По каким свойствам определяется сорт гипса

Гипс и сегодня не потерял популярности, хоть известен еще с древности. Многие современные материалы по сей день не могут составить ему конкуренцию. Его используют в керамической, фарфоро-фаянсовой, нефтяной промышленности, строительстве и медицине. Гипс востребован в лепке скульптур, при производстве декоративного камня и делится на разные марки в зависимости от получаемой прочности.

Определение

Гипс имеет сероватый или белый цвет. Помол у материала тонкий, его получают из гипсового камня. Природный гипс после обработки обжигается при температуре до 190 ˚С. Вещество быстро схватывается, является быстротвердеющим вяжущим. Его используют для штукатурных работ, при изготовлении гипсовых строительных предметов, гипсобетона, отливок, а также в качестве добавки к вяжущим по типу цемента и извести.

Обжиг материала происходит во вращающихся печах, после этого сырье перемалывается до образования порошка. На сегодняшний день известно две разновидности гипса — волокнистая и зернистая. Первая называется селенитом, вторая — алебастром.

Технические характеристики

Если вы хотите использовать гипс, марки и их характеристики вас должны заинтересовать. Всего их 12. У всех гипсовых смесей характеристики обладают большим сходством. Среди основных особенностей строительного гипса следует выделить плотность, которая варьируется от 2,60 до 2,76 г/см2. Материал обладает плотной мелкозернистой структурой. В рыхлонасыпном виде плотность изменяется от 850 до 1150 кг/м2.

Если материал представлен в уплотненном виде, то этот параметр варьируется от 1245 до 1455 кг/м2. Довольно важной особенностью является время высыхания. Среди основных преимуществ следует выделить быстрое затвердевание и схватываемость. На 4-ой минуте после замешивания гипс начинает твердеть, спустя 30 минут он застывает полностью. Готовый раствор в связи с этим необходимо немедленно расходовать.

О температуре плавления и насыпном весе

Для замедления схватывания в гипс добавляется водорастворимый животный клей. Важно упомянуть еще и удельный вес, который представляет собой отношение массы к занимаемому им объему. Объемный и насыпной вес примерно одинаковы. Довольно часто потребители интересуются еще и тем, какую температуру претерпевает гипс. Эта характеристика еще называется температурой плавления. Нагревание может происходить до 700 ˚С без разрушения. Огнестойкость довольно высокая. Разрушение происходит лишь через 8 часов после воздействия высокой температуры.

Если вы хотите приобрести описываемый материал, то вас должны заинтересовать марки гипса по прочности. Например, строительный материал при сжатии обладает параметром прочности от 4 до 6 МПа. Если перед вами высокопрочный гипс, то этот параметр у него варьируется от 15 до 40 МПа. У высушенных образцов прочность может быть в три раза выше. Материал соответствует еще и государственным стандартам 125-79 (СТ СЭВ 826-77).

Теплопроводность и растворяемость

Среди характеристик следует выделить способность к проведению тепла. У гипса с этим дела плохи. Теплопроводность составляет 0,259 ккал/м град/час, что верно для температуры от 15 до 45 ˚С. Растворимость в одном литре достигает 2,256 г. Эти цифры верны при 0 ˚С. Если температура увеличивается до 15 ˚С, растворимость составляет 2,534 г. При температуре 35 ˚С растворимость увеличивается до 2,684 г. Если нагревание продолжается, растворимость снижается.

Дополнительные характеристики

Изучая марки гипса для искусственного камня, вы можете отметить, что не всегда удобно, что материал так быстро схватывается. При работе с растворами вы должны учитывать, что затвердевающее тесто при перемешивании схватывается и омолаживается. Но если такой раствор нанести на поверхность, он уже не будет обладать нужной прочностью, а при высыхании материал станет разрушаться, покрываться трещинами. Поэтому растворы на основе гипса следует готовить в небольших объемах, которые вы сможете использовать в течение нескольких минут.

Для того чтобы снизить схватываемость, следует добавить глиняный или известковый раствор. С этой же целью используется специальный замедлитель из раствора буры. Все эти смеси готовятся на воде. Затвердевший гипс отличается высокой прочностью и низкой плотностью, которая изменяется в пределах 1200-1500 кг/м3 , такой материал почти в два раза легче цемента. Это говорит о том, что состав менее теплопроводен.

Марки

Марок гипса, как было упомянуто выше, 12. Они включают некоторые разновидности гипса, среди них следует выделить:

• строительный;
• технический; модифицированный;
• формовочный.

Первый маркируется как Г4 или Г5 и используется для штукатурных работ и изготовления различных строительных элементов. Техническая разновидность имеет маркировку Г5 и является формовочным модельным материалом. Рассматривая марки гипса, вы должны обратить внимание на модифицированную разновидность, которая маркируется как Г16 и применяется с целью заделки швов, затирки грунтовок и шпаклевок.

Формовочный гипс маркируется следующим образом: Г10, Г18. Его используют в керамической, авиационной и автомобильной промышленности. Среди основных областей применения следует выделить изготовление форм для литья сплавов и цветных металлов. Формовочный гипс нашел свое широкое распространение при изготовлении моделей для скульптурных работ.

Если вас заинтересовали марки гипса строительного, вы должны обращать внимание на маркировки от Г-2 до Г-7. Эти материалы относятся к группе Б, а их прочность при сжатии варьируется от 0,2 до 0,7 МПа, что составляет предел от 2 до 7 кгс/см2. В данном случае начало схватывания происходит на шестой минуте. Схватывание заканчивается не позднее получаса. Марка гипса строительного называется алебастром. Это вяжущее единственное, которое расширяется и увеличивается в объеме до 1 % в процессе твердения, а вот цемент и известковое тесто дают усадку.

Дополнительно о марках: строительная

Строительная марка гипса используется для изготовления деталей, штукатурных работ и формирования перегородочных плит. Работы с таким раствором необходимо осуществлять в короткое время — от 8 до 25 минут. Конечное значение будет зависеть от конкретной марки. При начале твердения материал набирает примерно 40 % конечной прочности.

По той причине, что при твердении не образуются трещины при замешивании раствора с известковым составом, который необходим для получения пластичности, можно не использовать разные заполнители. Сроки схватывания при этом будут снижаться благодаря замедлителям твердения.

Высокопрочные полимерные марки

По составу высокопрочная марка схожа со строительной, однако у последней более мелкие кристаллы, а у высокопрочной — крупнофракционные, поэтому она обладает меньшей пористостью и высокой прочностью. Такой гипс изготавливается с помощью термической обработки в аппаратуре в условиях герметичности, куда помещается гипсовый камень.

Рассматривая определение марки гипса, вы сможете понять, что сфера ее использования довольно обширна. Из сырья изготавливаются строительные смеси и формируются несгораемые перегородки. Из гипса выполняются разные формы для фарфоровых и фаянсовых сантехнических изделий. Высокопрочная разновидность используется в стоматологии и травматологии. А вот травматологи-ортопеды больше знакомы с полимерным синтетическим гипсом, на основе которого изготавливаются гипсовые бинты для повязок при переломах. Среди основных преимуществ полимерной марки следует выделить:

• «легкую накладываемость»;
• устойчивость к влаге;
• легкость;
• возможность контроля сращения костей.

Материал позволяет коже дышать, ведь обладает хорошей проницаемостью.

Определение марки

Если вам интересно, как определить марку гипса, то вы должны знать, что маркировка осуществляется по некоторым показателям, среди них следует выделить:

• прочность;
• тонкость помола; скорость схватывания.

Марку можно определить испытанием на изгиб и сжатие стандартных образцов. Они имеют следующие размеры: 4 x 4 x 16 см. Испытания проводятся через 2 часа после формования. Сначала определяется прочность на изгиб, после – на сжатие. За это время кристаллизация и гидратация заканчиваются.

По ГОСТ 129-79 установлено 12 марок материала по прочности. Цифра после буквы указывает на нижний предел прочности при сжатии. Для гипсового вяжущего важным фактором является начало и конец схватывания. По этим параметрам материал делится на три группы – А, Б, В. По тонкости помола, которая определяется остатком пробы при просеивании, вяжущее делят на три группы: грубый, средний, тонкий. Плотность может быть истинной и насыпной. 1-я варьируется от 2650 — 2750 кг/м3, 2-я — от 800 — 1100 кг/м3.

Характеристики гипса Г5

Эта марка строительного гипса имеет предел прочности при сжатии, равный 5. При изгибе этот параметр составляет 2,5. С помощью этого состава можно ремонтировать поверхности, заделывать трещины, углубления, выбоины и монтировать электроустановочные изделия. Гипс позволяет крепить маяки и профили при штукатурных работах.

Еще одной областью использования такого гипса является изготовление сухих строительных смесей при облицовочных работах. Степень помола составляет 14% при просеивании через сито с ячейками с размером 0,2 мм. Предел прочности образцов при сжатии составляет 5 МПа. Сроки схватывания варьируются от 6 до 30 минут. Рассматривая характеристики гипса марки Г 5, вы должны обратить внимание на предел прочности при изгибе, который составляет 25 кг/см2.

Характеристики гипса Г10

Этот гипс является высокопрочным тонкомолотым белым порошком. В чистом виде он прозрачен и бесцветен, а при наличии примесей обладает желтоватым, серым, бурым или розовым оттенком. Гипс марки Г 10 — это огнестойкий негорючий материал, который не обладает токсичными компонентами. Его кислотность аналогична кислотности человеческой кожи.

Прочность на сжатие составляет 100 кгс/см2. Нормально-твердеющая разновидность начинает полимеризоваться на шестой минуте, конец отвердения достигается на 9-ой минуте. Использовать материал можно при скульптурных работах, в керамической промышленности, авиационной и автомобильной сфере, а также для осуществления высококачественных отделочных работ. Применяется этот гипс и при производстве декоративного камня.

В заключение

Гипс известен человеку довольно давно, но сегодня ему находят все более обширные области использования. Его применяют не только в промышленности, но и в частных целях. Он становится частью несгораемых перегородок и изделий разного назначения.

Указания к выполнению работы

1.Ознакомиться со свойствами гипса: нормальная густота (водопотребность ), сроки схватывания, тонкость помола строительного гипса

Определить сорт гипса по свойствам

3. Определить марку гипса:

— по пределу прочности при изгибе

— по пределу прочности при сжатии

4. Теоретически знать все свойства, сорта, марки гипса, изучить «Методические указания к работе №7»

5. Оформить работу согласно цифр, заданных в работе (рисунки, схемы, таблицы); недостающие данные высчитать.

Ход работы:

Опыт 1. Определение нормальной густоты (водопотребности) гипсового теста.

Нормальная густота характеризует пластичность гипсового теста стандартной консистенции. Определяется количеством воды в % от массы вяжущего материала (процент воды высчитывается от массы гипса 300 г)

Измеряется с помощью прибора – вискозиметра Суттарда по диаметру расплыва теста (диаметр расплыва теста должен быть равен 180 ± 5мм)

Опыт 2. Определение сроков схватывания гипса.

Сроки схватывания гипсового теста определяют посредством прибора игла Ви­ка.

Прибор игла Вика:

Начало схватывания (схема) Конец схватывания (схема)

Площадь поперечного сечения иглы А=1 мм2Длина иглы L=50 мм. Масса иглы со стержнем 120 г

За начало схватывания принимают время, прошедшее с момента затворения теста водой, до того момента, когда игла начинает не доходить до дна на 0,5 — 1мм, а за конец схватывания — время от начала затворения до момента, когда игла опус­тится в тесто не более, чем на 0,5 мм.

