Sadrové konštrukcie a iné materiály sa používajú v rôznych odvetviach národného hospodárstva. Už dávno nikoho neprekvapili. Málokto sa ale zamýšľa nad tým, čo to vlastne sadrové spojivo je, čo mu slúži ako surovina a ako sa získava. Ale na výrobu všetkých stavebných materiálov (omietok, murovacích mált, sadrových dosiek) a iných dielov si musíte najskôr pripraviť suroviny. Koniec koncov, vlastnosti hotového materiálu do značnej miery závisia od kvality použitých surovín.
Koncept a kompozícia
Sadrové spojivo je vzdušný materiál, ktorý pozostáva prevažne z dihydrátu sadry. Zloženie sadry dopĺňa aj prírodný anhydrid a určité priemyselné odpady, medzi ktoré patrí sulfid vápenatý.
Rovnaká skupina zahŕňa aj kombinované látky. Zahŕňajú polovodnú sadru, vápno, vysokopecnú trosku, cement.
Surovinou na výrobu sú horniny obsahujúce sírany. definované GOST,že na výrobu sadrového spojiva sa môže použiť iba sadrový kameň (ktorý spĺňa všetky požiadavky, ktoré sa naň vzťahujú v GOST 4013) alebo fosfosádra, ktorá tiež spĺňa požiadavky regulačných dokumentov.
Charakteristiky sadrových spojív
Sadrovú m altu je potrebné používať až do úplného vytvrdnutia. Po začatí procesu kryštalizácie ho nemôžete miešať. Miešanie spôsobuje deštrukciu vytvorených väzieb medzi kryštálmi konštrukcie. To spôsobí, že m alta stratí svoju štipľavosť.
Sadrové výrobky nie sú vodotesné. Ale výrobcovia materiálov našli cestu z tejto situácie. Vedci zistili, že rôzne prídavky sadrových spojív môžu toto číslo zvýšiť. Preto sa do zloženia materiálu pridávajú rôzne látky: vápno, drvená vysokopecná troska, karbamidové živice, organické kvapaliny, medzi ktoré patrí aj kremík.
Použitie sadrových materiálov nevyžaduje použitie ďalších plnív. Nezmršťujú sa, na ošetrenom povrchu nevzniknú praskliny. Sadrové spojivá, naopak, po úplnom vytvrdnutí zväčšia svoj objem. V niektorých situáciách sa pridávajú piliny, oheň, pemza, keramzit a iné materiály.
Ďalšia vlastnosť - sadrové materiály urýchľujú proces korózie železných kovov (klince, výstuže, drôty atď.). Tento proces je ešte rýchlejší vo vlhkých podmienkach.
Sadrové spojivo rýchlo absorbuje vlhkosť a stráca svoju aktivitu. Preto počas skladovania apreprava musí spĺňať určité pravidlá. Materiál je možné skladovať iba na suchom mieste. Aj pri tomto pravidle po troch mesiacoch skladovania stratí materiál asi tridsať percent svojej aktivity. Materiál sa prepravuje voľne ložený alebo balený v kontajneroch. Je dôležité chrániť ho pred nečistotami a vlhkosťou.
Produkcia
Pre tento proces je potrebné vykonať nasledujúce procesy:
- drvenie prírodnej sadrovej hmoty;
- sušiace suroviny;
- vplyv teploty.
Sadrový kameň sa privádza do bunkra, odkiaľ vstupuje do drviča. Tam sa rozdrví na kúsky, ktorých veľkosť nepresahuje štyri centimetre. Po rozdrvení sa materiál posiela do násypky cez elevátor. Odtiaľ v rovnakých častiach vstupuje do mlyna. Tam sa suší a drví na menšiu frakciu. Sušenie v tejto fáze je nevyhnutné na urýchlenie a uľahčenie procesu drvenia materiálu.
V mlyne sa prášok zahreje na deväťdesiat stupňov. V tomto stave sa dopravuje do sadrového kotla. Práve tam dochádza k uvoľňovaniu vody z látky počas procesu vypaľovania. Tento proces začína nízkymi teplotami (asi osemdesiat stupňov). Voda z materiálu sa však najlepšie odstraňuje pri teplote v rozmedzí stodesať až stoosemdesiat stupňov.
