Гипс температура: строительный, полимерный, скульптурный, формула, фото, акриловый, плотность,сколько сохнет, чем отличается от алебастра, виды, марки, свойства, чем можно заменить

Разное

Какую температуру держит гипс — MOREREMONTA

Температура плавления — это температура, при которой твёрдое кристаллическое тело совершает переход в жидкое состояние и наоборот.

Температура плавления гипса = 1450 С (градусов Цельсия).

Температура плавления может существенно изменится даже от небольшого изменения состава. Смотрите подробную таблицу температуры плавления различных веществ и материалов.

На этой странице представлена основная простейшая информация информация о температуре плавления гипса. Точное значение температуры плавления в зависимости от состава и давления смотрите в специализированной справочной литературе. В нашей проектной организации вы можете заказать расчет температуры плавления любого материала.


Гипс известен еще с древности, но до сих пор не потерял своей популярности, даже многие современные материалы не могут составить ему конкуренцию. Он используется в строительной, фарфорофаянсовой, керамической, нефтяной промышленности и в медицине.

Описание строительного материала

Гипс вырабатывают из гипсового камня. Для получения гипсового порошка камень обжигают во вращающихся печах и затем перемалывают до образования порошка. Более всего гипс распространен в строительстве.

Формула гипса

Название гипс произошло от греческого слова gipsos. Это материал относится к классу сульфатов. Его химическая формула СаSO4?2h3O.

Имеется две разновидности гипса:

  1. Волокнистый — селенит;
  2. Зернистый – алебастр.

Фото разновидностей гипса

Технические характеристики и свойства

У всех гипсовых смесей технические характеристики имеют большое сходство, остановимся на свойствах и особенностях строительного гипса.

К ним относятся:

  • Плотность. Гипс имеет плотную мелкозернистую структуру. Истинная плотность составляет 2,60-2,76 г/см?. В рыхлонасыпанном виде он имеет плотность — 850-1150 кг/м?,а в уплотненном виде плотность составляет — 1245-1455 кг/м?.
  • Сколько сохнет. К преимуществам гипса относится быстрая схватка и затвердение. Гипс схватывается на четвертой минуте после замешивания раствора, а спустя полчаса он полностью застывает. Поэтому готовый гипсовый раствор требуется немедленно израсходовать. Чтобы замедлить схватывание, в гипс добавляют водорастворимый животный клей.
  • Удельный вес. Удельный вес гипса измеряется в кг/м? в системе МКГСС. Так как отношение массы равняется к занимаемому им объему, удельный, объемный и насыпной вес гипса получается примерно одинаковый.
  • Какую температуру выдерживает (t плавления). Гипс можно нагреть до t 600— 700°С без разрушения. Огнестойкость изделий из гипса высокая. Их разрушение происходит лишь через шесть — восемь часов после воздействия высокой температуры.
  • Прочность. Строительный гипс при сжатии имеет прочность 4-6 МПа, высокопрочный — от 15 до 40 МПа и более. У хорошо высушенных образцов прочность в два — три раза выше.
  • ГОСТ. Государственный стандарт гипса 125-79 (СТ СЭВ 826-77).
  • Теплопроводность. Гипс является плохим проводником тепла. Его теплопроводность 0.259 ккал/м град/час в интервале от 15 до 45°С.
  • Растворимость в воде. Р астворяется в небольших количествах: в 1 литре воды при 0° растворяется 2,256 г, при 15°— 2,534 г, при 35°— 2,684 г; при дальнейшем нагревании растворимость опять уменьшается.

На видео рассказывается про строительный гипс, как можно улучшить его свойства, придав дополнительную прочность:

Разновидности гипса

Гипс имеет наибольшее разнообразие объектов применения среди других вяжущих материалов. Он позволяет сэкономить на других материалах. Существует множество разновидностей гипса.

Строительный

Его применяют для производства гипсовых деталей, перегородочных плит для штукатурных работ. Работы с гипсовым раствором надо проводить за очень короткое время– от 8 до 25 минут, оно зависит от вида гипса. За это время его надо полностью израсходовать. При начале твердения гипс уже набирает около 40% конечной прочности.

Так как при твердении на гипсе не образуются трещины, при замешивании раствора с известковым раствором, который придает ему пластичность, можно не добавлять различные заполнители. В связи с короткими сроками схватывания в гипс добавляют замедлители твердения. Строительный гипс уменьшает трудоемкость и затраты на строительство.

Гипс добывают на месторождениях путем подрыва гипсосодержащей породы. Далее руду транспортируют на заводы в виде гипсовых камней.

Высокопрочный

По химическому составу высокопрочный гипс схож со строительным. Но у строительного гипса более мелкие кристаллы, а у высокопрочного – крупные, поэтому он имеет меньшую пористость и очень высокую прочность.

Сфера применения высокопрочного гипса обширна. Из него приготавливают различные строительные смеси, строят несгораемые перегородки. Также из него делают различные формы для производства фарфоровых и фаянсовых сантехнических изделий. Высокопрочный гипс используют в травматологии и стоматологии.

Полимерный

С синтетическим полимерным гипсом больше знакомы ортопеды-травматологи, на его основе выпускаются гипсовые бинты для наложения повязок при переломах.

Преимущества полимерных гипсовых повязок:

  1. в три раза легче обычных гипсовых;
  2. легко накладываются;
  3. позволяют коже дышать, так как имеют хорошую проницаемость;
  4. устойчивы к влаге;
  5. позволяют контролировать сращение костей, так как проницаемы для рентгеновских лучей.

Целлакастовый

Из этого гипса также делаются бинты, их структура позволяет растягивать бинт во всех направлениях, поэтому из него можно делать очень сложные повязки. Целлакаст имеет все свойства полимерного бинта.

Скульптурный или формовочный

Это наиболее высокопрочный гипс, в нем не содержатся никакие примеси, он имеет высокую природную белизну. Используют его для изготовления форм для скульптур, гипсовых статуэток, лепки сувениров, в фарфорово-фаянсовой, авиационной и автомобильной промышленности.

Это основной компонент сухих шпаклевочных смесей. Формовочный гипс получают из строительного, для этого его дополнительно просеивают и размалывают.

Лепной гипсовый декор известен уже несколько веков, в наше время он все еще остается актуальным. Наиболее распространены розетки их гипса, их легко изготовить своими руками.

Акриловый

Акриловый гипс производится из водорастворимой акриловой смолы. После застывания он внешне похож на обычный гипс, но значительно легче. Из него делают лепнину на потолке и другие декоративные детали.

Акриловый гипс морозостойкий, имеет небольшое влагопоглощение, поэтому его можно использовать для отделки фасадов здания, создавая интересные дизайнерские решения.

Работать с акриловым гипсом очень просто. Если в раствор добавить немного мраморной крошки или алюминиевой пудры или другие инертные наполнители, изделия из акрилового гипса будут очень напоминать мраморные или металлические.

Так выглядит акриловый гипс

Полиуретановый

Гипсовую лепнину также можно делать из полиуретанового или полистирольного гипса. Стоит он значительно дешевле обычного гипса, а по своим качествам почти ничем не отличается от него.

Белый

С помощью белого гипса заделывают швы, трещины, изготавливают лепнину и проводят другие виды строительно-ремонтных работ. Он имеет совместимость с различными видами строительных материалов. Время твердения белого гипса 10 мин.

Мелкозернистый

Гипс мелкозернистый также называют просвечивающим. Им заполняют швы, соединения в плитах и т.д.

Жидкий

Жидкий гипс –приготовляют из гипсового порошка.

Его готовят по следующей технологии:

  • Наливают воду в необходимом количестве.
  • Насыпают гипс и тут же перемешивают.
  • Густоту раствора можно делать различную. Для заливки форм делается жидкий раствор

Водостойкий (влагостойкий)

Водостойкий гипс получают при обработке сырья по специальной технологии.

