الجبس ومواد أخرى تستخدم في مختلف قطاعات الاقتصاد الوطني. لم يفاجئوا أحدا لفترة طويلة. لكن قلة من الناس يفكرون في ماهية مادة رابطة الجبس في الواقع ، وما هي المواد الخام لها وكيف يتم الحصول عليها. ولكن من أجل إنتاج جميع مواد البناء (اللصقات ، ومدافع الهاون ، وألواح الجبس) وأجزاء أخرى ، يجب عليك أولاً تحضير المواد الخام. بعد كل شيء ، خصائص المادة النهائية تعتمد إلى حد كبير على جودة المواد الخام المستخدمة.
المفهوم والتكوين
رابط الجبس عبارة عن مادة جيدة التهوية تتكون في الغالب من ثنائي هيدرات الجبس. كما يتم استكمال تكوين الجبس بواسطة أنهيدريد طبيعي وبعض المخلفات الصناعية ، والتي تشمل كبريتيد الكالسيوم.
تشمل نفس المجموعة أيضًا المواد المركبة. وهي تشمل الجبس شبه المائي ، والجير ، وخبث أفران الصهر ، والأسمنت.
المواد الخام للإنتاج صخور تحتوي على كبريتات. تعريف GOST ،لتصنيع مادة رابطة الجبس ، يمكن استخدام حجر الجبس فقط (الذي يلبي جميع المتطلبات التي تنطبق عليه في GOST 4013) أو الجبس الفوسفاتي ، والذي يلبي أيضًا متطلبات المستندات التنظيمية.
خصائص مواد رابطة الجبس
يجب استخدام مونة الجبس حتى تصلب تماما. لا يمكنك تحريكه بعد أن بدأت بالفعل عملية التبلور. يؤدي التقليب إلى تدمير الروابط المتكونة بين بلورات الهيكل. هذا يجعل الهاون يفقد قابليته.
منتجات الجبس ليست مقاومة للماء. لكن مصنعي المواد وجدوا طريقة للخروج من هذا الوضع. لقد قرر العلماء أن الإضافات المختلفة لمجلدات الجبس يمكن أن تزيد من هذا الرقم. لذلك ، يتم إضافة مواد مختلفة إلى تركيبة المادة: الجير ، خبث فرن الصهر المسحوق ، راتنجات الكرباميد ، السوائل العضوية ، والتي تشمل السيليكون.
استخدام مواد الجبس لا يتطلب استخدام حشوات اضافيه. لا تتقلص ، لن تظهر تشققات على السطح المعالج. على العكس من ذلك ، فإن مواد لصق الجبس تزيد في الحجم بعد التصلب الكامل. في بعض الحالات ، تتم إضافة نشارة الخشب والنار والخفاف والطين الموسع ومواد أخرى.
ميزة أخرى - مواد الجبس تسرع من عملية تآكل المعادن الحديدية (المسامير ، حديد التسليح ، الأسلاك ، وما إلى ذلك). هذه العملية أسرع في الظروف الرطبة.
مادة لصق الجبس تمتص الرطوبة بسرعة وتفقد نشاطها. لذلك ، أثناء التخزين ويجب أن يتوافق النقل مع قواعد معينة. لا يمكن تخزين المواد إلا في مكان جاف. حتى مع هذه القاعدة ، بعد ثلاثة أشهر من التخزين ، ستفقد المادة حوالي ثلاثين بالمائة من نشاطها. يتم نقل المواد سائبة أو معبأة في حاويات. من المهم حمايته من الحطام والرطوبة.
الإنتاج
يجب تنفيذ العمليات التالية لهذه العملية:
- تكسير مادة الجبس الطبيعي
- تجفيف المواد الخام ؛
- تأثير درجة الحرارة.
