ЗАМІСНИК СХОПЛЕННЯ ГІПСУ
У подальшому викладі сповільнювач схоплювання гіпсу - пластифікатор БС називатиметься сповільнювач БС.
Уповільнювач БС є порошок з гідрофільними або гідрофобними властивостями; він готується з органічних речовин шляхом розчинення їх у лугах та присадки одержаного продукту на поверхні зерен порошку. Для отримання речовини в колоїдному стані був застосований дисперсійний метод, що полягає в механічному дробленні грубої органічної речовини і в подальшій пептизації. Як пептизатор використовуються луги: їдкий натр або їдкий калій. Прийнятий дисперсійний метод забезпечує малий розмір частинок дисперсної фази, але, як показала практика роботи з клеєм, виявляється ще недостатньо; тому було використано механічне дроблення. Для цього після присадки колоїдних частинок суспензії на поверхні зерен порошку отриманий продукт ще раз піддається помелу. Колоїдна речовина, розміщена на поверхні зерен порошку, при зіткненні з водою завдяки різниці електричних зарядів негайно переходить у водний розчин. Ця обставина забезпечує уповільнення схоплювання гіпсу, а також пластичність розчину або бетону навіть у тих випадках, коли гіпс попередньо буває змішаний з сухим сповільнювачем і одночасно з ним зачиняється у воді.
У такий спосіб вдається переробляти всю органічну сировину без залишку. Добре відомо, що вже з давніх-давен пропонувалися різні «відвари» або, як їх ще називають, «відстій» з таких органічних речовин як полин, сіно, хвоя тощо. У ці відвари після фільтрування переходила в розчиненому вигляді незначна кількість органічних речовин, що діють як уповільнювачсхоплювання гіпсу. Крім того, відвари виявлялися дорогими, чому й не набули - великого поширення.
Для приготування сповільнювача БС придатні різні - вуглеводомісткі та білкові органічні речовини.
Перевагу слід віддавати білковим речовинам [15], тому що в цьому випадку виходять гідрофільні пластифікатори з хорошими властивостями, що пептизують; однак, якщо БС застосовується в першу чергу як сповільнювач, а властивості, що пластифікують, використовуються попутно, то в цих випадках і містять гумус речовини (як, наприклад, торф) повинні стояти в одному ряду з гідрофільними пластифікаторами БС. Тож приготування уповільнювача пластификатора[5]БС сировину мало обмежено; для цих цілей можуть бути використані органічні речовини тваринного походження: відходи клеєварного та шкіряного виробництв (вовна, мездра та ін), відходи боєн (роги, копита, кров та ін), різні клеї тощо, а також будь-які рослинні продукти у вигляді стебел соняшника, кукурудзи, соснової хвої, торфу (25-50% розкладання), полину, сіна, соломи, тирси тощо.
Як луги при приготуванні сповільнювача БС слід застосовувати технічний їдкий калій (КОН) або їдкий натр (NaOH), які відповідають вимогам ГОСТ. Як порошко-адсорбентів застосовуються вапно-кипілка або пушонка, мелені котельні або доменні шлаки, вапняки, цегельний бій, а також напівводний шпс і цемент.
Процес виробництва сповільнювача БС переважно складається з наступних операцій.
1. Грубі органічні матеріали-стебла соняшнику та кукурудзи, полин, роги, копита і т. п. попередньо подрібнюють до стану волокон або порошку за допомогою наявних механізмів (дробилки, силосорізки, бігуни, жорна тощо). Вовна тварин увідходах клеєварного та шкіряного виробництва, торф тощо матеріали піддають тільки розпушенню.
2. Водний розчин 10-12% їдкого лугу приготовляюг.або попередньо в окремих залізних або дерев'яних резервуарах, або прямо в котлі, де виробляють варіння органічної речовини в розчині лугу.
3. Варіння органічної речовини в розчині лугу виробляють протягом 3-4 год. при спокійному кипінні та перемішуванні. У казан завантажують сировину з розрахунку на 1 кг сухої речовини 3 л розчину лугу. Місткість котла використовують на €0-70%.
4. Продукт, отриманий після варіння, повинен повільно (за 2-4 години) охолонути, після чого цей продукт (рідкий драглистий або тістоподібний) залежно від виду вихідної сировини присаджують (адсорбують) на поверхні будь-якого порошку шляхом примусового перемішування розчиномішалкою . /Порошка дається 4-6 кг на 1 кг органічної речовини тваринного походження та 3-4 кг на 1 кг органічної речовини рослинного походження. Отримана однорідна грудку - чцаясь в руці маса повинна вилежати 8-12 год.
5. Масу, що вилежалася, висушують і з залишком вологи не - більше 2% піддають помелу.
6. Помел бажано мати тонкий, що характеризується залишком на ситі 4900 від/см2 не більше 15%.
Отриманий продукт є уповільнювачем-пластифікатором БС, який не дозволяється тримати відкритим або у вологому місці; його необхідно зберігати у паперових мішках чи твердій тарі. Застосовувати готовий БС у справу можна лише не раніше ніж через 2 доби після приготування, інакше ефективність його буде незначною. Рекомендується витримувати сповільнювач 10-15 діб.
