Alçı: özellikleri, uygulamaları, tortuları. Alçı neyden yapılır? Alçının kimyasal formülü

Yüzyıllar boyunca gelişmiş bir kültür ve sanata dayanan, güzele ve sıra dışı olana değer veren, yapı ve dekorasyonda tarihi eserlerini ve geleneklerini koruyan devletlerin mimarisinde alçı gibi bir malzeme kullanılmıştır.

Her şeyden önce, bu özelliklerinden kaynaklanmaktadır - plastisite, doğal tekdüzelik, rengin tekdüzeliği, nihai sertlik, ister kısma deseni, ister sıva elemanlarından bir süs veya heykel olsun, kesinlikle herhangi bir form oluşturmanıza izin verir. Doğru kullanıldığında, iyi koşullar depolama, doğru restorasyon, oluşturulan ürünler sonsuza kadar hizmet edebilir. Bunun bir örneği, dünyanın dört bir yanındaki benzersiz iç mekanlarını geçmiş yüzyıllardan günümüze kadar koruyan tapınaklardır.

Ustanın alçı ve ondan gelen ürünlerin özellikleri hakkında bilmesi gerekenler

Alçının o kadar çok avantajı vardır ki, gerçekten eşsiz bir malzeme olarak adlandırılabilir.

• Çevre dostu ve doğallık. Alçı - tamamen doğal malzeme, hala eski moda bir şekilde mayınlı. Bu tür hammaddeleri herhangi bir modern yapı malzemesinden birçok adım daha yükseğe koyan, mümkün olduğunca çevre dostudur.
• Mikro iklimi iyileştirme yeteneği. Alçı kalıpla dekore edilmiş odalarda, dışarıda sıcak veya yağmur yağsa bile nefes almanın çok kolay olduğu uzun zamandır fark edilmiştir. Bu, donmuş alçı çözeltisinin nem değiştirme kabiliyetine sahip olmasıyla kolayca açıklanabilir: artan nem onun tarafından emilir ve havada yetersiz miktarda su ile serbest bırakılır.
• Restorasyona duyarlı. Cam, deri, ahşap, taş ve hatta metalden farklı olarak, alçı kalıplama tamamen restorasyona tabidir. Yetkin bir şekilde gerçekleştirilen yenileme çalışmaları ah, yüz yaşında bile olsa mükemmel görünebilir. Bir çini veya taş kasenin kayıp bir parçasını yeni gibi görünecek şekilde yeniden oluşturmaya çalışın. Kabul et, bu imkansız. Ancak restorasyon sonrası alçı ürünler, ustanın eserinin görünür izlerini içermez.
• Sonsuz dekor olanakları. V usta eller alçı herhangi bir şekil alır, üzerinde en küçük detaylar bile görülebilir. Boyanabilir, patinalanabilir, parlaklık veya diğer görsel nitelikler veren çeşitli bileşiklerle kaplanabilir. Ayrıca, büzülmeye maruz kalmaz, bu nedenle bitmiş dekor, oda sahibinin istediği kadar orijinal formunda kalacaktır.

Bu özellikler, yüzyıllar önce bir seçenek seçerken belirleyiciydi, bu günle alakalı kalıyorlar. Şimdiye kadar, en zengin insanlar atalarının mülklerini alçı kalıpla süslemeyi tercih ediyor ve kamusal kültürel yapılar - tapınaklar, kütüphaneler, müzeler - böyle bir dekor olmadan düşünülemez. Odayı gerçek sıva ile dekore etmek (ucuz poliüretan ile karıştırılmamalıdır) büyük sanatsal zevk ve aristokrasinin bir işaretidir.

Alçıtaşı (kaymaktaşı) nerelere uygulanabilir?

Alçı günlük yaşamda oldukça sık kullanılır:

• inşaat işleri - iç ve dış duvarların, tavanların, havalandırma kanallarının hizalanması, bölme üretimi;
• yangın geciktirici bariyerlerin ve ses emici yapıların imalatı;
• üretim - alçıpan, kuru sıva, ahşap beton, alçı ve alçı elyaf levhalar vb.;
• bitirme - iç dekorasyon, peyzaj tasarımı, mimari elemanlar, sıva, fayans, hediyelik eşya vb.;
• hasarlı sıva ve diğer kaymaktaşı ürünlerinin onarımı;
• yüksek kaliteli alçı çimentonun bir unsuru olarak.

İnşaat ve bitirme harçları için alçının özellikleri

Harç hazırlamak için kullanılan modern bina alçıtaşı (ikinci isim kaymaktaşıdır), taş ocaklarında çıkarılan alçı taşının (150-180 ° C) klasik ısıl işlem yöntemiyle üretilir. Elde edilen hammadde öğütme ve eleme aşamalarından geçerek homojen bir toz elde edilir. farklı boyutlar parçacıklar - kaba, orta ve ince öğütme.

Öğütme derecesi hala 500 yıl önce olduğu gibi belirlenmektedir. Elde edilen toz, ince gözenekli bir elek (0.2 mm) üzerinde elenir. Ağdan geçmeyen kalıntı, kütlesi (toplam ağırlığın yüzdesi olarak) belirlenerek tartılır.

• Kalan çok sayıda büyük parçacık varsa -% 23'e kadar - elde edilen ham maddeye kaba öğütmeye karşılık gelen bir indeks I atanır.
• %14'e kadar - indeks II - orta öğütme.
• %2'ye kadar - indeks III - yüksek kaliteli ince öğütme.

Öğütme derecesi ne kadar ince olursa, harç o kadar hızlı sertleşir. Nihai kalite kararını vermek için, ortaya çıkan toz bir ADP-1 (PSKh-2) cihazında incelenir ve spesifik yüzey alanı belirlenir. GOST 23789-79'a uygun olmalıdır.

Önemli bir parametre - çözeltinin viskozitesi, GOST 125-79 standardı tarafından belirlenir ve parçacık boyutu doğrudan su talebini etkilediği için tam olarak öğütme derecesine bağlıdır. Yarı sulu kaymaktaşı dihidrat derecesine kadar hidratlamak için %18.6 su yeterli olacağına inanılmaktadır, ancak böyle bir çözelti inşaat işleri için uygun değildir, bu nedenle %50-70 su (3-hemihidrat) eklenerek normal viskozite elde edilir. ). Kalın bir çözeltiye ihtiyaç duyulursa, suyun %35-45'i sınırlandırılır ve a-hemihidrat alınır. Standart kıvam, çapı 180 ± 5 mm'yi geçmemesi gereken kütlenin yayılma parametresi ile belirlenir.

Alçı tozunun doğal haliyle kütle yoğunluğu 800-1100 kg / cu'dur. m, sıkıştırılmış - 1250-1450 kg / cu. m Bitmiş kaymaktaşının yoğunluğu 2.6-2.75 g / cu'dur. santimetre.

Alçı üretim süreci de farklı bir düzende ilerleyebilir: öğütme-eleme-ateşleme. Bu malzemenin özel tiplerinin (tıbbi veya kalıplama) yapılması gerekiyorsa, teknoloji değiştirilebilir. Alçı taşı vakumda ısıtıldığında ve sıcaklık 100 °C'ye düştüğünde çıkışta yüksek mukavemetli kaymaktaşı elde edilir.

kaymaktaşının deforme olabilirliği

Kuru olduğunda, alçının hacmi değişebilir. Ancak birçok malzemeden farklı olarak hacmi azalmaz, aksine artar. Deformabilite %1'e ulaşabilir. Bu kalite, heykel ve alçı kalıp üretiminde büyük bir artıdır, çünkü çözüm formları mükemmel bir şekilde doldurur ve küçük ayrıntıları kaybetmeden çok net bir çizim elde etmenizi sağlar.

Genleşme, malzemedeki çözünür anhidrit miktarına bağlıdır. Yüksek sıcaklıklarda pişmeyi geçen alçı, en büyük deformasyona tabidir. Bu göstergeyi azaltmanın birkaç yolu vardır:

• su miktarında bir artış;
• sertleşme geciktiricilerin tanıtımı;
• %0,1'e kadar %1 sönmemiş kireç ilavesi.

Çözelti yanlış hazırlanırsa veya büyük ölçekli ürünler oluştururken, alçının çatlamasına neden olan önemli bir büzülme mümkündür. Proses mineral katkı maddeleri kullanılarak tesviye edilebilir.

Harç plastisitesinin eğilme yüklerine oranı yanlış hesaplanırsa, sıva kalıplama iyi kurutulduğunda olasılığı sıfıra düşen plastik deformasyonlar da mümkündür. Yüksek nemde, alçıtaşının sürünmesi oldukça yüksek olabilir ve görsel olarak fark edilebilir. Portland çimentosu ile birlikte puzolanik hidrolik katkı maddeleri, plastik bozulmayı azaltmak için kullanılabilir.

alçı mukavemeti

Alçı kırılgan bir malzeme olarak kabul edilir. Aslında, hedef alındığında gerçekten kolayca paramparça olur. Aynı zamanda inşaatta kullanılan malzemeler için oldukça önemli olan yüksek basınç yüklerine dayanabilen alçı taşıdır. Modern alçının özellikleri GOST 23789-79 ve GOST 125-79 standartlarına göre belirlenir. Bu malzemeyi nasıl düzgün bir şekilde kullanacağınızı anlamak için, gücü doğrudan etkileyen bir dizi kavram ve özelliği tanımanız gerekir.