يتم إدخال حجر الجبس في القبو ومن حيث يدخل إلى الكسارة. هناك يتم سحقها إلى قطع لا يتجاوز حجمها أربعة سنتيمترات. بعد التكسير ، يتم إرسال المواد إلى قادوس التغذية من خلال المصعد. من هناك ، في أجزاء متساوية ، يدخل الطاحونة. هناك يتم تجفيفه وسحقه إلى جزء أصغر. التجفيف في هذه المرحلة ضروري لتسريع وتسهيل عملية تكسير المواد
في المطحنة ، يتم تسخين المسحوق إلى تسعين درجة. في هذه الحالة يتم نقلها إلى غلاية الجبس. هناك يحدث إطلاق الماء من المادة أثناء عملية إطلاق النار. تبدأ هذه العملية بدرجات حرارة منخفضة (حوالي ثمانين درجة). لكن من الأفضل إزالة الماء من المادة عند درجة حرارة تتراوح من مائة وعشرة إلى مائة وثمانين درجة.
تنقسم عملية المعالجة بالحرارة بأكملها إلى مرحلتين. أولاً ، يتم الاحتفاظ بالمواد في جهاز الهضم لمدة ثلاث ساعات. هناك يزيل الماء ، والجبس ثنائي هيدراتيتحول إلى شبه مائي. طوال هذا الوقت ، يتم تقليب الجبس من أجل توحيد التسخين. في نهاية الوقت المحدد ، يتم إرسال المادة في حالة التسخين إلى ما يسمى القبو الهالك. لم يعد يسخن. ولكن بسبب ارتفاع درجة حرارة المادة نفسها ، تستمر عملية الجفاف هناك. يستغرق هذا أربعين دقيقة أخرى أو نحو ذلك. بعد ذلك ، تعتبر المجلدات جاهزة. ويتم إرسالها إلى مستودع المنتجات النهائية
معالجة المواد
روابط الجبس تتصلب عند خلط المسحوق بالماء. في هذه الحالة ، تتشكل كتلة بلاستيكية تتصلب في غضون بضع دقائق. من وجهة نظر كيميائية ، هناك عملية عكس ما حدث في عملية الإنتاج. إنه يحدث بشكل أسرع بكثير. أي أن الجبس شبه المائي يعلق الماء ، مما يؤدي إلى تكوين مادة جبس ثنائي الهيدرات. يمكن تقسيم هذه العملية برمتها إلى ثلاث مراحل
في الخطوة الأولى ، يتم إذابة مادة الجبس شبه المائية في الماء لتكوين محلول مشبع من ثنائي هيدرات الجبس. يحتوي ثنائي الهيدرات على مؤشر ذوبان عالٍ. نتيجة لهذا ، تحدث عملية فرط التشبع للحل بسرعة كبيرة. نتيجة لذلك - الترسيب ، وهو ثنائي الهيدرات. تلتصق هذه الجسيمات المترسبة معًا ، وبالتالي تبدأ عملية الإعداد.
الخطوة التالية هي التبلور. تبدأ بلورات منفصلة من المادة ، أثناء نموها ، في الاتصال وتشكيل إطار قوي. مع التجفيف (إزالة الرطوبة) ، تصبح الروابط بين البلوراتأقوى
تغيير سرعة الإعداد
يمكن تسريع عملية الإعداد أو ، على العكس من ذلك ، إبطائها حسب الحاجة. يفعلون ذلك بمساعدة المواد المضافة التي تضاف إلى مواد رابطة الجبس.
أنواع المواد المضافة التي تسرع عملية الإعداد:
المواد التي تزيد من قابلية الذوبان في الهيدرات: كبريتات الصوديوم أو البوتاسيوم ، ملح الطعام وغيرها ؛
المواد التي ستكون مركز التبلور في التفاعل: أملاح حمض الفوسفوريك ، والجبس الطبيعي المسحوق وما إلى ذلك
حجر الجبس الأكثر استخدامًا. تعمل جزيئاته كمراكز تبلور ستنمو حولها البلورة في المستقبل. تتميز الكفاءة الأكبر بالجبس "الثانوي". يُفهم على أنه الجبس ، والذي يمر بالفعل بمرحلة تثبيت وتصلب كبريتيد الكالسيوم. يمكن أن تعزى المنتجات المكسورة والمكسرة إلى هذا النوع.
