Строительный гипс
Строительный гипс получают обжигом гипсового камня при температуре выше 100 градусов. Для организации производственного процесса используются три принципиально разные технологические схемы: обжиг гипса в ферментерах, в сушильных барабанах и во взвешенном состоянии.
В ферментерах периодического или непрерывного действия гипс обжигается в тонкоизмельченном состоянии до крупности помола строительного гипса по требованиям заказчика. Для этого гипсовый камень перед варкой измельчают, сушат для облегчения варки и измельчают в порошок.
Для сжигания гипсового камня размерами щебня можно использовать сушильные барабаны. Обожженный продукт затем тонко измельчают в мельницах.
Схема обжига гипса во взвешенном состоянии сочетает в себе шлифовку и обжиг. Для этого в шаровую, роликовую или другую мельницу запускают горячие газы. Скорость движения теплоносителя через фрезу подбирают так, чтобы поток газа мог удалить из нее только определенную долю гипса в пределах требований стандарта на производство строительных гипсов. Образующаяся в мельнице пылегазовая смесь по трубопроводу подается в пылеотстойники сначала в циклон, а затем в фильтр. При транспортировке в потоке горячего газа, иногда в мельнице, гипсовый камень обезвоживается с образованием полуводного строительного гипса. Чаще всего гипс производят в ферментерах, так как это позволяет получать продукцию высокого качества, не загрязненную топливной золой.
Быстрой кристаллизации продуктов гидратации гипса способствует значительное высыхание гипсового теста в результате поглощения воды химической реакцией, а также повышение температуры теста, так как эта реакция является экзотермической.
При дальнейшем высыхании процесс кристаллизации развивается глубже и прочность гипсового камня увеличивается. На практике это используют, подвергая гипсовые изделия искусственной сушке. После полного высыхания гипсовый камень уже не увеличивает прочность.
Быстрое схватывание гипса затрудняет лепку изделий из него. Для замедления схватывания применяют вещества, снижающие растворимость гипса или замедляющие процессы коагуляции продуктов гидратации. Во-первых, используется известь, которая почти вдвое снижает растворимость гипса в насыщенном известковом растворе. Более эффективный замедляющий схватывание эффект достигается за счет веществ, образующих на зернах гипса тонкие пленки, препятствующие прилипанию продуктов гидратации.
Если необходимо ускорить схватывание гипса, применяют тонкоизмельченный гипсовый камень, мельчайшие частицы которого служат центрами кристаллизации продуктов гидратации гипса, серной кислоты или хлористых солей.
Время схватывания гипсовой массы также контролируется температурой воды затворения. При повышении температуры до 70 градусов наблюдается ускорение схватывания, затем этот процесс замедляется и происходит разложение продукта гидратации гипса.
Отсюда можно сделать вывод, что прочность и размер помола гипса напрямую зависят друг от друга.