Konstruksi gipsum dan material lainnya digunakan di berbagai sektor perekonomian nasional. Mereka tidak mengejutkan siapa pun untuk waktu yang lama. Tetapi sedikit orang yang memikirkan apa sebenarnya pengikat gipsum itu, apa yang menjadi bahan bakunya dan bagaimana cara mendapatkannya. Tetapi untuk produksi semua bahan bangunan (plester, mortar pasangan bata, lembaran plester) dan bagian lainnya, Anda harus terlebih dahulu menyiapkan bahan bakunya. Bagaimanapun, karakteristik bahan jadi sebagian besar tergantung pada kualitas bahan baku yang digunakan.
Konsep dan komposisi
Pengikat gipsum adalah bahan yang sebagian besar terdiri dari gipsum dihidrat. Komposisi gipsum juga dilengkapi dengan anhidrida alam dan limbah industri tertentu, termasuk kalsium sulfida.
Grup yang sama juga mencakup zat gabungan. Mereka termasuk gipsum semi-air, kapur, terak tanur tinggi, semen.
Bahan baku produksi adalah batuan yang mengandung sulfat. GOST ditentukan,bahwa untuk pembuatan pengikat gipsum, hanya batu gipsum (yang memenuhi semua persyaratan yang berlaku di GOST 4013) atau fosfogipsum, yang juga memenuhi persyaratan dokumen peraturan, yang dapat digunakan.
Karakteristik pengikat gipsum
Gypsum mortar harus digunakan sampai benar-benar mengeras. Anda tidak dapat mengaduknya setelah proses kristalisasi dimulai. Pengadukan menyebabkan rusaknya ikatan yang terbentuk antara kerangka kristal. Hal ini menyebabkan mortar kehilangan astringencynya.
Produk gipsum tidak tahan air. Tetapi produsen material telah menemukan jalan keluar dari situasi ini. Para ilmuwan telah menentukan bahwa berbagai penambahan pengikat gipsum dapat meningkatkan angka ini. Oleh karena itu, berbagai zat ditambahkan ke komposisi bahan: kapur, terak tungku ledakan yang dihancurkan, resin karbamid, cairan organik, termasuk silikon.
Penggunaan bahan gypsum tidak memerlukan penggunaan bahan pengisi tambahan. Mereka tidak menyusut, retakan pada permukaan yang dirawat tidak akan muncul. Pengikat gipsum, sebaliknya, meningkatkan volume setelah pengerasan total. Dalam beberapa situasi, serbuk gergaji, api, batu apung, tanah liat yang diperluas dan bahan lainnya ditambahkan.
Fitur lain - bahan gipsum mempercepat proses korosi logam besi (paku, rebar, kawat, dan sebagainya). Proses ini bahkan lebih cepat dalam kondisi basah.
Pengikat gipsum dengan cepat menyerap kelembapan dan kehilangan aktivitasnya. Oleh karena itu, selama penyimpanan dantransportasi harus mematuhi aturan tertentu. Bahan hanya bisa disimpan di tempat yang kering. Bahkan dengan aturan ini, setelah tiga bulan penyimpanan, materi akan kehilangan sekitar tiga puluh persen aktivitasnya. Bahan diangkut dalam jumlah besar atau dikemas dalam wadah. Penting untuk melindunginya dari kotoran dan kelembapan.
Produksi
Proses berikut harus dilakukan untuk proses ini:
- menghancurkan bahan gipsum alami;
- pengeringan bahan baku;
- efek suhu.
Batu gipsum dimasukkan ke dalam bunker, dari mana ia memasuki penghancur. Di sana hancur berkeping-keping, yang ukurannya tidak melebihi empat sentimeter. Setelah dihancurkan, material dikirim ke feed hopper melalui lift. Dari sana, dalam bagian yang sama, ia memasuki pabrik. Di sana itu dikeringkan dan dihancurkan menjadi fraksi yang lebih kecil. Pengeringan pada tahap ini diperlukan untuk mempercepat dan mempermudah proses penghancuran material.
Di penggilingan, bubuk dipanaskan hingga sembilan puluh derajat. Dalam keadaan ini, diangkut ke boiler gipsum. Di sanalah pelepasan air dari zat terjadi selama proses pembakaran. Proses ini dimulai dengan suhu rendah (sekitar delapan puluh derajat). Tetapi air dari bahan paling baik dihilangkan pada kisaran suhu seratus sepuluh hingga seratus delapan puluh derajat.
