Регулирование сроков схватывания высокопрочного гипса добавками

Гипсовые вяжущие, в том числе и высокопрочный гипс, характеризуются короткими сроками схватывания и твердения, т. е. наиболее быстрым образованием первичного каркаса и переходом из полугидрата в двугидрат. Это ценное свойство гипсовых вяжущих при изготовлении из них изделий позволяет вести формование с большей скоростью. обходиться меньшим числом форм, чем при работе с другими вяжущими. В результате этого значительно уменьшаются производственные площади.

Однако в ряде случаен быстрое схватывание гипсовых вяжущих вызывает неудобства при работе с ними, ограничивает их применение для изготовления крупногабаритных строительных изделий. Вопрос регулирования сроков схватывания строительного гипса, состоящего в основном из P-CaSO-O.SHsO. в литературе достаточно полно освещен -3.

Цель выполненной авторами работы — изучение влияния различных химических добавок на замедление сроков схватывания высокопрочного полуводного гипса а-модифникации.

В качестве добавок были выбраны соли фторфосфорной кислоты (фосфат натрия, трехзамещеиный фосфат калия К3НР04 трехзамещеиный фосфат натрия Na3P04-12НгО) водорастворимый полимер ВРП-1 натриевая соль сополимера салициловой кислоты и формальдегида. Были изучены также сроки схватывания высокопрочного гипса при затворении его подогретой водой.

Исследования проводили на высокопрочном гипсе, изготовленном из сырья Кудренецкого месторождения (Хмельницкая обл.) на промышленной установке Декоиского комбината строительных материалов (Донецкая обл.). Водогипсовое отношение гипсового теста из данного сырья составляет 0,35. Сроки схватывания гипсового теста нормальной ГУСТОТЫ (расплыв 180 мм по Суттарду) определяли на приборе Вика по ГОСТ 23789—79.

Сроки схватывания высокопрочного гипса с добавками значительно увеличиваются: до 1 ч и больше — начало схватывания и свыше 2 ч — конец схватывания при концентрации ВРП-1—0.3%. Прочность образцов с добавкой ВРП-1 Фактически уменьшается вдвое. В связи с этим использование этой добавки в качестве процесса схватывания целесообразно только в тех случаях. в которых допустимо снижение прочности. Добавки этиленднамина значительного увеличения сроков схватывания высокопрочного гипса не обеспечивают. Прочность же образцов уменьшается так как из-за неограниченной растворимости этиленднамина в воде он отбирает воду и тем самым препятствует выделению двувлдного гипса, способствующего упрочнению контактов между кристаллическим,и сростками.

Варьировать сроки схватывания в большом диапазоне при сравнительно небольшом уменьшении прочности на сжатие (около 16%) позволяют добавки двух и трехзамещенного фосфата натрия. Схватывание гипса замедляется из-за образования па поверхности ПОЛУ гидрата защитных пленок из трудно- растворимых соединений. Диапазон увеличения сроков схватывания путем добавления трехзамещенного фосфата калия такой же. но прочность оказывается на 40% ниже по сравнению с прочностью исходного материала, так как присутствие фосфата калия больше ослабляет кристаллохимические связи в гипсовых изделиях.

При затворении высокопрочного гипса горячей (50—70"С) водой процесс схватывания его замедляется незначительно. Именно такая температура для затворения выбрана потому, что при 30—40°С процесс схватывания ускоряется, а при 900 процесс гидратации гипса вообще не идет. Предел прочности образцов на сжатие при затворении высокопрочного гипса горячей водой ( = 70=С несколько увеличивается, так как процесс испарения воды ускоряется, из водного раствора выделяется двуводный гипс, способствующий упрочнению контактов между кристаллическими сростками. Таким образом, для производств, которым нужна повышенная прочность изделии с незначительным увеличением сроков схватывания, можно рекомендовать затворение высокопрочного гипса горячей водой, с 70°С.

Результаты исследования влияния ряда органических и неорганических веществ на сроки схватывания высокопрочного гипса позволяют рекомендовать некоторые из них для использования я промышленности строительных материалов. в нефтедобывающей промышленности (при изготовлении из гипса в формовочных смесях и других областях применения высокоточного гипса. С учетом действия исследованных добавок на организм человека и их стоимости, наибольшее преимущество з качестве пассиваторов процесса схватывания имеют добавки двух- и трехзамещенного фосфата натрия.