е тверде тіло, яке не володіє істотною міцністю, що відповідає кінцю схоплювання. Подальші хімічні та фізико-хімічні перетворення ведуть до поступового наростання міцності, тобто твердненню.
З хімічної точки зору твердіння напівводного гіпсу являє собою реакцію його гідратації:
CaSO 4 0,5 Н 2 О + 1,5Н 2 О=CaSO 4 2Н 2 О + Q.
Реакція ця екзотермічна. На 1 кг напівводного гіпсу виділяється 27 ккал тепла [3, стор. 93].
Затверділий гіпс являє собою тверде тіло з високою пористістю, що досягає 40 - 60% і більше. Природно, що зі збільшенням кількості води замішування пористість гіпсового виробу зростає, а міцність зменшується.
1.3 Властивості будівельного гіпсу
Щільність будівельного гіпсу коливається в межах 2,6 - 2,75 г/см 3. Об'ємна маса в рихлонасипанном стані зазвичай становить 800 - 1100 кг/м 3, в ущільненому - 1250 - 1450 кг/м 3.
Водопотребность гіпсових в'яжучих залежить від способу їх отримання, форми і розмірів кристалів і щільності кристалічних зростків, тонкості помелу, наявності домішок і введених добавок, температури води замішування і т. д. Кількість води, необхідної для отримання тесту нормальної густоти, зазвичай коливається в межах 50 - 70%. Водопотребность може бути знижена за рахунок добавки сульфітно-спиртової барди, суміші вапна з глюкозою, меласою, декстрином і ряду інших речовин.
Для гідратації напівводного гіпсу і перетворення його в двуводний необхідно 18,6% води від маси напівводного гіпсу. Надмірна кількість води залишається в порах затверділого матеріалу, а потім випаровується. У результаті пористість затверділого будівельного гіпсу становить приблизно 40 - 60%. Чим менше води було взято для замішування, тим щільніше виходить гіпсове виріб і тим більше його міцність.
Терміни схоплювання. Будівельний гіпс - Бистросхвативающіеся скорозшивач.
У залежності від термінів схоплювання розрізняють в'яжучі видів, наведених у таблиці 1.
Таблиця 1 - Терміни схоплювання в'яжучих речовин
Вид вяжущегоІндекс термінів тверденіяСрокі схоплювання, мінначало, що не ранееконец, що не позднееБыстротвердеющийА215НормальнотвердеющийБ630МедленнотвердеющийВ20Не нормується
Підвищення температури гіпсового тесту до 40 - 45 ° С сприяє прискоренню його схоплювання, а вище цієї межі, навпаки, - уповільнення. При температурі гіпсової маси 90 - 100 ° С схоплювання і твердіння припиняються. Це пояснюється тим, що при вказаних і більш високих температурах розчинність напівводного гіпсу у воді стає менше розчинності двугидрата. У результаті припиняється перехід полугидрата в двугидрата, а отже, і пов'язане з ним твердіння. Схоплювання сповільнюється, якщо гіпс застосовують у суміші з заповнювачами: піском, шлаком, тирсою і т. Д.
Швидке схоплювання напівводного гіпсу є в більшості випадків позитивним його властивістю, що дозволяє швидко витягати вироби з форм. Проте у ряді випадків швидке схоплювання небажано. Для регулювання термінів схоплювання (прискорення і уповільнення) в гіпс при замішуванні вводять різні добавки. За механізмом дії В. Б. ратину розділяє добавки для регулювання термінів схоплювання в'яжучих речовин, у тому числі і гіпсових, на чотири класи [2, стор. 54].
Перший клас - це добавки, що змінюють розчинність в'яжучих речовин і не вступають з ними в хімічні реакції. Схоплювання гіпсу прискорюється, якщо ці добавки, наприклад NaCl, KC1, Na 2 SO 4 та ін., Підсилюють розчинність полугидрата у воді; навпаки, воно сповільнюється, якщо добавки (аміак, етиловий спирт і ін.) знижують його розчинність. Деякі добавки (наприклад, NaCl) при одних концентраціях у розчині збільшують розчинність полугидрата і, отже, є прискорювачами, а при інших, зменшуючи розчинність, є сповільнювачами.
Другий клас - речовини, що реагують з в'яжучими речовинами з утворенням важкорозчинних або малодиссоциирующие з'єднань. Добавки цього класу (для гіпсу - фосфат натрію, бура, борна кислота та ін.) Утворюють на поверхні полугидрата захисні плівки з важкорозчинних сполук, в результаті чого схоплювання гіпсу сповільнюється.
Третій клас - речовини, що є готовими центрами кристалізації. Для гіпсових в'яжучих такими є CaSO 4 2Н 2 О, Санро 4 2Н 2 О і ін. Вони прискорюють схоплювання.
У добавок першого і третього класів мається «поріг ефективності», під яким мають на увазі концентрацію добавки, що дає максимальний уповільнюють або прискорюють ефект. Зазвичай цей ефект досягається при введенні добавок в воду замішування в кількості до 2 - 3%.