Seluruh proses perlakuan suhu dibagi menjadi dua tahap. Pertama, bahan disimpan dalam digester selama tiga jam. Air dihilangkan di sana, dan gipsum dihidratberubah menjadi semi-akuatik. Selama ini gipsum diaduk untuk keseragaman pemanasan. Pada akhir waktu yang ditentukan, zat dalam keadaan panas dikirim ke apa yang disebut bunker mendekam. Itu tidak lagi menghangat. Tetapi karena suhu zat itu sendiri tinggi, proses dehidrasi berlanjut di sana. Ini membutuhkan waktu sekitar empat puluh menit lagi. Setelah itu, pengikat dianggap siap. Dan mereka dikirim ke gudang produk jadi.
Pengawetan bahan
Pengikat gipsum mengeras saat bubuk dicampur dengan air. Dalam hal ini, massa plastik terbentuk, yang mengeras dalam beberapa menit. Dari segi kimia, ada proses yang berkebalikan dengan yang terjadi dalam proses produksi. Itu hanya terjadi jauh lebih cepat. Artinya, gipsum semi-air menempel pada air, menghasilkan pembentukan zat gipsum dihidrat. Keseluruhan proses ini dapat dibagi menjadi tiga tahap.
Pada langkah pertama, zat gipsum semi-air dilarutkan dalam air untuk membentuk larutan jenuh gipsum dihidrat. Dihidrat memiliki indeks kelarutan yang tinggi. Karena itu, proses jenuh larutan terjadi dengan sangat cepat. Akibatnya - presipitasi, yang merupakan dihidrat. Partikel yang diendapkan ini saling menempel, sehingga memulai proses pengaturan.
Langkah selanjutnya adalah kristalisasi. Kristal terpisah dari zat, saat tumbuh, mulai terhubung dan membentuk kerangka yang kuat. Saat pengeringan (kelembaban dihilangkan), ikatan antara kristal menjadilebih kuat.
Ubah kecepatan pengaturan
Proses setting bisa dipercepat atau sebaliknya diperlambat sesuai kebutuhan. Mereka melakukan ini dengan bantuan aditif yang ditambahkan ke pengikat gipsum.
Jenis aditif yang mempercepat proses setting:
zat yang meningkatkan kelarutan hemihidrat: natrium atau kalium sulfat, garam meja dan lain-lain;
zat yang akan menjadi pusat kristalisasi dalam reaksi: garam asam fosfat, gipsum alam yang dihancurkan dan sebagainya
Batu gipsum hancur yang paling umum digunakan. Partikelnya berfungsi sebagai pusat kristalisasi di mana kristal akan tumbuh di masa depan. Efisiensi yang lebih besar ditandai dengan gipsum "sekunder". Ini dipahami sebagai gipsum, yang sudah mengalami tahap pengaturan dan pengerasan kalsium sulfida. Produk yang rusak dan hancur dapat dikaitkan dengan jenis ini.
Zat berikut memperlambat proses pengaturan:
meningkatkan plastisitas adonan: larutan lem kayu dalam air, infus konifera, emulsi lem kapur, LST dan sebagainya;
Pertumbuhan kristal dicegah oleh film yang terbentuk pada butiran gipsum semi-air di bawah pengaruh zat seperti boraks, amonia, retarder keratin, fosfat dan borat logam alkali, alkohol lilac dan lain-lain
Perlu dicatat bahwa pengenalan aditif yang mempercepat proses berdampak buruk pada kekuatan gipsum. Oleh karena itu, mereka harus digunakan dengan hati-hati dan ditambahkan dalam jumlah kecil.
Pengaturan waktu(pengerasan) sangat tergantung pada kualitas bahan baku, waktu dan kondisi penyimpanan, suhu saat proses penggabungan bahan dengan air, dan bahkan waktu pencampuran larutan.
Waktu pengerasan yang terlalu singkat biasanya dikaitkan dengan keberadaan partikel dihidrat dalam bahan, yang tetap ada setelah pembakaran. Waktu pengerasan juga akan meningkat jika bahan gipsum dipanaskan hingga sekitar empat puluh lima derajat. Jika suhu material dinaikkan lebih banyak lagi, maka prosesnya, sebaliknya, akan melambat. Pencampuran campuran gipsum dalam waktu lama akan mempercepat proses pengerasan.
Perbedaan teori dan praktek
Fitur dari proses pengerasan adalah bahwa gipsum, tidak seperti pengikat lainnya, meningkatkan volume selama pengerasan (hingga satu persen). Karena itu, untuk hidrasi zat semi-air, dibutuhkan sekitar empat kali lebih banyak air daripada yang seharusnya dalam teori. Secara teori, air membutuhkan sekitar 18,6% berat material. Dalam praktiknya, air diambil untuk mendapatkan larutan dengan kerapatan normal dalam jumlah hingga tujuh puluh persen. Untuk menentukan kebutuhan air bahan, volume air ditentukan sebagai persentase dari massa bahan itu sendiri, yang harus ditambahkan untuk mendapatkan larutan dengan massa jenis normal (diameter kue 180+5 milimeter).