المواد التالية تبطئ عملية الإعداد:
زيادة ليونة العجين: محلول غراء الخشب في الماء ، التسريب الصنوبري ، مستحلب الغراء الجيري ، LST وما إلى ذلك ؛
يتم منع نمو الكريستال عن طريق الفيلم الذي يتكون على حبيبات الجبس شبه المائية تحت تأثير مواد مثل البورق والأمونيا ومثبط الكيراتين والفوسفات المعدني القلوي والبورات والكحول الليلك وغيرها
الجدير بالذكر أن إدخال إضافات تسريع العملية يؤثر سلباً على قوة الجبس. لذلك يجب استخدامها بحذر وإضافتها بكميات قليلة.
ضبط الوقت(التصلب) يعتمد إلى حد كبير على جودة المادة الأولية ، ووقت التخزين وظروف التخزين ، ودرجة الحرارة التي تتم فيها عملية دمج المادة بالماء ، وحتى وقت خلط المحلول.
عادةً ما يرتبط وقت الإعداد القصير جدًا بوجود جزيئات ثنائي الهيدرات في المادة ، والتي تظل هناك بعد إطلاق النار. سيزداد وقت الإعداد أيضًا إذا تم تسخين مادة الجبس إلى حوالي 45 درجة. إذا زادت درجة حرارة المادة أكثر ، فإن العملية ، على العكس من ذلك ، سوف تتباطأ. سيؤدي الخلط المطول لخليط الجبس إلى تسريع عملية الإعداد
الاختلافات بين النظرية والتطبيق
ميزة عملية التصلب هي أن الجبس ، على عكس المواد الرابطة الأخرى ، يزداد في الحجم أثناء التصلب (تصل إلى واحد بالمائة). نتيجة لذلك ، من أجل ترطيب مادة شبه مائية ، هناك حاجة إلى حوالي أربعة أضعاف الماء مما ينبغي أن يكون من الناحية النظرية. من الناحية النظرية ، يتطلب الماء حوالي 18.6٪ من وزن المادة. في الممارسة العملية ، يتم أخذ الماء للحصول على محلول ذي كثافة طبيعية بكمية تصل إلى سبعين بالمائة. لتحديد متطلبات الماء للمادة ، يتم تحديد حجم الماء كنسبة مئوية من كتلة المادة نفسها ، والتي يجب إضافتها للحصول على محلول ذي كثافة طبيعية (قطر الكعكة 180 + 5 ملم).
اختلاف آخر في الممارسة هو أنه عند إزالة الماء الزائد أثناء التجفيف ، تتشكل المسام في المادة. نتيجة لهذا ، يفقد حجر الجبس قوته. تخلص من هذه اللحظة عن طريق التجفيف الإضافي. يتم تجفيف منتجات الجبس عند درجة حرارة لا تزيد عنسبعين درجة. إذا قمت بزيادة درجة الحرارة أكثر من ذلك ، سيبدأ تفاعل الجفاف للمادة.
تأثير درجة الحرارة على المادة الناتجة
للحصول على مادة رابطة الجبس يتعرض حجر الجبس لدرجات حرارة عالية. اعتمادًا على قيمة درجة الحرارة هذه ، يمكن أن تكون مادة الجبس من نوعين:
منخفض الاحتراق ، حيث تتم معالجة المواد الخام تحت تأثير درجة حرارة مائة وعشرين إلى مائة وثمانين درجة. غالبًا ما تكون المادة الخام في هذه الحالة عبارة عن جبس شبه مائي. الاختلاف الرئيسي لهذه المادة هو السرعة العالية للتصلب
عالي الاحتراق (الأنهيدريت) ، والذي يتكون نتيجة ارتفاع درجة الحرارة (أكثر من مائتي درجة). يقوي هذه المواد لفترة أطول. يستغرق أيضًا وقتًا أطول للضبط
كل مجموعة من هذه المجموعات ، بدورها ، لديها العديد من المواد المختلفة المدرجة فيها.
