Гипсовые вяжущие материалы

Гипсовые вяжущие материалы — группа воздушных вяжущих веществ, для производства которых используют сырье, содержащее сульфат кальция.
Для их получения используют природное сырье (гипсовый камень, ангидрит, различные гипсосодержащие породы). В последнее время значительное внимание уделяют развитию технологий получения гипсовых вяжущих веществ из гипсосодержащих отходов промышленности (фосфогипс, борогипс, титаногипс и др.).
В зависимости от способа получения, а также особенностей твердения гипсовые вяжущие делят на четыре группы: безобжиговые, низкообжиговые (собственно гипсовые), высокообжиговые (ангидритовые) и смешанные

Классификация гипсовых вяжущих материалов

Группа	Наимено- вание	Способ получения	Минерало гический состав	Характеристика по скорости твердения	Область применения
Без- обжи- говые	Гипсовый цемент	Тонкий помол гипсового камня с активизаторами твердения	CaS04•2H2О	Скорость твердения зависит от вида применяемого активизатора твердения. При использовании сульфатных солей начало схватывания — через 5.. .20 мин, конец — через 20…60 мин. При использовании в качестве активизатора портландцемента или извести схватывание и твердение происходит в течение 4… 12 ч	Готовые растворы и смеси; изготовление стеновых камней для малоэтажных зданий; изготовление архитектурных деталей для отделки внешних фасадов зданий
Низко- обжи- говые	Полуводный гипс α-модификации	Тепловая обработка гипсового камня в автоклавах при температуре 120… 140 °С или его кипячение в солевых растворах при температуре 100… 110 °С	α-CaS04 х 0,5H2О	Схватывание и твердение протекает обычно в течение 10…30 мин. По срокам схватывания низкообжиговые гипсовые вяжущие подразделяются на три группы (быстрого, нормального и медленного твердения)	Изготовление форм и моделей в керамической и машиностроительной промышленности. Для медицинских целей (в хирургии, ортопедии и стоматологии). Изготовление декоративных скульптурных изделий и отливок. Производство штукатурных и отделочных работ
Низко- обжи- говые	Полуводный гипс β-модификации	Тепловая обработка гипсового камня при температуре 140…160 °С в аппаратах, сообщающихся с атмосферой	β-CaS04 х 0,5H2О	Схватывание и твердение протекает очень быстро (обычно в течение 10…30 мин). При этом полуводный гипс β-модификации вследствие большей растворимости в воде гидратируется несколько быстрее	Изготовление панелей и плит перегородок, гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, стеновых камней, архитектурно-декоративных изделий, вентиляционных коробов, штукатурных и шпаклевочных смесей и в других целях
Высоко- обжи- говые	Ангидри товый цемент	Обжиг гипсового камня при температуре 600… 700 °С с последующим помолом совместно с щелочными или сульфатными активизаторами твердения	CaSО4	Медленно схватывается и твердеет: начало схватывания не ранее 30 мин, конец — не позднее 24 ч	Кладочные растворы; устройство бесшовных набивных полов; изготовление искусственного мрамора
Высоко- обжи- говые	Эстрихгипс	Обжиг гипсового или гипсоангидритового камня при температуре 800… 1100 °С	CaS04•CaO	Медленно схватывается и твердеет: начало схватывания не ранее 2 ч, конец — через 8… 12 (иногда 36)ч	Кладочные растворы; устройство бесшовных набивных полов; изготовление искусственного мрамора
Смешаные	Гипсоизвест- ковые смеси	Дегидратация двуводного гипса за счет тепла гашения комовой извести	CaSО4 х 0,5H2О Ca(OH)2	Быстро схватываются и твердеют (обычно в течение 10…20 мин)	Изготовление низкомарочных строительных растворов и бетонов
Смешаные	Гипсо- цементно- пуццолановое вяжущее	Смешивание полуводного гипса, портландцемента и пуццолановой добавки	CaS04•0,5H2O 3CaO•SiO2 2Ca0•SiO2 3Ca0•Al2O3 4CaO•Al2O3•Fe2O3 SiO2 (аморфн)	Сроки схватывания такие же, как и у применяемого полуводного гипса. Обычно начало схватывания не ранее 4 мин, конец — не позднее 20 мин	Изготовление санитарных кабин и ванных комнат, вентиляционных блоков, устройства оснований под полы в жилищном строительстве

Марку гипсовых вяжущих по прочности определяют испытанием на предел прочности трех образцов-балочек размером 40x40x160 мм, изготовленных из гипсового теста стандартной консистенции. Через 2 ч после начала перемешивания вяжущего с водой затвердевшие образцы испытывают на изгиб, а образовавшиеся половинки балочек — на сжатие

По пределу прочности при сжатии и изгибе гипсовые вяжущие делят на 12 марок: от Г-2 до Г-25. Цифры в обозначении марки показывают минимальный предел прочности при сжатии в МПа. При этом марки Г-2…Г-7 обычно соответствуют полуводному гипсу β-модификации, а Г-10…Г-25 — α-модификации

Предел прочности гипсовых вяжущих (образцов-балочек в возрасте 2 ч), в зависимости от марки вяжущего

Марка вяжущего	При сжатии, МПа (кгс/см2)	При изгибе, МПа (кгс/см2)	Марка вяжущего	При сжатии, МПа (кгс/см2)	При изгибе, МПа (кгс/см2)
Г-2	2(20)	1,2(12)	Г-10	10(100)	4,5 (45)
Г-3	3(30)	1,8(18)	Г-13	13(130)	5,5 (55)
Г-4	4(40)	2,0 (20)	Г-16	16(160)	6,0 (60)
Г-5	5(50)	2,5 (25)	Г-19	19(190)	6,5 (65)
Г-6	6(60)	3,0 (30)	Г-22	22(220)	7,0 (70)
Г-7	7(70)	3,5 (35)	Г-25	25(250)	8,0 (80)