Fragment notatki:
SPOIWA POWIETRZNE
Gips budowlany
Człowiek wykorzystuje gips do prac budowlanych i
twórczości artystycznej od tysięcy lat. Najstarsze ślady
zastosowania tego surowca sięgają 7 500 roku p.n.e. i zostały
odkryte w Anatolii (Azja Mniejsza) przez archeologów
badających freski z czasów neolitycznej społeczności z okolic
Catal-Huyuk (dzisiejsza Turcja).
Gips już wtedy wykorzystywany był (po sproszkowaniu i
zmieszaniu z wodą) jako tynk i jednocześnie podłoże pod
freski. Ponad 7 000 lat ma tradycja używania gipsu na
terenie dzisiejszego Izraela (Jerycho), Jordanii i Egiptu.
Wykład nr 1
34
SPOIWA POWIETRZNE
Gips budowlany
Gipsy występujące w przyrodzie:
1.Gips dwuwodny CaSO4 · 2H2O
- Kamień gipsowy – gips naturalny,
- Alabaster – drobnokrystaliczna odmiana gipsu,
2. Gips bezwodny - Anhydryt naturalny CaSO4
Gipsy chemiczne (syntetyczne):
- Gips z odsiarczania spalin
- Fosfogips
- Borogips, tytanogips (niewielkie ilości).
Wykład nr 1
35
SPOIWA POWIETRZNE
Gips budowlany naturalny
Spoiwa gipsowe: termiczna obróbka surowca – różne rodzaje
w zależności od temperatury
Podczas prażenia zachodzi następująca
reakcja
chemiczna:
2(CaSO4 • 2H2O) temp. 2(CaSO4 • 0,5H2O) + 3H2O-
Spoiwa anhydrytowe: przemiał z domieszką aktywatorów bez
wypalania
Wykład nr 1
36
SPOIWA POWIETRZNE
Gipsy naturalne - produkcja
Produkty przeróbki termicznej gipsu dwuwodnego
Materiał wyjściowy dwuhydrat CaSO4·2H2O
temp. 110÷160 oC
Półhydrat CaSO4·0,5H2O
temp. 160÷250 oC
Anhydryt CaSO4 – III rozpuszczalny
temp. 250÷350 oC
Anhydryt CaSO4 – II nierozpuszczalny
temp. 800÷1000 oC
Estrichgips, CaSO4 z CaO (z rozkładu
anhydrytu II)
Wykład nr 1
37
SPOIWA POWIETRZNE
Gipsy pochodzenia przemysłowego
(gipsy chemiczne inaczej syntetyczne)
W różnych gałęziach przemysłu otrzymuje się siarczan
wapniowy jako produkt uboczny, który może być
zakwalifikowany jako produkt odpadowy lub surowiec do
dalszej przeróbki. Do tej grupy surowców należą gips
syntetyczny z odsiarczania spalin, fosfogips i inne gipsy
chemiczne.
Wykład nr 1
38
SPOIWA POWIETRZNE
Gips syntetyczny z odsiarczania spalin
metoda mokra wapienna: absorpcja SO2 w wodnej zawiesinie
mączki wapiennej – następnie suszenie i prażenie
Elektrownie – Bełchatów (1994) - obecnie także liczne inne
Właściwości
Gips syntetyczny budowlany ma zbliżony skład chemiczny i
właściwości do gipsu naturalnego głównie w stanie
stwardniałym. Jednak jego wytrzymałość na ściskanie jest
większa niż gipsu naturalnego (o około 35-40%). Gips
budowlany syntetyczny ma bardzo krótki czas wiązania.
Jednocześnie charakteryzuje się szybszym przyrostem
wytrzymałości, jest trudniej urabialny. Można go poznać po
lekko kremowej barwie.
Wykład nr 1
39
SPOIWA POWIETRZNE
Gips syntetyczny z odsiarczania spalin
Na początku 1997 r. przeprowadzono badania stężenia
naturalnych izotopów promieniotwórczych (potasu K-40, radu
R-226, toru Th-232) i na ich podstawie określono wskaźniki
zgodnie z instrukcją ITB 234/95.
Uzyskały one następujące wartości:
f1 = 0,026 - 0,005, co stanowi 2,6% wartości dopuszczalnej
f2 = 7,73 Bq/kg, co stanowi 4,2% wartości dopuszczalnej.
Parametry
Dwuwodny REAgips musi spełniać następujące wymogi:
. zawartość gipsu - 95%
. zawartość wilgoci - 10%
. ciężar nasypowy - od 0,5 do 1,2 t/m3
. pH - 5-8
Wykład nr 1
40
SPOIWA POWIETRZNE
Gips syntetyczny z odsiarczania spalin
Wykład nr 1
41
SPOIWA POWIETRZNE
Fosfogips
Fosfogips jest materiałem odpadowym procesu produkcji
kwasu fosforowego w przemyśle nawozów sztucznych.