• Basınç dayanımı. Yarı sulu alçının mukavemetini belirlemek için bir uzman, bir test çözeltisinden 4x4x16 cm çubuklar yapar.Katılaşma için 2 saat beklenir, ardından numuneler eğilme ve sıkıştırma için test edilir. Bitmiş ürünlerin gerilme mukavemeti 12 dereceye ayrılır: G-2'den G-7'ye, G-10'dan 3'ten G-25'e kadar, burada rakam basınç mukavemeti anlamına gelir, örneğin G-7 alçıtaşı 7 kg / m2'ye kadar basınca dayanacaktır. santimetre.
• Kapsamlı bir değerlendirme. Ek işaretleme, sertleştirme hızı (A, B, C) ve öğütme indeksidir. En yüksek kalite kategorisi G-5, indeks III'ün özelliklerine sahiptir. Porselen ve çanak çömlek ve seramik ürünler için kalıp üretimine yönelik alçıtaşına artan gereksinimler uygulanır. G-10'dan derece, 6-30 dakika ayar, öğütme inceliği - %1'den fazla olmayan geri kalan, %30'dan su emme, %0,15'e kadar sertleştikten sonra hacimsel genleşme.
• gözeneklilik. Bitmiş alçı ürünleri oldukça sert ve gözeneklidir, gözenek hacmi %60'ı, en az %40'ını (yoğun kaymaktaşı) geçebilir. Ürün ne kadar fazla su olursa, o kadar gözenekli ve daha az dayanıklı olur, bu nedenle normlar ihlal edilemez. Bir çözelti için su miktarını belirlerken, tozun öğütülme derecesini dikkate almak önemlidir. Parçacıklar ne kadar ince olursa, karışım o kadar fazla su alabilir, ancak bu, su içeriğinde (GOST sınırları dahilinde) bir artış olduğunda, ürünlerin nihai mukavemeti azalmaz, aksine artar. Bu nedenle, en dayanıklı alçı dökümler için ustalar, minimum parçacık boyutuna sahip toz almayı tercih ederler.
• Su-alçı oranı. Su-alçı oranı 0,4'e düşürülerek kaymaktaşının mukavemeti %300'e çıkarılabilir, pek çok usta su ihtiyacı düşük olan hammaddelerle çalışmayı tercih eder. Bu göstergede bir azalma, örneğin suda çözünür polimerler veya sentetik yağ asitleri gibi özel katkı maddeleri - set geciktiriciler kullanılarak elde edilebilir. Bu teknik, karışımın yoğunluğunu% 15'e düşürmenize izin verir, bu da bitmiş sıva kalıplamanın gücünü arttırır.
• Nihai çekme mukavemeti. Alçı ürünlerinin çekme ve basınç dayanımları her zaman farklıdır. Kaymaktaşının sıkıştırmadan 10 kat daha kötü gerilmeye dayandığı unutulmamalıdır, bu nedenle tabanın özelliklerinin değişebileceği koşullarda kullanılamaz.
• Nemin mukavemet üzerindeki etkisi. Bir tane daha önemli nokta- nemin mukavemet üzerindeki etkisi. Havadaki su içeriği ne kadar yüksek olursa, alçının basınç dayanımı o kadar düşük olur. Örneğin, alçı kalıpları sadece %1 oranında nemlendirmek ( bağıl nem hava %90 - %100), gücü %70'e kadar azaltabilir. % 15'e kadar nem doygunluğu, mukavemette yarı yarıya azalmaya yol açar. %40'a kadar (dolu) su doygunluğu, su-alçı oranı 0,5'e sahipse numunenin yok edilmesini tehdit eder. Daha kalın ürünler artan nemi daha iyi tolere eder. Aynı zamanda herhangi bir afetin alçı kalıpları yok edebileceği de düşünülmemelidir. Önceki nitelikleri geri döneceğinden ürünleri dikkatlice kurutmak yeterlidir.
• Yumuşama faktörü. Bu malzemeden ürünlerin nem içeriğine bağımlılığı, yumuşama katsayısı ile belirlenir. Aşağıdaki sırayla hesaplanır: önce numuneler neme doyurulur, ardından elde edilen göstergelerin oranı hesaplanarak kurutulur. Nihai sonuç, daha önce de belirtildiği gibi, doğrudan numunenin yoğunluğuna bağlıdır ve 0,3 ila 0,5 arasında değişebilir (çözelti ne kadar sertse, o kadar yüksek). Organik katkı maddelerinin kullanımı ile mukavemette bir bozulma beklenebileceği, mineral katkı maddelerinin önemsiz bir etkiye sahip olduğu akılda tutulmalıdır.

Alçı saklama şartları ve yöntemi

Kuru tozların depolanması düşük seviyede nem gerektirir, bu nedenle torbalar (veya kutulara dağılmış) genellikle yüksek raflarda (50 cm'den) tutulur. GOST 2226-75 uyarınca saklama sürelerine kusursuz bir şekilde uyulmalıdır. Seramik ve porselen endüstrisinde kullanılan tozlar gevşek bir şekilde depolanmamalıdır.

Alçı alırken raf ömrüne dikkat etmek zorunludur, çünkü yarı sulu alçının depolanması sırasında tüm standartlara uyulsa bile özellikleri değişir. Bu, özellikle hava neminin etkisi nedeniyle su talebinin azaldığı ve depolama süresinin aşıldığı ilk ayda fark edilir.

Süreç aşağıdaki gibi temsil edilebilir.

• Kuru taze alçı, nem ile etkileşime girmeye başlar, bunun sonucunda yarı sulu alçı tanesinin yüzeyinde bir dihidrat molekülü filmi oluşur.
• Bu tür hammaddelerden bir çözelti karıştırıldığında, film hemihidratın suyla hızlı bir şekilde bağlanmasına izin vermediğinden, uzun süreli katılaşması not edilebilir.
• Su talebi azalır ve bu nedenle bitmiş kalıpların gücü artar.

Uzun süreli maruz kalma ile süreç ağırlaşır.

• Dihidrat filminin kalınlığı artar, bu da tozun aşırı hidrasyonuna yol açar.
• Su talebi artar, plastisite, priz süresi ve mukavemet azalır.

Yani 1-2 aylık raf ömrüne sahip taze kaymaktaşı iş için idealdir.

Alçı çözeltisi nasıl yapılır

Harcı (hamur) yapmadan önce, her şeyi iş için hazırlamanız gerekir. Bununla ilgilenmezseniz, o zaman alamayabilirsiniz. İstenen sonuç, çünkü karışım çok çabuk sertleşecektir.

Kalıp doldurma çözümü tarifleri.

• Ağırlıkça 2 kısım kaymaktaşı ve 1 kısım su hazırlamanız gerekecek. Önce kabın içine su dökün, ardından kuru tozu yavaşça dökün, kuvvetlice karıştırın. tahta spatula veya bir inşaat mikseri ile. Bu çözelti 4-30 dakika sertleşebilir (öğütmenin inceliğine bağlı olarak).
• Hazır çözeltiye (suda çözüldükten sonra) veya kireç harcına% 2'ye kadar hayvansal tutkal ekleyin - bu, sertleşme süresini uzatacaktır.

Alabaster'ın katılaşırken pratik olarak genişlemediğini, hacimdeki maksimum artışın% 1'e kadar olduğunu unutmayın, ancak bu da dikkate alınmalıdır.

Alçının priz süresi nasıl düzenlenir

Yukarıda bahsedildiği gibi, alçı harcı çabuk sertleşme eğilimindedir, ancak bu süreç kontrol edilebilir. Her şeyden önce, usta tam olarak neye ihtiyacı olduğunu anlamalıdır. Döküm yaparsa, yüksek katılaşma oranı basitçe gereklidir, bu nedenle uygun kalitede hammadde seçmeye değer. Bitirme veya restorasyon çalışmaları yapılıyorsa, bir veya başka bir işlemin üretilmesi için gereken süreyi elde etmek için kürleme hızı azaltılmalıdır.

Katılaşma zamanına kadar, çözümler aşağıdaki gibi elde edilir.

• Hızlı sertleşme - Çözeltinin hazırlandığı andan itibaren 2-15 dakika.
• Normalde sertleşme - 6-30 dakika.
• Yavaş sertleşme - 20 dakikadan itibaren.

Ayar süresi aynı anda birkaç faktöre bağlıdır:

• öğütme inceliği (parçacıklar ne kadar ince olursa, o kadar hızlı);
• toz özellikleri (dihidrat elementleri dahil yarı sulu alçıtaşı çok daha hızlı sertleşir);
• üretim teknolojisi (hammadde kalsinasyonunun sıcaklığı ve süresi etkiler);
• raf ömrü;
• kürek için hammadde ve su sıcaklığı: soğuk hamur 40-45 ° 'ye ısıtıldığında daha uzun sertleşir, 90 ° 'ye kadar ısıtıldığında yarı sulu alçının çözünürlüğünün kaybı nedeniyle hiç ayarlanmaz, artık duruma girmez dihidrat;
• su ve toz yüzdesi (su ne kadar azsa, sertleşme o kadar hızlı olur);
• karıştırma kalitesi ve yoğunluğu;
• katkı maddelerinin varlığı (kum, cüruf, talaş, polimerler ve özel kimyasal katkı maddeleri, çözeltinin sertleşme süresini azaltır).

Alçı için katkı maddeleri nasıl seçilir

Bugün, çözümler için birçok farklı katkı maddesi var, hepsinin farklı bir etki ve bileşim prensibi var. Karışımı kendiniz yapmaya karar verirseniz, oranlara ideal olarak uyulması gerektiğini unutmayın. Bu gereksinimin ihlali, bitmiş ürünlerin kalitesinde bir bozulmaya yol açar: sertlikte bir azalma, nemi emme ve nemi tutma kabiliyetinde bir artış, çözeltinin plastisitesinde bir azalma ve diğer olumsuz yönler.

Gessostar alçı ürün kataloğuna göz atın

Toplamda 5 çeşit katkı maddesi vardır.

elektrolitler... Bu grup, kimyasal reaksiyonlara girmeden hammaddelerin çözünürlüğünü etkileyen katkı maddelerini içerir. Yüzde 0,2-3'ü geçmemelidir.

• Hızlandırın: Na2S04 KC1.
• Azaltmak: etanol, amonyak vb.
• Hızlandırıcı ve moderatör olarak hizmet edebilir: NaCl.

inhibitörleri... Reaksiyona giren ve düşük ayrışmalı bileşikler oluşturan geciktirici katkı maddeleri. Yüzde 0,2-3'ü geçmemelidir.

• Borik asit, sodyum fosfat ve boraks;
• %5-10 ahşap tutkalı;
• C6H5OH;
• %5 - şeker vb.

Katalizörler... Kristalizasyon hızlandırıcı katkı maddeleri. Yüzde 0,2-3'ü geçmemelidir.

• CaHP04-2H20, CaS04-2FI20, KCl ve diğer tuzlar.

sürfaktan... Hamurun kristalleşmesini azaltan ve plastisitesini artıran yüzey aktif maddeler. Bu katkı maddeleri ayrıca bitmiş ürünün sertliğini önemli ölçüde etkiler ve arttırır. Yüzde, hammaddelerin kalitesine bağlıdır ve master tarafından ampirik olarak ayarlanabilir (%0.1-0.3).

• Kireç yapıştırıcı harcı, keratin.

Karmaşık takviyeler... Deneyimli ustalar nadiren herhangi bir madde kullanır ve bir çözüm hazırlamak için kendi tariflerine sahiptir, bu nedenle ürünlerin kalitesi çok belirgin şekilde değişir. Çoğu zaman, uzmanlar farklı gruplardan iki, hatta üç elementi birleştirir, bu da başlangıçta hamurun plastisitesini arttırmanıza ve daha sonra eleman hazır olduğunda katılaşmayı hızlandırmanıza ve bitmiş sıva kalıplamanın gücünü arttırmanıza izin verir.

En yaygın hızlandırıcılar sodyum sülfat, alçı dihidrat ve yaygın sofra tuzudur ve geciktirici kireç tutkalıdır. Bu durumda bir yüzey aktif maddenin eklenmesi, katkı maddelerinin neden olduğu mukavemet düşüşünü telafi eder.

Kalıp yağlayıcılar

Alçı ile çalışmaya karar verirseniz, ölçü ve matrisin kolayca ayrılmasını kolaylaştıran özel bir kalıp ayırıcı satın almalısınız.

• Gazyağı içinde çözülmüş stearin ve parafin, alçıyı alçıdan ayırmak için uygundur.
• ile rölyef yaparken karmaşık desen sabun köpüğü, bakır sülfat, soda külü, potas kullanabilirsiniz.
• Aseton içinde çözülmüş epoksi reçinesi endüstriyel ölçekte kullanılır.
• Her türlü ürün için özel endüstriyel yağlayıcılar bulunmaktadır.

Evde, kalıplar için bir yağlayıcı (kalsiyum sabunu) şu şekilde hazırlanır: 7 kısım su, 1 kısım yağ ve 2 kısım sabun ile karıştırılır.

Gessostar alçı ürün kataloğuna göz atın

Kaymaktaşının sertliği nasıl arttırılır

Sertlik, ürünleri kazara çizilme ve tahribattan korumanızı sağlayan çok kullanışlı bir kalitedir. Her ustanın sertliği arttırmak için kendi tarifi vardır. İşte onlardan bazıları.

• Alçıya kireç ilave edildikten sonra oda sıcaklığında kurutulur.
• Taze bir ürünün bir amonyum borik asit çözeltisi (% 5, sıcaklık 30 derece) ile emprenye edilmesi.
• Bir silisik asit çözeltisi (% 50'ye kadar) için suya katkı maddesi, ardından dökümü 60 dereceye ısıtın.
• Bir boraks çözeltisi için kullanın, ardından dökümün baryum klorür ve sıcak sabun çözeltisi ile işlenmesi.
• Dökümün Glauber tuz çözeltisi ile işlenmesi.
• Bitmiş alçının bakır veya demir sülfat ile emprenye edilmesi.
• Potasyum şap çözeltisinde (gün) maruz bırakma ve ardından 550 dereceye ısıtma.

Alçının dayanıklılığı nasıl arttırılır

Alçı, sıcaklık ve nem standartlarının karşılanması koşuluyla sonsuza kadar dayanır. Kaymaktaşından yapılmış bir üründe uzun süreli hasar yüksek nem sıcaklıkta keskin dalgalanmalar veya rüzgara maruz kalmanın yanı sıra tamamen suda olmak.

Ürünlerin su geçirmezliği çeşitli şekillerde ayarlanabilir:

• karışımın sıkıştırılması;
• katkı maddelerinin kullanımı (reçineler, silikon, Portland çimentosu, puzolanik katkı maddeleri, taneli cüruf);
• neme dayanıklı çözeltilerle yüzey işleme (sentetik reçineler, barit süt, hidrofobik bileşikler).

Dayanıklılığı etkileyebilecek bir diğer tehlikeli unsur, taban için kullanılan düşük kaliteli metaldir. Nem içeri girdiğinde, bu tür demir paslanmaya başlar, korozyon sonucu hacmi artar ve tüm yapıyı içeriden tahrip eder. Sadece paslanmaz malzemelerin veya özel korozyon önleyici maddelerle işlenmiş demir elemanların kullanılmasına izin verilir.

Kaymaktaşının ateşi korkunç değildir, alev alçıyı ancak 5 saat maruz kaldıktan sonra yok eder, bu da bu faktörün göz ardı edilebileceği anlamına gelir.

Gördüğünüz gibi, alçı ile çalışmak kimya alanında büyük miktarda bilgi gerektirir, bu nedenle, hammaddelerin mevcudiyetine ve ucuzluğuna rağmen, bu işin sadece birkaç gerçek ustası vardır. Bir çocuk bile ilkel dökümler yapabilir, ancak yalnızca büyük deneyime ve zengin becerilere sahip bir uzman, çok uzun süre dayanabilen gerçekten yüksek kaliteli alçı kalıplama yapabilir.

İnşaat referans kitabı "Megastroyki.biz"

Alçı neyden yapılır?

İnşaat şantiyelerinde, çözeltilerin "yüzmesi" için zaman kalmaması için, çimento ve yapı karışımlarının bileşiminde genellikle hızlı sertleşen bir bağlayıcıya sahip olmak gerekir. Böyle bir bağlayıcının hazırlanması içinağırlıklı olarak doğal alçı ve alçı içeren kayaçlar kullanılmaktadır. Ancak şimdi birçok endüstriyel üretimin atığı, alçıtaşının ana bileşeni olan kalsiyum sülfat da içeriyor. Halihazırda yaklaşık 50 tür bu tür atık vardır, bu nedenle birçoğunun alçı elde etmek için kullanılması tavsiye edilir.

Doğal alçı (CaSO 4 2H 2 0) kristal bir tortul kayadır. Doğal alçı oluşumları büyük ve yoğun ise bunlara alçıtaşı denir. kaba katmanlı alçı taşı alçı spar, ince lif - selenit (aytaşı), granül beyaz (ve safsızlıklar nedeniyle alçıtaşı farklı tonlara sahip olabilir) - Yunanca'dan "beyaz" olarak çevrilen kaymaktaşı.

Alçı içeren kayaçlar arasında anhidrit, alçı içeren killer ve lösler bulunur.

anhidrit Bağlı su içermeyen kalsiyum sülfattır. Genellikle alttan alçının altında bulunur ve küçük kristallerle temsil edilir.

Alçıpan- kalsiyum karbonat, kalsiyum sülfat ve kil maddesinin kendisi içeren bataklık kili. Prensip olarak, onu oluşturan tüm parçalar bağlayıcı malzemelerdir. Ve alçıpan %15-90 içerdiğinden CaSO4 , daha sonra alçı elde etmek için kullanılması tavsiye edilir.

ganç, arzu- alçı içeren lös kayaları. Karbonatlar ve sülfatlarla birlikte lös, yani kil parçacıklarından çok daha küçük parçacıklardan oluşan bir madde içerirler. Bu kayaçlar Orta Asya'da çok büyük yataklarda bulunur.

Kimya ve gıda endüstrilerinden kaynaklanan atıklar, diğer endüstrilerden gelen atıklar alçıtaşı açısından zengindir. Neden tam potansiyellerine alışmıyorlar? Bazıları yıkama, kurutma, nötralize etme yoluyla zararlı kirliliklerden arındırılmalıdır ki bu çoğu zaman uygun maliyetli değildir. Diğer kısım ise fazla nemin uzaklaştırılmasını veya yüksek işlem maliyetlerini gerektirir. Ancak her durumda, bu yön umut vericidir, çünkü bu tür atıkların yıllık miktarı yüz milyonlarca tondur ve dünyanın iç kısmı sınırsız değildir.

Geri dönüştürülebilir malzemelerden bağlayıcıların üretimi için kimya endüstrisinden gelen atıklar çoğunlukla kullanılır:

• - üretimden sonra kalan borojips borik asit ve boraks;
• - fosforlu gübreler alındıktan sonra kalan fosfojips (1 ton gübre üretiminden sonra 4,5 ton fosfojips kalır);
• - hidroflorik asit ve tuzlarının üretiminden elde edilen florojips;
• - titanyum içeren cevherlerin ayrışmasından elde edilen titanyum alçı.

Kireç, alçı ve onlardan yapılan ürünler hakkında daha fazla bilgi:

Bu makaleyi incelemeye başlamadan önce kısa bir giriş yapmak istiyorum... Alçı konusu tesadüfen değil benim için ortaya çıktı. yapacaktım. Bu bağlamda, bu benim ilk deneyimim. Bu gibi durumlarda yapmaya başladığım ilk şey, materyali incelemek, yani. Sıva hakkında her şeyi öğrenmeye çalıştım.

Başlangıçta konu bana basit geldi ama öyle olmadığı ortaya çıktı ve bu yüzden bir önsöz yapıyorum. Doğal olanla başlayalım. Ama hepsi bu değil. Alçı, kimya endüstrisinin bir atığı olarak elde edilir (örneğin) ve safsızlıklarla birlikte gelir ve kural olarak, alçının bağlayıcı olarak özelliklerini bozar. Ve doğada, alçı safsızlıklarla birlikte gelir. Safsızlıklar giderilir, ancak kısmen kalırlar, bu nedenle farklı üreticilerden alçı alırken farklı malzemeler satın aldığınızı anlamanız gerekir. Değiştirici katkı maddelerini kendiniz eklerseniz ve daha önce birlikte çalışmadığınız bir üreticiden alçı satın aldıysanız, bir test partisi yapmak ve bir test katmanı uygulamak daha iyidir.

Alçı, β-modifikasyonu ve α-modifikasyonu olabilir. Sadece hazırlama yönteminde (dehidrasyon) farklılık gösterirler. β-modifikasyonları, dihidrat alçının açık fırınlarda ısıtılmasıyla yapılır ve su, en küçük gözenekleri oluşturan buharla dışarı çıkar, bu da mukavemeti bozar, çünkü herhangi bir öğütme inceliğinde gözenekli parçacıklar elde edilir. α-modifikasyonu basınç altında otoklavlarda yapılır ve su damlatılır, bu da elde edilen yarı sulu alçıyı monolitik hale getirir, bu da mukavemeti artırır. α-modifikasyonunun üretimi zordur, bu nedenle pahalı alçı elde edilir ve sadece tıpta ve kısmen heykelde kullanılır.

Alabaster, daha ince bir yapısal taneye sahip doğal granüler alçıya verilen isimdir. Bazı yerlerde herhangi bir alçıtaşının kaymaktaşı olduğunu yazıyorlar. Bu doğru değil. Alabaster granüler alçıtaşıdır, ancak her granüler alçı kaymaktaşı değildir. Doğada basit taneli alçıdan görünüş olarak farklıdır ve mermere benzer. Alabaster doğada ince tanelidir, bu nedenle öğütme sırasında basit taneli alçıdan daha ince tane elde etmek mümkündür. Daha ince taneli bir toz, daha büyük bir parçacık yüzey alanına sahiptir, bu da suyla daha hızlı reaksiyona girdiği ve daha hızlı sertleştiği anlamına gelir. Building Alabaster, doğal kaymaktaşından elde edilen yarı suda yaşayan bir alçıdır.

Bir önemli nokta daha var. Β-modifikasyon alçı, sadece satılan hazır karışım ve bu nedenle gözenekli parçacıklardan oluşur, ancak istenen akışkanlıkta bir çalışma çözeltisi hazırlamak için gerekenden 2 kat daha fazla su eklemeniz gerekir. Kimyasal reaksiyon... Fazla su buharlaşma yoluyla salınır, ek gözenekler oluşturur ve mukavemeti daha da azaltır. Bu nedenle, mukavemet sizin için önemliyse, suyu azaltın ve akışı artırmak için katkı maddeleri kullanın ve ince öğütülmüş alçı kullanın.

İnşaat alçısı alçı taşı veya kimyasal atıklardan elde edilen bağlayıcılardır.

Alçı taşı pişirildiğinde kimyasal olarak bağlı su ayrılır ve sıcaklığa bağlı olarak çeşitli alçı formları oluşur. 100 santigrat derecede, yarı hidratlı alçı oluşmaya başlar. Su ile karıştırıldığında tekrar kalsiyum sülfat dihidrat oluşur. Bu kapalı döngü yaklaşık 20 bin yıl önce keşfedildi. İnsanlar alçı taşından ocaklar yapmışlar ve muhtemelen yağmurda etrafa saçılan yanmış alçının nasıl yeniden taşa dönüştüğünü görmüşlerdir. Sümer ve Babil çivi yazılarında alçıtaşına ve kullanımına atıfta bulunulmaktadır.

Hammaddelerin mevcudiyeti, teknolojinin basitliği ve üretimin düşük enerji tüketimi (Portland çimentosu üretiminden 4-5 kat daha az) alçıyı ucuz ve çekici bir bağlayıcı yapar.

Yarı sulu alçı yoğunluğu

Sertleştirilmiş alçı taşının yoğunluğu, önemli gözeneklilik nedeniyle (sırasıyla% 60-30) düşüktür (1200-1500 kg / m3).

Sertleşme sırasında genleşme

Alçı bağlayıcı, sertleştikten sonra genleşen birkaç bağlayıcıdan biridir. Sertleşme ve sertleşme sırasında hacimde 0,5-1 oranında artış. Kuruyken, hacimde %0.05-0.1 oranında bir azalma. Alçı bağlayıcıların bu özelliği, çekmeden çatlama korkusu olmadan agrega olmadan kullanılmalarını sağlar.

yanıcılık

Alçı malzemeleri sadece yanıcı olmayan malzemeler olmayıp, gözenekli olmaları nedeniyle ısı transferini yavaşlatırlar ve yüksek sıcaklıklara maruz kaldıklarında termal ayrışma sonucunda su salarak yangının yayılmasını engellerler. Kuru çalışma koşullarında veya suyun etkisinden (hidrofobik kaplamalar, emprenyeler, vb.) korunduğunda, alçı, teknik ve çevresel açıdan çok umut verici bir bağlayıcıdır.

Bir çeşit alçı

Β-modifikasyon alçı

Alçıtaşı β-modifikasyonu, atmosfer ile haberleşen aparatlarda 150-180 °C sıcaklıkta elde edilir. β-modifikasyon alçısının işlemeden önce veya sonra ince bir toz halinde öğütülmesi ürünü sıva veya kaymaktaşı olarak adlandırılır; daha ince bir taşlama, alçı kalıplama ile veya artan saflıkta hammaddeler kullanıldığında tıbbi alçı elde edilir.

Alçı α-modifikasyonu

Alçıtaşı α-modifikasyonu, hermetik olarak kapatılmış fırınlarda düşük sıcaklıkta (95-130 °C) ısıl işlemle elde edilir. Yüksek mukavemetli alçı ondan yapılır.

Kaymaktaşı

Kaymaktaşı(gr. alebasros'tan - beyaz) - yarı sulu kalsiyum sülfat CaSO 4'ten oluşan hızlı sertleşen hava bağlayıcı. Alçı hammaddelerinin düşük sıcaklıkta işlenmesiyle elde edilen 0,5H 2 O.

Alabaster - β-modifikasyon alçıtaşı, açık fırınlarda 150-180 derece doğal iki sulu alçı CaSO 4 sıcaklığında ısıl işlemle elde edilen toz halinde bir bağlayıcı · 2H 2 O. Nihai ürün, ince bir toz halinde öğütülür. Daha ince öğütme ile kalıp sıvası elde edilir. Tıbbi sıva için yüksek saflıkta hammaddeler kullanılır.

anhidrit

Anhidrit, doğal bir susuz alçıtaşıdır. Anhidrit bağlayıcı yavaş yavaş kurur ve yavaş sertleşir, susuz kalsiyum sülfat CaSO 4 ve sertleştirici aktivatörlerden oluşur.

Estrich sıva

Yüksek pişimli estrich alçı, doğal CaSO 4 alçı taşının pişirilmesiyle elde edilir. 2H 2 O'dan yüksek sıcaklıklara (800-950 °C). Bu durumda, kısmi ayrışması, anhidritin sertleşmesinin bir aktivatörü olarak hizmet eden CaO oluşumu ile gerçekleşir. Böyle bir bağlayıcının nihai sertleştirme ürünü, malzemenin performans özelliklerini belirleyen alçı dihidrattır.

Esrich alçının teknolojik özellikleri, sıradan alçı özelliklerinden önemli ölçüde farklıdır. Estrik sıva için sertleşme süresi: 2 saatten daha erken başlamamalı, bitiş - standartlaştırılmamıştır. Azalan su ihtiyacı nedeniyle (dövme alçısı için bu oran %30-35'e karşılık sıradan alçıtaşı için %50-60'tır), sertleştikten sonra kızılçam alçısı daha yoğun ve daha dayanıklı bir malzeme oluşturur.