Celý proces tepelného spracovania je rozdelený do dvoch etáp. Najprv sa materiál uchováva v digestore tri hodiny. Tam sa odstráni voda a dihydrát sadrysa mení na polovodné. Celú túto dobu sa sadra mieša kvôli rovnomernosti zahrievania. Po uplynutí stanoveného času sa látka v zohriatom stave odošle do takzvaného chradnúceho bunkra. Už sa neohrieva. Ale kvôli vysokej teplote samotnej látky tam pokračuje proces dehydratácie. Trvá to ďalších asi štyridsať minút. Potom sa spojivá považujú za pripravené. A posielajú sa do skladu hotových výrobkov.
Vytvrdzovanie materiálu
Sadrové spojivá po zmiešaní prášku s vodou vytvrdnú. V tomto prípade sa vytvorí plastická hmota, ktorá v priebehu niekoľkých minút vytvrdne. Z chemického hľadiska existuje proces, ktorý je opakom toho, čo sa stalo vo výrobnom procese. Len sa to deje oveľa rýchlejšie. To znamená, že polovodná sadra viaže vodu, čo vedie k vytvoreniu dihydrátu sadry. Celý tento proces možno rozdeliť do troch etáp.
V prvom kroku sa polovodná sadrová látka rozpustí vo vode za vzniku nasýteného roztoku dihydrátu sadry. Dihydrát má vysoký index rozpustnosti. Vďaka tomu dochádza k procesu presýtenia roztoku veľmi rýchlo. V dôsledku toho - zrážanie, čo je dihydrát. Tieto vyzrážané častice sa zlepia, čím sa spustí proces tuhnutia.
Ďalším krokom je kryštalizácia. Samostatné kryštály látky, keď rastú, začnú sa spájať a vytvárajú silný rám. Sušením (odstránením vlhkosti) sa medzi kryštálmi stávajú väzbysilnejší.
Zmeniť rýchlosť nastavenia
Proces nastavenia je možné podľa potreby urýchliť alebo naopak spomaliť. Robia to pomocou prísad, ktoré sa pridávajú do sadrových spojív.
Typy prísad, ktoré urýchľujú proces tuhnutia:
látky, ktoré zvyšujú rozpustnosť hemihydrátu: síran sodný alebo draselný, kuchynská soľ a iné;
látky, ktoré budú centrom kryštalizácie v reakcii: soli kyseliny fosforečnej, drvená prírodná sadra a pod
Najbežnejšie používaný drvený sadrový kameň. Jeho častice slúžia ako kryštalizačné centrá, okolo ktorých bude kryštál v budúcnosti rásť. Väčšiu účinnosť charakterizuje „sekundárna“sadra. Rozumie sa ním sadra, ktorá už prechádza fázou tuhnutia a tvrdnutia sulfidu vápenatého. Tomuto typu možno pripísať rozbité a rozdrvené produkty.
Nasledujúce látky spomaľujú proces tuhnutia:
zvýšenie plasticity cesta: roztok lepidla na drevo vo vode, ihličnatý nálev, vápenno-lepivá emulzia, LST a pod.;
Rastu kryštálov bráni film, ktorý sa tvorí na polovodných zrnách sadry pod vplyvom látok ako bórax, čpavok, spomaľovač keratínu, fosforečnany a boritany alkalických kovov, lila alkohol a iné
Za zmienku stojí, že zavedenie prísad urýchľujúcich proces nepriaznivo ovplyvňuje pevnosť sadry. Preto ich treba používať opatrne a pridávať ich v malých množstvách.
Nastavenie času(tvrdnutie) do značnej miery závisí od kvality suroviny, času a podmienok skladovania, teploty, pri ktorej prebieha proces spájania materiálu s vodou, a dokonca aj času miešania roztoku.
Príliš krátky čas tuhnutia je zvyčajne spojený s prítomnosťou častíc dihydrátu v materiáli, ktoré tam zostali po vypálení. Čas tuhnutia sa tiež predĺži, ak sa sadrová hmota zahreje na približne štyridsaťpäť stupňov. Ak sa teplota materiálu ešte zvýši, proces sa naopak spomalí. Dlhšie miešanie sadrovej zmesi urýchli proces tuhnutia.
Rozdiely medzi teóriou a praxou
Charakteristickým znakom procesu vytvrdzovania je, že sadra, na rozdiel od iných spojív, počas vytvrdzovania zväčšuje svoj objem (až o jedno percento). Vďaka tomu je na hydratáciu polovodnej látky potrebné asi štyrikrát viac vody, ako by teoreticky malo byť. Teoreticky voda vyžaduje približne 18,6 % hmotnosti materiálu. V praxi sa na získanie roztoku normálnej hustoty odoberá voda v množstve až sedemdesiat percent. Na určenie potreby vody v materiáli sa objem vody určí ako percento hmotnosti samotného materiálu, ktorý sa musí pridať, aby sa získal roztok normálnej hustoty (priemer koláča 180+5 milimetrov).
