Kipskonstruktsiooni ja muid materjale kasutatakse erinevates rahvamajanduse sektorites. Nad pole pikka aega kedagi üllatanud. Kuid vähesed inimesed mõtlevad sellele, mis kipsi sideaine tegelikult on, mis on selle tooraineks ja kuidas seda saadakse. Kuid kõigi ehitusmaterjalide (krohvid, müürimördid, krohvilehed) ja muude osade tootmiseks peate esm alt valmistama toorained. Lõppude lõpuks sõltuvad valmismaterjali omadused suurel määral kasutatud tooraine kvaliteedist.
Konseptsioon ja kompositsioon
Kipssideaine on õhuline materjal, mis koosneb valdav alt kipsdihüdraadist. Kipsi koostist täiendavad ka looduslik anhüdriid ja teatud tööstusjäätmed, sealhulgas k altsiumsulfiid.
Sama rühma kuuluvad ka kombineeritud ained. Nende hulka kuuluvad poolvesipõhine kips, lubi, kõrgahjuräbu, tsement.
Tootmise tooraineks on sulfaate sisaldavad kivimid. GOST määratletud,et kipsi sideaine valmistamiseks võib kasutada ainult kipskivi (mis vastab kõikidele GOST 4013 nõuetele) või fosfokipsi, mis vastab ka normatiivdokumentide nõuetele.
Kipssideainete omadused
Kipsmörti tuleb kasutada kuni selle täieliku kõvenemiseni. Te ei saa seda segada pärast seda, kui kristallisatsiooniprotsess on juba alanud. Segamine põhjustab raamistiku kristallide vahel moodustunud sidemete hävimise. Selle tulemusel kaotab mört oma kokkutõmbumise.
Kipstooted ei ole veekindlad. Kuid materjalitootjad on leidnud sellest olukorrast väljapääsu. Teadlased on kindlaks teinud, et mitmesugused kipsi sideainete lisandid võivad seda arvu suurendada. Seetõttu lisatakse materjali koostisesse erinevaid aineid: lubi, purustatud kõrgahjuräbu, karbamiidvaike, orgaanilisi vedelikke, sealhulgas räni.
Kipsmaterjalide kasutamine ei nõua täiendavate täiteainete kasutamist. Need ei tõmbu kokku, töödeldud pinnale ei teki pragusid. Vastupidi, kipsi sideainete maht suureneb pärast täielikku kõvenemist. Mõnes olukorras lisatakse saepuru, tuld, pimsskivi, paisutatud savi ja muid materjale.
Veel üks omadus – kipsmaterjalid kiirendavad mustmetallide (naelad, armatuurvardad, traat jne) korrosiooniprotsessi. See protsess on märgades tingimustes veelgi kiirem.
Kipssideaine imab kiiresti niiskust ja kaotab oma aktiivsuse. Seetõttu ladustamise ajal jatransport peab vastama teatud reeglitele. Materjali saab hoida ainult kuivas kohas. Isegi seda reeglit järgides kaotab materjal pärast kolmekuulist ladustamist umbes kolmkümmend protsenti oma aktiivsusest. Materjali transporditakse lahtiselt või pakitakse konteineritesse. Oluline on kaitsta seda prahi ja niiskuse eest.
Tootmine
Selle protsessi jaoks tuleb läbi viia järgmised protsessid:
- loodusliku kipsiaine purustamine;
- tooraine kuivatamine;
- temperatuuri mõju.
Kipskivi juhitakse punkrisse, kust see läheb purustisse. Seal purustatakse see tükkideks, mille suurus ei ületa nelja sentimeetrit. Pärast purustamist suunatakse materjal läbi elevaatori söödapunkrisse. Se alt läheb see võrdsetes osades veskisse. Seal see kuivatatakse ja purustatakse väiksemaks fraktsiooniks. Selles etapis kuivatamine on vajalik materjali purustamise kiirendamiseks ja hõlbustamiseks.
Veskis kuumutatakse pulber üheksakümne kraadini. Selles olekus transporditakse see kipskatlasse. Just seal toimub põletamise käigus ainest vee eraldumine. See protsess algab madalate temperatuuridega (umbes kaheksakümmend kraadi). Kuid vett saab materjalist kõige paremini eemaldada temperatuurivahemikus sada kümme kuni sada kaheksakümmend kraadi.