أنواع المجلدات منخفضة النار
غلاف جبس من هذه الفئة يشمل المواد التالية:
جبس إنشائي. لتصنيعها ، من الضروري اختيار المواد الخام المناسبة. يجوز إنتاج الجبس لأعمال البناء باستخدام مادة خام رابطة من الدرجة الخامسة وما فوق ، ولا يزيد رصيدها على الغربال عن اثني عشر بالمائة. لتصنيع منتجات البناء ، يكون الموثق الذي ينتمي إلى الدرجة من الثانية إلى السابعة مناسبًا ، بغض النظر عن وقت الإعداد ودرجة الطحن. العناصر الزخرفية مصنوعة من مواد من نفس النوع. باستثناء مواد الطحن الخشنة واستيعاب ببطء. خلائط جص الجبس مصنوعة من مواد من الدرجة 2-25 ، باستثناء مادة رابطة مع طحن خشن وسريع التصلب
يمكن أن يتميز الجبس عالي القوة بواحد من عدة درجات (مع فهارس من 200 إلى 500). قوة هذه المادة حوالي 15-25 ميجا باسكال ، وهي أعلى بكثير من الأنواع الأخرى
الجص المصبوب لديه درجة عالية من الطلب على المياه وقوة عالية في الحالة الصلبة. منتجات الجبس تصنع منه: قوالب خزفية ، عناصر خزفية ، وهكذا دواليك
مواد الأنهيدريت
هذه الأنواع بدورها تشكل مادتين:
الأسمنت الأنهيدريت الذي تم الحصول عليه عن طريق المعالجة في درجات حرارة تصل إلى سبعمائة درجة ؛
جبس استريش ، تشكلت تحت تأثير كبريتات الكالسيوم فوق 900 درجة
تشتمل تركيبة جبس الأنهيدريت على: من 2 إلى 5 بالمائة من الجير ، خليط من الكبريتات مع الزجاج (النحاس أو الحديد) حتى واحد بالمائة ، من ثلاثة إلى ثمانية بالمائة دولوميت ، من عشرة إلى خمسة عشر بالمائة من الأفران العالية الخبث
الأسمنت الأنهيدريت بطيء الإعداد (من ثلاثين دقيقة إلى يوم واحد). اعتمادًا على القوة ، يتم تقسيمها إلى الدرجات التالية: M50 ، M100 ، M 150 ، M200. يستخدم الأسمنت من هذا النوع على نطاق واسع في البناء. يتم استخدامه من أجل:
تصنيع ملاط لاصق أو جبس أو حجري ؛
انتاج ملموس
إنتاج العناصر الزخرفية ؛
تصنيع مواد العزل الحراريالمواد
يتميز جبس استريش بالخصائص التالية:
- فهم بطيء.
- قوة تصل إلى عشرين ميغا باسكال.
- الموصلية الحرارية المنخفضة.
- عازل للصوت جيد.
- مقاوم للرطوبة.
- مقاومة الصقيع.
- مشوه قليلا
هذه هي المزايا الرئيسية ، ولكنها بعيدة كل البعد عن كل شيء ، التي يتمتع بها الجبس. يعتمد تطبيقه على هذه المؤشرات. يتم استخدامه في جص الجدران ، وإنتاج الرخام الصناعي ، وأرضيات الفسيفساء وما إلى ذلك.
تقسيم الموثق إلى أنواع
تسمح لنا خصائص مواد رابطة الجبس بتقسيمها إلى عدة مجموعات مختلفة. يتم استخدام عدة تصنيفات لهذا.