Numunelerin gücü - bileşimin sert kıvamlı bir çözeltisinden küpler - bağlayıcı: nemli koşullarda 28 gün sertleşmeden sonra kum = 1: 3 - 10-20 MPa. Bu göstergeye göre, estrich alçı markası kurulur: 100, 150 veya 200 (kgf / cm 2).

Estrich alçı 19. yüzyılın sonlarında - 20. yüzyılın başlarında kullanılmıştır. duvar ve sıva harçları için (suni mermer üretimi dahil), dikişsiz zeminlerin montajı, temiz zeminler için temeller vb. Şu anda, bu bağlayıcı sınırlı bir ölçüde kullanılmaktadır.

sıva özellikleri

taşlama derecesi

0,2 mm delikli bir elek üzerinde elenirken alçı numunesinin maksimum kalıntısı ile belirlenen öğütme inceliğine göre, alçı bağlayıcılar üç gruba ayrılır: kaba, orta, ince.

Basınç ve eğilme mukavemeti

Alçının derecesi, standart numunelerin - 4 x 4 x 16 cm kirişlerin kalıplamadan 2 saat sonra sıkıştırılması ve bükülmesi test edilerek belirlenir. Bu süre zarfında alçıtaşının hidrasyonu ve kristalleşmesi sona erer.

2'den 25'e kadar mukavemet açısından 12 dereceli alçıtaşı oluşturulmuştur (şekil, bu alçı sınıfının MPa cinsinden daha düşük basınç dayanımını göstermektedir). İnşaatta esas olarak 4 ila 7 arası alçı kaliteleri kullanılır.

GOST 125-79'a (ST SEV 826-77) göre, nihai basınç dayanımına bağlı olarak, aşağıdaki alçı bağlayıcı markaları ayırt edilir:

Nemlendirildiğinde, sertleştirilmiş alçı sadece önemli ölçüde (2-3 kat) mukavemeti azaltmakla kalmaz, aynı zamanda istenmeyen bir özellik sergiler - sürünme - yük altında boyut ve şekilde yavaş geri dönüşü olmayan bir değişiklik.

Normal yoğunluk (su ihtiyacı veya su-alçı oranı)

Alçı hamurunun normal kıvamı (standart kıvam), en az 100 mm yüksekliğe yükseltildiğinde silindirden dışarı akan alçı hamurunun yayılma çapı ile karakterize edilir. Yayma çapı (180 ± 5) mm'ye eşit olmalıdır. Su miktarı, bir alçı bağlayıcının özelliklerini belirlemek için ana kriterdir: priz süresi, nihai mukavemet, hacimsel genleşme ve su emme. Su miktarı, standart kıvamda bir alçı karışımı elde etmek için gereken su kütlesinin, gram olarak alçı bağlayıcı kütlesine oranı olarak yüzde olarak ifade edilir.

Alçı ürünlerinin döküm yoluyla imalatında, bina veya kalıp alçı kütlesinden %60-80 su ve yüksek mukavemetli alçı kütlesinden %35-45 su gereklidir.

CaSO 4 hemihidratın hidratasyonunun kimyasal reaksiyonu için alçı bağlayıcı su ile karıştırıldığında teorik olarak %18,6 su tüketilir ve sertleşen ürünün gözeneklerinde kalan fazla su sertleşme sırasında buharlaşır ve alçı ürünlerinin yüksek gözeneklilik özelliği - sertleştirilmiş ürünün toplam hacminin %50-60'ı. Yani, alçı hamuru karıştırılırken daha az su kullanılır ve hamurun iyi işlenebilirliği elde edildiğinde normal yoğunluğun değeri ne kadar düşük olursa, alçı ürünü o kadar yoğun ve güçlü olur.

Bir alçı bağlayıcının normal yoğunluğu, başlıca alçı bağlayıcının türü, öğütmenin inceliği, hemihidrat kristallerinin şekli ve boyutu olan birçok faktöre bağlıdır.

Alçı bağlayıcının su talebini azaltmak için katkı maddeleri kullanılır - özelliklerin mukavemet özelliklerini azaltmadan alçı kütlesinin hareketliliğini ve işlenebilirliğini artıran incelticiler (plastikleştiriciler).

Bu katkı maddeleri şunları içerir:

• glikoz;
• Şeker kamışı;
• dekstrin (kireçle karıştırılmış bir alçı bağlayıcıya eklenir);
• sülfit alkol damıtma (SSB) ve termopolimerleri;
• bikarbonat soda;
• Glauber tuzu vb.

Pişirme işlemi sırasında alçı taşına %0,1 Ca-Cl 2 çözeltisinin eklenmesi pişirme işlemini yoğunlaştırır, su ihtiyacını azaltır ve alçı bağlayıcının priz süresini hızlandırır.

Alçı bağlayıcıları havada depolarken, su talepleri hafifçe azalır ("alçıtaşının yapay yaşlanması" meydana gelir), bu da standart testler sırasında mukavemet belirleme sonuçlarının bozulmasına yol açar.

V pratik faaliyetler bazen su ihtiyacını azaltmak, hamurun plastisitesini ve ürünlerin mukavemetini bir miktar artırmak için alçı bağlayıcıyı özellikle buharla nemlendirirler. Alçı bağlayıcıdaki su katkı maddesi miktarı yaklaşık %5 iken, alçı tanelerinin yüzey tabakalarında kısmi bir hidratasyon ve daha sonra alçı bağlayıcının su ile karıştırılmasıyla ıslanabilirliklerinde bir değişiklik vardır. Bununla birlikte, alçı bağlayıcılarının su buharı varlığında uzun süreli (3 aydan fazla) depolanması kabul edilemez, çünkü alçının erken hidrasyonu nedeniyle aktivitesi önemli ölçüde azalır.

donma direnci

15-20 veya daha fazla donma ve çözülme döngüsü.

Güçlendirme

Nötr bir ortamda (pH = 6.5-7.5) alçı ürünlerinde çelik donatı yoğun korozyona maruz kalır. Alçı, iyi higroskopikliği (havadan nemi emme yeteneği) nedeniyle nemlendirilir.

Alçı ahşaba iyi yapışır ve bu nedenle ahşap çıtalar, karton veya selüloz lifleri ile takviye edilmesi ve talaş ve talaş ile doldurulması tavsiye edilir.

Bir bağlayıcı olarak alçı

Alçı bağlayıcılar, yarı sulu alçı veya anhidrit bazlı malzemelerdir. Havadar bağlayıcıları ifade eder.

Üretim yöntemine bağlı olarak alçı bağlayıcı (HS) maddeleri üç ana gruba ayrılır:

• I - alçı hammaddelerinin ısıl işlemiyle elde edilen bağlayıcılar: düşük kalsine (kalsine ve pişirme) ve yüksek kalsine: α

  Kalsiyum sülfat hemihidrat (veya bunların bir karışımı) ve ayrıca çözünür anhidrit (tamamen suyu alınmış alçıtaşı veya az miktarda serbest kalsiyum oksit içeren kısmen ayrışmış anhidrit).

• II - ısıl işlem görmeden elde edilen bağlayıcılar (ateşlenmemiş): doğal anhidrit, sertleşmeyi etkinleştirmek için özel katkı maddeleri eklenir.
• III - Grup I veya II'nin alçı bağlayıcılarının çeşitli bileşenlerle (kireç, Portland çimentosu ve çeşitleri, aktif mineral katkı maddeleri, kimyasal katkı maddeleri vb.) karıştırılmasıyla elde edilen bağlayıcılar.

Grup I ve II'nin bağlayıcıları suya dayanıklı olmayan (hava) alçı bağlayıcılardır (NGV). Grup III bağlayıcılar, bazı istisnalar dışında, su geçirmez alçı bağlayıcılara (HBV) aittir.

Tablo 1.1'de belirtilen alçı bağlayıcıların üretimi için doğal alçı, anhidrit hammaddeleri veya alçı içeren atıklar kullanılmaktadır.

Isıl işlemin sıcaklığına bağlı olarak alçı bağlayıcılar iki gruba ayrılır:

Düşük ateşleme grubu

120-180 ° C sıcaklıkta elde edilen düşük kalsine edilmiş (aslında alçıtaşı, CaSO 4 .0.5H 2 O bazlı). Hızlı sertleşme ve nispeten düşük mukavemet ile karakterize edilirler. Bunlar şunları içerir:

• kaymaktaşı dahil paris sıvası;
• kalıp sıvası;
• yüksek mukavemetli alçı;
• tıbbi sıva;

Yüksek ateşleme grubu

600-900 ° C sıcaklıklarda elde edilen yüksek kalsine edilmiş (CaSO 4 bazlı anhidrit). Anhidrit bağlayıcılar, yavaş sertleşme ve daha yüksek mukavemet açısından alçı bağlayıcılardan farklıdır. Bunlar şunları içerir:

• estrich alçı (yüksek kalsine alçı);
• anhidrit çimento;
• bitirme çimentosu.

Alçı bağlayıcının avantajı:

• yüksek ayar hızı;
• kimyasal nötrlük, yani. malzemenin çevre dostu olması;
• tatmin edici güç;
• uygulama kolaylığı, plastisite.