Группы гипса:

А — быстротвердеющий (начало схватывания не ранее 2 мин, конец – не позднее 15 мин);

Б –нормально твердеющий (начало схватывания не ранее 6 мин, конец — не позднее 30 мин);

В — медленно твердеющий (начало схватывания не ранее 20 мин, конец схватывания не нормируется).

Заполнить таблицу из приложения 7.1

Вывод:

Начало схватывания через ______ минут. Конец схватывания через_____минут.

Гипс относится к группе ____________________________________________________

Опыт 3. Определение тонкости помола гипса.

Тонкость помола гипса определяется при помощи сита № 02 (размер 0,2 х 0,2 мм), через которое просеивают пробу гипса (50 г), высушенную в течение 1 часа при t = 100-105 °С. Остаток на сите взвешивают с точностью до 0,1 г и определяют тонкость помола гипса по формуле:

T = (P/ 50)∙100% , где T – тонкость помола; Р – масса остатка на сите; 50 – масса навески гипса, г

В зависимости от тонкости помола строительный гипс делят на три группы: I сорт – грубого помола, остаток на сите не более 23 %, II сорт – среднего помола, остаток на сите не более 14 %,

III сорт– тонкого помола, остаток не более 2 %.

Задание. Определить сорт гипса по тонкости помола, если масса остатка на сите 6 грамм.

Вывод:Исследуемый гипс _____________ сорта.

Опыт 4. Определение марки гипса по прочности.

Установлено 12 марок гипса по прочности от Г-2 до Г-25. Цифра показывает нижний предел прочности при сжатии данной марки гипса. (Приложение 7.4)

Марку гипса определяют с помощью стандартных образцов — балочек. Возраст образцов –балочек 2 часа воздушного твердения.

Рисунок образца-балочки с указанием размеров:

а) Определение предела прочности при сжатии Rсж:

R сж =Fразр /А (кН/см2), где А – рабочая площадь образца (см2) А= а•b.

Схема испытания на сжатие:

Предел прочности при сжатии гипсовых образцов вычисляют как среднее арифметическое из четырех значений испытания шести образцов-половинок (наибольший и наименьший результаты не учитывают). В данном примере наибольший и наименьший результаты уже сняты. (Приложение 7.3)

Полученные данные сравнить с требованиями стандарта (Приложение 7.4) и определить марку гипса

б) Определение предела прочности при изгибе – R изгиба:

R изгиба =3∙Fразр∙ l /2bh2(кН/см2), где b- ширина образца-балочки, h- высота образца-балочки,

l- расстояние между опорами. 1 кН/см2 = 0, 1 МПа

Схема испытания на изгиб:

Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое двух наибольших результатов трех образцов (Приложение 7.2)

Вывод по результатам работы:

— Нормальная густота (водопотребность) гипса ____________

— тонкость помола, сорт ___________

— группа гипса по срокам схватывания ____________________________________

— марка гипса по пределу прочности при сжатии и при изгибе ________________________

Контрольные вопросы

1. Назовите, к какой группе вяжущих материалов относится строительный гипс и горную породу для получения строительного гипса (формулу)

_______________________________________________________________________________________

2.Напишите уравнения химических реакций получения и твердения строительного гипса:

Обжиг двуводного сульфата кальция

__________________________________________________

Реакция твердения полуводного сульфата кальция

_____________________________________________________

3. Что называется схватыванием гипсового теста?

___________________________________________________________________________________________________________________________

4. При помощи какого прибора определяют сроки схватывания гипсового теста?

_______________________________________________________________

5. Для чего необходимо знать сроки схватывания гипсового теста?

_______________________________________________________________________________________

6. Как определяют марку гипса?

______________________________________________________________________________________________________________________________

7.Сколько марок гипса по прочности устанавливает стандарт? _______________________________

8. как определяется тонкость помола гипса?

_________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Как определяется нормальная густота гипсового теста?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту: