Свойства строительного гипса: плотность, водопотребность, пористость, сроки

схватывания и добавки для их регулирования. Истинная плотность строительного гипса составляет 2, 6-2, 75 г/см3. Насыпная плотность в рыхлонасыпанном состоянии — 800-1100 кг/м3, уплотненном — 1250-1450 кг/м3.

Водопотребность. Теоретически для гидратации полуводного гипса с образованием двуводного необходимо 18, 6 % воды по массе вяжущего вещества. Практически же для получения теста стандартной консистенции для (β -полугидрата требуется 50—70 % воды, а для α -полугидрата — 35— 45 %. Стандартной консистенции соответствует расплыв массы до диаметра 180±5 мм.

Затвердевший гипс представляет собой твердое тело с высокой пористостью, достигающей 40—60 % и более. Естественно, что с увеличением количества воды затво-рения пористость гипсового изделия возрастает, а прочность уменьшается.

Водопотребность гипса увеличивается с повышением степени его измельчения.

Водопотребность гипса значительно снижается при введении с водой затворения замедлителей схватывания (кератигювого, известково-клеевого, замедлителя В. В. Помазкова, СДБ и ее концентратов, синтетических жирных кислот (СЖК), водорастворимого полимера (ВРП), буры и др.) в количестве до 0, 1—0, 3% массы вяжущего. С помощью этих веществ удается снизить нормальную густоту строительного гипса на 10—15%, что способствует увеличению прочности гипсовых изделий.

Сроки схватывания. Обычно начало схватывания наступает через 4-5мин, а конец через 15-20 мин. Сроки схватывания гипса зависят от свойств сырья, технологии изготовления, длительности хранения, количества вводимой воды, температуры вяжущего вещества и воды, условий перемешивания, наличия добавок и др. Быстрее всех схватывается полуводный гипс, содержащий некоторое количество частичек неразложившегося двугидрата, являющихся центрами кристаллизации и вызывающих ускоренную гидратацию полуводного гипса. Схватывание гипса значительно ускоряется при затворении его пониженным количеством воды по сравнению с тем, какое требуется для теста нормальной густоты, и наоборот.

Повышение температуры гипсового теста до 40—, 46 °С способствует ускорению его схватывания, а выше этого предела, наоборот, — замедлению. При температуре гипсовой массы 90—100°С схватывание и твердение прекращаются. Это объясняется тем, что при указанных и более высоких температурах растворимость полуводного гипса в воде становится меньше растворимости двугидрата. Схватывание замедляется, если гипс применяют в смеси с заполнителями — песком, шлаком, опилками и т. д.

По механизму действия добавки для регулирования сроков схватывания вяжущих веществ, в том числе и гипсовых, делят на четыре класса.

Первый класс — это добавки, изменяющие растворимость вяжущих и не вступающие с ними в химические реакции. Схватывание гипса ускоряется, если эти добавки, например NaCl, KC1, Na2S04, усиливают растворимость полугидрата в воде, наоборот, оно замедляется, если добавки (аммиак, этиловый спирт и др.) снижают его растворимость.

Второй класс — вещества, реагирующие с вяжущими веществами с образованием труднорастворимых или малодиссоциирующих соединений. Добавки этого класса (для гипса — фосфат натрия, бура, борная кислота и др.) образуют на поверхности полугидрата защитные пленки из труднорастворимых соединений, в результате чего схватывание гипса замедляется.

Третий класс — вещества, являющиеся готовыми центрами кристаллизации. Для гипсовых вяжущих таковыми являются CaS04*2Fe20, СаНР04*2Н20 и др. Они ускоряют схватывание.

У добавок первого и третьего классов имеется «порог эффективности», под которым подразумевают концентрацию добавки, дающую максимальный замедляющий или ускоряющий эффект. Обычно этот эффект достигается при введении добавок в воду затворения в количестве до 2—3 %

Четвертый класс — поверхностно-активные добавки. Они адсорбируются частичками полуводного и двуводного гипса и уменьшают скорость образования зародышей кристаллов. Эти добавки (СДБ, известково-клеевой и кератиновый замедлители и др.) известны как пластификаторы и замедлители схватывания гипса. Адсорбируясь частичками полугидрата, они придают тесту повышенную подвижность и снижают количество воды затворения, необходимой для получения смеси требуемой подвижности.

Для регулирования сроков схватывания строительного гипса и других вяжущих применяют иногда комплексные добавки, состоящие из веществ, принадлежащих к разным классам.