Alçı bağlayıcının dezavantajları:

• sınırlı su direnci;
• sınırlı kapsam, özellikle iç inşaat ve bitirme işleri için;
• yetersiz ısı direnci;

Kavrama sıvası

Vika cihazında belirlenen priz süresine göre alçı üç gruba ayrılır (A, B, C):

Alçının sertleşme süresi, alçının cinsine, su miktarına, suyun sıcaklığına ve alçının dağılımına bağlıdır. Düşük su içeriği ile, karışım zayıf dökülür, çabuk sertleşir, hacim miktarında eşzamanlı bir artışla artan miktarda ısı yayar.

Alçının sertleşme süresi, artan su sıcaklığı ile artar, bu nedenle soğuk su kullanılmalıdır.

Katkı maddeleri yardımıyla alçı ayarını yavaşlatın:

• marangoz tutkalı;
• sülfit alkol damıtma (SSB);
• teknik lignosülfonat (LST);
• keratin geciktirici;
• borik asit;
• boraks;
• polimer dispersiyonlar (örneğin, PVA).

Alçı sertleştirme

Alçıtaşı sertleşmesinin kimyası, su ile karıştırıldığında hemihidrat kalsiyum sülfatın dihidrat: CaS04'e geçişinden oluşur. 0.5H 2 O + 1.5H 2 O → CaSO 4. 2H 2 O. Dışa doğru, bu, plastik hamurun katı taş benzeri bir kütleye dönüşmesiyle ifade edilir.

Alçının bu davranışının nedeni, yarı sulu alçının suda dihidrattan neredeyse 4 kat daha iyi çözünmesidir (çözünürlük CaSO 4 açısından sırasıyla 8 ve 2 g/l'dir). Su ile karıştırıldığında, yarı sulu alçı, doymuş bir çözelti oluşturmak üzere çözünür ve hemen hidratlanarak, çözeltinin aşırı doymuş olduğu bir dihidrat oluşturur. Alçıtaşı dihidrat kristalleri çöker ve yarı sulu alçı yeniden çözülmeye başlar, vb.

Gelecekte süreç, alçıtaşının katı fazda doğrudan hidrasyonu yolunu izleyebilir. 1-2 saat içinde sona eren sertleşmenin son aşaması, oldukça büyük alçı dihidrat kristallerinin kristalimsi bir iç içe büyümesinin oluşumudur.

Bu iç içe büyümenin hacminin bir kısmı, alçı ile etkileşime girmeyen su (daha kesin olarak, su içinde doymuş bir CaSO 4, 2H 2 O çözeltisi) tarafından işgal edilir. Sertleşmiş alçıyı kurutursanız, halihazırda oluşturulmuş kristallerin temas noktalarında yukarıdaki çözeltiden alçının ilave kristalleşmesi nedeniyle gücü belirgin şekilde (1,5-2 kat) artacaktır.

Yeniden ıslatma işlemi ters sırada ilerler ve alçı, gücünün bir kısmını kaybeder. Sertleşmiş alçıda serbest su bulunmasının nedeni, alçının hidrasyonu için kütlesinin yaklaşık %20'sine ve plastik bir alçı hamurunun oluşumu için - %50-60 suya ihtiyaç duyulduğu gerçeğiyle açıklanır. Böyle bir hamur sertleştikten sonra, içinde malzemenin hacminin yaklaşık yarısı olan %30-40 serbest su kalacaktır. Bu su hacmi, geçici olarak su tarafından işgal edilen gözenekler oluşturur ve bilindiği gibi, bir malzemenin gözenekliliği, onun birçok özelliğini (yoğunluk, mukavemet, ısıl iletkenlik, vb.) belirler.

Bağlayıcıyı sertleştirmek ve ondan şekillendirilebilir bir hamur elde etmek için gereken su miktarı arasındaki fark, mineral bağlayıcılara dayalı malzeme teknolojisindeki temel sorundur. Alçı için, su talebini azaltma ve buna bağlı olarak gözenekliliği azaltma ve mukavemeti artırma sorunu, alçıyı havada değil, doymuş buharda (0.3-0.4 MPa basınçta bir otoklavda) veya tuzda ısıl işlemle elde ederek çözüldü. çözeltiler (CaCl 2 . MgCl 2, vb.). Bu koşullar altında, yarı sulu alçının başka bir kristal modifikasyonu oluşur - %35-40 su ihtiyacı olan α-alçı. Alçı α

Modifikasyonlara yüksek mukavemetli alçıtaşı denir, çünkü azalan su ihtiyacı nedeniyle, sertleşme sırasında geleneksel β-modifikasyon alçıtaşından daha az gözenekli ve daha dayanıklı bir taş oluşturur. Üretimin zorluklarından dolayı yüksek mukavemetli alçı inşaatta yaygın olarak kullanılmamıştır.

Paris üretimi alçı

Alçı için hammaddeler

Alçıtaşı hammaddesi esas olarak kalsiyum sülfat dihidrat (CaS04 4. 2H 2 O) ve çeşitli mekanik safsızlıklardan (kil vb.) oluşan doğal alçıdır.

GOST 4013 - 82'ye göre, alçı bağlayıcıların üretimi için alçı taşı şunları içermelidir:

Safsızlıklar: SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3.

Alçı içeren endüstriyel atık, örneğin ilgili hammaddelerin asitleri ile muamele sırasında oluşan örneğin florojips, borohypsum gibi hammaddeler olarak da kullanılabilir.

Ca 5 (PO 4) 3 F + H 2 SO 4 → H 3 PO 4 + HF + CaSO4. nH2O

Bütün bunlar, alçı bağlayıcılar için hammaddelerle ilgili herhangi bir sorun olmadığını gösterir.

Alçı dehidrasyon şemaları

Herhangi bir alçı bağlayıcının üretimi, ısıl işlem sırasında hammaddelerin dehidrasyonuna dayanır. Koşullara bağlı olarak, sıcaklık arttıkça çeşitli dehidrasyon ürünleri oluşur.

Kalsiyum sülfat dihidratın dehidrasyonunun genel şeması şematik olarak gösterilebilir:

Diyagram, laboratuvardaki geçiş sıcaklıklarını göstermektedir; pratikte, koşullarda Büyük bir sayı malzeme ve dalgalanmalar kimyasal bileşim, ateşlemeyi hızlandırmak için daha yüksek sıcaklıklar kullanılmalıdır.

Sıcaklık ve pişirme koşullarına bağlı olarak hemihidrat kalsiyum sülfat (hemihidrat) α elde etmek mümkündür.

Ve β -değişiklikler, α

Ve β-çözünür anhidrit, çözünmeyen anhidrit.

Günümüzde eğitimin α olduğu genel olarak kabul edilmektedir.

Veya yarı sulu alçının β-modifikasyonları (kristal kafesin yapısında benzerler) ısıl işlem koşullarına bağlıdır: a-hemihidrat, su olması şartıyla 107-125 ° C ve üzeri bir sıcaklıkta oluşur. otoklav tedavisinin sağlandığı damla-sıvı halde serbest bırakılır; Yarı sulu alçının β-modifikasyonu, suyun buhar halinde uzaklaştırılması sırasında açık aparatta (döner fırınlar veya çürütücüler) 100-160 °C'ye ısıtılarak elde edilir.

Yüksek mukavemetli a-hemihidrat, iyi şekillendirilmiş büyük şeffaf iğneler veya prizmalar şeklinde kristalleşir; sıradan sıva - β-hemihidrat - agrega oluşturan en küçük zayıf ifade edilmiş kristallerden oluşur.

Bu, ürünün farklı özelliklerinden kaynaklanmaktadır: β-hemihidrat, daha yüksek su talebi, su ile daha yüksek etkileşim oranı, daha düşük yoğunluk ve elde edilen alçı taşının mukavemeti ile karakterize edilir. Buna rağmen, β-hemihidrat önemli ölçüde daha ucuzdur ve alçı bağlayıcıların büyük kısmını oluşturur.

Pratik amaçlar için, hemihidrat kalsiyum sülfatın (hemihidrat) modifikasyonlarının elde edilmesi için koşullar özellikle önemlidir. Alçı dihidratın bir hemihidrat oluşumu ile dehidrasyon reaksiyonu, ısı emilimi ile devam eder ve şu şekildedir:

2 (CaSO 4. 2H 2 O) => 2CaSO 4. H 2 O + 3H 2 O

Bu reaksiyon genellikle biraz geleneksel bir biçimde yazılır:

CaSO4. 2H20 => CaSO4. 0.5H 2 O + 1.5H 2 O

Hemihidrat oluşumu için teorik olarak gerekli olandan daha yüksek sıcaklıklarda pişirilen fabrika sıvası, hemihidrat alçıtaşına ek olarak, ürünün özelliklerini etkileyen çözünür ve hatta çözünmeyen anhidrit içerir. Havadaki çözünür anhidrit nemi emer ve bir hemihidrata dönüşür.

Sonuç olarak, bir miktar kalsine alçının kalitesi yaşlanma sırasında artarken, yetersiz kalsinasyona sahip yanmamış alçı karışımı balasttır ve sertleştirilmiş bağlayıcının mekanik mukavemetini ve ayrıca sertleşme hızını olumsuz etkiler.

Alçı içindeki çözünür anhidrit ve ham alçının eşzamanlı içeriği, çok hızlı bir sertleşmeye neden olur, çünkü ilki hızla çözülür ve alçı dihidrata dönüşür ve ikincisi kristalleşme merkezleri oluşturur.

Alçı bağlayıcının endüstriyel üretimi

Paris sıvası, çürütücüler, döner fırınlar ve kombine öğütme ve pişirme tesisatları kullanılarak elde edilir. Sindiricilerin kullanımıyla en yaygın alçı üretimi.