Perbedaan lain dalam praktiknya adalah ketika kelebihan air dihilangkan selama pengeringan, pori-pori terbentuk dalam bahan. Karena ini, batu gipsum kehilangan kekuatannya. Hilangkan momen ini dengan pengeringan tambahan. Produk gipsum dikeringkan pada suhu tidak melebihitujuh puluh derajat. Jika Anda menaikkan suhu lebih banyak lagi, reaksi dehidrasi zat akan dimulai.
Pengaruh suhu pada zat yang dihasilkan
Untuk mendapatkan pengikat gipsum, batu gipsum dikenakan suhu tinggi. Tergantung pada nilai suhu ini, zat gipsum dapat terdiri dari dua jenis:
Pembakaran rendah, untuk produksi yang pemrosesan bahan bakunya dilakukan di bawah pengaruh suhu seratus dua puluh hingga seratus delapan puluh derajat. Bahan baku dalam hal ini paling sering adalah gipsum semi-air. Perbedaan utama dari bahan ini adalah kecepatan pemadatan yang tinggi
Pembakaran tinggi (anhidrit), yang terbentuk akibat suhu tinggi (lebih dari dua ratus derajat). Mengeras bahan seperti itu lebih lama. Pengaturannya juga membutuhkan waktu lebih lama
Masing-masing kelompok ini, pada gilirannya, memiliki beberapa materi berbeda yang disertakan di dalamnya.
Jenis pengikat berdaya rendah
Binder gipsum kategori ini termasuk bahan-bahan berikut:
Konstruksi gipsum. Untuk pembuatannya, perlu untuk memilih bahan baku yang tepat. Produksi gipsum untuk pekerjaan konstruksi diizinkan menggunakan sebagai bahan baku kelas pengikat kelima dan lebih tinggi, yang keseimbangannya pada saringan tidak lebih dari dua belas persen. Untuk pembuatan produk bangunan, pengikat yang termasuk kelas dari kedua hingga ketujuh cocok, terlepas dari waktu pengaturan dan tingkat penggilingan. Elemen dekoratif dibuat dari bahan dengan jenis yang sama. Dengan pengecualian zat penggilingan kasar danperlahan menggenggam. Campuran plester gipsum dibuat dari bahan grade 2-25, kecuali bahan pengikat dengan penggilingan kasar dan pengerasan cepat
Gypsum berkekuatan tinggi dapat dicirikan oleh salah satu dari beberapa grade (dengan indeks dari 200 hingga 500). Kekuatan bahan ini sekitar 15-25 MPa, jauh lebih tinggi dari jenis lainnya
Moulding plaster memiliki tingkat kebutuhan air yang tinggi dan kekuatan yang tinggi dalam keadaan mengeras. Produk gipsum dibuat darinya: cetakan keramik, elemen faience porselen, dan sebagainya
Bahan anhidrit
Spesies ini, pada gilirannya, membentuk dua zat:
semen anhidrit diperoleh dengan pemrosesan pada suhu hingga tujuh ratus derajat;
Estrich-gypsum, terbentuk di bawah pengaruh kalsium sulfat lebih dari 900 derajat
Komposisi gipsum anhidrit meliputi: dari dua hingga lima persen kapur, campuran sulfat dengan vitriol (tembaga atau besi) hingga satu persen, dari tiga hingga delapan persen dolomit, dari sepuluh hingga lima belas persen tanur sembur terak.
Semen anhidrit memiliki pengaturan yang lambat (dari tiga puluh menit hingga satu hari). Tergantung pada kekuatannya, itu dibagi menjadi kelas berikut: M50, M100, M 150, M200. Semen jenis ini banyak digunakan dalam konstruksi. Digunakan untuk:
manufaktur perekat, plester atau mortar batu;
produksi beton;
produksi barang-barang dekoratif;
pembuatan isolasi termalbahan
Estrich gypsum memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
- Pegangan lambat.
- Kekuatan hingga dua puluh megapascal.
- Konduktivitas termal rendah.
- Kedap suara yang bagus.
- Tahan terhadap kelembaban.
- Tahan beku.
- Sedikit cacat.
Ini adalah keunggulan utama, tetapi jauh dari semuanya, yang dimiliki estrich gypsum. Penerapannya didasarkan pada indikator-indikator ini. Digunakan untuk plesteran dinding, produksi marmer buatan, lantai mozaik dan sebagainya.
Membagi binder menjadi beberapa tipe
Sifat pengikat gipsum memungkinkan kita untuk membaginya menjadi beberapa kelompok yang berbeda. Beberapa klasifikasi digunakan untuk ini.
Grup berikut dibedakan berdasarkan pengaturan waktu:
Grup "A". Ini termasuk astringen yang mengeras dengan cepat. Ini membutuhkan waktu dua hingga lima belas menit
Grup "B". Pengikat kelompok ini mengambil dalam enam sampai tiga puluh menit. Mereka disebut agen pengaturan normal
Group "B", yang mencakup pengaturan pengikat secara perlahan. Dibutuhkan lebih dari dua puluh menit untuk mengatur. Batas atas tidak standar
Kehalusan penggilingan ditentukan oleh partikel yang tersisa di saringan. Ini disebabkan oleh fakta bahwa pengikat gipsum selalu tetap pada saringan dengan ukuran mata jaring 0,2 mm. GOST menunjukkan grup berikut:
Penggilingan kasar atau kelompok pertama menunjukkan bahwa hingga dua puluh tiga persen bahan tetap berada di saringan
Penggilingan sedang(kelompok kedua), jika tidak lebih dari empat belas persen bahan pengikat tertinggal pada saringan
Penggilingan halus (kelompok ketiga) menunjukkan bahwa residu zat pada saringan tidak melebihi dua persen
Material diuji kuat lentur dan kuat tekannya. Untuk melakukan ini, batang dengan ukuran 40 x 40 x 160 milimeter disiapkan dari mortar gipsum. Dua jam setelah pembuatan, ketika proses kristalisasi dan hidrasi selesai, pengujian dimulai. Pengikat gipsum (GOST 125-79) dibagi menjadi dua belas tingkat menurut kekuatannya. Mereka memiliki indeks dari dua hingga dua puluh lima. Nilai kekuatan tarik tergantung pada nilainya dikumpulkan dalam tabel khusus. Itu dapat dilihat bahkan di GOST itu sendiri.
Parameter utama dan jenis bahan dapat dikenali dari pelabelannya. Terlihat seperti ini: G-6-A-11. Prasasti ini akan berarti sebagai berikut:
- G- pengikat gipsum.
- 6 - grade material (berarti kekuatannya lebih dari enam megapascal).
- A - menentukan jenis dengan mengatur waktu (yaitu, pengerasan cepat).
- 11 - menunjukkan tingkat penggilingan (dalam hal ini sedang).
Bidang aplikasi bahan gipsum
Teknologi pengikat gipsum memungkinkan untuk mendapatkan bahan yang cocok untuk digunakan di berbagai bidang. Gypsum paling banyak digunakan dalam konstruksi. Skala penerapannya dapat dibandingkan dengan penggunaan semen. Pengikat gipsum memiliki beberapa keunggulan dibandingkan semen yang sama. Misalnya, produksinya menggunakan lebih sedikit bahan bakar hampirempat kali. Ini higienis, tahan terhadap api, memiliki porositas mulai dari tiga puluh hingga enam puluh persen, kepadatan rendah (hingga satu setengah ribu kilogram per meter kubik). Karakteristik ini menentukan ruang lingkup materi.
Gypsum banyak digunakan untuk plesteran. Penerapannya tidak tergantung pada nilai material. Sebuah pengikat dengan partikel penggilingan halus dan sedang digunakan, biasanya dan pengaturan perlahan. Gypsum ditambahkan ke batu kapur dan plester pasir. Ini meningkatkan kekuatan larutan setelah pengeringan. Dan lapisan gips pada permukaan menjadi halus dan ringan, cocok untuk finishing lebih lanjut.
Bahan gipsum yang termasuk dalam kelas dari G-2 hingga G-7 digunakan untuk pembuatan panel partisi, lembaran yang disebut plester kering dan produk beton gipsum lainnya. Mereka ditambahkan ke solusi untuk mendapatkan komposisi untuk pekerjaan interior.
Produk dan suku cadang keramik, porselen dan faience dibuat dengan tambahan pengikat gipsum, yang termasuk dalam grade dari G-5 hingga G-25. Bahan pengikat harus dalam kategori bahan yang biasanya mengeras dan bahan yang digiling halus.
Pengikat gipsum digunakan untuk membuat mortar, yang digunakan untuk mendempul jendela, pintu, partisi. Untuk tujuan ini, nilai material yang lebih rendah cocok.
Seperti yang Anda lihat, karakteristik pengikat gipsum memungkinkan penggunaan bahan untuk berbagai keperluan dan di berbagai bidang kegiatan. Ini tahan lama, tahan beku,higienis, ramah lingkungan, bahan tahan api. Karakteristik kualitatifnya ditentukan dengan menjadi bagian dari kelompok bahan tertentu atas dasar tertentu.
