Гипс и Ангидрит

Термины гипс и ангидрит применяют как к известным минералам — водосодержащему и безводному, так и горным породам, сложенным этими минералами с примесью глинистых минералов, карбонатов, галита, а также обломочных зерен кварца и др.

Тонкозернистый, обычно просвечивающий в тонких пластинках гипс, называют алебастром. Тонковолокнистые агрегаты гипса, формирующие поперечно-волокнистые прожилки, называют селенитом. Породы, сложенные гипсом, песчано-глинистым и известково-глинистым материалом, называют гажей, глино-гипсом — ганчем. Имеются горные породы, сложенные двумя минералами — гипсом и ангидритом.

Рассматриваемые горные породы используются промышленностью с учетом особенностей как их состава, так частично и их свойств.

Гипс и Ангидрит

Одно из важнейших свойств гипса — возможность при нагревании дегидратировать и затем при затворении водой давать пластичное тесто, способное твердеть, превращаясь в искусственный камень. Кристаллизационная вода из гипса выделяется при температуре 65— 70 °С, но очень медленно. При нагревании до 100—180 °С процесс протекает достаточно быстро и из гипса формируется полуводный сульфат кальция (полугидрат).

Полугидрат широко используется в промышленности. При 200—220°С гипс превращается в искусственный ангидрит, растворимый в воде и переходящий на воздухе благодаря поглощению из него влаги в полугидрат. При температуре обжига, превышающей 350—400 °С, образуется нерастворимый ангидрит («мертвообожженный гипс»). При обжиге в условиях температур 800—1100°С частично (до 3%) появляется свободная жженая известь — СаО. Этот продукт называют эстрихгинсом; он очень медленно соединяется с водой и становится вяжущим веществом. Обжиг при температуре 1600 °С переводит весь сульфат кальция в жженую известь. Для гипса и ангидрита характерны такие свойства, как невысокая твердость (у гипса 2, ангидрита 3—3,5), способность к обработке. В ряде случаев им свойственны высокие декоративные качества.

Строительный гипс, или алебастр (термин тот же, что и для мелкозернистого вышеупомянутого гипса), получается путем обжига при температуре 130—180 °С в течение 1,5—2 ч. Из него делают перегородочные панели, плиты, сухую гипсовую штукатурку, звукопоглощающие плиты и др. Высокопрочный гипс используют для получения гипсобетона, для которого характерны быстрое схватывание, повышенная механическая прочность изделий.

Формовочный гипс применяется в фарфоро-фаянсовом производстве для изготовления рабочих форм и моделей. Рабочие формы служат для формирования изделий методом литья из жидких масс (шликеров) и из пластичных керамических масс. Гипсовые вяжущие применяют для копий крупных деталей на машиностроительных заводах, по которым копировальные станки-автоматы производят изделия из металлов.

В медицине высококачественный гипс применяют в хирургии и стоматологии. При производстве портландцемента применяют гипсовые (3—5%) добавки, регулирующие сроки твердения цемента. Гипс, используемый в качестве наполнителя бумаги, должен иметь белизну не ниже 98—99% и в нем не может быть примесей песка. В металлургии гипс применяют как флюс при плавке оксидных руд никеля. В сельском хозяйстве гипс используется для гипсования засолоненных почв, в химической промышленности — для получения сульфата аммония, являющегося одним из туков. Кроме того, из гипса и ангидрита в ряде стран получают серную кислоту и попутно портландцемент.

Гипс используется в качестве облицовочного камня, а его разновидности — алебастр и селенит — для изготовления художественных изделий. Эти изделия выполняются также из ангидрита. Из эстрихгипса изготовляют плиточные и наливные (бесшовные) полы, кладочные и штукатурные растворы, строительные детали, искусственный мрамор и др. Гажу используют для получения штукатурки.

Для производства вяжущих веществ в товарном гипсе должно быть следующее минимальное содержание CaS04-2H20 (в % по сортам): I — 95, II — 90, III — 80, IV—70. При производстве формовочного, высокопрочного и медицинского гипса содержание CaS04 Х 2Н20 в породе должно быть не менее 95%. В гипсе, употребляемом в качестве флюса в металлургии, должно содержаться (в %) S не менее 15, СаО не менее 28, SiO2 не более 6, MgO не более 5 и СuО не более 0,03. Гипс, применяемый для облицовки, должен иметь предел прочности на сжатие не менее 1500 кПа. При этом минимальный объем блоков для получения облицовочных плит 0,2— 0,4 м3, при наименьшем размере ребер 400 мм, наибольшем 1500 мм.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *