La construcción con yeso y otros materiales se utilizan en varios sectores de la economía nacional. Hace tiempo que no sorprenden a nadie. Pero pocas personas piensan en qué es realmente el aglutinante de yeso, qué sirve como materia prima y cómo se obtiene. Pero para la producción de todos los materiales de construcción (yesos, morteros de albañilería, láminas de yeso) y otras partes, primero debe preparar las materias primas. Después de todo, las características del material terminado dependen en gran medida de la calidad de las materias primas utilizadas.
Concepto y composición
El aglutinante de yeso es un material aireado que se compone principalmente de yeso dihidratado. La composición del yeso también se complementa con anhídrido natural y ciertos desechos industriales, que incluyen sulfuro de calcio.
El mismo grupo también incluye sustancias combinadas. Incluyen yeso semiacuoso, cal, escoria de alto horno, cemento.
La materia prima para la producción son rocas que contienen sulfatos. GOST definido,que para la fabricación de un aglutinante de yeso, solo se puede usar piedra de yeso (que cumpla con todos los requisitos que se le aplican en GOST 4013) o fosfoyeso, que también cumple con los requisitos de los documentos reglamentarios.
Características de los aglomerantes de yeso
El mortero de yeso se debe utilizar hasta su total fraguado. No se puede remover después de que el proceso de cristalización ya haya comenzado. La agitación provoca la destrucción de los enlaces formados entre los cristales de la estructura. Esto hace que el mortero pierda su astringencia.
Los productos de yeso no son impermeables. Pero los fabricantes de materiales han encontrado una salida a esta situación. Los científicos han determinado que varias adiciones de aglutinantes de yeso pueden aumentar esta cifra. Por lo tanto, se agregan varias sustancias a la composición del material: cal, escoria triturada de alto horno, resinas de carbamida, líquidos orgánicos, que incluyen silicio.
El uso de materiales de yeso no requiere el uso de rellenos adicionales. No se encogen, no aparecerán grietas en la superficie tratada. Los aglutinantes de yeso, por el contrario, aumentan de volumen después del endurecimiento completo. En algunas situaciones se añade aserrín, fuego, piedra pómez, arcilla expandida y otros materiales.
Otra característica: los materiales de yeso aceleran el proceso de corrosión de los metales ferrosos (clavos, barras de refuerzo, alambre, etc.). Este proceso es aún más rápido en condiciones húmedas.
El ligante de yeso absorbe rápidamente la humedad y pierde su actividad. Por lo tanto, durante el almacenamiento yel transporte debe cumplir con ciertas reglas. El material solo se puede almacenar en un lugar seco. Incluso con esta regla, después de tres meses de almacenamiento, el material perderá alrededor del treinta por ciento de su actividad. El material se transporta a granel o embalado en contenedores. Es importante protegerlo de la suciedad y la humedad.
Producción
Se deben realizar los siguientes procesos para este proceso:
- trituración de yeso natural;
- secado de materias primas;
- efecto de la temperatura.
La piedra de yeso se alimenta al búnker, desde donde ingresa a la trituradora. Allí se tritura en pedazos, cuyo tamaño no supera los cuatro centímetros. Después de la trituración, el material se envía a la tolva de alimentación a través del elevador. De ahí, a partes iguales, entra en el molino. Allí se seca y se tritura en una fracción más pequeña. El secado en esta etapa es necesario para acelerar y facilitar el proceso de trituración del material.
En el molino, el polvo se calienta a noventa grados. En este estado, se transporta a la caldera de yeso. Es allí donde se produce la liberación de agua de la sustancia durante el proceso de cocción. Este proceso comienza con bajas temperaturas (unos ochenta grados). Pero el agua del material se elimina mejor en un rango de temperatura de ciento diez a ciento ochenta grados.
Todo el proceso de tratamiento térmico se divide en dos etapas. Primero, el material se mantiene en el digestor durante tres horas. Allí se elimina el agua y el yeso dihidratado.se convierte en semiacuático. Durante todo este tiempo, el yeso se agita para uniformar el calentamiento. Al final del tiempo especificado, la sustancia en estado calentado se envía al llamado búnker lánguido. Ya no calienta. Pero debido a la alta temperatura de la sustancia en sí, el proceso de deshidratación continúa allí. Esto lleva otros cuarenta minutos más o menos. Después de eso, los aglutinantes se consideran listos. Y se envían al almacén de productos terminados.
Curado del material
Los aglutinantes de yeso se endurecen cuando el polvo se mezcla con agua. En este caso, se forma una masa plástica que se endurece en pocos minutos. Desde un punto de vista químico, hay un proceso que es lo contrario de lo que sucedió en el proceso de producción. Simplemente sucede mucho más rápido. Es decir, el yeso semiacuoso se adhiere al agua, dando como resultado la formación de una sustancia de yeso dihidratada. Todo este proceso se puede dividir en tres etapas.
En el primer paso, la sustancia de yeso semiacuosa se disuelve en agua para formar una solución saturada de yeso dihidrato. El dihidrato tiene un alto índice de solubilidad. Debido a esto, el proceso de sobresaturación de la solución ocurre muy rápidamente. Como resultado, la precipitación, que es el dihidrato. Estas partículas precipitadas se pegan entre sí, iniciando así el proceso de fraguado.
El siguiente paso es la cristalización. Los cristales separados de la sustancia, a medida que crecen, comienzan a conectarse y forman un marco fuerte. A medida que se seca (se elimina la humedad), los enlaces entre los cristales se vuelvenmás fuerte.
Cambiar configuración de velocidad
El proceso de configuración se puede acelerar o, por el contrario, ralentizar según sea necesario. Lo hacen con la ayuda de aditivos que se agregan a los aglutinantes de yeso.
Tipos de aditivos que aceleran el proceso de fraguado:
sustancias que aumentan la solubilidad del hemihidrato: sulfato de sodio o potasio, sal de mesa y otras;
sustancias que serán el centro de cristalización en la reacción: sales de ácido fosfórico, yeso natural triturado, etc
La piedra de yeso triturada más utilizada. Sus partículas sirven como centros de cristalización alrededor de los cuales crecerá el cristal en el futuro. La mayor eficiencia se caracteriza por el yeso "secundario". Se entiende por yeso, que ya se encuentra en la etapa de fraguado y endurecimiento del sulfuro de calcio. Los productos rotos y aplastados se pueden atribuir a este tipo.
Las siguientes sustancias ralentizan el proceso de fraguado:
aumento de la plasticidad de la masa: solución de cola para madera en agua, infusión de coníferas, emulsión de cola de cal, LST, etc.;
El crecimiento de cristales es impedido por la película que se forma en los granos de yeso semiacuosos bajo la influencia de sustancias como el bórax, el amoníaco, el retardador de queratina, los fosfatos y boratos de metales alcalinos, el alcohol lila y otros
Vale la pena señalar que la introducción de aditivos que aceleran el proceso afecta negativamente a la resistencia del yeso. Por lo tanto, deben usarse con precaución y agregarse en pequeñas cantidades.
Tiempo de fraguado(endurecimiento) depende en gran medida de la calidad de la materia prima, el tiempo y las condiciones de almacenamiento, la temperatura a la que se lleva a cabo el proceso de combinación del material con agua e incluso el tiempo de mezclado de la solución.
Un tiempo de fraguado demasiado corto generalmente se asocia con la presencia de partículas de dihidrato en el material, que permanecieron allí después de la cocción. El tiempo de fraguado también aumentará si la sustancia de yeso se calienta a unos cuarenta y cinco grados. Si la temperatura del material aumenta aún más, el proceso, por el contrario, se ralentizará. La mezcla prolongada de la mezcla de yeso acelerará el proceso de fraguado.
Diferencias entre teoría y práctica
Una característica del proceso de endurecimiento es que el yeso, a diferencia de otros aglutinantes, aumenta de volumen durante el endurecimiento (hasta un uno por ciento). Debido a esto, para la hidratación de una sustancia semiacuosa, se necesita unas cuatro veces más agua de lo que debería ser en teoría. En teoría, el agua requiere aproximadamente el 18,6% en peso del material. En la práctica, se toma agua para obtener una solución de densidad normal en una cantidad de hasta el setenta por ciento. Para determinar el requerimiento de agua del material, el volumen de agua se determina como un porcentaje de la masa del material mismo, que debe agregarse para obtener una solución de densidad normal (diámetro de la torta 180+5 milímetros).
Otra diferencia en la práctica es que cuando se elimina el exceso de agua durante el secado, se forman poros en el material. Debido a esto, la piedra de yeso pierde su fuerza. Elimine este momento mediante un secado adicional. Los productos de yeso se secan a una temperatura que no excedasetenta grados. Si aumenta aún más la temperatura, comenzará la reacción de deshidratación de la sustancia.
El efecto de la temperatura en la sustancia resultante
Para obtener un aglutinante de yeso, la piedra de yeso se somete a altas temperaturas. Dependiendo del valor de esta temperatura, la sustancia de yeso puede ser de dos tipos:
Combustión baja, para cuya producción el procesamiento de materias primas se lleva a cabo bajo la influencia de una temperatura de ciento veinte a ciento ochenta grados. La materia prima en este caso suele ser yeso semiacuoso. La principal diferencia de este material es la alta velocidad de solidificación
De alta combustión (anhidrita), que se forman como resultado de altas temperaturas (más de doscientos grados). Endurece dicho material por más tiempo. También tarda más en configurarse
Cada uno de estos grupos, a su vez, tiene varios materiales diferentes incluidos.
Tipos de ligantes de baja cocción
El aglutinante de yeso de esta categoría incluye los siguientes materiales:
Yeso de construcción. Para su fabricación, es necesario seleccionar las materias primas adecuadas. La producción de yeso para trabajos de construcción está permitida utilizando como materia prima un aglutinante de grado quinto y superior, cuyo saldo en el tamiz no sea más del doce por ciento. Para la fabricación de productos de construcción, es adecuado un aglutinante que pertenezca al grado del segundo al séptimo, independientemente del tiempo de fraguado y el grado de molienda. Los elementos decorativos están hechos de materiales de los mismos tipos. Con la excepción de las sustancias de molienda gruesa yagarrando lentamente. Las mezclas de revoque de yeso están hechas de sustancias de grado 2-25, excepto un aglomerante con pulido grueso y endurecimiento rápido
El yeso de alta resistencia se puede caracterizar por uno de varios grados (con índices de 200 a 500). La resistencia de este material es de unos 15-25 MPa, mucho más alta que la de otros tipos
El yeso para moldes tiene un alto grado de demanda de agua y una alta resistencia en el estado endurecido. De él se fabrican productos de yeso: moldes de cerámica, elementos de loza de porcelana, etc
Materiales de anhidrita
Esta especie, a su vez, forma dos sustancias:
cemento de anhidrita obtenido por procesamiento a temperaturas de hasta setecientos grados;
Estrich-gypsum, formado bajo la influencia del sulfato de calcio a más de 900 grados
La composición del yeso de anhidrita incluye: del dos al cinco por ciento de cal, una mezcla de sulfato con vitriolo (cobre o hierro) hasta el uno por ciento, del tres al ocho por ciento de dolomita, del diez al quince por ciento de alto horno escoria.
El cemento de anhidrita tiene un fraguado lento (de treinta minutos a un día). Dependiendo de la fuerza, se divide en los siguientes grados: M50, M100, M 150, M200. El cemento de este tipo es ampliamente utilizado en la construcción. Se utiliza para:
fabricación de morteros adhesivos, de yeso o de albañilería;
producción de hormigón;
producción de elementos decorativos;
fabricación de aislamiento térmicomateriales
El yeso Estrich tiene las siguientes características:
- Agarre lento.
- Fuerza de hasta veinte megapascales.
- Baja conductividad térmica.
- Buena insonorización.
- Resistente a la humedad.
- Resistente a las heladas.
- Ligeramente deformado.
Estas son las principales, pero no todas, ventajas que tiene el yeso estrich. Su aplicación se basa en estos indicadores. Se utiliza para el enlucido de paredes, producción de mármol artificial, pisos de mosaico, etc.
Dividir el aglutinante en tipos
Las propiedades de los aglutinantes de yeso nos permiten dividirlos en varios grupos diferentes. Para ello se utilizan varias clasificaciones.
Los siguientes grupos se distinguen por el ajuste del tiempo:
Grupo "A". Incluye astringentes que se fijan rápidamente. Esto toma de dos a quince minutos
Grupo "B". Los aglutinantes de este grupo se incautan en seis a treinta minutos. Se les llama agentes de fraguado normal
Grupo "B", que incluye ligantes de fraguado lento. Tarda más de veinte minutos en fraguar. El límite superior no está estandarizado
La finura de la molienda está determinada por las partículas que quedan en el tamiz. Esto se debe al hecho de que los aglutinantes de yeso siempre permanecen en un tamiz con un tamaño de malla de 0,2 mm. GOST indica los siguientes grupos:
La molienda gruesa o el primer grupo indica que hasta el veintitrés por ciento del material permanece en el tamiz
Molido medio(segundo grupo), si no queda más del catorce por ciento del aglomerante en el tamiz
La molienda fina (tercer grupo) indica que el residuo de la sustancia en el tamiz no supera el dos por ciento
El material se somete a pruebas de resistencia a la flexión ya la compresión. Para hacer esto, se preparan barras con un tamaño de 40 x 40 x 160 milímetros a partir de un mortero de yeso. Dos horas después de la fabricación, cuando se completan los procesos de cristalización e hidratación, comienzan las pruebas. Los aglutinantes de yeso (GOST 125-79) se dividen en doce grados según su resistencia. Tienen índices de dos a veinticinco. El valor de la resistencia a la tracción según los grados se recopila en tablas especiales. Se puede ver incluso en el propio GOST.
Los principales parámetros y tipos de material se pueden reconocer por su etiquetado. Se parece a esto: G-6-A-11. Esta inscripción significará lo siguiente:
- G- aglutinante de yeso.
- 6 - grado del material (significa que la fuerza es más de seis megapascales).
- A - determina el tipo por tiempo de fraguado (es decir, endurecimiento rápido).
- 11 - indica el grado de molienda (en este caso medio).
Campo de aplicación de materiales de yeso
La tecnología de los aglutinantes de yeso permite obtener materiales aptos para su uso en diversos campos. El yeso es el más utilizado en la construcción. La escala de su aplicación se puede comparar con el uso de cemento. El aglutinante de yeso tiene algunas ventajas sobre el mismo cemento. Por ejemplo, su producción utiliza menos combustible en casicuatro veces. Es higiénico, resistente al fuego, tiene una porosidad que va del treinta al sesenta por ciento, baja densidad (hasta mil quinientos kilogramos por metro cúbico). Estas características determinaron el alcance del material.
El yeso se usa mucho para enyesar. Su aplicación no depende de los grados del material. Se utiliza un ligante con partículas de molienda fina y media, de fraguado normal y lento. El yeso se agrega al yeso de piedra caliza y arena. Esto mejora la fuerza de la solución después del secado. Y la capa de yeso en la superficie se vuelve suave y liviana, adecuada para un acabado posterior.
Las sustancias de yeso pertenecientes a los grados G-2 a G-7 se utilizan para la fabricación de paneles divisorios, láminas del llamado yeso seco y otros productos de hormigón de yeso. Se añaden a soluciones para obtener composiciones para trabajos de interior.
Los productos y piezas de cerámica, porcelana y loza se fabrican con la adición de un aglutinante de yeso, pertenecientes a los grados G-5 a G-25. El aglutinante debe estar en la categoría de sustancias de fraguado normal y finamente molidas.
El aglutinante de yeso se usa para preparar mortero, que se usa para calafatear ventanas, puertas, tabiques. Para este propósito, los grados de material más bajos son adecuados.
Como puede ver, las características del aglutinante de yeso permiten utilizar el material para diversos fines y en diversos campos de actividad. Es duradero, resistente a las heladas,Material higiénico, ecológico e ignífugo. Sus características cualitativas están determinadas por pertenecer a un determinado grupo de materiales sobre una base particular.