المجموعات التالية تتميز بتحديد الوقت:
المجموعة "أ". يشمل الأدوية القابضة التي يتم ضبطها بسرعة. يستغرق هذا من دقيقتين إلى خمس عشرة دقيقة
المجموعة "ب". يتم حجز أغلفة هذه المجموعة في غضون ست إلى ثلاثين دقيقة. يطلق عليهم وكلاء الإعداد العادي
المجموعة "ب" ، والتي تتضمن إعداد المجلدات ببطء. يستغرق الأمر أكثر من عشرين دقيقة لضبطه. الحد الأعلى غير موحد
يتم تحديد صفاء الطحن بواسطة الجزيئات المتبقية على المنخل. هذا يرجع إلى حقيقة أن مواد رابطة الجبس تظل دائمًا على منخل بحجم شبكة يبلغ 0.2 مم. يشير GOST إلى المجموعات التالية:
الطحن الخشن أو المجموعة الأولى تشير إلى أن ما يصل إلى 23 بالمائة من المادة تبقى على المنخل
طحن متوسط(المجموعة الثانية) ، إذا لم يتم ترك أكثر من أربعة عشر بالمائة من الموثق على المنخل
الطحن الدقيق (المجموعة الثالثة) يشير إلى أن بقايا المادة على الغربال لا تتجاوز اثنين بالمائة
تم اختبار المواد من أجل قوة الانحناء والضغط. للقيام بذلك ، يتم تحضير قضبان بحجم 40 × 40 × 160 ملم من ملاط الجبس. بعد ساعتين من التصنيع ، عند اكتمال عمليات التبلور والإماهة ، تبدأ الاختبارات. مواد تغليف الجبس (GOST 125-79) مقسمة إلى اثني عشر درجة حسب القوة. لديهم مؤشرات من اثنين إلى خمسة وعشرين. يتم جمع قيمة مقاومة الشد اعتمادًا على الدرجات في جداول خاصة. يمكن رؤيته حتى في GOST نفسه.
يمكن التعرف على المعلمات الرئيسية وأنواع المواد من خلال وضع العلامات عليها. يبدو شيئًا مثل هذا: G-6-A-11. هذا النقش سيعني ما يلي:
- G- الموثق الجبس.
- 6 - الدرجة المادية (تعني أن القوة أكثر من ستة ميغا باسكال).
- A - يحدد النوع عن طريق ضبط الوقت (أي التصلب السريع).
- 11 - يشير إلى درجة الطحن (متوسط في هذه الحالة).
مجال تطبيق مواد الجبس
تكنولوجيا مواد لصق الجبس تجعل من الممكن الحصول على مواد مناسبة للاستخدام في مختلف المجالات. يستخدم الجبس على نطاق واسع في البناء. يمكن مقارنة نطاق تطبيقه باستخدام الأسمنت. مادة ربط الجبس لها بعض المزايا عن نفس الأسمنت. على سبيل المثال ، يستخدم إنتاجه وقودًا أقل تقريبًاأربع مرات. إنه صحي ومقاوم للحريق ، وله مسامية تتراوح من ثلاثين إلى ستين بالمائة ، منخفضة الكثافة (تصل إلى ألف ونصف كيلو جرام لكل متر مكعب). هذه الخصائص تحدد نطاق المادة.
يستخدم الجبس على نطاق واسع في أعمال التجصيص. لا يعتمد تطبيقه على درجات المادة. يتم استخدام مادة رابطة بجزيئات طحن دقيقة ومتوسطة ، بشكل طبيعي وبطء. يضاف الجبس إلى الحجر الجيري والجص الرملي. هذا يحسن قوة المحلول بعد التجفيف. وتصبح طبقة الجص على السطح ناعمة وخفيفة ومناسبة لمزيد من التشطيب
تستخدم مواد الجبس التي تنتمي إلى الدرجات من G-2 إلى G-7 لتصنيع الألواح الفاصلة وألواح ما يسمى بالجص الجاف ومنتجات الخرسانة الجبسية الأخرى. يتم إضافتهم إلى الحلول للحصول على التراكيب للأعمال الداخلية.
تصنع منتجات وأجزاء السيراميك والبورسلين والخزف بإضافة مادة رابطة من الجبس تنتمي إلى الدرجات من G-5 إلى G-25. يجب أن يكون الموثق في فئة المواد ذات الإعداد الطبيعي والمواد المطحونة بدقة.
رابط الجبس يستخدم لتحضير الملاط الذي يستخدم لسد النوافذ والأبواب والقواطع. لهذا الغرض ، تعتبر درجات المواد المنخفضة مناسبة.
كما ترى ، فإن خصائص غلاف الجبس تجعل من الممكن استخدام المواد لأغراض مختلفة وفي مجالات مختلفة من النشاط. إنه متين ومقاوم للصقيع ،مواد صحية وصديقة للبيئة ومقاومة للحريق. يتم تحديد خصائصها النوعية من خلال الانتماء إلى مجموعة معينة من المواد على أساس معين.
