Гипсовые вяжущие вещества

   Гипсовые вяжущие вещества – это воздушные вяжущие, состоящие в основном из полуводного гипса или ангидрида и получаемые тепловой обработкой сырья и помолом.

   Сырье для получения гипсовых вяжущих чаще всего служит горная порода гипс, состоящая преимущественно из минерала гипса. Используют и ангидрит, отходы промышленности (фосфогипс – от переработки природных фосфатов в суперфосфат, борогипс и др).

   Гипсовые вяжущие вещества подразделяются в зависимости от температуры тепловой обработки на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие

   Низкообжиговые гипсовые вяжущие получают тепловой обработкой природного гипса при низки температурах (110-180°C). Они состоят в основном из полуводного гипс, так как дегидратация сырья при указанных температурах приводит к превращению двуводного гипса в полугидрат.

   К низкообжиговых гипсовым вяжущим веществам относятся строительный, формовочный и высокопрочный гипс.

Строительный гипс

   Строительный гипс изготовляют низкотемпературным обжигом гипсовой породы (гипсового камня) в варочных котлах или печах. В первом случае гипсовый камень сначала размалывают, а потом в виде порошка нагревают в котлах. Имеются промышленные установки, в которых совмещены помолы и обжиг. При обжиге в незамкнутом пространстве вода выделяется и удаляются в виде пара.

  Стандартом установлено 12 марок по пределу прочности при сжатии (МПа): Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25. При этом минимальный предел прочности при изгибе для каждой марки должны соответствовать значению соответственно от 1,2 до 8 МПа.

Высокопрочный гипс

   Высокопрочный гипс получают термической обработкой высокосортного гипсового камня в герметичных аппаратах под давлением пара. Он состоит в основном из α-модификации полуводного сульфата кальция, более активной, чем β-модификации. Поэтому прочность высокопрочного гипса при сжатии 15-25 МПа превышает прочность строительного гипса. Из него изготовляют элементы стен и сборных перегородок, камин для стен.

Формовочный гипс

   Формовочный гипс состоит в основном из модификации полугидрата. Он содержит незначительное количество примесей и тонко размалывается. Применяют в керамической и фосфора-фаянсовой промышленности для изготовления форм.

Высокообжиговые гипсовые вяжущие

   Высокообжиговые гипсовые вяжущие вещества изготовляют путем обжига гипсового камня при высоких температурах 600-900°C, поэтому они состоят преимущественно из ангидрита, который частично подвергается термической диссоциации с образованием СаО. Малое количество оксида кальция в составе вяжущего играет роль активизатора вяжущего с водой. Можно получить агидритовое вяжущее и без обжига помолом природного ангидрита с активизаторами твердения (известью, обожжённым доломитом и т.п.).

Высокообжиговый гипс

   Высокообжиговый гипс (в отличие от строительного гипса) медленно схватывается и твердеет, но его водостойкость и прочность при сжатии выше – 10-20 МПа. Поэтому его используют при устройстве бесшовных полов, в растворах для штукатурки и кладки, для изготовления «искусственного мрамора».

Авторы: редакционная статья ТехСтройЭкспертизы

Техническая строительная экспертиза

Узнать стоимость и сроки online, а также по тел.: +7(495) 641-70-69; +7(499) 340-34-73; e-mail: [email protected]

Читайте также:

Классификации гипсовых вяжущих

Напомним, что гипсовые вяжущие — это строительные вяжущие, получаемые путем обжига и помола из двуводного гипса, содержащегося в осадочных горных породах.

В зависимости от температуры обработки они делятся на две больше группы: низкообжиговые и высокообжиговые. Высокообжиговые гипсовые вяжущие — это так называемый ангидритовый цемент и экстрихгипс — собственно высокообжиговый гипс. Низкообжиговые гипсовые вяжущие — это формовочный и высокопрочный строительные гипсы.

Приведем более точную классификацию гипсовых вяжущих. Как правило, все их разнообразие разделяют на 12 марок по пределу прочности:

В зависимости от сроков схватывания гипсовые вяжущие разделяют на быстротвердеющие (начало схватывания — 2 минуты, завершение схватывания — 15 минут), нормальнотвердеющие (начало схватывания — 6 минут, завершение схватывания — 30 минут) и медленнотвердеющие (начало схватывания — 20 минут, завершение схватывания — не нормируется). По степени помола гипсовые вяжущие делят на составы грубого, среднего и тонкого помола.

Гипсовые вяжущие используют как самостоятельную основу для строительной смеси или добавляют в смеси на других основах — например, в известково-песчанные растворы для увеличения их прочности и ускорения схватывания. Добавление гипсовых вяжущих в штукатурный раствор позволяет добиться лучшей гладкости и белизны поверхности. Для изготовления строительных смесей и изделий используют, главным образом, гипсы марок с Г-2 по Г-7. При изготовлении изделий гипсовые вяжущие затворяют не только водой, но и дисперсиями полимеров — таким образом получается полимергипс, значительно превосходящий обычный гипс по многим характеристикам: по плотности, прочности (до 30 МПа), водонепроницаемости, постоянству объема, сопротивлению истиранию, электроизоляционным свойствам.

Транспортируют гипсовые вяжущие, упакованные в тару, в закрытых вагонах и автомашинах, хранят в помещениях, надежно защищенных от влаги. При длительном хранении даже в нормальных условиях активность гипсовых вяжущих снижается.

Гипсовые вяжущие вещества

Гипсовые
вяжущие вещества – это воздушные вяжущие
вещества, получаемые тепловой обработкой
сырья с последующим помолом, состоящие
в основном из сульфатов кальция.

Сырьем
для их получения служат природные
горные породы – гипсовый камень и
ангидрит, а также отходы промышленности
(фосфогипс, борогипс и др.).

В
зависимости от температуры тепловой
обработки гипсовые вяжущие подразделяются
на низкообжиговые и высокообжиговые.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие.

Низкообжиговые
гипсовые вяжущие получают тепловой
обработкой природного гипса при t^о
= 140 — 180^о. Они состоят в основном
из полуводного гипса, получаемого
дегидратацией сырья:

Са
SO_{4 *} 2H₂O
®
CaSO_{4 *}0,5Н₂О
+ 1,5Н₂О

Эти
вяжущие быстро твердеют, но обладают
невысокой прочностью и водостойкостью.
К достоинствам низкообжиговых гипсовых
вяжущих можно отнести хорошие
теплоизоляционные свойства, экологичность,
способность регулировать влажность в
помещениях. К ним относятся: строительный,
высокопрочный и формовочный гипс.

Строительный
гипс.Строительный гипс изготавливают
низкотемпературным обжигом гипсового
камня в открытых варочных котлах или
печах. В этих условиях образуетсяb-
СаSO₄ ·0,5Н₂О с
мелкокристаллической структурой.
Выпускают строительный гипс следующих
марок:Г3, Г4, Г5с пределом прочности
при сжатии от 3 до 5 МПа. Важной
характеристикой являются сроки
схватывания. Схватывание гипса заключается
в образовании пластичного теста, которое
вскоре превращается в прочное камневидное
тело. Начало схватывания определяется
временем, за которое гипсовое тесто
начинает терять свою пластичность –
не ранее 4 минут. Конец схватывания
определяется временем, за которое
пластичность гипсом теряется полностью
— не ранее 6 и не позднее 30 минут.

Применяют
строительный гипс для изготовления
гипсовых деталей и конструкций, гипсовых
плиток для внутренней отделки, штукатурных
растворов, гипсоволокнистых листов для
отделки стен и потолков из гипса и
бумажного волокна, гипсокартона.

Высокопрочный
гипс.Его получают термической
обработкой гипсового камня в герметически
закрытых автоклавах в среде насыщенного
водяного камня при давлении выше
атмосферного. Он состоит изa-СаSO₄
·0,5Н₂О в виде крупных и плотных
кристаллов. Это обуславливает более
плотную и прочную структуру, поэтому
марки высокопрочного гипсаГ15-Г25.

Используют
высокопрочный гипс для гипсовых деталей,
штукатурных растворов, а также моделей
и форм.

Формовочный
гипс.Он представляет собойb-СаSO₄·0,5Н₂О, как и строительный гипс,
но с меньшим содержанием примесей и
более тонкого помола. Формовочный гипс
применяют его в керамической и
фарфоро-фаянсовой промышленности для
изготовления форм.

В зависимости от
сроков схватывания низкообжиговые
гипсовые вяжущие подразделяются на три
класса: А, Б и В (табл. 3)

Таблица 3 — Классификация
гипсовых вяжущих по срокам схватывания

Твердение
гипсовых вяжущих

При
твердении низкообжиговых гипсовых
вяжущих происходит химическая реакция
присоединения воды и образования
двуводного сульфата кальция:

CaSO₄
·0,5Н₂О +
1,5Н₂О = СаSO₄
·2H₂O

Согласно
теории А.А. Байкова, твердение гипсовых
вяжущих протекает в три этапа.

1
этап заключается в растворении полуводного
гипса CaSO₄ ·0,5Н₂О,
который имеет растворимость 8,5 г/л.
Образующийся двугидрат СаSO₄
·2H₂Oобладает растворимостью значительно
меньшей – 2 г/л. Раствор быстро насыщается,
и происходит его пересыщение. Этот
период соответствует началу схватывания
гипсового теста.

2
этап представляет собой этап коллоидации
(гелеобразования), характеризующийся
слипанием частиц новой фазы и образованием
геля (гипсового теста). По времени он
соответствует концу схватывания гипса.

3
этап представляет собой собственно
твердение. Гель кристаллизуется,
происходит его уплотнение и набор
прочности.

Твердение гипса
можно регулировать, ускорять или
замедлять. Для ускорения твердения
вводят добавки-ускорители: хлористый
натрий NaClили кальций
СаCl₂, а также частицы
молотого гипсового камня, служащие
дополнительными центрами кристаллизации
новой фазы. Для замедления твердения
вводят водный раствор столярного клея,
СДБ и др.

Низкообжиговые  гипсовые вяжущие. Технологии производства.

К группе гипсовых вяжущих относят строительный, формовочный, медицинский и высокопрочный (технический) гипс. Для строительства изготавливают строительный и высокопрочный гипс.

Строительный гипс получают термической обработкой двуводного гипса при температуре около 150 °С до превращения его в β- модификацию полуводного гипса. При этом происходит дегидратация по реакции CaSO4•2h30→βСaSO4·O,5h3O+1,5h30+ΔH с поглощением тепла. На 1 кг природного гипса теоретически затрачивается 582,1 кДж теплоты.

Свойства гипсовых вяжущих.  Истинная плотность строительного гипса составляет 2,6–2,7 г/см3 . Насыпная плотность в рыхлонасыпанном состоянии – 800–1100 кг/м3 , уплотнённом – 1250–1450 кг/м3 .

Водопотребность (стандартная консистенция) гипсового теста составляет 50–70 % от массы гипса.

По срокам схватывания гипс подразделяется на быстротвердеющий с началом схватывания не ранее 2 и не позднее 15 мин,  нормальнотвердеющий – не ране 6 и не позднее 30 мин и медленнотвердеющий – не ране 20 мин и ненормированным концом схватывания.

По тонкости измельчения гипс подразделяется: грубого помола с остатком на сите № 02 не более 23 %, среднего – не более 14 % и тонкого – не боле 2 %.

По прочности гипс подразделяется на марки Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-22, Г-25, определяемые испытанием образцов размером 40х40х160 мм через 2 часа от начала затворения на изгиб и сжатие.

Огнестойкость гипсовых изделий высокая. Они разрушаются после 6–, 8-часового нагрева.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к
профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные
корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Строительный гипс применяется для производства перегородочных плит и панелей, гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, архитектурных изделий, стеновых камней, для известково-гипсовых растворов, ячеистых изделий.

Высокопрочный (технический) гипс как более дорогое вяжущее применяют в качестве составляющего для изготовления гипсоцементно-пуццоланового и гипсоизвестковошлакового вяжущих.

Гипсовые вяжущие обычно затариваются в бумажные мешки. При перевозке и хранении их следует защищать от увлажнения. Хранить долго не рекомендуется, т. к. снижается постепенно активность.

Поможем написать любую работу на аналогичную
тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему
учебному проекту

Узнать стоимость

Гипсовые вяжущие материалы — это… Что такое Гипсовые вяжущие материалы?

        воздушные Вяжущие материалы, получаемые на основе полуводного сульфата кальция либо безводного сульфата кальция (ангидритовые вяжущие). По условиям термической обработки, а также по скорости схватывания и твердения Г. в. м. делятся на 2 группы: низкообжиговые (быстросхватывающиеся и быстротвердеющие) — строительный и формовочный гипс, высокопрочный гипс, гипсоцементнопуццолановые вяжущие; высокообжиговые (медленно схватывающиеся и медленно твердеющие) — ангидритовый цемент, высокообжиговый гипс (эстрих-гипс).
         Строительный гипс получают термической обработкой в варочных котлах, вращающихся печах (См. Вращающаяся печь) и др. технологических установках при температуре 140—190°С дроблёного или предварительно измельченного в порошок природного гипса (гипсового камня). Начало схватывания гипсового теста наступает через 4—15 мин после затворения водой. Предел прочности строительного гипса при сжатии достигает 10 Мн/м² (100 кгс/см²). Строительный гипс применяется для производства гипсовых изделий (главным образом для внутренней частей зданий), а также для штукатурных и кладочных работ.

         Формовочный гипс и высокопрочный гипс получают в основном теми же способами, что и строительный гипс, но из более чистого сырья; они отличаются повышенной прочностью, используются для изготовления различных форм и моделей в керамической и некоторых др. отраслях промышленности, а также для производства отделочных материалов и архитектурных деталей.

         Гипсоцементнопуццолановые вяжущие (ГЦПВ), предложенные советским учёным А. В. Волженским (См. Волженский), получают смешиванием строительного гипса и др. видов гипсовых вяжущих с Портландцементом (или пуццолановым портландцементом) и кислой гидравлической добавкой (трепел, диатомит, вулканический пепел, трасс, туф, золы от сжигания бурых углей и др.). Эти смешанные вяжущие материалы отличаются от чистых Г. в. м. способностью к гидравлическому твердению и повышенной водостойкостью. Изделия из них имеют значительно меньшие пластические деформации, чем изготовленные из строительного гипса и др. гипсовых вяжущих. ГЦПВ обычно содержат 50—75% гипса, 15—25% пуццолановой добавки (с активностью по поглощению окиси кальция более 200—250 мг/г). Соотношение между портландцементом и пуццолановой добавкой, от которого зависит долговечность изделий, определяется по специальной методике.

         Ангидритовый цемент изготовляют обжигом природного гипса при температуре 600—700°С с последующим его измельчением совместно с добавками-катализаторами твердения (известь, бисульфат или сульфат натрия с железным или медным купоросом и пр.). Он используется для приготовления строительных растворов, бетонов, искусственного мрамора, декоративных изделий.

         Высокообжиговый гипс (эстрих-гипс) получают обжигом природного гипса при температуре 800—1000°С с последующим тонким измельчением; применяется в тех же случаях, что и ангидритовый цемент. Изделия из эстрих-гипса, по сравнению с изделиями из строительного гипса, обладают более высокой водостойкостью и меньшей склонностью к пластическим деформациям.

         Лит.: Будников П. П., Гипс, его исследование и применение, 3 изд., М. — Л., 1943; Волженский А. В., Роговой М. И., Стамбулко В. И., Гипсоцементные и гипсошлаковые вяжущие материалы и изделия, М., 1960; Волженский А. В., Буров Ю. С., Колокольников В. С., Минеральные вяжущие вещества (технология и свойства). М., 1966.

         Г. С. Коган.

Гипсовые вяжущие вещества

Строительные материалы и изделия

Гипсовые вяжущие вещества делят на две группы: низкооб­жиговые и высокообжиговые.

• Низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества получают при нагревании двухводного гипса CaS04-2h30 до температуры

150.. .160°С с частичной дегидратацией двуводного гипса и пере­водом его в полуводный гипс CaSO4-0,5h3O.

• Высокообжиговые (ангидритовые) вяжущие получают обжи­гом. двуводного гипса при более высокой температуре до 700… 1000°С с полной потерей химически связанной воды и образова­нием безводного сульфата кальция — ангидрита CaS04.-модификации; такой гипс обладает повы­шенной водопотребностью (60…65% воды). Избыточная вода, т. е. сверхпотребная на гидратацию гипса (15%), испаряется, образуя поры, вследствие чего затвердевший гипс имеет высокую пористость (до 40%) и соответственно небольшую прочность.

Производство гипса складывается из дробления, помола и тепловой обработки (дегидратации) гипсового камня. Имеется несколько технологических схем производства гипсового вяжуще­го: в одних помол предшествует обжигу, в других помол произ­водится после обжига, а в третьих помол и обжиг совмещаются в одном аппарате. Последний способ получил название обжига гипса во взвешенном состоянии. Тепловую обработку гипсового камня производят в варочных котлах, сушильных барабанах, шахтных или других мельницах.

Наиболее распространена схема производства гипсового вя­жущего с применением варочных котлов (рис. 5.1). Гипсовый камень, поступающий на завод в крупных кусках, сначала дро­бят, затем измельчают в мельнице, одновременно подсушивая его. В порошкообразном виде камень направляют в варочный котел периодического или в установку непрерывного действия. Последняя имеет в 2…3 раза выше производительность, но еще находится в стадии практического освоения.

Варочный котел периодического действия (рис. 5.2) представ­ляет собой обмурованный кирпичом стальной котел 4 со сфери­ческим днищем 1, обращенным выпуклой стороной внутрь ци­линдра. Для перемешивания гипса в котле имеется мешалка 2, приводимая в движение электродвигателем 3. Раскаленные то­почные газы обогревают днище и стенки котла, а также проходят через жаровые трубы 5 внутри котла и в охлажденном состоянии удаляются по дымовой трубе. Продолжительность варки 90… 180 мин. При варке в котле гипс не соприкасается с топочными газами, что позволяет получать чистую продукцию, не загрязнен­ную золой топлива.

Гипсовое вяжущее в сушильных барабанах получают путем обжига гипсового камня в виде щебня размером до 20 мм.

/ — мостовой грейферный кран; 2 — бункер гипсового камня; 3 — лотковый питатель; 4 — щековая дробилка; 5 — ленточные транспортеры; 6—бункер гипсового щебня; 7 — тарельчатый питатель; 8—шахтная мельница; 9 — сдвоенный циклон; 10 — батарея циклонов; 11 — вентилятор; 12— рукавные фильтры; 13 — пылеосаднтельиая камера; 14 — шнеки; 15 — бункер сырого молотого гипса; 16 — камера томления; 17— гнпсо — вароч’ный котел; 18 — элеватор; 19 — буикер готового гнпса; 20 — скребковый транспор­тер

Обжиговой частью сушильного барабана служит наклонный стальной цилиндр диаметром до 2,5 м и длиной до 20 м, установ­ленный на роликовых опорах и непрерывно вращающийся. Гип­совый щебень подается в барабан с приподнятой стороны и в

результате вращения наклонного барабана перемещается в сто­рону наклона. Из топки в барабан поступают раскаленные ды­мовые газы, которые при движении вдоль барабана обжигают гипсовый камень, а с противоположной стороны удаляются вен­тилятором. Далее гипсовый камень измельчают в мельницах

При обжиге гипса во взвешенном состоянии совмещают две операции: измельчение и обжиг. В мельницу (шахтную, шаро­вую или роликовую) подают гипсовый щебень и одновременно нагнетают горячие дымовые газы. Образующиеся при размоле мельчайшие зерна гипса товарной фракции увлекаются из мель­ницы потоком дымовых газов и в процессе транспортирования в раскаленном газовом потоке обжигаются. Пылевоздушная смесь поступает в циклоны и фильтры для осаждения гипса. Наибольшую производительность из рассмотренных схем имеет последняя, затем схема обжига в сушильных барабанах и, нако­нец, в варочных котлах. Однако первые две схемы существенно уступают по качеству продукции схеме с варкой гипса.

При затворении порошка гипса водой полуводный сернокис­лый кальций CaS04-О. БНгО, содержащийся в нем, начинает растворяться до образования насыщенного раствора и одновре­менно гидратироваться, присоединяя 1,5 молекулы воды и пере­ходя в двугидрат Са$04-2Нг0 по уравнению

CaS04 ■ 0,5Н2О -+-1,5Н20 = Са S04, 2Н20

Растворимость двугидрата примерно в 5 раз меньше раство­римости исходного порошка — полугидрата CaSO4-0,5h3O. В ре­зультате образовавшийся насыщенный раствор полугидрата ока­зывается пересыщенным по отношению к двугидрату. Пере­сыщенный раствор в обычных условиях не может существо­вать — из него выделяются мельчайшие частицы твердого ве­щества — двуводного сернокислого кальция. По мере накопления этих частиц они склеиваются между собой, вызывая загустева — ние (схватывание) теста. Затем мельчайшие частицы гидрата начинают кристаллизоваться, определяя этим образование проч­ного гипсового камня. Дальнейшее увеличение прочности гипса происходит вследствие высыхания твердеющей массы и более полной кристаллизации при этом. Твердение гипса можно уско­рить сушкой, но при температуре не выше 65°С во избежание обратной дегидратации двуводного гипса.

Быстрое схватывание гипса затрудняет в ряде случаев его использование и вызывает необходимость применения замедли­телей схватывания (кератинового, известково-кератинового клея, сульфитно-дрожжевой бражки в количестве 0,1…0,3% от массы гипса). Замедлители схватывания уменьшают скорость растворе­ния полуводного гипса й замедляют диффузионные процессы. При необходимости ускорить схватывание гипса к нему добавля­ют двуводный гипс, поваренную соль, серную кислоту. Одни из них повышают растворимость полуводного гипса, другие (дву­водный гипс) образуют центры кристаллизации, вокруг которых быстро закристаллизовывается вся масса.

Применяется гипсовое вяжущее для производства гипсовых и гипсобетонных строительных изделий для внутренних частей зданий (перегородочных плит, панелей, сухой штукатурки, при­готовления гипсовых и смешанных растворов, производства де­коративных и отделочных материалов, например искусственного мрамора), а также для производства гипсоцементно-пуццолано — вых вяжущих.

Ф Высокопрочный гипс является разновидностью полуводного гипса. Этот полуводный гипс a-модификации, который имеет бо­лее крупные кристаллы, обусловливающие меньшую водопотреб — ность гипса (40…45% воды), позволяет получать гипсовый ка­мень с большей плотностью и прочностью. Получают его путем нагревания природного гипса паром под давлением 0,2…0,3 МПа с последующей сушкой при температуре 160…180°С. Прочность его за 7 сут достигает 15…40 МПа. Высокопрочный гипс выпус­кают пока в небольшом количестве и применяют в основном в металлургической промышленности для изготовления форм. Од­нако он успешно может заменить обыкновенное гипсовое вяжу­щее, обеспечив изделиям высокую прочность.

• Формовочный гипс состоит в основном из кристаллов р-мо­дификации и незначительного количества примесей. Он обладает повышенной водопотребностью, а будучи затвердевшим, имеет высокую пористость. Это свойство формовочного гипса успешно используется в керамической и фарфорофаянсовой промышлен­ности для изготовления форм.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) используются для получе­ния защитных и декоративных покрытий на изделиях. ЛКМ после нанесения на поверхность отвердевают, образуя непроницаемую пленку, которая прочно сцепляется с основанием. Толщина плен­ки может составлять …

Геосинтетические материалы — это материалы на основе по­лимерных волокон, проволоки, пленки, тканей, сеток, сотовых каркасов и т. д. Их применяют в гидротехническом строительстве; при строи­тельстве дорог и аэродромов; сооружении хвостохранилищ, …

Полимербетон отличается от других видов бетона тем, что свя­зующим веществом в нем являются термореактивные смолы (по­лиэфирные, фенольные, фурановые, карбамидные, реже — по­лиуретановые и эпоксидные). Термопластичные полимеры также могут быть использованы, …

Гипсовые вяжущие вещества и глины

Гипсовые вяжущие вещества и глины

Гипсовые вяжущие получают из осадочной горной породы, которая состоит из двуводного гипса, путем обжига и помола (до или после обжига). Они обладают способностью быстро схватываться и твердеть.

Гипсовые вяжущие в зависимости от температуры тепловой обработки сырья делят на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые. К низкообжиговым гипсовым вяжущим относят формовочный строительный и высокопрочный гипс, а также гипсовые вяжущие вещества из гипсосодержащих материалов; к высокообжиговым — ангидритовое вяжущее (ангидритовый цемент) и высокообжиговый гипс (экстрихгипс).

По пределу прочности при сжатии различают 12 марок гипсовых вяжущих (табл. 10). Марку вяжущего обозначают

Таблица 10. Предел прочности гипсовых вяжущих веществ

Г – я, где п — минимальный предел прочности при сжатии образцов – балочек размером 40X40X160 мм в возрасте 2 ч; например, марка Г-5 соответствует пределу прочности при сжатии 5 МПа.

В зависимости от сроков схватывания гипсовые вяжущие разделяют на быстротвердеющие (А), нормальнотвердеющие (Б) и медленнотвердеющие (В):

В зависимости от степени помола различают вяжущие грубого (I), среднего (II) и тонкого (III) помола:

Гипсовые вяжущие добавляют в известково-песчаные растворы, чтобы увеличить их прочность и ускорить срок схватывания. Добавка гипсового вяжущего придает поверхности штукатурного слоя большую гладкость и белизну; его применяют и как основное вяжущее вещество в мастиках. Для изготовления строительных изделий используют в основном гипсовые вяжущие марок Г-2…Г-7. При изготовлении гипсовых изделий гипсовые вяжущие затворяют водными растворами или дисперсиями полимеров, получая полимергипс. Он обладает большей плотностью, чем обычное гипсовое вяжущее, высокой механической прочностью (до 30 МПа), малой; водопроницаемостью, постоянством объема, повышенным сопротивлением истиранию, а иногда (при использовании определенных типов смол) высокими электроизоляционными свойствами.

Транспортируют гипсовые вяжущие, упакованные в тару,’ в закрытых вагонах и автомашинах, хранят в помещениях,! защищенных от увлажнения. При длительном хранении даже в нормальных условиях активность гипсовых вяжущих снижается.

Глина — осадочная горная порода. В зависимости от содержания песка различают глину жирную, средней жирности (полужирную) и тощую (суглинки). Глина обладает способностью во влажном состоянии образовывать пластичное тесто, легко принимающее заданную форму, которая сохраняется после испарения влаги. Используют глину в качестве вяжущего для приготовления печных и штукатурных растворов.

Классификация гипсовых вяжущих

Напомним, что гипсовые вяжущие — это строительные вяжущие, получаемые путем обжига и измельчения из двухводного гипса, содержащегося в осадочных породах.

В зависимости от температуры обработки их делят еще на две группы: малые и высокие. Высокопрочные гипсовые вяжущие — это так называемый ангидритный цемент, а экстремальный гипс — фактически высокопрочный гипс. Гипсовые вяжущие с низким обжигом представляют собой формовочный и высокопрочный строительный гипс.

Приведем более точную классификацию гипсовых вяжущих. Как правило, все их разнообразие делится на 12 классов по прочности на разрыв:

.

В зависимости от времени схватывания гипсовые вяжущие разделяют на быстрое схватывание (начало схватывания — 2 минуты, завершение схватывания — 15 минут), нормальное схватывание (начало схватывания — 6 минут, завершение схватывания — 30 минут) и медленное схватывание. (начало настройки — 20 минут, завершение настройки — не нормируется).По степени помола гипсовые вяжущие делятся на составы крупного, среднего и тонкого помола.

Гипсовые вяжущие используются как самостоятельная основа для строительных растворов или добавляются в смеси на других основаниях — например, в известково-песчаные растворы для повышения их прочности и ускорения схватывания. Добавление в штукатурку гипсовых вяжущих позволяет добиться большей гладкости и белизны поверхности. Для изготовления строительных смесей и изделий используются в основном гипсы марок от Г-2 до Г-7.При изготовлении изделий гипсовые вяжущие закрываются не только водой, но и дисперсиями полимеров — таким образом получается полимерный гипс, значительно превосходящий обыкновенный гипс по многим параметрам: по плотности, прочности (до 30 МПа). ), водонепроницаемость, постоянство объема, стойкость к истиранию и электроизоляционные свойства.

Гипсовые вяжущие, упакованные в тару, транспортируют в закрытых вагонах и автомобилях, хранят в надежно защищенных от влаги помещениях.При длительном хранении даже в обычных условиях активность гипсовых вяжущих снижается.

Ученые синтезируют заменитель гипса

Натуральный гипсовый камень. Предоставлено: Максим Сафанюк.

Международная группа ученых предложила способ производства высококачественных гипсовых вяжущих на основе синтетического дигидрата сульфата кальция, получаемого из промышленных отходов. Испытания полученного материала показали, что он не только соответствует всем требованиям, предъявляемым к материалам этого класса, но и по ряду параметров превосходит вяжущие на основе природного гипса.Работа опубликована в журнале Journal of Industrial and Engineering Chemistry .

Гипсовые вяжущие широко применяются в строительстве. Они обладают ценными свойствами, такими как малый вес, низкая теплопроводность и звукоизоляция, огнестойкость, и их легко формовать. Кроме того, вяжущие на основе гипса гипоаллергенны и не вызывают силикоз — профессиональное заболевание строителей и ремонтников, вызванное вдыханием пыли, содержащей свободный диоксид кремния.При этом стоимость гипсовых материалов невысока, как и затраты тепловой энергии на их производство.

Группа ученых НИТУ «МИСиС», Белорусского государственного технологического университета, Лимерикского университета и Института общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси предложила инновационный метод получения высокопрочных вяжущих на основе синтетического гипса, получаемого из промышленные отходы путем нейтрализации отработанной серной кислоты и карбонатных компонентов.Исследователи смешали серную кислоту из отработанных жаропрочных волокон с водой и известняком. Содержание дигидрата сульфата кальция в полученном синтетическом гипсе составляло не менее 95% от массы конечного продукта.

В ходе исследования ученые получили образцы синтетического гипса трех типов: строительный гипс, высокопрочный гипс и ангидрит. Строительный гипс производился по традиционной технологии в гипсовом котле. Ангидрит также производился по традиционной для этого типа гипсовых материалов технологии обжигом с последующим охлаждением.В автоклаве был синтезирован высокопрочный гипс.

Исследователи отмечают, что одним из преимуществ производства строительных гипсовых материалов из синтетического дигидрата сульфата кальция является то, что синтетический гипс получается сразу в виде порошкового продукта. При традиционном производстве гипсового порошка гипс необходимо измельчить до желаемого состояния, что требует значительного количества электроэнергии. Таким образом, предложенный учеными способ производства вяжущих на основе синтетического гипса позволит значительно снизить производственные затраты за счет упрощения технологии производства.При этом полученный в ходе исследования строительный гипс полностью соответствует требованиям к гипсовым вяжущим марок Г5 — Г7, к гипсу высокопрочного — требованиям к гипсу марок Г10 — Г22.

Синтетический гипс, полученный из отработанной серной кислоты и отходов известняка, может полностью заменить натуральный гипс для производства гипсовых вяжущих в странах, где нет месторождений гипсового камня.

Гипс как сельскохозяйственный продукт

Доп. Информация:
Максим Камару и др., Высококачественные гипсовые вяжущие на основе синтетического дигидрата сульфата кальция, получаемого из промышленных отходов, Журнал промышленной и инженерной химии (2021).DOI: 10.1016 / j.jiec.2021.05.006

Предоставлено
Национальный исследовательский технологический университет МИСиС

Ссылка :
Ученые синтезируют заменитель гипса (2021 год, 2 августа)
получено 22 сентября 2021 г.
с https: // физ.org / новости / 2021-08-ученые-гипс-заменитель.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Традиционные связующие для гипса — Традиционные строительные материалы

Связующие? Это определенно звучит технически, сложно и потенциально скучно.Вы можете бояться спросить: «Что такое переплет?» К счастью, есть простое и интересное объяснение: связующие вещества — это ингредиент гипса, который, как следует из названия, «связывает» все вместе. Несомненно, вы помните, как в детстве строили замки на пляже. Эти башни из песка и воды не были такими уж прочными. После первой волны ваш замок превратился в кашу. Если бы вы только добавили связующее, «минеральный клей», который скрепляет все остальное!

Как вы могли догадаться, выбор связующего очень важен для штукатурки.Связующее вещество больше, чем любой другой компонент, определяет, как штукатурка будет работать, насколько воздухопроницаемой или твердой она будет. Фактически, большинство штукатурок названы в честь связующего, например «гипсовая штукатурка» или «известковая штукатурка». В этой статье мы кратко расскажем о трех традиционных минеральных связующих: глине, гипсе и извести. На протяжении тысячелетий, до середины XIX века, это были единственные связующие, которые использовались для штукатурки в традиционном строительстве.

Глина.

Earthen Endeavors Natural Building

Глина

Глина — это оригинальное связующее и самый старый материал, связанный со строительством.Как это так? Основная причина в том, что глины очень много и она легко доступна. За миллионы лет эрозии твердые минералы, такие как полевой шпат и кварц, превратились в массу мелких липких частиц, которые мы идентифицируем как глину. Обычно все, что нужно сделать, это выкопать два-три фута в верхнем слое почвы, чтобы встретить толстые грядки, пригодные для строительства. Это единственное традиционное связующее, готовое к использованию прямо из земли, производство не требуется. Глиняные или глиняные штукатурки просты в изготовлении, просты в нанесении и красиво смотрятся.

Живя в Северной Америке и Европе, где использование бетона и цемента преобладает в строительстве, вам может быть трудно поверить, что даже в 21 веке глина по-прежнему остается самым распространенным строительным материалом во всем мире. Саман, утрамбованная земля, глыба, плетень и мазня — все это примеры строительства на основе необработанной, необожженной глины. И почему бы нет? Глина — недорогой и практически неисчерпаемый ресурс, в производстве которого практически нет энергии. Кроме того, глина — это самый экологически чистый материал, который вы можете себе представить, с полностью нетоксичным жизненным циклом.

Гипс.

Palladio Moldings

Гипс

Гипс представляет собой соль кальция и встречается в природе в виде относительно мягкого камня. Его образование в основном можно объяснить разложением известняка, подвергшегося воздействию серной кислоты в результате вулканической активности. Его свойства, вероятно, были обнаружены много тысяч лет назад у костра. Случайно были собраны гипсовые камни, образовавшие внешнее кольцо ямы, в которой находился огонь. Гипс «прокаливается» или меняет свое химическое состояние при относительно низкой температуре, и обычного тепла от костра более чем достаточно.Как и сегодня, на следующее утро, когда мы разбивали лагерь, в огонь бросили воду. Гипсовые камни рассыпались бы в порошок, впитывая лишнюю воду и образовывая замазку. Через несколько минут замазка снова затвердела бы в твердый гипс.

Без сомнения, какой-то умный турист (может, штукатур?) Нашел свойства этой породы потенциально очень полезными. Этот процесс затвердевания был больше, чем просто быстрое высыхание. Гипсовые штукатурки подвергаются химическим изменениям или «застыванию», что отличает их от глиняных штукатурок, которые просто высыхают.Благодаря своим уникальным химическим свойствам гипсовые штукатурки обладают «самосвязыванием», т. Е. Не дают усадки. Это делает гипсовые штукатурки не только превосходными штукатурками для стен, но и особенно полезными для толстых отливок, таких как лепные украшения и украшения.

Лайм.

Патрик Уэбб

Семейство лаймов

Лайм, несомненно, является одним из самых универсальных и долговечных строительных материалов, доступных человечеству. Известь образуется в основном в результате сжигания известняка, спрессованного скопления морских останков за миллионы лет.Было высказано предположение, что, как и в случае с гипсом, открытие извести произошло совершенно случайно. Известняк кальцинируется при гораздо более высокой температуре — уровне тепла, связанном с производством терракоты и керамики. Древние гончары, возможно, были разочарованы тем, что их печи для обжига известняка развалились, но их товарищи по штукатурке и каменщики стали бенефициарами невероятного открытия — способности сжигать и восстанавливать известняк.

Есть «чистые» лаймы, почти полностью состоящие из соединений кальция, благодаря которым красивые белые штукатурки идеально подходят для повседневного использования или в качестве основы для фресок, таких как работы Микеланджело.Доломитовая известь представляет собой комбинацию соединений кальция и магния, которые давно используются в качестве строительных растворов для кладки. Некоторые известняки содержат очень специфические примеси, которые проникли в их пористую структуру. При сгорании они образуют «гидравлическую» известь, что означает, что они «затвердевают» или затвердевают при смешивании с водой. В зависимости от природы этих примесей схватывание может быть довольно быстрым и очень твердым. Из нескольких известняков с высокой глинистой инфильтрацией, известных как «мергели», образуется природный цемент. Римляне стали экспертами в эксплуатации гидравлических известняков и мергелей в кельтской Галлии, современная Франция, для строительства акведуков и портов.Вернувшись домой, они обнаружили, что добавление вулканического пепла с горы Везувий к чистой извести вызовет аналогичную гидравлическую реакцию, знаменитый «римский» цемент, ответственный за величайшее неармированное архитектурное сооружение в истории человечества, купол Пантеона.

Мы вернемся к более подробному изучению этих связующих, разбив их химические и физические свойства, а также выделив практическое применение штукатурки. Однако в своем следующем блоге я подробно рассмотрю, что именно эти минералы связывают вместе: агрегаты и волокна.

Синтетический гипс — обзор

Распылительная противопожарная защита (SFRM) — archtoolbox.com

Техническое название противопожарной защиты, наносимой распылением, — это огнестойкий напыляемый материал (SFRM). Он используется как часть стратегии пассивной противопожарной защиты здания.Огнезащитное покрытие, наносимое распылением, обладает тепловыми и акустическими свойствами и предотвращает образование конденсата. Однако его основное применение — изоляция стальных и металлических настилов от высоких температур во время пожара.

Средства пассивной противопожарной защиты, такие как противопожарная защита, используются для задержки (или даже предотвращения) разрушения стальных и бетонных конструкций, которые подвергаются воздействию высоких температур во время пожара. Они делают это путем теплоизоляции элементов конструкции, чтобы поддерживать их ниже температур, вызывающих отказ.

Состав аэрозольной огнезащиты

SFRM состоит из цемента или гипса и часто содержит другие материалы, такие как минеральная вата, кварц, перлит или вермикулит. Гипс или цемент составляют большую часть раствора и выбираются потому, что он затвердевает по мере высыхания. Другие материалы используются для облегчения раствора или для добавления воздуха, как в изоляторе. Химические отвердители иногда используются либо для ускорения затвердевания, либо для того, чтобы сделать окончательную огнестойкость более жесткой, чем обычно.

Применяемая противопожарная защита доступна в виде влажного или сухого распыления, а также может наноситься затиркой. Огнезащитное покрытие обычно поставляется в виде сухого порошка в мешках, который затем смешивается с водой в полевых условиях. При смешивании и нанесении требуется надлежащая защита легких и глаз.

Современные формулы не содержат асбест и свободный кристаллический кремнезем.

Положения и кодексы, относящиеся к SFRM

Огнестойкость конструкций, к которым применяется SFRM, измеряется и определяется испытаниями на огнестойкость, такими как ASTM E119, Стандартные методы испытаний для огнестойких испытаний строительных конструкций и материалов .

Характеристики SFRM определены в соответствии с ASTM E736, Стандартный метод испытаний на когезию / адгезию напыляемых огнестойких материалов, применяемых к элементам конструкции и ASTM E605, Стандартные методы испытаний толщины и плотности нанесенного напыляемого огнестойкого материала к элементам конструкции , среди других кодов.

Международный строительный кодекс 2018 обсуждает SFRM в разделе 704.13. Тем не менее, весь раздел 704 IBC охватывает рейтинг огнестойкости элементов конструкции, который может быть обеспечен нанесением огнезащиты распылением.

Примечание об ограниченных и неограниченных конструкциях

Выбор подходящей сборки SFRM часто требует понимания того, считается ли ваша конструкция ограниченной или нет. Более толстые аппликации обычно требуются в неограниченных условиях.

Сдерживаемая конструкция — это такая конструкция, которая может противостоять значительному тепловому расширению во всем диапазоне температур, ожидаемых при пожаре. Все остальное считается безудержным. Однако это не то, что решает просто архитектор.Инженерная оценка должна быть сделана на основе стандартных методов испытаний ASTM E119 (UL 263) для огнестойких испытаний строительных конструкций и материалов (), и ваш инженер-строитель должен четко обозначить ограниченные структурные элементы на своих планах.

Кроме того, Международный Строительный Кодекс 2018 (703.2.3) гласит:

Сборки с номинальной огнестойкостью, испытанные в соответствии с ASTM E119 или UL 263, не должны считаться ограниченными, если зарегистрированным профессиональным проектировщиком не будет предоставлено удовлетворительное для строительного должностного лица свидетельство, показывающее, что конструкция соответствует требованиям ограниченной классификации в соответствии с ASTM E119 или UL 263. .Сдержанная конструкция должна быть указана в строительной документации.

Применение огнезащиты с помощью спрея

Противопожарная защита, наносимая распылением, в основном используется для защиты жестких конструктивных элементов, включая колонны, балки, металлический настил и некоторые стальные балки, от воздействия тепла, выделяемого во время пожара.

Хотя SFRM не является основным назначением, он также может обеспечивать акустическую обработку и теплоизоляцию для больших площадей, где конструктивные элементы и металлический настил остаются открытыми, но обрабатываются SFRM.Это следует рассматривать как дополнительное преимущество, поскольку существуют другие материалы, специально предназначенные для обеспечения звуко- или теплоизоляции.

Противопожарные покрытия, наносимые распылением, обычно не подходят для поверхностей , подверженных воздействию влаги или высоких уровней влажности. Влага и влажность испортят продукты. Кроме того, влага может вызвать рост плесени из-за пористой природы SFRM. Однако некоторые производители делают продукты SFRM, способные выдерживать влажность и условия замораживания-оттаивания.

Противопожарные свойства при нанесении распылением

SFRM обладает тремя ключевыми характеристиками: плотность (pcf), прочность сцепления (адгезия / когезия) и толщина нанесения.

Плотность

Поправки кода IBC не влияют на требования к плотности, которые остаются независимыми от прочности сцепления.

Традиционно SFRM подразделяются на три отдельные группы продуктов по плотности:

Продукты низкой, стандартной или промышленной плотности (15-21 фунт / фут) содержат гипс в качестве связующего.SFRM с низкой плотностью часто обеспечивают более высокий выход и более высокую степень покрытия по сравнению с продуктами средней плотности, что может снизить стоимость. Однако изделия с низкой плотностью со временем могут отслаиваться, если они подвергаются контакту с людьми, оборудованием и даже движущимся воздухом, поэтому их следует использовать только тогда, когда они накрыты или защищены.

Противопожарные покрытия средней плотности (22-39 фунт / фут) обычно содержат вяжущее, изготовленное из цемента или смеси гипса и цемента. Это обеспечивает более стабильный продукт, который может выдерживать движение воздуха и небольшие удары и царапины.Противопожарная защита средней плотности может использоваться в открытых условиях, но не должна использоваться там, где возможен контакт людей или оборудования.

Высокая плотность [более 39 фунтов на фут] SFRM обычно изготавливается с цементным вяжущим, которое обеспечивает наиболее твердый огнезащитный продукт. Высокая плотность обычно используется в механических помещениях и гаражах, так как она лучше выдерживает удары и царапины, чем более низкая плотность.

Прочность связи

Прочность сцепления огнезащитных покрытий, наносимых распылением, была отмечена после нападений на Всемирный торговый центр в 2001 году.В этой трагедии со стальных колонн и балок была сорвана противопожарная защита, что сделало их восприимчивыми к высоким температурам возникших пожаров.

Кодекс IBC поддерживает исходные требования к прочности сцепления в 150 фунтов на квадратный фут для невысоких зданий высотой менее 75 футов, но добавляет два новых требования к прочности сцепления для высотных зданий с жилым этажом, расположенным более чем на 75 футов выше самого низкого уровня пожарной части. подъезд к транспортному средству.

Минимальные требования к прочности сцепления должны применяться во всем здании, требующем применения SFMR.

Это неправильное представление о том, что SFRM средней плотности должны быть указаны для соответствия требованиям норм высотного строительства. До недавнего времени единственным способом соответствовать новым требованиям правил было определение продукта SFRM средней плотности, поскольку на рынке не хватало продуктов с низкой плотностью, которые могли бы обеспечивать прочность сцепления, превышающую 430 фунтов на квадратный фут. Однако несколько новых продуктов с низкой плотностью теперь могут соответствовать требованиям прочности сцепления для высотных зданий.

Толщина

Международные Строительные нормы и правила определяют показатели огнестойкости, необходимые для различных конструктивных элементов здания.В Справочнике по огнестойкости UL приведены рейтинги для различных сборок SFRM в их группе 700-899.

Производители предоставляют толщину своей продукции, необходимую для соответствия различным почасовым показателям. Они основаны на типе и размере защищаемых элементов конструкции.

Нанесение огнезащиты методом распыления

Национальная ассоциация подрядчиков по противопожарной защите США (NFCA) NFCA100 Стандартная практика по применению огнестойких материалов (SFRM), наносимых распылением (SFRM) содержит руководящие принципы для влажных и сухих типов SFRM, процедур подготовки и нанесения, вопросов безопасности и методов ремонта.

Очень важно, чтобы вся противопожарная защита от брызг применялась в соответствии с рекомендациями производителя, чтобы гарантировать надлежащие показатели огнестойкости и адгезию.

На следующем изображении показана типичная установка противопожарной защиты, наносимая распылением на стальные колонны и балки.

Монтаж напыляемого огнестойкого материала

Препарат

SFRM следует наносить после тщательной подготовки основания и в безопасной рабочей среде.

Минимальная температура окружающей среды 40F (4C) требуется по крайней мере за 24 часа до, во время и после нанесения SFRM, если производитель не рекомендует иное.В большинстве случаев уместна естественная вентиляция со скоростью 4 воздухообмена в час или больше. Требуются выделенные источники электричества и воды, а также защита и покрытие для всех материалов, на которые не распространяется заявка.

Подрядчик SFRM должен проверить основания перед нанесением и убедиться, что были выполнены следующие подготовительные шаги:

• Поверхности очищены от масла, жира, рыхлой прокатной окалины и грязи.
• Деки стальные, очищенные от прокатных масс и смазочных материалов.
• Приспособления, необходимые для проникновения в установленную противопожарную защиту.
• Укладка бетона на металлический настил пола должна быть завершена, чтобы избежать прогиба в будущем, который может привести к расслоению SFRM.
• Кровля установлена ​​и герметична, пентхаусы завершены, механические узлы установлены на нижней стороне металлического настила крыши. Кровельные настилы без бетона должны быть полностью загружены, чтобы избежать прогиба после нанесения SFRM.
• Клей или грунтовки следует наносить, если это рекомендовано производителем SFRM.

Распыление

SFRM обычно распыляется с помощью системы мокрого или сухого распыления в соответствии с NFCA100.

SFRM для влажного распыления смешиваются с водой, образуя суспензию, которая проходит через шланг и диспергируется с воздухом через сопло. Эта процедура позволяет сократить время установки на 10-15% в день.

SFRM Dry Spray кондиционируются с помощью оборудования для нанесения, а затем пневматически проходят через шланг к форсунке, куда вводится распыленная вода.Затем распылитель направляется на основу и наносится равномерным непрерывным рисунком. Системы сухого распыления полезны, если нанесение происходит в суровых погодных условиях.

Альтернативный метод нанесения SFRM — затирка материала на требуемых участках. Это рекомендуется делать после опрыскивания в каждой области, чтобы завершить покрытие SFRM. Метод затирки также используется для заделки поврежденных или иным образом рыхлых участков.

Отверждение

Для отверждения могут потребоваться обогрев и вентиляция.SFRM подвержен повреждениям в период отверждения, поэтому следует принять меры по его защите. Воздуховоды, трубопроводы, оборудование, металлические стойки и подвесной материал следует размещать только после полного отверждения SFRM.

Патч

В местах, где SFRM был удален, он должен быть отремонтирован утвержденным производителем и лицензированным подрядчиком или подрядчиком, аккредитованным NFCA. Важно использовать тот же или совместимый материал для поддержания одобренной UL конструкции и рейтинга огнестойкости затронутого здания.

Противопожарная защита часто устанавливается сразу после установки конструкции, но до того, как будут установлены различные системы MEP. Для установки труб и воздуховодов обычно требуются балочные зажимы, которые требуют снятия огнезащитных покрытий. Поэтому важно, чтобы подрядчик вернулся, чтобы исправить установку SFRM.

На следующем изображении показано тонкое нанесение огнезащиты, которое требует дополнительного нанесения или исправления.

Тонкая установка противопожарной защиты, наносимой распылением

Техническое обслуживание

SFRM

обычно не требуют обслуживания, однако владельцы собственности должны периодически осматривать огнеупорные участки, чтобы убедиться, что нанесенный материал SFRM не был поврежден.Если обнаружится, что он ослаблен, треснут или поврежден, его следует немедленно отремонтировать.

Terra cotta

Весь глоссарий

Термин Terra Cotta может относиться к процессу или виду глины. Терракотовые глины с высоким содержанием железа доступны почти повсюду. Хотя они остекловываются при низких температурах, их обычно обжигают при более низких температурах и покрывают цветной глазурью.

Детали

«Терракота» (по-итальянски «вареная земля») — это фаянсовая посуда, горящая красным.Он создавался на протяжении тысячелетий местными культурами, чаще всего без глазури. Если глазировать, то традиционно использовались смеси с высоким содержанием свинца. Его обжигают при гораздо более низких температурах, чем керамогранит, поэтому неудивительно, что он не такой прочный и долговечный. Однако терракотовая посуда лучше выдерживает резкие перепады температуры, не растрескиваясь. Другие преимущества включают в себя значительно более низкие затраты на электроэнергию, меньший износ печи при ее обжиге, возможность получения более ярких цветов, чем при более высоких температурах, и возможность обжигать посуду на ходулях и, таким образом, иметь остекленное дно.Если терракота покрыта хорошо расплавленной, хорошо приклеивающейся и хорошо подогнанной глазурью, она может обеспечить отличный сервис для функциональной посуды.

Терракота часто используется в промышленности для изготовления скульптур, плитки, горшков для цветов, садовых и архитектурных изделий. Глазурованную посуду часто называют «красной глиняной посудой», а не «терракотой». Не случайно терракота горит красным цветом (хотя фактическая необработанная глина может быть коричневой, бордовой, зеленой или красной). Красные легковоспламеняющиеся глины доступны практически повсеместно.Они почти всегда очень загрязнены, загрязнены рядом флюсодержащих минералов и оксида железа (который дает красный цвет). Загрязняющие вещества действуют как флюсы, делая материал горючим намного тяжелее, чем смесь белых горящих глин при той же температуре. Инженеры называют степень обжига глины ее «зрелостью». Очень зрелые тела называются «остеклованными». Мера зрелости обожженной глины — это количество порового пространства (измеряемое по увеличению веса слитка после кипячения в воде).Большинство фарфора имеют нулевую пористость, в то время как фаянс, обожженный до конуса 04, имеет пористость около 10-12%. Терракотовая плитка нелинейно реагирует на нагрев за пределами конуса 04, уплотняясь и все более быстро таяя до коробления и образования пузырей конусом 01 и плавления конусом 2. Конус 04-03 рассматривается как золотая середина, компромисс между прочностью более высокие температуры и стабильность более низких.

На конусе 04-03 можно создать более плотную терракоту, добавив фритты без свинца (напр.грамм. Ноль керамогранита). Даже с небольшими добавками можно остекловать тело при этих температурах (к сожалению, повышенная зрелость превращает цвет в темно-коричневый вместо традиционного теплого красного), создавая изделия, которые по прочности не уступают керамограниту. Конечно, требуется более тщательный контроль за обжигом, а также за составлением и подгонкой глазурей и шликеров. Рационализация также необходима, чтобы определить, перевешивает ли добавленная стоимость тела меньшая стоимость стрельбы.

Поскольку терракотовая посуда пористая, очень важно, чтобы глазурь и тепловое расширение корпуса совпадали (так называемое «соответствие»).В противном случае появятся линии крейзинга (трещины в самой глазури), которые позволят воде проникнуть и впитаться в пористую глиняную матрицу ниже. Граница раздела глина-глазурь обычно хорошо развита. По этой причине базовые прозрачные глазури (из которых создаются цвета) должны быть подогнаны к корпусу для определенной температуры. «Установлено» означает, что они протестированы на совместимость с тепловым расширением. Например, склонность к увлечению можно проверить с помощью теста IWCT. Или склонность к дрожанию по краям можно проверить, погрузив охлажденную посуду в кипящую воду.Твердость и устойчивость к сколам также являются предметом испытаний. Глазури должны хорошо плавиться и иметь как можно больше кремнезема и глинозема. Свинцовые глазури исключительно хорошо работают при низких температурах (и недороги), но не распространены в развитых странах (где вместо плавителя используется бор). Доступен широкий ассортимент фритт из буры, вплоть до конуса 06, что позволяет производить сверхпрозрачные глазури.

Низкотемпературные глазури содержат яркие и живые цвета, что является основной причиной популярности терракоты.Это связано с тем, что источник этих цветов, оксиды металлов, не достигает температуры, достаточной для разложения или испарения. Пятна (искусственные красящие порошки) суспендируют в расплаве глазури, совсем не плавясь, и придают максимальный цвет, на который они способны. Однако для ярких тонов этим цветам нужен белый фон. Этот фон часто наносится путем окунания посуды в жидкую белую глину (ангоб) на этапе твердой кожи. Белая (или цветная) накладка должна хорошо прилегать к телу (чтобы она имела совместимые свойства сушки и обжига).Затем посуду можно обжечь бисквитным обжигом, нанести прозрачную глазурь и обжечь глазурь, как правило, на конус 06-04, для получения яркого результата. Вариантом этого является процесс «майолика». Изделия из майолики — это терракотовая глина, прошедшая бисквитный обжиг и густо покрытая непрозрачной белой глазурью. Это становится основой для росписи надглазурных красок, окрашенных оксидом металлов. Недостаток этого процесса заключается в том, что оксид металла контактирует с пищевыми продуктами, тогда как процесс цветного скольжения изолирует их за прозрачной глазурью.

Многие гончары, работавшие при высоких температурах, с некоторой завистью смотрели на терракотовую обработку не только из-за экономии энергии, но и из-за традиционных теплых красных цветов через блестящие прозрачные глазурованные поверхности. Конечно, у них нет особого желания возиться с глазурью, наносимой краской, поэтому они пытаются разработать процесс погружения в глазурь, аналогичный своему опыту работы с керамогранитом. Но повторяющиеся неудачи портят им процесс. Что происходит? Причина неудач — неправильные предположения, порожденные опытом работы с керамикой.Terra cotta — это осознание ключевой концепции: разложения. Процесс терракоты намного более «активен», минеральные частицы разлагаются (выделяя значительные газы и вызывая быстрые изменения цвета и зрелости) во время процесса. Еще одно отличие: конусы с низким уровнем пламени охватывают гораздо более широкий диапазон, чем конусы с высокой температурой (конус 06-02 охватывает 200 градусов по Фаренгейту!). В качестве стратегии, позволяющей избежать пузырей газов через глазури и их помутнения или появления дефектов поверхности, изделия обычно подвергают бисквитному обжигу при более высокой температуре, чем обжиг глазури.Для коммерческих глазурей, на которые наносится краска, это практично, любители обычно терпеливо относятся к времени высыхания между слоями. Но когда гончар хочет смешать ведра с глазурью и посуду для окунания, необходима соответствующая пористость, чтобы получить равномерное покрытие и быстрое высыхание одного слоя глазури. Это означает, что температура обжига бисквитного печенья должна быть ниже, конус 06 или меньше. Гончар хочет максимально возможной прочности, поэтому он захочет поджечь по крайней мере конус 04. Это на 120 градусов по Фаренгейту выше, чем конус 06. Также 120 градусов пузырьков газа разложения, которые должны пройти через плавящуюся глазурь.В результате обычно получаются мутные глазури, которые скрывают красный цвет и дефекты поверхности (например, точечные отверстия, пузыри, ямочки). Разные обжигы дают разные результаты, и это быстро разочаровывает. Хотя рецепты глазури очень важны (мы рекомендуем G1916Q или G2931K), графики обжига являются ключом к успеху. Отличная стратегия для минимизации проблем с поверхностью — использование режима стрельбы с удержанием и удержанием, например, по расписанию 04DSDH. И еще один ключевой фактор: примите компромисс между получением значительно большей прочности конуса 03 и лучшей глазурованной поверхностью конуса 06.Вы можете найти конус 04 как золотую середину. Еще одна полезная вещь — использовать качественную красную терракотовую глину с мелкими частицами, если вы сами смешиваете глиняную массу (например, рецепт Zero3 делает возможным изготовление керамогранита). Еще одна идея: добавить в прозрачную глазурь 1-2% оксида железа, частицы железа вытеснят микропузырьки. И усилить красный терракотовый цвет.

Связанная информация

Почему эта терракотовая глина пузырчатая глазурь?

Но этого не происходит, если изделие покрыто глазурью только изнутри или снаружи.Почему? По мере того, как терракота приближается к стеклованию, они выделяют газы, поскольку частицы внутри разлагаются. Для конуса 04 это не проблема, прозрачные глазури будут гореть ультрачисто и без дефектов. Но выстрелите тем же телом в конус 02 или 01, и глазурь может заполниться пузырьками и пузырями на поверхности. Если у газов нет другого способа выйти из тела, кроме пузырей через глазурь, вот что происходит. Но там, где есть смежные неглазурованные поверхности, все газы будут проходить через них, оставляя один из застекленных дефектов свободным.Конечно, здесь это непрактично. Так что единственное решение — стрелять ниже. Если остекловывание действительно необходимо, тогда в тело необходимо добавить фритту, чтобы уплотнить его при более низкой температуре.

Как вы решаете, при какой температуре обжигать эту терракоту?

Допустим, вам нужна прочность и плотность утилитарной посуды. Это испытательные стержни SHAB с терракотовым корпусом, L4170B. Несмотря на то, что он имеет широкий диапазон стрельбы, его «практическое окно стрельбы» намного уже, чем предполагают эти столбики и график.На бумаге конус 5 достигает нулевой пористости. А в руке бар ощущается как фарфор. Но при обжиге посуда будет коробиться, а прозрачная глазурь полностью помутнеть от пузырей (при глазуровании изнутри и снаружи). А как насчет конуса 3? Его номера помещают его на территорию из керамогранита, водонепроницаемо. Но газы разложения по-прежнему пузыряются глазурью! Конус 2? Намного лучше, он имеет пористость менее 4% (любая нанесенная глазурь сделает его водонепроницаемым), усадку при обжиге ниже 6%, но при этом очень прочная. Но все же есть проблемы: случайный пережиг резко затемняет цвет.Коммерческие глазури с низким уровнем пламени могут не работать с конусом 2. Как насчет конуса 02? Это золотая середина. Это тело имеет всего 6% пористости (по сравнению с 11% конуса 04). Большинство глазурей с конусом 06-04 слабого горения по-прежнему хороши для конуса 02. И помутнение глазури минимально. Что, если вы должны выстрелить в конус 04? Кусочки будут «губками» с пористостью 11% и усадкой всего на 2% (для низкой плотности, плохой прочности). Есть еще одно преимущество обжига на максимально высокой высоте: глазури и ангобы лучше склеиваются. В качестве примера прозрачной основы для слабого пламени, которая отлично подходит для этого до конуса 2: G1916Q.

Может ли терракотовая посуда противостоять открытому пламени? да.

Это придорожный стенд в Мексике в 2016 году. У каждой из этих «казуэл» (запеканок) есть пламя, чтобы еда оставалась теплой. Постамент неглазурованный. Посуда толстая и тяжелая. Запеканки вручную украшены красками под глазурью, а поверх них закрашен очень тонкий слой свинцовой глазури (создавая внешний вид типа terra sigilatta, но с текстурой мазков кисти). Их изготавливали и использовали здесь сотни лет.Как они могут не расколоться над открытым пламенем? Пламя маленькое. Глина обжигается ниже или ниже, чем гончары в Канаде или США даже обжигают свой бисквит. Он пористый, открытый и способен поглощать нагрузки. Они знают, что эти изделия непрочны, поэтому обращаются с ними осторожно.

Ремесленный магазин по продаже традиционной терракотовой посуды в Мексике 2020

Эта посуда используется по всему городу в уличных ресторанах и продавцах еды. Все они знают, как обращаться с ним осторожно, чтобы не допустить поломки.

Что произойдет, если вы выстрелите из терракоты по конусу 5-8?

Этот может выдерживать большую температуру, чем большинство других. На конусе 5 (нижняя полоса) все нормально. Но на конусе 6 начинают возникать вздутия (пузыри). Это тело, хотя и гладкое на ощупь, содержит частицы железа и сульфата, которые выделяют газы во время обжига, они являются катализатором вздутия живота (матрица глины становится достаточно плотной, чтобы больше не пропускать через нее газы разложения).

Терракотовая глина, обожженная от конуса 06 (внизу) до 4

Терракотовые тела более летучие в печи, чем керамические изделия.Они быстро созревают в более узком диапазоне температур, этот процесс сопровождается резкими изменениями цвета, плотности и прочности в обожженном состоянии. Эти стержни обжигаются (снизу вверх) на конусе 06, 04, 03, 02, 2 и 4. Это Plainsman BGP (карьерный материал), конус 02 обнаруживает его с максимальной плотностью (и усадкой после обжига). Конус 06 (1830F / 1000C) пористый и очень мало сжимается. Но по мере приближения и прохождения конуса 03 (1950F / 1070C) цвет становится более глубоким, а затем приближается к коричневому на конусе 02 (где он достигает максимальной плотности и прочности керамогранита).Однако после конуса 02 он становится нестабильным и начинает плавиться (на что указывает отрицательная усадка). Это типично для большинства терракотовых глиняных материалов.

Терракота против красного керамогранита

Эти терракотовые кружки обжигаются на конусе 03. Хотя глазурь на левом кружке плавится хорошо, сама терракота имеет пористость более 10%. Кружка справа — это более мелкозернистая терракота с добавлением фритты, чтобы она остекленела. Таким образом, он значительно прочнее и долговечнее, конкурируя с жаропрочным керамогранитом.Ни одна из глазурей не потрескалась, но глазурь справа прикреплена намного прочнее (имеет лучший интерфейс с глазурью) и, следовательно, устойчива к растрескиванию в будущем. Есть ли у кружки слева преимущество? да. Хотя оба могут выдержать заливку горячего кофе, тот, что слева, может выдержать более сильные термические удары без растрескивания самого предмета.

Глазурь G1916Q, обожженная по конусу 03 и 04 на корпусе из терракотовой глины

Кузов — Plainsman L215. Оба наносились тонким слоем и обжигались по графику 04DSDH.В глазурь добавлено 2% оксида железа и просеяно до 80 меш, это делает цвет краснее и действует как осветляющий агент, уменьшая количество микропузырьков. Тот, который был выпущен по конусу 03 (слева), значительно сильнее, лучше выдерживает нагрузку от последовательных ударов молотком. Однако у него есть крошечные ямочки на поверхности, вероятно, потому, что ему приходится очищать пузырьки, возникающие в результате разложения, происходящего в теле внизу (поскольку он горит значительно выше температуры бисквита). Кружка справа работала примерно на 40F ниже, между конусом 04 и 05, только немного выше бисквитного.Поверхность глазури намного лучше, почти кристально чистая. Поскольку глазурь хорошо ложится, кружка обладает удивительной прочностью, намного лучше, чем кусок керамогранита с плохо подогнанной глазурью, который разбивается от одного удара молотка. Этот пережил около десяти ударов, прежде чем сломался кусок! Большим преимуществом конуса 04 и охладителя является то, что посуду можно обжигать на ходулях, а это значит, что вы можете покрыть все глазурью, не обнажая голую глину. Опять же, я могу получить такую ​​поверхность глазури только при использовании вышеупомянутого режима обжига.

G1916Q прозрачный на корпусе из терракоты на конусе 06, 05, 03

Кузов — Plainsman L215. Мы использовали расписание стрельбы 04DSDH. Глазурь недорогая в производстве, поэтому у нас есть ведро на 2 галлона. Она хорошо впитывается, как глазурь для керамогранита, поэтому ее легко наносить быстро и равномерно. Для большинства терракотовых изделий прочность корпуса резко возрастает за счет конуса 03. Однако наиболее прозрачная и стеклянная поверхность глазури имеет место на конусе 06. Терракотовые тела необходимо обжигать в бисквитном огне достаточно слабо (например.грамм. конус 06), чтобы иметь достаточную пористость для работы с окунанием глазури. После конуса 06 они производят все большее количество газов (поскольку внутри него разлагаются различные частицы), по этой причине глазури могут иметь большее помутнение микропузырьков или крошечные ямочки на поверхности. Эта глазурь содержит 2% оксида железа, добавленного в качестве осветляющего агента для удаления пузырьков. Это железо также краснеет и немного окрашивает поверхность. Несмотря на то, что поверхность конуса 03 не гладкая, она обладает естественным очарованием и имеет очень насыщенный цвет.И этот кусок керамики отличается долговечностью и прочностью.

Когда есть смысл стрелять горячее конуса 04

Тело Plainsman L215 (бисквитный обжиг по конусу 06). Эти коммерческие подглазурки не зависят от температуры, они работают одинаково в широком диапазоне температур. Но это глазурь G2931K, она была разработана для конуса 03 и не плавится так же хорошо на конусе 04 (например, она становится молочной при нанесении слишком густой), она предназначалась для использования на керамограните Zero3 и керамограните Zero3. Однако этот корпус представляет собой стандартную пористую фаянсовую посуду.Хотя он обычно стреляет по конусу 06-04, он терпит конус 03. На самом деле он выигрывает от конуса 03, стреляющего сильнее и более глубокого красного цвета. Итак, поскольку глазурь и основная масса лучше подходят для конуса 03, имеет смысл обжигать такие кусочки при такой температуре.

Глазури, ангоб, хорошая прозрачная глазурь и конус 03. Жизнь хороша!

Белый ангоб нанесен методом заливки на твердую кожу. Подглазурные краски также были окрашены в твердую кожу. Затем кружки сушили, очищали, обжигали бисквитным печеньем, окунали в прозрачную глазурь и окончательно обжигали до конуса 03.К глине и ангобу добавлены фритты, благодаря которым они остекловываются при низких температурах.

Сопоставьте усадку ангоба с терракотовой усадкой при обжиге

Эти линии показывают усадку при обжиге для трех версий ангоба L3685Z2. Каждая линия была получена путем проведения мультитемпературного теста SHAB. Обратите внимание на терракотовое тело, которое я хочу сопоставить (красная линия), и черный ангоб (зеленая линия) нигде не пересекаются. Это означает, что нет температуры, при которой они подходят друг другу (ангоб всегда имеет 2% или более усадку при обжиге).Обратите внимание, что терракотовый L4170B подходит к белой версии Z2 при 2150F (красная линия пересекает синюю линию, но к этому моменту корпус перегорел). Для посадки на предпочтительном мне уровне 2000F (конус 02) мне нужно, чтобы ангоб Z4 имел усадку на 2% больше (3% фритты 3110 сделает это). А как насчет черного Z4? Это противоположная ситуация, он уже содержит 5% фритты, удаление которой приведет к падению этой зеленой линии примерно на 3%, достигнув красной линии при 2000F (и, следуя за ней до конца 1950 года, до диапазона конуса 04). Я проигнорировал все это и использовал белый цвет Z2 на L4170B, L210 и L215.На большинстве деталей он выглядел хорошо, но, конечно же, на некоторых он действительно трескался по крутым контурам. Конечно, это не предполагает совпадения теплового расширения тела и ангоба.

Поверхностное натяжение имеет большое значение для прозрачных глазурей на конусе 04

Глазури при слабом воспламенении должны пропускать пузырьки, образующиеся на их теле (иначе облака микропузырьков сделают их белыми). Измеритель потока Cone 04 показывает, что, хотя 3825B имеет более высокую текучесть расплава (он стекал на плитку, A — нет).И у него гораздо более высокое поверхностное натяжение. Откуда я это знаю? Поток встречает взлетно-посадочную полосу под перпендикулярным углом (даже меньше), она длинная, узкая и белая (полная увлеченных микропузырьков). Обратите внимание на то, что по взлетно-посадочной полосе извивается A — широкая, плоская и относительно чистая река. Глазури с низкой температурой пламени должны пропускать намного больше пузырей, чем их высокотемпературные аналоги, чему способствует низкое поверхностное натяжение А. А — это Amaco LG-10. B — Crysanthos SG213 (Spectrum 700 ведет себя так же, как SG13, но меньше течет).Однако все они сохнут очень медленно. Следите за публикацией о G2931J, рецепте на основе улексита / фритты, который работает как А, но сохнет на посуде, погруженной в воду, за секунды (а не за минуты).

Почему терракотовая плитка с прозрачным остеклением лучше на конусе 03, чем на 04

Терракотовые тела обычно обжигаются между конусом 06 и 04. При этом многие, как этот Plainsman L215, имеют более насыщенный цвет на конусе 03 и стреляют намного сильнее. Глазури, конечно, лучше тают и микропузырьки легче проходят через конус 03.Но это происходит только в том случае, если тело не начало разлагаться (и, следовательно, генерировать намного больше газов разложения). Обратите внимание на то, что на одном из слева начинается трепетание. Очевидно, улучшенная поверхность раздела: глазурь и развитие лучшего витрификации уменьшают проблему. Конус 03 является своего рода «сладким пятном» для этого конкретного тела, однако при повышении огня начинаются процессы разложения, в результате которых образуются газы, разрушающие поверхность. Излишне говорить, что для постоянного успеха требуется точная стрельба по конусу 03 (поскольку конус 02 слишком высок для этого тела, глазурь будет пузыриться).Вы знаете, что такое терракота на самом деле, если не щелкните ссылку, чтобы узнать больше (это большая тема).

Терракотовый конус 04, крупный план с глазурью

Глазурь хорошо растапливается, но межфазная зона с телом очень узкая. Он просто застрял на поверхности. В теле не образуются четко видимые стекловидные фазы, как в фарфоре и керамике, поэтому неудивительно, что его прочность при более высоких температурах намного ниже, чем у остеклованных глиняных тел.Однако можно добавить фритту и склеить частицы в конусе 02 (конечно, с гораздо более высокими затратами). Неудивительно, что глазури должны быть более точно настроены, чтобы соответствовать тепловому расширению тела при более низких температурах (поскольку они также не прилипают).

Насколько серьезными могут быть высолы растворимых солей обожженных керамических поверхностей?

Нравится! Эта терракотовая глина остекловывается здесь, при температуре 1957F (конус 03). Эта проблема характерна для многих терракотовых материалов, но может проявляться и в других.Карбонат бария можно использовать для осаждения солей внутри глиняной матрицы, чтобы они не выходили на поверхность при высыхании.

Молоко как глазурь! Как такое возможно?

После просмотра видео на YouTube (ссылка ниже) о карельском гончаре, который использует эту технику для изготовления посуды, мне не терпелось попробовать ее. Он выгружает посуду из своей печи (которая, похоже, представляет собой стандартный электрический погрузчик с верхней загрузкой, который используют гончары на западе), и, пока он еще горячий, погружает куски в ведро с молоком на несколько секунд.Когда он снимает их, они дымятся. Я смешал около 2% молока и сливок (чтобы приблизиться к цельному молоку, которое он использовал) и окунул в холодную погоду банку с печеньем 1850F и плитку (Plainsman L210) примерно на минуту (чтобы они впитали столько же по возможности). Гончар утверждает, что обжигает свою посуду до 300-350 градусов. Я стрелял со скоростью 500F / час до 612F (350C), затем выдерживал 10 минут и отключался для свободного падения. И он работал прекрасно, достаточно высоко, чтобы получить много углерода (который находится только на поверхности), но недостаточно высоко, чтобы его сжечь.Поверхность гладкая, приятная на ощупь, без запаха. Гончар утверждает, что сохраняет эту поверхность в течение многих лет, несмотря на многократное использование печи. Этот глиняный корпус L210 хорошо подходит, так как он очень мелкозернистый и загорается для такой гладкой неглазурованной поверхности. И углерод делает это намного лучше. Культуры коренных народов на протяжении всей истории научились готовить, готовить и хранить пищу в терракотовой глине, подобной этой, они выдерживают термический удар лучше, чем керамические изделия из керамики и фарфор. Конечно, необходимы дополнительные испытания, я сообщу по мере продвижения.

Образцы для испытаний из терракотовой глины, обожженные при разных температурах

Внизу: конус 2, следующий вверх: конус 02, следующий вверх: конус 04. Вы можете видеть различные уровни зрелости (или стеклования). Для терракотовой глины характерно такое обжигание, начиная со светло-красного цвета на конусе 06 и затем постепенно темнея при повышении температуры. Типичные материалы приобретают темно-красный цвет вокруг конуса 02, затем становятся коричневыми и начинают расширяться по мере того, как температура продолжает повышаться выше (нижняя полоса кажется стабильной, но она сильно расширилась, это предвестник надвигающегося быстрого плавления).Верхний диск — конус 10R пластилин. Он имеет общий атрибут с терракотовым конусом 02. Его пестрый коричнево-красный окрас фактически зависит от того, что он недозрел и имеет пористость 4-5%. Если бы его обжигали выше, он стал бы твердым шоколадно-коричневым, как перегоревшая терракота внизу.

Некоторые тела нельзя обжигать даже до почти нулевой пористости

Вздутие в обожженной сырой глине с высоким содержанием железа при средней температуре (Plainsman M2). Он по-прежнему стабилен, плотен и, по-видимому, прочен в конусе 4 (имеющем 1.Пористость 1%). Но между конусом 6 и 7 (верхняя полоса) он уже сильно раздувается. Такие глины необходимо обжигать при достаточно низких температурах, чтобы избежать этой летучести (в случае случайного перегрева). Эта глина достигает пористости не менее 1% (между конусом 4 и 5), ее невозможно обжечь до нулевой пористости. Это происходит из-за твердых частиц, образующих газ (он измельчается только до 42 меш).

Конус 2: где мы видим настоящую разницу между терракотой и белыми телами

Тело из терракоты (красной глины) в верхнем левом углу тает, его пористость миновала нулевая, остеклованная.Красный под ним и третий внизу справа имеют пористость 1% (как керамика), они все еще довольно стабильны на конусе 2. Два внизу имеют более высокое содержание железа и также имеют пористость 1%. Напротив, желтоватые и белые тела имеют пористость 10% +. Терракотовые тела не только имеют высокое содержание железа, которое заставляет их краснеть, но и имеют высокое содержание флюса (например, минералов, содержащих натрий и калий), которые остекловывают их при низких температурах. Белые горящие тела белые, потому что они более чистые (не только железа, но и флюсов).Правый верхний? Бросок Барнарда. В нем действительно много железа, но меньше флюсов, чем в терракоте (пористость около 3%).

Глины терракотовые не созданы равными

Разнообразные испытательные бруски из терракотовой глины (и низкотемпературный фарфор), обожженные до конуса 5. Данные об измерениях и весе этих брусков вводятся в соответствующие рецепты в моей учетной записи на Insight-live.com; он использует эти данные для расчета усадки и пористости. Также прикреплю ссылку на эту картинку к каждому из рецептов.Некоторые из них довольно стекловидные и похожи на керамогранит, некоторые находятся на поздних стадиях плавления, другие могут выдерживать больше тепла.

Красная глина, терракотовая глина по выбору заказчика, охарактеризованная

Мы испытали четыре различных глины (привезенных покупателями). Один из Британской Колумбии и три из Альберты. Эти обожженные образцы имеют насыщенный цвет, низкую растворимость солей, высокую плотность и прочность при очень низких температурах. L4233 (слева): конус 06 до 3 (снизу вверх). Достигает плотности керамогранита на конусе 02 (средняя полоса).Пластичность очень низкая (усадка при высыхании всего 4,5%). Но он стабилен, даже если перегорел. L4254 (центр внизу): конус 04,02,3,4 (снизу вверх). Очень мелкие частицы, но содержат органические вещества, которые выделяют газ и раздувают два средних столбика. L4243: горит легче и выглядит здесь стабильно (показан конус 02,01,1,2), но внезапно плавится меньше, чем конус над верхней планкой (задолго до того, как будет достигнута остекловывание). L4242 (справа): гиперпластик с усадкой при высыхании 12%! Уже плавится конус 02 (третий сверху).Достигает практически нулевой пористости (плотности фарфора) на конусе 04 (№2 бар). Даже при смешивании с 20% каолина и 20% кремнезема он все равно достигает нулевой пористости на конусе 1. Что дальше? Я смешаю L4233 (слева) и L4242 (справа), чтобы получить керамогранит плотностью на конусе 02 (пористость около 1%).

Фарфор тверже, но терракота лучше противостоит термическому удару!

Эта терракотовая чашка (в центре) покрыта прозрачной глазурью G2931G (на основе улексита) и обстреляна по конусу 03. Она выдерживает 30 секунд под прямым пламенем на боковую стенку и раскаливается докрасна до того, как произойдет разрушение (неглазурованная также сохранилась 30 секунд). секунд, только треснул, не сломался).Фарфоровая кружка (Plainsman M370) покрыта лаком G2926B, выдержала 15 секунд (хотя и намного тоньше). Фарфор намного плотнее и прочнее, но пористость фаянса явно намного лучше выдерживает термические удары. На самом деле он удивительно прочный.

Терракота и удивительный термоудар

Эта терракотовая чашка покрыта прозрачной глазурью G2931G (на основе улексита) и обстреляна конусом 03. Она выдерживает 25 секунд под прямым пламенем о боковую стенку до образования трещины.Обычный фарфор и керамика выдерживают 10 секунд. Супер стекловидный фарфор 5 секунд. В этом преимущество фаянса. Внезапные изменения температуры вызывают локальное тепловое расширение, которое вызывает растяжение и сжатие, которые легко растрескивают большую часть керамики. Но пористая природа фаянса намного лучше его впитывает. Во время первоначального тестирования я обнаружил, что у глазурованной фаянса лучшие характеристики (по сравнению с неглазурованной), но в более поздних тестах они оказались довольно похожими. Тест TSFL на плитках одинакового размера может использоваться для регистрации более точных результатов.

Обжиг терракотовой кружки, которая уже пузырилась, только ухудшила положение

Плюс глазурь потекла еще больше. Основная проблема заключалась в том, что первоначальная стрельба была сделана слишком высоко, около конуса 02 (семичасовой график). Там это тело почти нулевое пористость и начинает разлагаться. Это производит газы. Вторая стрельба была произведена по конусу 03 через четыре часа. Но глазурь еще больше просачивалась. Однако свежее глазурованная бисквитная посуда при том же обжиге получилась идеальной. Уроки были извлечены.Стреляй быстрее. Держите конус 03 или ниже. Не наносите глазурь слишком густой. Используйте самонесущие конусы для проверки электронного контроллера, они намного точнее обычных конусов.

Терракота становится хрупкой при чрезмерном обжиге

Отличный образец, демонстрирующий хрупкость, характерную для керамических терракотовых тел. Эта чаша стреляла в конус 02 и звенела как камертон при ударе ложкой. Тело плотное, как фарфор, и казалось невероятно прочным (это тело гораздо более стекловидное, чем было бы в среднем терракотовое).Однако после еще нескольких ударов ложкой он раскололся надвое! Он хрупкий! Очень твердый, но хрупкий. Сначала я подумал, что, возможно, глазурь подвергается сжатию, но когда я уронил половинки, они не раскололись, как это бывает у сжатой глазури, а сломались с острыми, как бритва, краями (как у застеклованного фарфора). Таким образом, обжиг этого тела не должен касаться максимально плотной матрицы, чтобы избежать этой хрупкости.

Что нужно для придания непрозрачности низкотемпературной терракотовой глазури

Оксид олова — мощный глушитель, но 5% в глазури слева явно недостаточно.Чтобы получить циркона справа, нужно было добавить на 10% больше циркона.

Чаша из терракоты, Турция

Турция имеет тысячелетний опыт работы с терракотой. В этом изделии используется ангобовое покрытие как снаружи, так и внутри. И турки разработали технологию обработки глины настолько, чтобы их можно было обжигать почти до фарфоровой прочности (хотя этот кусок малообжигаемый и пористый). Это произведение было подарено мне постоянным художником в студии на фабрике Kale Seramik в Чане, Турция (около 2002 г.).В то время это был крупнейший комплекс керамических заводов в мире, производивший все, от прекрасного фарфора до кирпича. Многие гончары не совсем понимают, что такое терракота.

Точная настройка количества Дарвана в терракотовой суспензии

Ваш браузер не поддерживает видео в формате MP4.

Это суспензия, состоящая из 80% Редарта и 20% шариковой глины КТ1-4. Он имеет очень хорошие литейные свойства, ЕСЛИ он хорошо дефлокулируется (более мелкие детали могут быть отлиты за 10 минут и извлечены из формы еще через 10 минут).Однако суспензии с высоким содержанием железа печально известны своим гелеобразованием либо сразу во время смешивания, либо позже. Иногда кажется, что суспензия хорошо переливается в форму, но через 10 минут она загустеет настолько, что необходимо энергично встряхнуть ее, чтобы вылить обратно (даже в этом случае много может задерживаться в углах). Для партии жидкого навоза может потребоваться дополнительный дефлокулянт несколько раз в течение первых нескольких дней использования. Для этого часто используется Davan 811. Требуется больше дефлокулянта, в данном случае примерно 1 грамм на каждые 100 грамм измельченной глины.

Проблема на конусе 1

Эти терракотовые глиняные бруски были обстреляны по конусу 1. Они скручены. Это обычно. Это происходит потому, что конус 1 находится в пределах летучести этой глины. В узком диапазоне от конуса 01-2 он резко сжимается. Эти стержни были обстреляны по краю, и полка опускала нижнюю сторону, позволяя верхним секциям продвигаться вперед (и сжиматься больше, загибая стержни). Вот почему следует избегать этой температуры. Посуда деформируется. Но у конуса 02 стабильно.И у конуса 2 тоже лучше. И стекловидное тело.

Идеальный шторм для создания сильных пузырей в печи с низким огнем

Глина терракотовая. Он летуч в диапазоне от 04 до 02, становясь значительно более плотным и более темным. Электронный контроллер был настроен на конус 03, но обжиг был плоским (крайний правый конус), это означает, что печь перешла на 02 или выше. На уровне 02 тело имеет пористость около 1%, достигая диапазона, в котором терракота начинает разлагаться (что означает выделение большого количества газа).Внешние поверхности некоторых предметов были сильно покрыты волдырями, в то время как внутренние были идеальными (потому что они получали дополнительное тепловое излучение). Стрельба велась медленно, семь часов. Слишком долго, лучше проследить, чтобы посуда была сухой и быстро обжигалась. Еще одна проблема: гончар был в спешке, а детали не высохли. Все вместе эти факторы привели к катастрофе.

Что происходит при обжиге терракотового тела по конусу 6

Он может не таять, но обязательно деформируется и пузырится / вздувается. Если промывка печи недостаточна, она прилипнет к полке печи.

Создание равновесия тело / скольжение в терракотовой посуде

Белый слип

L3685X (левая кружка) содержит на 5% больше фритты, чем Y (правая). Фритта плавится, образуя больше стекловолоконных связей, чтобы прикрепить ее к телу (она также твердеет и немного затемняет цвет). Но фритта также увеличивает усадку при обжиге, «растягивая» белый слой на теле по мере остывания печи (это демонстрирует слегка закрученный брусок из глины). Однако глазурь G2931G подвергается некоторому сжатию (для предотвращения образования трещин), поэтому она «отталкивается» от белого шликера.Это создает состояние равновесия. Скольжение Y справа находится вне равновесия, оно отслаивается на ободе, потому что сцепление недостаточно хорошее. Добавление большего количества фритты, другой стороны баланса, приведет к чрезмерному натяжению скольжения, уменьшению прочности изделий и увеличению разрушения при воздействии теплового удара (сильно закрученный биглиновый стержень спереди, а не эта глина / скольжение демонстрирует натяжение плохо подогнанный слип может наложить).

Оксид железа как средство для удаления пузырьков при низкой температуре

Эти терракотовые глины были обожжены бисквитным обжигом на конусе 04 и обожжены глазурью до 04 по графику 04DSDH.Глазурь G1916Q с регулируемым расширением конуса 04 прозрачная. Одного этого графика часто бывает достаточно для получения прозрачных глазурей без дефектов во многих ситуациях. Но не в этом случае. Решением было добавить осветляющий агент. В данном случае мы добавили 2% красного оксида железа (в верхнюю глазурь). Частицы железа, плавающие в расплаве, действовали как точки скопления пузырьков, помогая им улетучиваться. И у нас есть бонус: более интересная эстетика. Мы провели дальнейшие тесты и определили, что добавка 1% также работает, но не так хорошо.А отсеивание более крупных частиц немного ухудшило качество очистки. Итак, мы остановились на 2% железа и просеивали глазури до 100 меш. Хотя здесь железо работает, оно не всегда будет работать в других ситуациях. И другие осветляющие агенты, которые мы использовали на конусе 6, не работают в этой ситуации (например, 2% Zircopax, Alumina).

Некоторые железные глины набухают до достижения нулевой пористости, другие нет

Очень мелкодисперсная терракотовая глина слабого горения красного цвета (Plainsman Redearth), обожженная по конусам 2, 3 и 4 (сверху вниз).Обратите внимание, что стержень конуса 4 начинает процесс плавления (о чем свидетельствует тот факт, что он расширяется). Тем не менее, это не вздутие, как обычно бывает у этого типа сырой глины. Конус 2 и три стержня также достигли нулевой пористости. Другие глины, которые обжигаются до очень похожего цвета, начинают раздуваться задолго до того, как достигают нулевой пористости.

Разрезание терракотового блюда пополам алмазной пилой от Amazon

Эти пилы довольно недорогие, и они имеют внушительные претензии в отношении того, что вы сможете резать.Но на практике все иначе! Во-первых, заставить алмазный канат оставаться в пиле — настоящая проблема: он легко вынимается. Невозможно затянуть винты с накатанной головкой пальцами достаточно сильно, вам потребуется использовать плоскогубцы. Тогда задача состоит в том, чтобы затянуть их достаточно, чтобы надежно удерживать проволоку, но не настолько, чтобы можно было сорвать нити. Как только провод надежно вставлен, будьте готовы к медленному продвижению. Этот тип резки обычно выполняется машиной, которая в течение нескольких часов непрерывно наматывает проволоку петлями.На разрезание этого мягкого терракотового изделия ушло около 15 минут! Он был обожжен примерно до конуса 010. Резать керамику или керамогранит, скорее всего, будет невозможно. Даже бисквитная посуда, обожженная по конусу 06 или 04, будет труднее, чем эта. Использование проволоки большего сечения позволит нажимать сильнее, но этот инструмент недостаточно тяжелый для этого.

Двухслойный прорезанный декор: проблема в подгонке слипа

Пример белого ангоба (L3685T), нанесенного поверх тела из красной глины (L3724F), а затем красного ангоба (также L3724F), нанесенного поверх белого.Надрезанный рисунок показывает белый промежуточный слой. Это сложная процедура, вы должны убедиться, что две клинья хорошо прилегают к корпусу (и друг другу), имеют совместимую усадку при сушке, усадку при обжиге, тепловое расширение и поведение инверсии кварца. Это намного сложнее, чем глазури, у них нет усадки при обжиге, а усадка при высыхании должна быть достаточно низкой только для нанесения бисквитного печенья. Глазури также не имеют проблем с инверсией кварца.

Ссылки

Тони Хансен

https://digitalfire.com, Все права защищены

Политика конфиденциальности

Ученые создают синтетический гипс из отходов

Ученые предложили новый доступный метод производства качественных вяжущих для строительной индустрии на основе синтетического гипса из промышленных отходов. Решает проблему мусора и не использует природные ресурсы.

Гипсовые вяжущие используются в строительстве повсеместно — речь идет о легких, пластичных и огнеупорных материалах с низкой звуко- и теплопроводностью.Важным аспектом является гипоаллергенность таких материалов, а также отсутствие рисков развития силикоза при их использовании.

Гипс состоит в основном из дигидрата сульфата кальция, который является природным минералом. Ученые разработали метод создания синтетического аналога. Это более энергоэффективно, чем обработка природных минералов.

Обычно гипс, извлеченный из земли, необходимо измельчить в порошок, прежде чем его можно будет использовать. Этот процесс требует большого количества электроэнергии.Кроме того, не во всех странах есть обширные месторождения гипса, которые можно эксплуатировать.

В поисках более экологичной альтернативы международный консорциум исследовательских институтов вместо этого обратился к строительным отходам в качестве исходного материала. В частности, они объединили три ключевых ингредиента: серную кислоту, оставшуюся от производства термостойких волокон, известняковый порошок, полученный как побочный продукт переработки известняка, и воду.

Ученые смешали и обработали эти вещества — и получили синтетическую форму гипса.Он содержит не менее 95% дигидрата сульфата кальция по весу.

После кипячения ингредиентов в традиционном гипсовом горшке ученые получили лепнину — ее в основном используют как термостойкий, влагоудерживающий, звукопоглощающий и огнестойкий материал. Когда материалы были помещены в автоклав, в результате получился высокопрочный гипс. А когда вещества обжигались, а затем охлаждались, был получен прекурсор гипса, известный как ангидрит — он используется вместе с гипсом в строительных материалах, а также в качестве сушильного агента в штукатурке, краске и лаке.

Инновационный метод производства прочных вяжущих на основе синтетического гипса, получаемого из отходов, предложен учеными НИТУ «МИСиС», Института общей и неорганической химии НАН Беларуси, Белорусского государственного технологического университета и Университета им. Лимерик (Ирландия). Новый метод позволит значительно снизить себестоимость производства.

Если вы обнаружили орфографическую ошибку, сообщите нам об этом, выделив этот текст и нажав Ctrl + Enter .

.