Kogu temperatuuritöötlusprotsess on jagatud kaheks etapiks. Esiteks hoitakse materjali kolm tundi kääritis. Seal eemaldatakse vesi ja kipsdihüdraatmuutub poolveeliseks. Kogu selle aja segatakse kipsi kuumutamise ühtluse tagamiseks. Määratud aja möödudes saadetakse kuumutatud olekus aine nn virisevasse punkrisse. See ei soojenda enam. Kuid aine enda kõrge temperatuuri tõttu jätkub dehüdratsiooniprotsess seal. Selleks kulub veel umbes nelikümmend minutit. Pärast seda loetakse sideained valmis. Ja need saadetakse valmistoodete lattu.
Materjali kõvenemine
Kipsi sideained kõvastuvad, kui pulber segada veega. Sel juhul moodustub plastiline mass, mis kivistub mõne minuti jooksul. Keemilisest vaatenurgast on protsess, mis on vastupidine tootmisprotsessis toimunule. See juhtub lihts alt palju kiiremini. See tähendab, et poolveeline kips seob vett, mille tulemusena moodustub dihüdraatne kipsaine. Kogu selle protsessi saab jagada kolmeks etapiks.
Esimeses etapis lahustatakse poolvesipõhine kipsiaine vees, et moodustada kipsdihüdraadi küllastunud lahus. Dihüdraadil on kõrge lahustuvusindeks. Tänu sellele toimub lahuse üleküllastumise protsess väga kiiresti. Selle tulemusena - sademed, mis on dihüdraat. Need sadestunud osakesed kleepuvad kokku, alustades seeläbi tardumisprotsessi.
Järgmine samm on kristalliseerumine. Aine eraldiseisvad kristallid hakkavad kasvades ühenduma ja moodustavad tugeva raami. Kuivamisel (niiskus eemaldatakse) muutuvad kristallidevahelised sidemedtugevam.
Muuda seadistuskiirust
Seadistusprotsessi saab vastav alt vajadusele kiirendada või, vastupidi, aeglustada. Nad teevad seda kipsi sideainetele lisatavate lisandite abil.
Sõlmimist kiirendavate lisandite tüübid:
ained, mis suurendavad poolhüdraadi lahustuvust: naatrium- või kaaliumsulfaat, lauasool ja teised;
ained, mis on reaktsioonis kristalliseerumise keskpunktiks: fosforhappe soolad, purustatud looduslik kips ja nii edasi
Kõige sagedamini kasutatav purustatud kipskivi. Selle osakesed toimivad kristallisatsioonikeskustena, mille ümber kristall tulevikus kasvab. Suuremat efektiivsust iseloomustab "teisene" kips. Selle all mõistetakse kipsi, mis on juba läbimas k altsiumsulfiidi tardumise ja kõvenemise etappi. Sellele tüübile võib omistada purustatud ja purustatud tooteid.
Järgmised ained aeglustavad tardumist:
taigna plastilisuse suurendamine: puiduliimi lahus vees, okaspuu infusioon, lubi-liimi emulsioon, LST ja nii edasi;
Kristallide kasvu takistab kile, mis tekib poolvesipõhistele kipsiteradele selliste ainete nagu booraks, ammoniaak, keratiini aeglusti, leelismetallide fosfaadid ja -boraadid, sirelialkohol jt mõjul
Väärib märkimist, et protsessi kiirendavate lisandite kasutuselevõtt mõjutab negatiivselt kipsi tugevust. Seetõttu tuleb neid kasutada ettevaatusega ja lisada väikestes kogustes.
Aja seadistamine(kõvenemine) sõltub suuresti lähteaine kvaliteedist, säilitusajast ja -tingimustest, temperatuurist, mille juures toimub materjali kombineerimine veega, ja isegi lahuse segamisajast.
Liiga lühike tardumisaeg on tavaliselt seotud dihüdraadiosakeste esinemisega materjalis, mis jäid sinna pärast põletamist. Tardumisaeg pikeneb ka siis, kui kipsist ainet kuumutada umbes neljakümne viie kraadini. Kui materjali temperatuuri veelgi tõsta, siis protsess, vastupidi, aeglustub. Kipsisegu pikaajaline segamine kiirendab tardumisprotsessi.
Teooria ja praktika erinevused
Karastusprotsessi eripäraks on see, et erinev alt teistest sideainetest suureneb kipsi maht kõvenemise ajal (kuni üks protsent). Tänu sellele on poolveelise aine hüdraatimiseks vaja umbes neli korda rohkem vett, kui teoreetiliselt peaks olema. Teoreetiliselt vajab vesi umbes 18,6% materjali massist. Praktikas võetakse vett, et saada norma altihedusega lahus koguses kuni seitsekümmend protsenti. Materjali veevajaduse määramiseks määratakse vee maht protsendina materjali enda massist, mis tuleb lisada norma altihedusega lahuse saamiseks (koogi läbimõõt 180+5 millimeetrit).
Teine erinevus praktikas on see, et liigse vee eemaldamisel kuivatamise käigus tekivad materjali poorid. Tänu sellele kaotab kipskivi oma tugevust. Kõrvaldage see hetk täiendava kuivatamisega. Kipsitooted kuivatatakse temperatuuril, mis ei ületaseitsekümmend kraadi. Kui tõstate temperatuuri veelgi, algab aine dehüdratsioonireaktsioon.
Temperatuuri mõju tekkivale ainele
Kipsi sideaine saamiseks allutatakse kipskivi kõrgetele temperatuuridele. Sõltuv alt selle temperatuuri väärtusest võib kipsiaine olla kahte tüüpi:
Madalpõlemine, mille tootmiseks toimub tooraine töötlemine saja kahekümne kuni saja kaheksakümne kraadise temperatuuri mõjul. Tooraineks on sel juhul enamasti poolvesilahus kips. Selle materjali peamine erinevus on kiire tahkumise kiirus
Kõrgpõlevad (anhüdriit), mis tekivad kõrge temperatuuri (üle kahesaja kraadi) tagajärjel. Kõveneb selline materjal kauem. Samuti võtab seadistamine kauem aega
Igas neist rühmadest on omakorda lisatud mitu erinevat materjali.
Madalpõletusega sideainete tüübid
Selle kategooria kipssideaine sisaldab järgmisi materjale:
Ehituskips. Selle valmistamiseks on vaja valida õiged toorained. Ehitustöödeks on lubatud toota kipsi, kasutades toorainena viiendat ja kõrgemat sorti sideainet, mille jääk sõelale ei ole suurem kui kaksteist protsenti. Ehitustoodete valmistamiseks sobib teisest kuni seitsmenda klassi kuuluv sideaine, sõltumata tardumisajast ja jahvatusastmest. Dekoratiivsed elemendid on valmistatud sama tüüpi materjalidest. Välja arvatud jämedad lihvimisained jaaeglaselt haarates. Kipskrohvisegud on valmistatud ainetest klassi 2-25, välja arvatud jämeda lihvimisega ja kiiresti kõvastuv sideaine
Kõrgtugevat kipsi saab iseloomustada ühega mitmest klassist (indeksitega 200 kuni 500). Selle materjali tugevus on umbes 15–25 MPa, mis on palju suurem kui teistel tüüpidel
Vormikrohvil on suur veevajadus ja kõvastunud olekus kõrge tugevus. Sellest valmistatakse kipstooteid: keraamilisi vorme, portselan-fajansseid elemente ja nii edasi
Anhüdriitmaterjalid
See liik omakorda moodustab kaks ainet:
anhüdriittsement, mis on saadud töötlemisel temperatuuril kuni seitsesada kraadi;
Estrich-kips, moodustub k altsiumsulfaadi mõjul üle 900 kraadi
Anhüdriitkipsi koostis sisaldab: kaks kuni viis protsenti lupja, sulfaadi segu vitriooliga (vask või raud) kuni ühe protsendini, kolm kuni kaheksa protsenti dolomiiti, kümme kuni viisteist protsenti kõrgahju räbu.
Anhüdriittsemendi tardumine on aeglane (30 minutist päevani). Sõltuv alt tugevusest jaguneb see järgmisteks klassideks: M50, M100, M 150, M200. Seda tüüpi tsementi kasutatakse ehituses laialdaselt. Seda kasutatakse:
liimi, krohvi või müürimördi tootmine;
betooni tootmine;
dekoratiivesemete tootmine;
soojusisolatsiooni tootminematerjalid
Estrich kipsil on järgmised omadused:
- Aeglane haaramine.
- Tugevus kuni kakskümmend megapaskalit.
- Madal soojusjuhtivus.
- Hea heliisolatsioon.
- Niiskuskindel.
- Külmakindel.
- Veidi deformeerunud.
Need on estrichi kipsi peamised, kuid kaugeltki mitte kõik eelised. Selle rakendamine põhineb neil näitajatel. Seda kasutatakse seinte krohvimiseks, kunstmarmori tootmiseks, mosaiikpõrandate katmiseks ja nii edasi.
Sideaine jagamine tüüpideks
Kipssideainete omadused võimaldavad jagada need mitmeks erinevaks rühmaks. Selleks kasutatakse mitut klassifikatsiooni.
Seadistusaja järgi eristatakse järgmisi rühmi:
Rühm "A". See sisaldab kokkutõmbavaid aineid, mis hanguvad kiiresti. Selleks kulub kaks kuni viisteist minutit
Rühm "B". Selle rühma sideained kinnituvad kuue kuni kolmekümne minutiga. Neid nimetatakse tavalisteks seadistusaineteks
Rühm "B", kuhu kuuluvad aeglaselt tarduvad sideained. Seadistamiseks kulub rohkem kui kakskümmend minutit. Ülempiir ei ole standardiseeritud
Jahvatamise peenuse määravad sõelale jäänud osakesed. Selle põhjuseks on asjaolu, et kipsi sideained jäävad alati 0,2 mm silmasuurusega sõelale. GOST tähistab järgmisi rühmi:
Järe jahvatamine ehk esimene rühm näitab, et sõelale jääb kuni kakskümmend kolm protsenti materjalist
Keskmine jahvatamine(teine rühm), kui sõelale pole jäänud rohkem kui neliteist protsenti sideainest
Peenjahvatamine (kolmas rühm) näitab, et aine jääk sõelale ei ületa kahte protsenti
Materjali on testitud painde- ja survetugevuse suhtes. Selleks valmistatakse kipsmördist vardad mõõtmetega 40 x 40 x 160 millimeetrit. Kaks tundi pärast valmistamist, kui kristallisatsiooni- ja hüdratatsiooniprotsessid on lõppenud, algavad katsed. Kipsi sideained (GOST 125-79) jagunevad tugevuse järgi kaheteistkümneks klassiks. Nende indeksid on kaks kuni kakskümmend viis. Tõmbetugevuse väärtus sõltuv alt klassidest kogutakse spetsiaalsetesse tabelitesse. Seda on näha isegi GOSTis endas.
Materiaali peamised parameetrid ja tüübid tunneb ära selle märgistuse järgi. See näeb välja umbes selline: G-6-A-11. See pealdis tähendab järgmist:
- G- kipsi sideaine.
- 6 – materjali klass (tähendab, et tugevus on üle kuue megapaskali).
- A – määrab tüübi seadistusaja järgi (st kiirkõvenemise).
- 11 – näitab jahvatusastet (antud juhul keskmist).
Kipsmaterjalide kasutusvaldkond
Kipsist sideainete tehnoloogia võimaldab saada erinevates valdkondades kasutamiseks sobivaid materjale. Kipsi kasutatakse ehituses kõige laialdasem alt. Selle kasutamise ulatust saab võrrelda tsemendi kasutamisega. Kipsi sideainel on sama tsemendi ees mõned eelised. Näiteks kulub selle tootmisel peaaegu vähem kütustneli korda. See on hügieeniline, tulekindel, selle poorsus on kolmkümmend kuni kuuskümmend protsenti, madal tihedus (kuni poolteist tuhat kilogrammi kuupmeetri kohta). Need omadused määrasid materjali ulatuse.
Kipsi kasutatakse laialdaselt krohvimiseks. Selle rakendus ei sõltu materjali klassidest. Kasutatakse peente ja keskmise lihvimisosakestega sideainet, mis tardub tavaliselt ja aeglaselt. Paekivile ja liivkrohvile lisatakse kipsi. See parandab lahuse tugevust pärast kuivatamist. Ja krohvikiht pinnal muutub siledaks ja kergeks, sobib edasiseks viimistlemiseks.
Klassidesse G-2 kuni G-7 kuuluvaid kipsiaineid kasutatakse vaheseinte, nn kuivkrohvi lehtede ja muude kipsbetoontoodete valmistamiseks. Neid lisatakse lahustele, et saada kompositsioone sisetöödeks.
Keraamika-, portselan- ja fajansstooted ja osad on valmistatud kipsi sideaine lisamisega, mis kuulub klassidesse G-5 kuni G-25. Sideaine peab kuuluma tavaliselt tarduvate ja peeneks jahvatatud ainete kategooriasse.
Mördi valmistamiseks kasutatakse kipsi sideainet, mida kasutatakse akende, uste, vaheseinte tihendamiseks. Selleks sobivad madalamad materjaliklassid.
Nagu näete, võimaldavad kipsi sideaine omadused materjali kasutada erinevatel eesmärkidel ja erinevates tegevusvaldkondades. See on vastupidav, külmakindel,hügieeniline, keskkonnasõbralik, tulekindel materjal. Selle kvalitatiivsed omadused on määratud kuulumisega teatud kindlasse materjalide rühma.