Ďalším rozdielom v praxi je, že pri odstraňovaní prebytočnej vody počas sušenia vznikajú v materiáli póry. Vďaka tomu sadrový kameň stráca svoju pevnosť. Odstráňte tento moment dodatočným sušením. Sadrové výrobky sa sušia pri teplote nepresahujúcejsedemdesiat stupňov. Ak zvýšite teplotu ešte viac, začne sa dehydratačná reakcia látky.
Vplyv teploty na výslednú látku
Na získanie sadrového spojiva je sadrový kameň vystavený vysokým teplotám. V závislosti od hodnoty tejto teploty môže byť sadrový materiál dvoch typov:
Nízkopálivé, na výrobu ktorých spracovanie surovín prebieha pod vplyvom teploty stodvadsať až stoosemdesiat stupňov. Surovinou je v tomto prípade najčastejšie polovodná sadra. Hlavným rozdielom tohto materiálu je vysoká rýchlosť tuhnutia
Vysokohorľavé (anhydrity), ktoré vznikajú v dôsledku vysokej teploty (nad dvesto stupňov). Vytvrdzuje takýto materiál dlhšie. Dlhšie trvá aj nastavenie
Každá z týchto skupín má v sebe niekoľko rôznych materiálov.
Typy slabo vypálených spojív
Sadrové spojivo tejto kategórie zahŕňa nasledujúce materiály:
Stavebná sadra. Na jeho výrobu je potrebné vybrať správne suroviny. Na výrobu sadry pre stavebné práce je prípustné použiť ako surovinu spojivo piatej a vyššej triedy, ktorého zostatok na site nie je väčší ako dvanásť percent. Na výrobu stavebných výrobkov je vhodné spojivo patriace do triedy od druhého do siedmeho, bez ohľadu na čas tuhnutia a stupeň mletia. Dekoratívne prvky sú vyrobené z materiálov rovnakého druhu. S výnimkou hrubozrnných látok apomaly uchopenie. Sadrové omietkové zmesi sa vyrábajú z látok triedy 2-25 okrem spojiva s hrubým mletím a rýchlotvrdnúcim
Vysokopevnú sadru možno charakterizovať jedným z niekoľkých druhov (s indexmi od 200 do 500). Pevnosť tohto materiálu je asi 15-25 MPa, čo je oveľa viac ako u iných typov
Sádra na tvarovanie má vysoký stupeň spotreby vody a vysokú pevnosť vo vytvrdnutom stave. Vyrábajú sa z nej sadrové výrobky: keramické formy, porcelánovo-fajansové prvky atď
Anhydritové materiály
Tento druh zase tvorí dve látky:
anhydritový cement získaný spracovaním pri teplotách do sedemsto stupňov;
Estrich-sadrovec, vznikajúci vplyvom síranu vápenatého nad 900 stupňov
Zloženie anhydritovej sadry obsahuje: od dvoch do piatich percent vápna, zmes síranu s vitriolom (meď alebo železo) do jedného percenta, od troch do osem percent dolomitu, od desať do pätnásť percent z vysokej pece troska.
Anhydritový cement tuhne pomaly (od tridsiatich minút do dňa). V závislosti od pevnosti sa delí na tieto stupne: M50, M100, M 150, M200. Cement tohto typu je široko používaný v stavebníctve. Používa sa pre:
výroba lepiacej, omietkovej alebo murovacej m alty;
výroba betónu;
výroba dekoratívnych predmetov;
výroba tepelnej izoláciemateriály
Estrich sadra má nasledujúce vlastnosti:
- Pomalé pochopenie.
- Sila až dvadsať megapascalov.
- Nízka tepelná vodivosť.
- Dobrá zvuková izolácia.
- Odolné voči vlhkosti.
- Mrazuvzdorné.
- Mierne zdeformované.
Toto sú hlavné, ale zďaleka nie všetky výhody, ktoré má estrich sadra. Jeho aplikácia je založená na týchto ukazovateľoch. Používa sa na omietanie stien, výrobu umelého mramoru, mozaikové podlahy a pod.
