Порядок виконання роботи. Вивчення складу, структури, експлуатаційних характеристик та технології виготовлення і особливостей використання виробів із мінеральних розплавів (у кількості

Вивчення складу, структури, експлуатаційних характеристик та технології виготовлення і особливостей використання виробів із мінеральних розплавів (у кількості за вибором викладача) виконують, користуючись навчально-методичною та довідковою літературою.

Відповідні дані щодо складу, структури, експлуатаційних характеристик та технології виготовлення виробів із мінеральних розплавів заносять до
таблиці 4.2.

Таблиця 4.1	Визначення фізичних властивостей виробів із мінеральних розплавів	Істинна пори-стість Пі, %							Висновок повинен містити порівняння значень пористості, густини та коефіцієнта теплопровідності матеріалів, а також визначення впливу характеру структури матеріалів із силікатних розплавів на ці характеристики.
Істинна густина r, кг/м3
Коефі-цієнт тепло-провід-ності l, Вт/(м×К)
Відносна густина d
Середня густина r m, кг/м3
Маса m, кг
Об¢єм V, м3
Розміри зразка, мм
Назва матеріалу	Скло будівельне листове	Шлакоситал	Газоскло	Піноскло	Мінерало-ватна плита підвищеної жорсткості
Таблиця 5.1

Таблиця 4.2

Загальна характеристика, структура, експлуатаційні характеристики
та технології виготовлення виробів із мінеральних розплавів

Групи за макро-структу-рою	Назва матеріалу чи виробу	Склад мате-ріалу	Струк-тура мате-ріалу	Основні експлуата-ційні харак-теристики	Основні технологічні операції виготов-лення	Застосу-вання мате-ріалу
Щільні	Листове будівельне та декоративне скло:
віконне та вітринне
візерункове кольоро-ве та безбарвне
декоративне “Мороз”, “Заметіль”
армоване кольорове та безбарвне
Листове скло зі спеці-альними властиво-стями: увіолеве
тепловбірне
теплозахисне
тепловідбивне
дзеркальне
загартоване
стемаліт
триплекс (багатошарове)
кольорове і художнє
Скляні порожнисті блоки
Склопакети
Стевіт
Профільне скло
Труби скляні
Кам¢яне литво
Шлакове литво
Емальована плитка
Килимово-мозаїчні плитки
Смальта
Марбліт, авантюринове скло
Скломармур
Склокремнезит, склокераміт
Ситали, шлакоситали

Закінчення таблиці 4.2

Ніздрю-ваті	Піноскло
Газоскло
Шлакова пемза
Волок-нисті	Мінеральна вата
Мінераловатний та базальтовий шнур
Скло- та базальтові ровінги
Мінераловатні та базальтоволокнисті мати
Мінераловатні, скло- та базальто-волокнисті плити
Мінераловатні шка-ралупи і циліндри
Скло- та базальтові тканини
Неорганічні скло- та базальтокомпозити
Сипкі	Шлаковий щебінь і пісок
Гранульований шлак

Висновок повинен містити обґрунтування технічної доцільності використання матеріалів із силікатних розплавів у будівництві та інших галузях промисловості, порівняльну оцінку ефективності з іншими будівельними матеріалами (2-3 порівняння за вибором викладача).

Лабораторна робота № 5

Випробування гіпсових в¢яжучих речовин

Короткі відомості

Гіпсові в’яжучі речовини – це повітряні в’яжучі, які складаються переважно з напівводного гіпсу CaSO₄×0,5H₂O або ангідриту CaSO₄. Їх одержують шляхом теплової обробки сировини з наступним розмелюванням. Сировиною для гіпсових в’яжучих є гірські породи – природний гіпс (гіпсовий камінь), що складається переважно з мінералу гіпсу CaSO₄×2H₂O, природний ангідрит CaSO₄, гажа, глиногіпс та деякі відходи промисловості (борогіпс, фосфогіпс, фторогіпс, ферогіпс, титаногіпс, гідролізний гіпс), основною складовою частиною яких є сірчанокислий кальцій.

Низьковипалювальні гіпсові в’яжучі одержують тепловою обробкою природного гіпсу при низьких температурах (110…160^оС).

Будівельний гіпс виготовляють низькотемпературним випалюванням гірської породи (гіпсового каменю) в печах. У цьому випадку гіпсовий камінь спочатку розмелюють, а далі у вигляді порошку нагрівають у варильних котлах.

Формувальний гіпс складається переважно з β-модифікації напівгідрату сульфату кальцію CaSO₄×0,5H₂O, відрізняючись від будівельного гіпсу тоншим помелом. Застосовують такий гіпс у керамічній та фарфоро-фаянсовій промисловості для виготовлення форм.

Високоміцний гіпс одержують термічною обробкою високосортного гіпсового каменю в герметичних апаратах у середовищі насиченої пари при тиску, вищому за атмосферний (у автоклавах при тиску 0,15…0,3 Мпа), або при кип’ятінні його у водних розчинах деяких солей з наступним просушуванням та розмелюванням на тонкий порошок. Такий гіпс складається в основному з a-модифікації напівводного сульфату кальцію CaSO₄×0,5H₂O у вигляді крупних та щільних кристалів, що характеризуються зниженою водопотребою порівняно з β-CaSO₄×0,5H₂O. Це зумовлює щільнішу структуру затверділого a-CaSO₄×2H₂O та міцність на стиск 15…25 Мпа, яка в разі використання спеціальної технології може досягати 60…70 Мпа. Високоміцний гіпс випускають і застосовують переважно в металургійній промисловості для виготовлення форм. Марки гіпсових в’яжучих речовин наведені в таблиці 6.1 (додаток В).

Високовипалювальні гіпсові в’яжучі речовини виготовляють випалюванням гіпсового каменю при високій температурі (600…950^оС), тому вони складаються переважно з ангідриту CaSO₄, який частково піддається термічній дисоціації з утворенням CaO, що активізує хімічну взаємодію в’яжучої речовини з водою й прискорює процеси твердіння.

Високовипалювальний гіпс (естрих-гіпс) на відміну від будівельного гіпсу повільно тужавіє (початок тужавлення настає не раніше як через 2 години) і твердіє, але його водостійкість і міцність на стиск вищі (10…20 Мпа), тому використовують при влаштуванні безшовних підлог, у розчинах для штукатурення й мурування, при виготовленні “штучного” мармуру.

Твердіння низьковипалювальних гіпсових вяжучих речовин відбувається внаслідок розчинення напівводного сульфату кальцію (напівгідрату) й появи насиченого розчину, в якому відбуваються реакції гідратації з утворенням двоводного сульфату кальцію

CaSO₄×0,5H₂O + 1,5H₂O = CaSO₄×2H₂O.

Під час твердіння об’єм гіпсового каменю збільшується на 0,15… 0,5 %, що дозволяє формувати з нього деталі складної конфігурації, оскільки гіпсове тісто щільно заповнює форму.

Застосовують гіпсові в’яжучі для виготовлення перегородкових плит і панелей, акустичних піногіпсових і перфорованих плиток, сухої гіпсової штукатурки, для приготування гіпсових та змішаних розчинів і бетонів, для виробництва змішаних в’яжучих, декоративного штучного мармуру, архітектурних і скульптурних деталей, інших оздоблювальних та конструкційних матеріалів і виробів, що застосовуються в частинах будинків, захищених від зволоження, при відносній вологості повітря не більше 60 %.

Маркування гіпсу здійснюють з урахуванням його міцності, строків тужавлення та тонкості помелу, наприклад гіпсова в’яжуча речовина з позначкою ГВ Г-5-А-II ДСТУ Б В.2.7-82-99 відповідає марці Г-5, є швидкотверднучою та характеризується середньою тонкістю помелу.

Мета роботи: ознайомлення з методами визначення технічних характеристик гіпсових в’яжучих речовин.