Процес приготування уповільнювача БС може бути змінений, якщо уповільнювач виробляють на тому самому підприємстві, девиготовляють або в'яжуче, або тонкомолоті добавки, що йдуть на приготування виробів. Як приклад може бути розглянутий наступний випадок. Підприємство, що випускає стінове шлакобетонне каміння на змішаному гідравлічному гіпсі, саме виробляє помел доменних шлаків і готує сповільнювач БС. У цьому спучає при помелі шлаку одночасно подається в млин і продукт, отриманий після варіння БС, тобто рідкому, драглистому або тістоподібному вигляді. Кількість напівфабрикату БС, що подається, в млин повинна бути розрахована за витратою тоікомолотої добавки у вироби; так, наприклад, на 1 ж3 шлакобетону йде 300 к)г тонкомолотої добавки, а пластифікатора БС, рахуючи на суху органічну речовину, витрачається 1,5 кг. Отже, до млина необхідно подавати на 1 т меленого шлаку (1 000 : 300) XI,5 = 5 кг БС, рахуючи на суху органічну речовину. Інші варіанти, наприклад, при помелі шлаку додавати БС, адсорбований на вапні. У кожному окремому випадку питання має бути вирішене дома залежно від техніко-економічних передумов.
Застосовується уповільнювач БС, або будучи заздалегідь примішаним до гіпсу або тонкомолотої добавки в сухому вигляді, або шляхом подачі його у воду в змішувальний агрегат.
Величину добавки сповільнювача БС встановлює лабораторія. При виготовленні виробів з гіпсового тесту рекомендується в лабораторії попередньо побудувати графік добавок сповільнювача, виходячи з наступних експериментальних даних. Беруть три навішування гіпсу по 2 кг; до першої з них додають 10 г (0,5%) сповільнювача, до другої-20 г (1%) і до третьої-40 г (2%). Для кожної з приготовлених сумішей визначають нормальну густоту та терміни схоплювання кожної суміші за ГОСТ 125-41. Шляхом інтерполяції знаходять необхідну величину добавкисповільнювача БС.
У гіпсових розчинах і бетонах визначення кількості сповільнювача БС виробляють кожен раз окремо для кожного виду заповнювачів, що застосовуються, так як вид заповнювача різко змінює витрату сповільнювача БС.
Орієнтовно для лабораторних підбирань можна приймати витрати сповільнювача БС на 1 м3;
1) у гіпсо-вапняно-піщаних розчинах. 3-7 кг
2) у гіпсо-піщаних розчинах із введенням тонкомолотих добавок у них 6-10 „
3) для гіпсобетонів з важкими заповнювачами. 2 - 4 "
4) для гіпсобетонів із легкими заповнювачами. 8-12 „
Як було зазначено вище, сповільнювач БС має не тільки властивість уповільнювати терміни схоплювання гіпсу, але й властивість пластифікувати розчини і бетони на гіпсових цементних і навіть вапняних в'яжучих. Властивість пластифікувати засноване на можливості цього уповільнювача утворювати мікропіну. Тому його ще називають мікропіноутворювач і, крім того, він має здатність пептизувати в'яжуче.
Таким чином, коротко резюмуючи фізико-хімічний процес, що виробляється сповільнювачем БС у розчинах та бетонах, можна відзначити: 1) швидке одержання водного колоїдного розчину; 2) швидке обволікання зерен в'яжучого та заповнювачів плівкою, що перешкоджає доступ воді; 3) залучення повітря при створенні мікропени в тесті в'яжучого; 4) пептизація (диспергування) в'яжучого та поверхні деяких заповнювачів, наприклад, піску. Викладеними основними положеннями пояснюються нові властивості, що набувають тесту, розчину і бетону при введенні сповільнювача БС. Уповільнення термінів схоплювання та зниження витрати води при замішуванні сумішей пояснюється утворенням колоїдної плівки на периферії поверхні зерен в'яжучого. Збільшення рухливості суміші та придатність її доПерекачування розчино- і бетононасосами пояснюється утворенням стійкої мікропіни. Підвищення міцності при однакових витратах гіпсу в розчинах і бетонах, а в деяких випадках і при цементному в'яжучому пояснюється значним (до 20-40%) зниженням витрати води при замішуванні, повним запобіганням гіпсу від розмелювання і пептизації.
Білок, що міститься в сповільнювачі БС, найбільше відповідає всім викладеним положенням і, крім того, надає клейкість розчинів, необхідну при кам'яній кладці.
Уповільнювач БС, як було зазначено вище, є пластифікатором і для цементних розчинів і бетонів. Приблизна витрата сповільнювача, що орієнтовно приймається в лабораторіях при доборі на 1 м3 розчинів та бетонів, виражається такими цифрами:
1) для розчинів марок до 10 включно. 2-3 кг
2) для розчинів марки 25 н вище н для бетонів з важкими заповнювачами 1,5-2.
3) для бетонів із легкими заповнювачами. 5 _____ до _
При застосуванні сповільнювача БС надається можливість змінити встановлену за діючими нормами витрату в'яжучих у таких межах:
У гіпсо-вапняно-піочаних розчинах можна зменшити витрату гіпсу і винищити на 30-50%.
У розчинах, де застосовується змішаний гіпс, можна виключити вапно з розчину повністю, а витрата міцного гіпсу залишити в межах 150-200 кг на 1 м3 розчину.
У змішаних цементно-вапняно-піщаних розчинах марок 10 і 25, що застосовуються для кам'яної кладки, вапно або глину можна повністю виключати без збільшення витрати цементу.
У вапняно-піщаних розчинах витрата вапна можна зменшити на 40-50%.
У будівельних розчинах, що перекачуються розчинонасосами, витрата вапна можназменшити: у змішаних цементно-вапняних на 50%, у вапняно-піщаних-на 30-50%.
p align="justify"> Характеристика сповільнювача БС з повною очевидністю свідчить про необхідність широкого його практичного застосування як з метою індустріалізації будівництва, так і з метою зниження вартості останнього та економії будівельних матеріалів. У плані впровадження нової техніки у Мінтяжбуді сповільнювачу БС відведено дуже велике місце.