астинчастий гіпс, що залягає у вигляді плоских прозорих кристалів, званий гіпсовим шпатом (малюнок 2);
тонковолокнистих гіпс з шовковистим блиском, складений з правильно розташованих ниткоподібних кристалів, званий селенітом (малюнок 3).
Малюнок 2 - Гіпсовий шпат
Малюнок 3 - Селеніт
Щільність гіпсового каменю залежить від кількості та виду домішок і становить 2,2 - 2,4 г/см 3. Об'ємна маса гіпсової щебінки становить 1200 - 1400 кг/м 3, вологість коливається в значних межах (3 - 5% і більше). Вміст води в різних партіях гіпсового каменю неоднаково і залежить від його фізичних властивостей, відносної вологості повітря, пори року і умов зберігання.
2.2 Родовища, запаси і видобуток гіпсового каменю
Світові розвідані запаси гіпсу складають більше 7500 млн. т. Російська Федерація розпорядженні унікальну за світовими масштабами мінерально-сировинною базою виробництва гіпсу, розвідані запаси якої складають близько половини світових розвіданих запасів.
Запаси гіпсу країн СНД (без Росії) становлять близько 1000 млн. т (близько 14% світових запасів). Найбільш великими запасами з них володіють Республіка Україна (близько 450 млн. Т) і Республіка Казахстан (близько 250 млн. Т).
З країн далекого зарубіжжя найбільшими запасами володіють США (близько 1000 млн. т), Канада (близько 500 млн. т), ряд європейських країн - Франція, ФРН, Іспанія, Італія, Югославія, Греція; значними запасами володіють ряд азіатських країн - Китай, Індія, Таїланд, Іран, ряд країн Африки, Австралія. Світові ресурси гіпсу в багато разів перевищують розвідані запаси [4, стор. 14].
Видобуток гіпсу залежно від гірничо-геологічних умов здійснюється як відкритим, так і підземним способом. При відкритому способі розробки забезпечуються: найбільша продуктивність праці та найменший відсоток втрат корисних копалин (у порівнянні з підземним способом розробки). Створюються сприятливі умови для селективної розробки пропластков гіпсу різного якісного складу.
Найбільш перспективним обладнанням для розробки покладів гіпсу при відкритому способі є кар'єрні комбайни безперервної дії.
Більшість родовищ гіпсових і ангідритових порід Росії (18 з 24-х) розробляються відкритим способом, однак більше половини всього обсягу гіпсу і ангідриту, що добуваються в Росії, дають 6 родовищ, що розробляються підземним способом. При підземній розробці гіпсу в Росії застосовується в основному камерно-стовпова система видобутку [4, стор. 21].
Таблиця 3 - Хімічний склад гіпсових порід деяких родовищ
Родовище Склад в перерахунку на оксиди,% Вміст CaSO 4 · 2H 2 O,% СаОSO 3 SiO 2 А1 2 О 3 Fe 2 O 3 MgOН 2 ОГіпсНовомосковское (Тульська обл.) 29,9 ...31,536,3-- - 42,22,4 ... 5,30,4 ... 1,10,2 ... 0,41,3 ... 3,417,7 ... 19,871,0 ...93,1Шедокское (Краснодарський край) 31,545,10,880,320,110,3220,973,3 ... 99,7Баскунчакское (Астраханська обл.) 29,0 ... 34,542,6 ... 50,10,03 ... 6, 53до 10,02 ... 0,63до 1,114,0 ... 20,867,1 ... 99,2Камско-Устьінской (Республ. Татарстан) 30,7 ... 35,336,4 ... 48,10,1...0,90,04 ... 1,310,0 ... 0,20,0 ... 1,416,3 ... 21,671,5 ... 99,9Звозское (Архангельська обл.) 31,7 ... 36,735,8 ... 45,90,04 ... 1.680,02 ... 0,420,01 ... 0,040,28 ... 4,2616,4 ... 20,283 ... 98Заларійское (Іркутська обл.) 31 ... 3242 ... 432,1 ... 2,80,3 ... 0,51,4 ... 1,618,7 ... 19,077,3
2.3 Вимоги, що застосовуються до гіпсового каменю
При виробництві будівельного гіпсу Г3 в якості сировини застосовують гіпсовий камінь з розміром фракцій 60 - 300 мм.
За стандартом (ГОСТ 4013-82) гіпсовий камінь за вмістом гіпсу підрозділяють на сорти, зазначені в таблиці 4.
Таблиця 4 - Сорти гіпсового каменю
СортСодержаніе в гіпсовому камені,%, не менеегіпса (СаSО 4 · 2Н 2 О) кристаллизационной води1 2 3495 90 80 7019,88 18,83 16,74 14,64
У гіпсових породах кращих родовищ зазвичай міститься до 2 - 5% домішок, але часто їх кількість сягає 10 - 15% і більше.
3 дегідратації двуводним ГІПСУ
Основою виробництва гіпсових в'яжучих матеріалів є теплова обробка двугидрата, при якій відбувається зневоднення (дегідратація) CaSO 4 · 2H 2 O до напівводного CaSO 4 · 0,5Н 2 О і безводного CaSO 4. У зв'язку з тим, що вода в кристалічній решітці природного гіпсу пов'язана відносно слабко, вона починає виділятися вже при температурі близько 60 ° C. Дегідратація може мати місце і при більш низьких температурах, якщо парціальний тиск водяної пари в навколишньому середовищі менше пружності...