Üretim aşamaları:

• Alçı taşının kırılması (çeneli ve çekiçli kırıcı).
• Kurutma ile kombine öğütme (mil değirmeni).
• Atmosferik basınçta veya otoklavda ısıl işlem (alçı kazanında kaynatma).
• Kaynatma (sığınakta olgunlaşma).
• İkincil öğütme (bilyalı değirmen).

alçı kullanımı

• Endüstride ve inşaatta yapı malzemesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Saf haliyle nadiren kullanılır, çoğunlukla katkı maddesi olarak, bağlayıcı olarak kullanılır. Ana uygulama alanı, bölümlerin cihazıdır.
• Onarımda ana kaplama veya tesviye malzemesi olarak kullanılırlar. Hizalama için prefabrik paneller, alçı taşlar, alçıpan levhalar kullanılmaktadır.
• Akustik levhalar alçıdan yapılmıştır.
• V farklı seçenekler metal yapıların yangın geciktirici kaplamalarında kullanılır.
• Hacmi küçük, ancak alçının önemli bir kullanımı: dekoratif mimari detaylar (sıva kalıplama) ve heykel.
• Pişmiş alçı, dökümler ve dökümler (kısma, kornişler, vb.) için kalıplar (örneğin seramikler için) yapmak için kullanılır. Rakamları doldurmak için ondan güçlü kalıplar yapılır.
• Diş hekimliğinde diş ölçülerini yapmak için kullanılırlar.
• Kırıklarda sabitleme için tıpta (alçı sıva).

Alçı geçmişi

Alçı, en eski mineral bağlayıcılardan biridir. Küçük Asya'da alçı, MÖ 9 bin yıl boyunca dekoratif amaçlı kullanılmıştır. İsrail'de yapılan arkeolojik kazılarda, MÖ 16 bin yıllarında sıva kaplı zeminler bulundu. Alçı, eski Mısır'da da biliniyordu, piramitlerin yapımında kullanılıyordu. Mısır'dan paris alçı üretimi bilgisi Girit adasına yayıldı, burada Kral Knossos'un sarayında dış duvarların çoğu alçı taştan inşa edildi. Duvardaki derzler sıva harcı ile doldurulmuştur. Alçı hakkında daha fazla bilgi Yunanistan üzerinden Roma'ya geldi. Roma'dan, alçı ile ilgili bilgiler orta ve kuzey Avrupa'ya yayıldı. Alçı özellikle Fransa'da ustaca kullanılmıştır. Romalıların Orta Avrupa'dan göç etmesinden sonra, Alpler'in kuzeyindeki tüm bölgelerde alçı üretimi ve kullanımı hakkındaki bilgiler kayboldu.

Ve ancak 11. yüzyıldan itibaren alçı kullanımı yeniden artmaya başladı. Manastırların etkisi altında, yarı ahşap binaların içindeki boşlukların saman veya at kılı ile bir alçı karışımı ile doldurulduğu teknoloji yayıldı. Almanya'da Orta Çağ'ın başlarında, özellikle Thüringen'de, alçı taşının zemin şapları, duvar harçları, Dekoratif ürünler ve anıtlar. Saxe-Anhalt'ta 11. yüzyıldan kalma alçı zemin kalıntıları var.

O eski zamanlarda yapılan duvarcılık ve şaplar, olağanüstü dayanıklılıklarıyla ayırt edilir. Mukavemetleri normal betonunkiyle karşılaştırılabilir.

Bu ortaçağ alçı harçlarının özelliği, bağlayıcıların ve dolguların aynı malzemelerden oluşmasıdır. Dolgu maddesi olarak alçı taşı, yuvarlak tanelere ezilmiş, sivri değil ve lamel değil. Çözelti sertleştikten sonra sadece kalsiyum sülfat dihidrattan oluşan bağlı bir yapı oluşur.

Ortaçağ harçlarının bir başka özelliği de alçıtaşı öğütmenin yüksek inceliği ve son derece düşük su talebidir. Su/bağlayıcı oranı 0,4'ten azdır. Çözelti birkaç hava gözenekleri içerir, yoğunluğu yaklaşık 2,0 g/cm3'tür. Daha sonra alçı çözümleriçok daha fazla su ihtiyacı ile üretildikleri için yoğunlukları ve mukavemetleri çok daha düşüktür.

Yapı alçısı, grimsi veya beyaz toz halinde ince öğütülmüş bir maddedir. Doğal bir mineralin yüksek sıcaklıklarda pişirilerek işlenmesiyle elde edilir.

Üretme

Sıva, daha sonra otoklavlarda işlenerek doğal malzemelerin ezilmesiyle üretilir. İstenilen fraksiyonu elde etmek için malzeme kurutulur ve bilyalı değirmenlerde öğütülür.

Sıva üretimi, maddenin 140 ° C'ye ısıtıldığında kristal kafesten nemi serbest bırakma konusundaki eşsiz yeteneğine dayanır. Yeterince önemsiz sıcaklık etkileri ile kaymaktaşı ısıtılarak elde edilir.

Çeşitler

İnşaat ve onarım alanında yaygın olarak kullanılan çeşitli alçı türleri vardır:

1. Yüksek mukavemet - bileşimde geleneksel sıvaya benzer, ancak yapı fraksiyonu daha ince bir kristal yapı ile ayırt edilir. Büyük kristallerin varlığı nedeniyle yüksek mukavemetli alçıtaşı, daha az gözenekliliğe ve yüksek mukavemete sahiptir.
2. Polimer - küçük onarım çalışmaları yapılırken kullanılır. Travmatologlar, kırıklara pansuman uygulamak için sıklıkla bir madde kullanan materyali iyi tanırlar.
3. Cellacast - esnek viskoz bir yapıya sahiptir. Yatay ve dikey yüzeylerde küçük boşlukların kapatılması gerektiğinde etkilidir.
4. Heykel - en yüksek güce sahiptir. Neredeyse safsızlık ve doğal beyazlık içermez. Esas olarak kalıp dökümü, heykel, figürin ve fayans ürünleri yapmak için kullanılırlar.
5. Akrilik - bir minerali suda çözünür bir akrilik reçineyle birleştirerek yapılır. Katılaşan madde birçok yönden alçıtaşına benzer, ancak daha hafif bir malzemedir.

sıva özellikleri

Tüm alçı bazların nitelikleri biraz benzerdir. Bu nedenle, yapı fraksiyonu tüm malzeme türleri için standart olarak kabul edilebilir.

Alçı yapı özellikleri aşağıdakilere sahiptir:

1. Yoğun ince taneli yapıda farklılık gösterir.
2. Hızla sertleşir ve sertleşir. Karışım serildikten sonra yoğun bir kıvam alması yaklaşık beş dakika sürer. Malzeme tam olarak yaklaşık yarım saat içinde ayarlanır.
3. En yüksek sıcaklıkların etkisine dayanır. Yıkıcı sonuçlar olmadan, alçı 600-700 o C'ye ısıtılabilir. Açık alevle temas ettiğinde, yıkıcı belirtiler ancak 6-7 saat sonra görünür hale gelir.
4. Alçı bina özellikleri, önemli ölçüde direnmesine izin verir. mekanik stres... Sıkıştırma testi sırasında, malzeme 4 ila 6 MPa'lık bir mukavemet gösterir. İyi kurutulmuş fraksiyonlar için güç göstergeleri birkaç kat daha yüksektir.
5. Alçı, çok çeşitli çalışmalarda kullanılmasına izin veren düşük bir ısı iletkenliğine sahiptir.

Yapı alçısı: uygulama

Malzeme, en yaygın yapı karışımlarının üretimi için ana bileşenlerden biridir: macunlar, kendiliğinden yayılan zeminler, sıva vb.

Alçı, endüstride porselen ve seramik ürünlerin üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Burada malzeme, esas olarak formlar, modeller, her türlü model yapmak gerektiğinde alakalı hale gelir.

Endüstriyel alanda, petrol kuyularının tıkanması ve yalıtılması için ürünlerin yanı sıra dekoratif plakalar ve havalandırma ızgaraları üretmek için alçıtaşı kullanılır.

Malzemeyi üretim alanında uygulamak Yapı malzemeleri: alçıpan, bölme levhaları, dil ve oluk ürünleri, alçı beton bloklar. Ancak inşaat alçısı, hızlı sertleşen kolay tesviye plastiklerinin üretimi endüstrisinde en büyük dağılımı elde etti. Bu maddeler zemin, tavan, duvar kaplamaları döşenirken, gerekirse derzlerin, çatlakların ve düzensizliklerin sızdırmazlığında kullanılır.

Karışımın hazırlanması

Malzemeyi kullanıma hazırlamak için kuru bir sıva tabanına ve suya ihtiyacınız olacaktır. Bu bileşenler, belirli görevlerin performansına karşılık gelen bir tutarlılığa ulaşılana kadar karıştırılmalıdır. Örneğin, dikey yüzeylerdeki büyük çöküntüleri kapatmak için alçı karışımını hazırlarken su miktarını azaltmak daha iyidir.

Malzemeyi hazırlama süreci birçok yönden duvar kağıdı yapıştırıcısının yoğurulmasına benzer. Kapasitif bir kap soğuk suyla doldurulur, sürekli, acelesiz karıştırılarak kuru baz dökülür.

Malzemenin 15 dakikadan fazla olmayan yarı sıvı, esnek bir durumda olduğu anlaşılmalıdır. Bu nedenle, her bir özel görev için karışımın küçük miktarlarda hazırlanması tavsiye edilir.

Bir önceki karışım katılaştıktan sonra kuru bazın kaba su ilavesi ile karıştırılması mümkün değildir, çünkü bu durumda alçı orijinal özelliklerini kaybedecektir. Alçı kütlesinin ayar süresini kalite kaybı olmadan biraz uzatmak mümkündür: bunun için önce karışıma az miktarda duvar kağıdı tutkalı eklemelisiniz.

Depolamak

Çimento gibi, alçının da kuru, iyi havalandırılmış alanlarda su geçirmez plastik torbalarda saklanması tavsiye edilir. Bununla birlikte, malzemenin depolanması için tüm gereksinimler karşılansa bile, zamanla özelliklerini kaybeder. Bu nedenle, kullanım için garanti süresinin bitiminden sonra malzemenin uygunluk açısından bir kez daha test edilmesi gerekir.

Alçının kalitesini kontrol etmek için Uzun süreli depolama, yaklaşık 100 gram malzemeyi almak ve ardından ekşi kremadan daha kalın olmayan bir kıvama gelene kadar suda eritmek yeterlidir. Elde edilen kütle cam veya sac üzerine serilmeli ve karışımın hazırlandığı andan itibaren tamamen katılaşması için geçen süre belirlenmelidir. Bu gösterge, belirtilen verilere karşılık gelmelidir. teknik döküman malzeme. Farklı markaların malzemelerinin sertleşmesi için geçen süre biraz farklıdır.

Kalsiyumdan türetilen bir mineral, alçı adı verilen sulu sülfattır. Birçok eşanlamlı isme sahiptir: montmartite, çöl gülü, alçı spar (kristal ve yaprak formları). Lifli yapının örneği selenit, taneli olan kaymaktaşıdır. Bu taşın çeşitleri ve özellikleri, ülkedeki yaygınlığı ve inşaat, tıp ve ekonominin diğer alanlarında kullanımı üzerinde durulacaktır.

Tarihsel referans

20-30 milyon yıl önce meydana gelen denizlerin buharlaşması sonucunda, eski uygarlıkların kullanmaya başladığı bir mineral olan jips oluştu. Birçok modern malzemenin ortaya çıkmasına rağmen, taş bugün hala büyük talep görüyor.

Neredeyse 10 bin yıl önce oldu. Alçının eski Mısır, Asur, Yunanistan ve Roma devletinde kullanıldığına dair kanıtlar:

İngiltere ve Fransa'da, 16. yüzyıldan itibaren alçı, ahşap binaları yangınlardan koruyarak kaplamaya başladı. 1700 yılı, mineralin gübre olarak kullanımının başlangıcı olarak kabul edilir. oluşturmak için mimari formlar Rusya'da XVII-XVIII yüzyıllarda. alçı dekor yaygın olarak kullanıldı ve 1855'te Rus cerrah N.I.

sırasında Pirogov Kırım Savaşı icat etti ve yaralıları tedavi etmek için uzuvları sabitlemek için alçı kullanmaya başladı. Bu, birçok askeri bir kol veya bacağını kaybetmekten kurtardı.

Mineralin tanımı

Sedimanter kayaçlardan kaynaklanan sülfat sınıfından bir minerale jips denir. Kimyasal formülü şöyle görünür: CaSO4 2H2O. Tarafından dış görünüş metalik olmayan bir parlaklık not edilir: ipeksi, sedefli, camsı veya mat. Taş renksiz veya beyaz, pembe, gri, sarımsı, mavi ve kırmızı tonlarında renklendirilmiştir. Diğer göstergelerin açıklaması:

• yoğunluk 2.2 - 2.4 t / m3;
• Mohs sertliği 2.0;
• bölünme - mükemmel, ince plakalar, katmanlı bir yapının kristallerinden kolayca ayrılır;
• taşa çizilen çizgi beyazdır.

Alçı şunları içerir: kalsiyum oksit CaO - 33%, su H2O - 21%, kükürt trioksit SO 3 - 46%. Safsızlıklar genellikle yoktur.

Taşı bir kaya olarak düşünürsek, bileşim kalsit, dolomit, demir hidroksitler, anhidrit, kükürt ve alçıtaşı içerir. Köken tortuldur, yaratılış koşullarına göre, tuzlu su rezervuarlarında kimyasal çökeltme ile oluşan birincil formlar veya ikincil türevler arasında ayrım yaparlar - bunlar anhidritin hidrasyonunun bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. Doğal kükürt ve sülfür bölgelerinde birikebilir: rüzgar erozyonundan, kirliliklerle kirlenmiş alçı şapkalar oluşur.

Alçı üretimi için hammaddelerin kalitesi, kalsiyum sülfat dihidrat CaSO4 2H2O içeriğine bağlıdır - %70 - 90 arasında değişir. Son kullanım şekli mineral tozdur, döner fırınlarda pişirilen alçı taşının öğütülmesiyle elde edilir.

Özellikler ve uygulama

Doğada, yapının fiziksel özellikleri çeşitli biçimlerdedir: yoğun ve taneli, topraksı, yapraklı ve lifli, yumrular ve tozlu kütleler. Boşluklarda kristal druslar şeklinde bulunurlar. Alçının sudaki çözünürlüğü 37―38 ºС'ye kadar sıcaklıkla artar, sonra azalır ve 107 ºС'ye ulaştığında mineral CaSO4 · ½H2O hemihidrat durumuna geçer. Suya az miktarda sülfürik asit eklendiğinde çözünürlük artar. L, HC'ye zayıf tepki verir.

Hazır yapı karışımlarında alçının özellikleri tozun kendisine aktarılır. Ürünler, aşağıdaki özelliklere sahip temel bir maddenin niteliklerini kazanır:

• yığın yoğunluğu 850 - 1150 kg / m3, daha ince öğütme için daha düşük değerler;
• yüksek yangın direnci: kaymaktaşı 1450 ° C'lik bir erime noktasına sahiptir;
• yapışma - 4-7 dakika sonra başlar, bitirme - yarım saat sonra; sertleşmeyi yavaşlatmak için suda çözünür hayvansal tutkal ekleyin;
• sıradan numunelerin basınç dayanımı 4 - 6 MPa, yüksek mukavemetli 15 - 40.

Zayıf ısı iletkenliği - tuğla seviyesinde (yaklaşık 0,14 W / (m · derece)), yangın tehlikesi olan yapılarda alçı bazlı ürünlerin kullanılmasına izin verir. Bu kapasitede taş kullanımının ilk örnekleri Suriye'de bulundu - bunlar 9 bin yıldan daha eski.

Doğal türler

Jeologlar birkaç düzine alçı çeşidi belirlediler, ancak üç ana çeşidi var. Bunlar şunları içerir:

Diğer çeşitler hakkında çok az şey biliyor: alçı spar (büyük kristal ve tabaka), beyaz, solucan benzeri kavisli damarlı gri renkli bağırsak veya serpantin taşı. Az bilinen bir başka form da dünyevi alçıdır.

Pratik kullanım için çeşitler

Sulu kalsiyum sülfatın diğer bağlayıcılarla birlikte kullanılması, daha pahalı malzemelerde önemli tasarruflar sağlar. İşleme aşamasını geçen kaymaktaşı aşağıdaki sınıflara ayrılır:

Başka çeşitler de var, ancak pratikte sınırlı bir liste kullanıyorlar. Bir analog, ısıl işlemle alçıdan elde edilen ince grimsi beyaz toz - kaymaktaşı tozudur.

Diğer kullanımlar

Ham haliyle taş, Portland çimentosu üretiminde, heykel ve el sanatlarının imalatında katkı maddesi olarak kullanılır. Ek yol tarifi listesi:

Alışılmadık bir yön sihirdir. Alçının refahı ve iyi şansı çektiğine inanılır, bir kişinin eylemlerini harekete geçirir. zor durum... Astrologlar, bu mineralden Aslan, Koç ve Oğlak burcunda doğan kişilere muska tavsiye eder.

taş birikintileri

Alçının yerkabuğundaki dağılımı, her yerde, özellikle 20 - 30 m kalınlığındaki tortul tabakalarda gözlenir. dünya üretimi yılda yaklaşık 110 milyon ton taştır. En büyük üreticiler Türkiye, Kanada, ABD, İspanya ve İran'dır. Eşsiz olanlardan, 11 m uzunluğunda dev alçı kristallerinin druslarının bulunduğu Meksika'daki Naica Madeni termal mağaraları not edilebilir.

Üst Jura dönemine ait çok sayıda yatak, komşu ülkelerin topraklarında bulunur: Kuzey Kafkasya, Orta Asya cumhuriyetleri. Rusya'da 86 sanayi yatağı vardır, ancak üretimin %90'ı, en büyük 9'u ayırt edilebilen 19 yataktan gelmektedir: Baskunchakskoye, Bolokhovskoye, Lazinskoye, Novomoskovskoye, Obolenskoye, Pavlovskoye, Pletnevskoye, Poretskoye, Skuratovskoye. Üretimdeki payları, toplam Rus üretiminin% 75'idir. Yatakların çoğu, 9: 1 oranında bir alçı ve anhidrit karışımı ile temsil edilir. Rusya'da yılda 6 milyon ton üretiliyor ki bu da dünya hacminin %5.5'ine denk geliyor.