Rozdelenie zakladača na typy
Vlastnosti sadrových spojív nám umožňujú rozdeliť ich do niekoľkých rôznych skupín. Používa sa na to niekoľko klasifikácií.
Nasledovné skupiny sa odlišujú nastavením času:
Skupina „A“. Obsahuje adstringenty, ktoré rýchlo tuhnú. Trvá to dve až pätnásť minút
Skupina „B“. Viazači tejto skupiny zaberajú za šesť až tridsať minút. Nazývajú sa normálne nastavovacie prostriedky
Skupina „B“, ktorá zahŕňa pomaly tuhnúce spojivá. Nastavenie trvá viac ako dvadsať minút. Horná hranica nie je štandardizovaná
Jemnosť mletia je určená časticami zostávajúcimi na site. Je to spôsobené tým, že sadrové spojivá zostávajú vždy na site s veľkosťou oka 0,2 mm. GOST označuje tieto skupiny:
Hrubé mletie alebo prvá skupina znamená, že až dvadsaťtri percent materiálu zostáva na site
Stredné mletie(druhá skupina), ak na site nezostane viac ako štrnásť percent spojiva
Jemné mletie (tretia skupina) znamená, že zvyšok látky na site nepresahuje dve percentá
Materiál je testovaný na pevnosť v ohybe a tlaku. Na tento účel sa zo sadrovej m alty pripravia tyče s rozmermi 40 x 40 x 160 milimetrov. Dve hodiny po výrobe, keď sú ukončené procesy kryštalizácie a hydratácie, začnú testy. Sadrové spojivá (GOST 125-79) sú rozdelené do dvanástich tried podľa pevnosti. Majú indexy od dvoch do dvadsaťpäť. Hodnota pevnosti v ťahu v závislosti od tried sa zhromažďuje v špeciálnych tabuľkách. Vidno to aj v samotnom GOST.
Hlavné parametre a typy materiálu možno rozpoznať podľa jeho označenia. Vyzerá asi takto: G-6-A-11. Tento nápis bude znamenať nasledovné:
- G- sadrové spojivo.
- 6 - trieda materiálu (znamená, že pevnosť je viac ako šesť megapascalov).
- A - určuje typ podľa času tuhnutia (t.j. rýchle tvrdnutie).
- 11 - označuje stupeň mletia (v tomto prípade stredný).
Oblasť použitia sadrových materiálov
Technológia sadrových spojív umožňuje získať materiály vhodné na použitie v rôznych oblastiach. V stavebníctve sa najčastejšie používa sadra. Rozsah jeho aplikácie možno porovnať s použitím cementu. Sadrové spojivo má oproti rovnakému cementu určité výhody. Napríklad pri jeho výrobe sa takmer spotrebuje menej palivaštyri krát. Je hygienický, odolný voči ohňu, má pórovitosť v rozmedzí od tridsať do šesťdesiat percent, nízku hustotu (do jeden a pol tisíc kilogramov na meter kubický). Tieto vlastnosti určili rozsah materiálu.
Sadra sa široko používa na omietanie. Jeho aplikácia nezávisí od tried materiálu. Používa sa spojivo s jemnými a stredne mletými časticami, normálne a pomaly tuhnúce. Do vápencovej a pieskovej omietky sa pridáva sadra. To zlepšuje pevnosť roztoku po vysušení. A vrstva omietky na povrchu sa stáva hladká a ľahká, vhodná na ďalšiu úpravu.
Sadrové hmoty patriace do tried od G-2 do G-7 sa používajú na výrobu deliacich panelov, dosiek tzv. suchej omietky a iných sadrových betónových výrobkov. Pridávajú sa do roztokov na získanie kompozícií pre interiérové práce.
Keramické, porcelánové a fajansové výrobky a diely sa vyrábajú s prídavkom sadry, patriacej do tried od G-5 do G-25. Spojivo musí byť v kategórii normálne tuhnúcich a jemne mletých látok.
Sadrové spojivo sa používa na prípravu m alty, ktorá sa používa na tmelenie okien, dverí, priečok. Na tento účel sú vhodné nižšie triedy materiálov.
Ako vidíte, vlastnosti sadrového spojiva umožňujú použitie materiálu na rôzne účely a v rôznych oblastiach činnosti. Je odolný, mrazuvzdorný,hygienický, ekologický, ohňovzdorný materiál. Jeho kvalitatívne charakteristiky sú určené príslušnosťou k určitej skupine materiálov na určitom základe.