Głównym składnikiem fosfogipsu jest dwuwodny siarczan
wapnia powstający w reakcji kwasu siarkowego z fosforytami
lub apatytami. Wielkość produkcji fosfogipsu w Polsce sięga
około 2,5 mln ton/rok. Pomimo, iż zawartość gipsu dwuwodnego
sięga 95 % wykorzystanie fosfogipsu jako zamiennika gipsu
naturalnego jest w Polsce zerowe. Problem stanowią
rozpuszczalne związki fosforu i fluoru, które uniemożliwiają
zastosowanie fosfogipsu w przemyśle materiałów budowlanych.
Przeprowadzone prace badawcze wykazały, że fosfogips może
być wykorzystany po uzdatnieniu poprzez odmycie jonów F- i
fosforu oraz ich neutralizację Ca(OH)2.
Wykład nr 1
42
SPOIWA POWIETRZNE
Inne gipsy chemiczne
Gipsy chemiczne powstają między innymi jako produkty
odpadowe w procesie odsalania wód kopalnianych. W
górnictwie węglowym, szczególnie w kopalniach gdzie
wydobycie prowadzi się na większych głębokościach, problem
stanowi odprowadzanie do rzek zasolonej wody. W procesie
oczyszczania ścieków powstaje mieszanina gipsu dwuwodnego i
anhydrytu o czystej barwie i dobrych właściwościach wiążących
i wytrzymałościowych. Ilość tego rodzaju odpadu powinna w
najbliższych latach osiągnąć około 100 tys. ton/rok.
Wykład nr 1
43
SPOIWA POWIETRZNE
Gips budowlany - wiązanie
Wiązanie i twardnienie spoiw gipsowych (duża szybkość)
CaSO4 • 0,5 H2O + 1,5 H2O ® CaSO4 • 2H2O
Etapy procesu wiązania:
1. Rozpuszczania półhydratu Þ powstaje nasycony roztwór,
2. Uwodnienie półhydratu do dwuhydratu Þ powstają pierwsze
jeszcze źle uformowane ilości dwuhydratu (zarodniki
krystalizacji),
3. Krystalizacja dwuhydratu (wiązanie gipsu) Þ powstaje szkielet
krystaliczny z dwuhydratu.
Przyspieszacze: NaCl, K2SO4, dodatek stwardniałego gipsu, drobne
uziarnienie.
Opóźniacze: ciepła woda, duża ilość wody (współczynnik w/g), kleje,
Wykład ale
44
kazeina, krochmal, fosforany – nr 1 mogą obniżyć wytrzymałość
stwardniałego gipsu.
SPOIWA POWIETRZNE
Gips budowlany – zmiany objętości
Zmiany liniowe i objętościowe podczas wiązania i twardnienia:
1. Skurcz plastycznego zaczynu (poniżej 1 mm) – wskutek
osiadania nieukształtowanego jeszcze szkieletu tworzywa,
2. Wzrost objętości – pęcznienie (1 ÷ 3 mm/m) w czasie wiązania
na skutek oddziaływania ciepła hydratacji i wzrostu
kryształów dwuhydratu,
3. Skurcz podczas wysychania elementów (0,5 ÷ 1 mm/m).
Wykład nr 1
45
SPOIWA POWIETRZNE
Gips budowlany - właściwości
Korzystne:
1. Mała energochłonność procesu produkcji spoiwa,
2. Czystość ekologiczne,
3. Krótki czas wiązania (możliwość regulacji domieszkami),
4. Łatwość formownia elementów,
5. Uzyskiwanie gładkich powierzchni lub fakturowych, biała
barwa,
6. Lekkość rp = 1000 ÷ 1200 kg/m3, pianogipsu 300 ÷ 600 kg/m3,
7. Mała higroskopijność – do 2%,
8. Przepuszczalność pary wodnej,
9. Dobra izolacyjność cieplna i dźwiękochłonność,
10. Dobra akumulacyjność cieplna,
11. Niepalność i odporność ogniowa,
12. Dobra mrozoodporność (stwardniałego tworzywa),
Wykład nr 1
46
SPOIWA POWIETRZNE
Gips budowlany - właściwości
Korzystne:
13. Wystarczająca wytrzymałość mechaniczna (na ściskanie 6 ÷ 15
MPa),
14. Wysoka higieniczność – brak radioaktywności, brak emisji
związków chemicznych, obojętność elektryczna,
15. Korzystne oddziaływanie zdrowotne, cieplno-wilgotnościowe –
właściwy mikroklimat wnętrz mieszkalnych.
Wykład nr 1
47
SPOIWA POWIETRZNE
Gips budowlany – właściwości
Niekorzystne:
1. Duża nasiąkliwość, podciąganie kapilarne,
2. Znaczny spadek wytrzymałości przy zawilgoceniu,
3. Pełzanie w stanie zawilgocenia,
4. Mała odporność na uderzenia.
Wykład nr 1
48
Gips i wyroby z gipsu wg PN-EN 13279
Gips surowy
-
Tynki gipsowe
(B1 do B7)
Spoiwa gipsowe:
do innych wyrobów sypkich;
do bezpośredniego stosowania na budowie;
do dalszego przetwarzania np. na
płyty gipsowe
płyty gipsowo-kartonowe;
elementy sufitowe
Tynki i zaprawy gipsowe specjalnego
przeznaczenia
(tynk do wyrobów z włóknami,
gipsowa zaprawa murarska,
tynk do izolacji akustycznej,
tynk do izolacji cieplnej,
tynk ogniochronny i tynk
cienkowarstwowy) (C1 do C6)
Wykład nr 1
Inne wyroby sypkie np.:
materiały
do
spoinowania;
kleje;
mieszanki gipsowe;
itp.
49
SPOIWA POWIETRZNE
Gips - wyroby
Budowlane spoiwa gipsowe
Na potrzeby budownictwa produkuje się:
• gips budowlany,
• gipsy specjalne:
gipsowy.
gips
szpachlowy, gips tynkarski
Wykład nr 1
i klej
50
SPOIWA POWIETRZNE
gips budowlany - wyroby
Gips budowlany jest przeznaczony do sporządzania zaczynów,
zapraw rzadziej betonów oraz do produkcji drobnych wyrobów
budowlanych. Gips powoduje korozję stali, dlatego nie może
być stosowany do produkcji wyrobów mających styczność ze
stalą. Również gips pod wpływem wilgoci traci cechy
wytrzymałościowe, a zatem nie powinien być stosowany w
miejscach o podwyższonej na stałe wilgotności, szczególnie na
zewnątrz budynków (zawilgocenie 2% - spadek wytrzymałości o
ok. 50-60%).
Wykład nr 1
51
SPOIWA BUDOWLANE
Stosownie materiałów gipsowych w budownictwie
mieszkaniowym i ogólnym
Zakres stosowania
Rodzaj wyrobów gipsowych
Wykańczanie powierzchni przegród
budowlanych wewnętrznych
Zaprawy tynkarskie
Płyty gipsowo-kartonowe
Płyty dekoracyjne
Płyty dźwiękochłonne
Detale architektoniczne
Wykańczanie ścianek działowych,
sufitów podwieszonych, zabudowy
poddaszy, warstw podłogowych
Płyty gipsowo-kartonowe (różne systemy)
Płyty gipsowo-kartonowe warstwowe
Płyty ścienne drobnowymiarowe
Podkłady podłogowe – wylewane
Płyty gipsowo-włókniste
Wykład nr 1
52
SPOIWA BUDOWLANE
Stosownie materiałów gipsowych w budownictwie
mieszkaniowym i ogólnym
Zakres stosowania
Rodzaj wyrobów gipsowych
Wykonanie ścian nośnych zewnętrznych Elementy gipsowe wchodzące w skład
i wewnętrznych
systemów budownictwa szkieletowego i
bezszkieletowego: R, KR, EKO-GIPS,
SOVA
Pustaki i bloczki ścienne
Pustaki stropowe
Materiały pomocnicze
Szpachlówki
Klej gipsowy
Wykład nr 1
53
SPOIWA POWIETRZNE
Spoiwa gipsowe specjalne
Przeznaczone są do robót wykończeniowych.
W grupie budowlanych gipsów specjalnych produkuje się:
Gipsy szpachlowe przeznaczone do szpachlowania powierzchni
z wyrobów gipsowych, betonowych oraz do spoinowania płyt
gipsowo-kartonowych.
Wykład nr 1
54
SPOIWA POWIETRZNE
Spoiwa gipsowe specjalne
Gipsy tynkarskie przeznaczone do wykonywania wewnętrznych
wypraw tynkarskich sposobem zmechanizowanym lub ręcznym
Kleje gipsowe przeznaczone są do klejenia prefabrykatów
gipsowych oraz do osadzania płyt gipsowo-kartonowych.
Wykład nr 1
55
SPOIWA POWIETRZNE
Estrichgips
Spoiwo powietrzne wolnowiążące otrzymywane z wypalenia
kamienia gipsowego w temp. 800 ÷ 1000oC.
Spoiwo wykazuje pewne cechy hydrauliczne.
Czas wiązania – początek 2h, koniec
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)