Природный гипс - порода осадочного происхождения, имеющая различные модификации. Его разновидности: плотный мелкозернистый гипс с сахароварным изломом или крупнозернистый с беспорядочно расположенными кристаллами (алебастр); волокнистая порода из нитевидных кристаллов с шелковистым отливом (селенит) и пластинчатый гипс с прозрачными кристаллами слоистой структуры (гипсовый шпат). Окраска гипса зависит от наличия примесей, в частности оксида железа.

Исходный продукт - двуводный гидрат сульфата кальция СаSO4 2H2O - имеет следующие характеристики:

Ангидрит - безводный сульфат кальция CaS04 - встречается в природе значительно реже, часто он сопутствует месторождениям гипса. Ангидрит более плотен и прочен, чем гипс. Плотность ангидрита 2900-3100 кг/м3.

Гипсовые вяжущие вещества в зависимости от температуры тепловой обработки сырья разделяют на две группы: низкообжиговые (до 250°С) и высокообжиговые (свыше 450°С).

Схема термических превращений различных модификаций гипса приведена ниже.

Основа производства гипсовых вяжущих - дегидратация двуводного гипса по приведенной схеме. При дегидратации путем нагревания двуводного гипса в открытых аппаратах окружающей средой является воздух со сравнительно низкой относительной влажностью. Вода выделяется из гипса в виде пара. При дегидратации гипса в закрытых аппаратах при повышенном давлении вода из гипса выделяется в капельно-жидком состоянии. Медленное обезвоживание гипса начинается уже при 65°С.

Применительно к альфа - и бета - полугидратам, альфа - и бета - обезвоженным полугидратам и растворимым ангидритам термин "модификация гипса" является условным. Различия между ними обусловлены энергетическим состоянием, связанным с микроструктурой и размером поверхности частичек этих веществ.

Свойства модификаций полуводного гипса

На предприятиях КНАУФ налажено производство различных гипсовых вяжущих, которые в зависимости от свойств являются основой для изготовления большого ассортимента гипсовых материалов и изделий.

В связи с большей плотностью кристаллов alfa-полугидрата по сравнению с кристаллами beta-полугидрата первые медленнее гидратируются, о чем можно судить по их меньшей растворимости в воде и пониженному тепловыделению при гидратации. Затвердевший после затворения водой alfa-полугидрат вследствие меньшей водопотребности и пониженной пористости обладает более высокой прочностью. Поэтому высокопрочные гипсы состоят в основном из alfa-полугидрата.

Гипсовые вяжущие на российских предприятиях КНАУФ производят в соответствии с требованиями ГОСТ 125-79 "Вяжущие гипсовые. Технические условия", но они также отвечают и требованиями немецкого DIN 1168 "Bangipse".

Марка вяжущего определяется пределом прочности при сжатии образцов в возрасте 2 ч, приготовленных из теста нормальной густоты.

Соотношения между марками гипсового вяжущего и прочностью при сжатии и изгибе приведены:

По срокам схватывания различают следующие виды вяжущих: быстротвердеющее - начало схватывания не ранее 2 мин, конец - не позднее 15 мин; нормальнотвердеющее - начало схватывания не ранее 6 мин, конец - не позднее 30 мин; медленнотвердеющее - начало схватывания не ранее 20 мин, конец - не нормируется.

В зависимости от помола вяжущие делятся на грубые, средние и мелкие и характеризуются остатком на сите № 02, соответственно, 23, 14 и 2 мас. %. В зависимости от конкретной области применения гипсовых вяжущих к ним могут предъявляться дополнительные требования.

На российских предприятиях КНАУФ вяжущие марок Г-4 - Г-7 применяют при производстве сухих штукатурных смесей "Ротбанд" и "Гольдбанд", шпаклевочных смесей "Фугенфюллер", "Фугенфюллер-гидро", "Фугенфюллер ГВ" и других, клея "Перлфикс", формовочных и медицинских гипсов, в также при изготовлении ГКЛ, ГВЛ, пазогребневых плит и др.

На некоторых предприятиях КНАУФ производят высокомарочные гипсы а - модификации, которые применяют при изготовлении высокопрочных шпаклевок, наиболее популярной из которых является "Унифлот".

К высокообжиговым вяжущим, у которых температура обжига выше 450°С, относятся ангидритовые вяжущие и эстрихгипс.

Ангидритовое вяжущее состоит преимущественно из нерастворимого ангидрита, который получают обжигом гипса при 600-700°С во вращающихся или шахтных печах с последующим измельчением продукта в тонкий порошок совместно с различными минеральными активизаторами твердения. Вместо искусственно полученного ангидрита может быть использован природный.

Прочность при сжатии в 7-суточном возрасте смеси вяжущего с песком состава 1:3 для марок 50, 100, 150, 200 соответственно равна 2; 5; 7; 9 МПа. В отличие от низкообжиговых вяжущих ангидритовое вяжущее при твердении в объеме не увеличивается.

Ангидритовое вяжущее на предприятиях КНАУФ применяют для производства высокомарочных шпаклевочных и ремонтных смесей.

Эстрихгипс - продукт, получаемый обжигом двуводного гипса или ангидрита в шахтных или вращающихся печах при 900-1000°С с последующим измельчением. Он состоит в основном из безводного сульфата кальция и небольшого количества ускорителя твердения - оксида кальция, образующегося в результате термического разложения сульфата или карбоната кальция в обжиговом материале.

Эстрихгипс оптимального состава содержит, в %: нерастворимого ангидрита 75-85; оксида кальция свободного или в составе водоразлагаемых основных сульфатов, силикатов, алюминатов и ферритов 2-4, полуводного гипса 8-15, что соответствует содержанию гидратной воды в продукте 6,5-0,9 %; глинистых примесей не более 7-10, сернистого кальция не более 0,1.

В зависимости от предела прочности при сжатии образцов - кубов со стороной 7 см из теста нормальной густоты при их постоянной массе эстрихгипс разделяют на 3 марки: 100, 150, 200. Затвердевший эстрихгипс отличается высоким сопротивлением истиранию.

Предприятия КНАУФ на основе эстрихгипса производят сухие смеси для наливных самовыравнивающихся оснований пола (далее по тексту - наливные полы), быстротвердеющие высокопрочные шпаклевочные смеси для заделки швов и др.

С рынком и технологическим оснащением производства ССС Вы можете познакомиться в работах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков:
Анализ производителей сухих строительных смесей
Анализ оборудования для производства сухих строительных смесей

Автор:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование