Як отримують гіпс?

У наші днігіпсовий алебастр одержують у такий спосіб: спочатку видобувають природний двухводний гіпс, потім цей гіпс обробляють термічним методом при температурі 150-180 0 С. Для процесу отриманий гіпсу використовують спеціальні апарати, в яких маса перетворюється на напівводний гіпс 2CaSO4 * H2O. Після випалу гіпс подрібнюється у тонкий порошок і вже носить назву будівельний гіпс. Можна, звичайно і далі обробляти гіпс, і отримувати таким чином формувальний гіпс або, медичний гіпс. Якщо обпалювати гіпс при низькій температурі (95-100 ° С) в герметично закритому посуді, то отримаємо високоміцний гіпс.

Випускається 12 марок будівельного гіпсу.. Для будівельних робіт застосовуються гіпси від марки Г-5 до марки Г-25, особливістю яких є те, що вони витримують на стиснення від 5 до 25 кг / см 2, але можна застосовувати і більш-високі марки. Найвища марка будівельного гіпсу - 250 кгс / см 2.

11. Вогнетри́ вкість — властивість глинистих порід протистояти впливу високих температур без істотного розм'якшення і розплавлення (деформації).

За вогнетривкістю (ДСТУ Б В. 2.7-60-97[1]) слід виділяти три групи глинистих порід:

легкоплавкі — показник вогнетривкості менше 1 350°C;

тугоплавкі — показник вогнетривкості від 1 350°C до 1 580°C включно;

вогнетривкі — показник вогнетривкості більше 1580°C.

Легкоплавкі глинисті породи як правило полімінеральні. В них присутні монтморилоніт, бейделіт, гідрослюди і домішки кварцу, слюд, карбонатів та інших мінералів. Вміст глинозему в цих породах не перевищує 15-18%, кремнезему — 80%, оксидів заліза — 8-12%. Для них характерний також високий вміст плавнів — тонкодисперсних домішок залізистих, кальцієвих, магнієвих і лужних мінералів.

Вогнетривкі різновиди глинистих порід мають в основному каолінітовий склад. У хімічному складі вогнетривких глинистих порід переважають Si2O3 і Al2O3, які у кращих різновидах вогнетривких глин знаходяться у кількостях, близьких до вмісту їх у каолініті (Si2O3 — 46, 5%, Al2O3 — 39, 5%). У деяких різновидах вогнетривких глин вміст Al2O3 знижується до 15—20%. Оксиди заліза і сульфіди знаходяться у підпорядкованих кількостях. Шкідливими домішками є кальцит, гіпс, сидерит, сполуки Mn і Ti.

Тугоплавкі глинисті породи за мінеральним складом не витримані: у них присутні каолініт, галуазит, бейделіт, гідрослюди і домішки — кварц, слюда, польовий шпат та інші мінерали. Вміст глинозему в цих породах становить 18-24%, іноді 30-32%, кремнезему — 50-60%, оксидів заліза — 4-6%, іноді 7-12%.

Мі́ цність — здатність матеріалу чинити опір незворотній (пластичній, в'язкій) деформації і руйнуванню (розділенню на частини) під дією навантажень або інших факторів (усадка, нерівномірне температурне поле і т. д.).

Розрізняють міцність власне матеріалу і конструкційну міцність, а за способом прикладання навантаження: короткочасну, тривалу і міцність в умовах циклічних навантажень і втоми.

Показники міцності: тимчасовий опір або границя міцності, границя витривалості, границя пружності, границя текучості.

12. Для чого потрібен гіпс?

Будівельний гіпс - в'язка суміш, яку отримують шляхом термічної обробки гіпсового каменю до напівгідрату сульфату кальцію. Будівельний гіпс, це незамінна у будівництві річ. Його використовують для виготовлення будівельних блоків, при будівельних роботах, а також будівельний гіпс забезпечує якісну звуку і теплоізоляцію при внутрішніх штукатурних роботах.

Будівельників гіпс або алебастр знайшов велике поширення для штукатурення стін і стель у будівлях з відносною вологістю не більше 60%, у виробництві гіпсових перегородок, ліпних виробів, листів сухої штукатурки, гіпсокартону, вентиляційних коробів, арболіта, гіпсоволокнистих і гіпсостружечних і для багатьох інших виробів.

13. Мі́ цність — здатність матеріалу чинити опір незворотній (пластичній, в'язкій) деформації і руйнуванню (розділенню на частини) під дією навантажень або інших факторів (усадка, нерівномірне температурне поле і т. д.).

Допустимі напруження

Найбільші напруження в матеріалі деталі з умови надійної її роботи слід обмежувати допустимими значеннями. При розтяганні та стисканні допустимі напруження позначають відповідно та. При зсуві -.

Якщо відомі допустимі напруження і є формули, що визначають напруження через зусилля і моменти в перерізі, то можна, в принципі, розрахувати на міцність будь-яку деталь.

14. За умовами тверднення будівельну вапно ділять на повітряну, що забезпечує тверднення будівельних розчинів і збереження ними міцності в повітряно-сухих умовах, і на гідравлічну, що забезпечує тверднення будівельних розчинів і збереження ними міцності як на повітрі, так і у вологих умовах. За складом вапно ділять на Грудкове та порошкоподібні.

Повітряне вапно поділяють на:

а) негашене грудкове (вапно-кипілка) – продукт випалювання карбонатних порід;

б) негашене мелене – продукт помелу грудкового вапна;

в) гідратне (гашене) вапно – тонкий пухкий порошок, який утворюється при змішуванні грудкового вапна з водою.

Повітряну вапно в свою чергу ділять на негашене і гашену, або гідратну. Залежно від вмісту в ній оксидів кальцію і магнію повітряну вапно поділяють на кальцієву (не більше 5%), магнезіальних (від 5 до 20%) і доломітове (від 20 до 40%). Залежно від активності та вмісту непогашених зерен повітряну негашене вапно випускають трьох сортів, гашену – двох.

15. Пружність – це здатність твердого тіла деформуватися під дією зовнішніх сил і самочинно відновлювати початкову форму та об’єм після припинення дії навантаження. Пружну деформацію, яка повністю зникає із зняттям зовнішніх сил, називають оборотною. Якщо форма тіла відновлюється частково, то мають місце залишкові деформації. Для деяких високоеластичних матеріалів, наприклад, каучуку, пружна деформація може перевищувати 100 % внаслідок розриву зв’язків випрямлених молекул, тобто об’єм матеріалу після зняття навантаження може бути більший за початковий.

Межа пружності – це найбільше напруження, при якому залишкові деформації мають найменше (допустиме за нормами) значення, тобто матеріал практично зазнає оборотних пружних деформацій.

Модуль пружності Е, МПа, характеризує жорсткість матеріалу, тобто його здатність деформуватися під дією зовнішніх сил.

Пластичність – це властивість матеріалу змінювати без руйнування форму й розміри під впливом навантаження або внутрішніх напружень, стійко зберігаючи утворену форму і розміри після припинення цього впливу. Такі пластичні (залишкові) деформації називають необоротними.

16. Основним технологічним процесом при отриманні повітряного вапна є випалювання, при цьому утворюється продукт (грудкове негашене вапно) у вигляді поритих кусків, що активно взаємодіють з водою:

CaCO₃ + 178 кДж = СаО + СО₂.

Продукт випалювання містить, крім головної складової частини, також деяку кількість оксиду магнію, який утворюється в результаті термічної дисоціації:

MgCO₃ = MgО + СО₂.

Для випалювання карбонатної сировини використовуються печі різних конструкцій: шахтні, обертові, з «киплячим шаром», циклонно-вихрові, агломераційні гратки.

Недовипалення чи перевипалення вапна в печі знижує його якість.

17. Твердість – це здатність матеріалу чинити опір місцевим деформаціям, які виникають тоді, коли в нього проникають інші, твердіші тіла.

Твердість металів, бетону, деревини та деяких інших матеріалів визначають, вдавлюючи у зразки з певним зусиллям кульку або наконечник (конус, піраміду). Ступінь твердості встановлюють за розміром відбитка. Число твердості за Брінеллем (НВ) визначають відношенням прикладеного навантаження Р до площі поверхні відбитка F і обчислюють за формулою, МПа,

HB = P / F.

Ступінь твердості мінералів гірських порід визначають за шкалою порівняльної твердості Мопса, яка складається з десяти мінералів – еталонів: тальк – 1; гіпс – 2; кальцит – 3; плавиковий шпат – 4; апатит – 5; ортоклаз – 6; кварц – 7; топаз – 8; корунд – 9; алмаз – 10.

Стиранність – це властивість матеріалу чинити опір впливу стиральних зусиль. Стиранність залежить від твердості матеріалу і характеризується зменшенням маси на одиницю площі поверхні зразка, що стирається, і визначається за формулою, кг/м²

И = (m₁ – m₂) / F,

де m₁ і m₂ – маси зразка відповідно до й після стирання, кг; F – площа стиранок поверхні, м².

Показник стиранності має вирішальне значення під час вибору матеріалу для підлог, дорожніх покриттів тощо.

18. Окси́ д ка́ льцію CaO,

Негашене вапно (оксид кальцію) одержують прожарюванням (випалюванням) вапняку або крейди. Карбонат кальцію починає розкладатися при 850°С. Чим вища температура, тим швидше йде розклад. Але вище 1200°С домішки, що є у вапняку, починають обплавлятися, і це утруднює процес розкладу. Тому «випалювання» вапняку проводять при 1000—1200°С.

Процес «випалювання» здійснюють у вертикальних шахтних печах, облицьованих зсередини вогнетривкою цеглою. Шихту, тобто суміш вапняку і коксу, завантажують у піч через верхній отвір. Куски вапняку і коксу роблять такими, щоб їх діаметр був приблизно 10 см. Тоді повітря і топочні гази легко проходять крізь шихту, і вапняк розкладається рівномірно по всій масі.

Гарячі гази, що виникають при горінні палива і розкладі вапняку, піднімаючись вгору, поступово охолоджуються, нагріваючи шихту. Палене вапно опускається в нижню частину печі, де охолоджується повітрям, що подається знизу.

19. Хімічний склад дозволяє судити про ряд властивостей матеріалу: вогнестійкості, біостійкості та інших технічних характеристиках. Виражається процентним вмістом основних і кислотних оксидів.

20.. Гашене вапно отримують дією певної кількості води на негашене вапно повітряну, в результаті якого утворюється продукт у вигляді порошку (пушонки), вапняного тесту або вапняного молока. Утворюється за реакцією:

СаО+Н₂О = Са(ОН)_{2 +}63, 7 кДж.

Вапно гасять у гідраторах періодичної або безперервної дії

21. ДИСПЕРСНІ СИСТЕМИ (лат. dispersio — розсіювання + грец. systema — комплекс, або організоване ціле) — гетерогенна система, що складається із безперервного рідкого, твердого або газоподібного середовища (дисперсійне середовище), в якому розподілена велика кількість малих частинок однієї або декількох речовин і дисперсної фази. Іншими словами Д.с. — це взаємопов’язані або взаємозалежні частки (дисперсійне середовище та дисперсна фаза), які разом виконують спільну функцію, задачу, яку неможна досягти лише однією із них.

Головними ознаками Д.с. є висока роздрібненість (дисперсність) та гетерогенність. Вони мають особливі характерні властивості: підвищену хімічну і біологічну активність; адсорбційну здатність; надлишок вільної енергії, що зумовлює їх термодинамічну нестійкість. У Д.с. легко відбуваються процеси, які знижують вільну енергію, а саме адсорбція, коагуляція (злипання дисперсних частинок), утворення макроструктур та ін.

Різноманітні Д.с. широко розповсюджені у природі і часто відзначаються в різних галузях промисловості та сільського господарства.

Седиментація (sedimentum — осідання) (рос. седиментация, англ. sedimentation, нім. Sedimentation) -

1) Осідання або спливання часток дисперсної фази (твердих крупинок, крапельок рідини, бульбашок газу) в рідкому або газоподібному дисперсійному середовищі в гравітаційному полі або полі відцентрових сил. Седиментація відбувається, якщо направлений рух часток під дією сили тяжіння або відцентрової сили переважає над хаотичним тепловим рухом часток. Швидкість cедиментації залежить від маси, розміру і форми частинок, в'язкості і густини середовища, а також від прискорення вільного падіння або діючих на частинку відцентрових сил. У гравітаційному полі седиментують досить великі частинки, не схильні до теплового (броунівського) руху; в полі відцентрових сил можлива cедиментація колоїдних частинок і макромолекул – молекул природних і синтетичних полімерів. Для дрібних не взаємодіючих між собою сферичних частинок, які осідають в ламінарному режимі, швидкість cедиментації обчислюють за формулою Стокса.

2) У мінералогії – процес утворення осадових мінералів і мінеральних комплексів.