Чтобы улучшить свойства гипса в него добавляют барду – отход производства этилового спирта.

Огнеупорный

Гипс – негорючий материал негорючий, но гипсокартонные листы, изготавливаемые из него достаточно горючие. Чтобы придать им пожаростойкость, применяют пазогребеневый гипс. Применяют его везде, где требуется повысить огнеупорность.

Архитектурный

Архитектурный гипс не содержит токсичных компонентов, он очень пластичный. Его кислотность аналогична кислотности человеческой кожи. Классическая лепка из архитектурного гипса очень нравится дизайнерам, спрос на нее очень большой.

Работа с гипсом требует определенных знаний, поэтому вначале следует внимательно изучить особенности такой работы, а лишь затем переходить к практике.

Марки

Маркировка гипса осуществляется после проведения испытаний стандартных образцов палочек на изгиб и сжатие через два часа после их формования. По ГОСТу 129-79 установлено двенадцать марок гипса, имеющих показатели прочности от Г2 до Г25.

Заменитель гипса

Аналогом гипса является мелкодисперсный порошок серовато белого цвета – алебастр. Он также популярен в строительстве. Алебастр получают из природного двуводного гипса, методом термической обработки при температуре от 150 до 180 ?С. Внешне алебастр и гипс ничем не отличаются друг от друга.

Чем отличается гипс от алебастра

Гипс и алебастр имеют следующие отличия:

  1. Алебастр более ограничен в применении, так как ему используют только в строительной сфере. Гипс используют также в медицине.
  2. Алебастр моментально высыхает, поэтому без добавки специальных веществ он не пригоден.
  3. Гипс – более безопасен для окружающей среды и здоровья человека.
  4. Алебастр имеет большую твердость, чем гипс.

Фасонные зубила с двумя радиусами кривизны ножа применяются.
Читать полностью

Ульяновские кузнецы изготовили и очень оригинальный столик-подставку.
Читать полностью

Режимы прокаливания гипсовых форм

Режимы прокаливания затвердевших форм зависят от состава формовочной смеси, габаритов формы, от заливаемого сплава, способа удаления из формы модели и от конструкции литниковой системы.

В гипсе находится 21 % кристаллизационной воды, в асбесте — 13 % и вода, которую добавляют в смесь для придания ей нужной консистенции. Эта вода удаляется в интервале температур от 250 до 800 °С. При нагреве печи до 800 °С адсорбционная вода удаляется из формы за 1,5-2 ч, а при нагреве печи до 400 °С — за 5-6 ч.

Гипсовые формы по постоянной модели можно помещать в печь, нагретую до 750- 800 °С, или нагревать со скоростью 250- 300 °С в час, не опасаясь образования трещин. Однако трещины могут образоваться при длительной выдержке при 750-800 °С из-за коробления и большой усадки. При высоких температурах гипс разлагается с образованием сульфида, что может привести к появлению в отливках газовых раковин засоров и пор.

Гипсовые формы помимо всего вышеизложенного требуют медленного нагрева для удаления впитавшегося в них модельного состава. При быстром нагреве и быстрой транспортировке газов создается большое давление, которое может деформировать и разрушить форму. Прокаливание форм проводят для алюминиевых сплавов при 500-600 °С, для сплавов на медной основе и ювелирных сплавов при 650- 800 °С. Заливку алюминиевых сплавов следует проводить при температуре формы 150-200 °С. Охлаждение обычно занимает продолжительное время. Это относится и к подстуживанию при заливке массивных сплавов на медной основе. Надо учитывать, что гипсовые формы очень чувствительны к резкому охлаждению.

Литниковые системы должны быть сконструированы таким образом, чтобы их каналы не препятствовали удалению паров воды и газов от сгорания модельного состава.

В сложнопрофильном и ювелирном литье часто применяют импортные гипсовые массы с кристобалитом.

Достоинством импортных смесей является их высокая технологичность на всех операциях изготовления формы и отливок. Недостатком является то, что в этих смесях применяется такой гипс, который разлагается при температуре чуть выше 650 °С. Максимально допустимая температура заливаемого металла — 1160 °С. Химический состав импортных смесей (в % по массе). Все смеси мелкодисперсные с размерами частиц от 0,02 до 0,09 мкм.

С целью замены импортных формовочных смесей выпустил отечественную формовочную смесь «Ювелирная». Она содержит от 80 до 88 % динаса ЭД и от 12 до 20 % гипса. Является вода с ортофосфорной кислотой (соотношение — 5 мл ортофосфорной кислоты на 1 л воды), порошок (с низким содержанием, Fe203 и А1203) фракции 0,08 мм и максимальное количество Si02 — 96 %. Формовочные смеси из порошка динаса ЭД менее 0,08 мм и порошка, не просеянного по фракциям, имеют близкие значения текучести и периода затвердевания.

Как правило, стремятся получить следующее время затвердевания гипсовой массы. Затвердевание должно начинаться через 14-19 мин после заполнения опоки, а заканчиваться не более чем через 26 мин. Замедлителем служит азотная кислота либо Н2С204. При концентрации 5 мг/л затвердевание начнется через 19 мин, а завершится — через 26 мин.

Ниже приведена последовательность изготовления и исправления пониженной текучести.

1. Подготавливают смесь, состоящую из 85 % динаса и 15 % гипса. Затворитель — вода с 2 мл ортофосфорной кислоты на 1 л.

2. Проверяют текучесть смеси и время ее затвердевания. Текучесть проверяют следующим образом. Смесью заполняют цилиндр высотой 50 и диаметром 50 мм. Затем его резко поднимают. Смесь выливается на стол, и получается лепешка, диаметр которой должен быть не менее 120 мм. Время затвердевания — не менее 30 мин.

3. Если при нужной текучести затвердевание продолжается более 30 мин, уменьшают содержание ортофосфорной кислоты в воде (0,5 мл на 1 л).

4. Если после п. 3 все остается без изменения, увеличивают содержание гипса до 20 %, а содержание динаса уменьшают до 80 %.

5. Если смесь с 15 % гипса затвердевает менее чем за 8 мин, снижают содержание гипса до 10-12 %, увеличив содержание динаса.

6. При низкой текучести смеси необходимо увеличить содержание ортофосфорной кислоты до 5 мл на 1 л воды.

Процессы, происходящие при нагревании двуводного строительного гипса.

Гипсовый камень при нагревании сравнительно легко дегидратируется (обезвоживается) и в зависимости от степени нагревания дает ряд продуктов, значительно отличающихся по своим свойствам. Степень обезвоживания гипса зависит от температуры и длительности нагревания, а также от давления водяных паров. При нагревании уже до 65°С двуводный гипс начинает медленно переходить в полуводный. Поэтому при некоторых аналитических определениях гипсовых материалов нельзя во избежание искажения результатов поднимать температуру выше этого предела.

При 107-115°C двуводный гипс быстро теряет часть воды и превращается в полуводный гипс CaSO4*О,5Н2О, который известен в двух модификациях: A и B. Полуводный гипс в виде А-модификации образуется в том случае, когда вода выделяется из двугидрата в жидком состоянии, а в виде B-модификации, когда она выделяется в парообразном состоянии. Эти модификации отличаются размерами кристаллов, показателями преломления и некоторыми другими свойствами. В производственных  условиях полуводный гипс, получаемый в герметически закрывающихся аппаратах при нагревании гипса в атмосфере насыщенных водяных паров, состоит главным образом из А-модификации, а получаемый в аппаратах, сообщающихся с атмосферой, — из В-модификации. Во время сушки возможен переход из А в В-модификацию.

Полугидрат в А-модификации состоит из крупных кристаллов в виде длинных прозрачных игл или призм, В-полугидрат представляет собой мелкие кристаллы с нечетко выраженными гранями. При затворении водой А-полугидрат вследствие меньшей водопотребности и пониженной пористости обладает более высокой прочностью. При одинаковых же водогипсовых отношениях обе модификации полугидрата по прочности приближаются друг к другу; А-полугидрат схватывается медленнее В-полугидрата.

Полугидрат в А-модификации обезвоживается при 200-210°С, а В-полугидрат при 170-180°С. Двуводный гипс обезвоживается до полугидрата при полной перестройке кристаллической решетки, тогда как дегидратация А- и В-полугидратов происходит без видимых изменений структуры. Рентгенограммы обезвоженных продуктов и полугидратов почти идентичны. На этом основании такие продукты названы обезвоженными полугидратами.

По данным Д. С. Белянкина и Л. Г. Берга, А — обезвоженный полугидрат при температуре выше 220°С превращается в А – растворимый ангидрит, а В — обезвоженный полугидрат при температуре 320-360 0С переходит в В — растворимый ангидрит. Следовательно, А — обезвоженный полугидрат может существовать в весьма небольшом интервале температур. Обезвоженные полугидраты этих двух видов нестойки и быстро гидратируются на воздухе до обычных полугидратов.

Водопотребность растворимых ангидритов на 25-30% выше, чем полугидратов. Схватываются они быстрее, а прочность их ниже. Поэтому при обжиге строительного гипса следует избегать нагрева до температуры, при которой возможно образование растворимого ангидрита. Присутствие же обезвоженного полугидрата не оказывает вредного влияния на строительный гипс.

При дальнейшем повышении температуры растворимый ангидрит переходит в нерастворимый, причем в большом интервале температур (450-750 0С). Нерастворимый ангидрит трудно растворяется в воде и очень медленно или почти совсем не схватывается и не твердеет.

Различные модификации сернокислого кальция имеют кристаллические решетки трех типов: решетки двуводного гипса, полугидрата и ангидрита. Обезвоженные полугидраты имеют ту же решетку, что и полугидрат, а решетка растворимых ангидритов такая же, как и у нерастворимого ангидрита.

В температурном интервале 750-1000 0С продукт обжига вновь приобретает свойства схватываться и твердеть. При этих температурах сернокислый кальций частично разлагается, а в составе продукта обжига появляется некоторое количество свободной извести. При температуре обжига, превышающей 1000°С получается материал, содержащий больше свободной извести; он схватывается несколько быстрее.

Приведенные выше данные о температурах получения различных модификаций гипса характерны для опытов в лабораторных условиях; на заводах же гипсовые вяжущие вещества обжигаются при несколько более высоких температурах для ускорения процесса обжига.

Все гипсовые вяжущие можно разделить в основном на две группы. К первой относятся материалы, состоящие главным образом из полуводного гипса, а ко второй — из безводного гипса (ангидрита). Вяжущие вещества первой группы обжигаются при низких температурах и быстро твердеют, а вяжущие вещества второй группы получаются при высоких температурах и твердеют медленно.

Гипсовые вяжущие на основе полуводного гипса — это строительный гипс, формовочный гипс, технический (высокопрочный) гипс, медицинский гипс. К гипсоангидритовым вяжущим на основе безводного гипса относятся ангидритовое вяжущее и высокообжиговый гипс (эстрих-гипс). Наиболее распространено производство строительного гипса.

См. далее по теме: Свойства строительного гипса и его применение в строительстве; Сырьевые материалы строительного гипса; Нагревание строительного гипса; Производство строительного гипса; Твердение строительного гипса.

Гипс строительный

Описание гипса строительного

Гипс строительный — это белый или сероватый тонкий порошок, изготовленный из гипсового камня, путем помола и термической обработки при температуре 160-180 °С.

Область применения гипса строительного

Строительный гипс нашел огромное распространение для оштукатуривания потолков и стен внутри зданий, в производстве лепных изделий, гипсовых перегородок, гипсокартона, арболита, листов сухой штукатурки, вентиляционных коробов, гипсоволокнистых и гипсостружечных плит, в широком использовании при изготовлении гипсовых облицовочных, отделочных, архитектурных изделий и производстве сувенирной продукции. А также, при штукатурных работах внутри жилых и общественных помещений, гипс обеспечивает хорошую звуко и теплоизоляцию.

Способ применения гипса строительного

Гипс строительный — быстросхватывающийся материал, поэтому следует растворять такое количество, которое будет выработано за 15 минут после приготовления. Перед использованием готового раствора необходимо убедиться в том, что основание прочное и чистое.

Отвердевание гипсовой массы замедляется, если гипс разводят в смеси с заполнителями — опилками, песком, шлаком и так далее. А также твердение и схватывание прекращаются при температуре гипсового теста 90 — 100°С. Поэтому необходимо при приготовлении гипса использовать холодную воду.

Раствор гипса готовят на месте проведения работ. Так как преимуществами строительного гипса являются быстрые затвердение и схватка, то чтобы приготовить гипсовое тесто, нужно гипс смешать с холодной водой (1 кг гипса на 0,65 л воды), причем в первую очередь вливаем воду и в нее, энергично перемешивая, всыпаем гипс. Смешивание осуществляется до образования однородной, густой массы с помощью строительного миксера или вручную. При этом следует использовать только чистые инструменты и емкость, потому как загрязнения уменьшают время использования растворной гипсовой смеси. Приготовленный гипсовый раствор необходимо израсходовать сразу же.

Продолжительность твердения гипса около 7-ми дней, в зависимости от температуры воздуха в помещении и толщины нанесенного гипсового слоя.

Хранение гипса строительного

Строительный гипс нужно хранить в сухом месте с поднятым полом от уровня земли не меньше, чем на 50 см. Срок годности в неповрежденной упаковке при соблюдении условий хранения – 6 месяцев.

Четырехлетний ребенок остался без руки из-за халатности врачей — Российская газета

Сразу шестерых врачей центральной городской больницы города Кизляра будут судить за халатность, из-за которой небольшая травма маленького пациента привела к тому, что жизнь его и всей семьи теперь искалечена.

Инцидент, с которого началась история, до сих пор обсуждаемая в дагестанском городе Кизляре, можно отнести к числу заурядных. Молодая мама Елена Симчук шла с работы, забрав младшего сынишку из садика. Потом оставила его вместе со старшей сестрой во дворе погулять. Спустя полчаса дети пришли домой — сын порезал руку. Мать заметила, что рука как-то неестественно искривлена, и, заподозрив перелом, тотчас повезла малыша в больницу.

В приемном покое центральной городской больницы Кизляра ребенку сделали обезболивающий укол, рентгеновский снимок, обработали рану фурацилином и сразу же наложили гипс. После чего врач приемного отделения Магомед Халидов отпустил Елену с сыном домой, рекомендовав наблюдаться в детской поликлинике.

Однако страдания маленького Никиты не кончились. Дома он капризничал, жаловался, что болит живот, плакал от боли в руке и не спал всю ночь. Под утро измученные родители вызвали «скорую», которая привезла мальчика снова в городскую больницу. В приемном отделении больного осмотрел хирург Максим Петров. Но не нашел ничего опасного. Осмотрел уже знакомого пациента и Халидов, наложил на руку свежую перевязку, сделал укол — ношпу, анальгин с димедролом. И Симчуков снова отправили восвояси. Но поскольку боль не утихала, Елена с сынишкой поехали в детскую поликлинику. Напрасно она убеждала травматолога Айтманбеда Исаева взглянуть на саму рану. Он отправил ребенка на рентген-контроль, который нужно было делать в другой, взрослой поликлинике. Пока мать пробегала туда-сюда, выполнив требование врача, Исаев уже собрался уезжать. Елена, размахивая свежим, еще сырым снимком, буквально выдернула его из машины. Врач посмотрел результаты рентгена и никаких патологий не нашел, кости срастались нормально, о чем он и сказал матери.

— Мы пошли к медсестре на перевязку. Только она дотронулась до пальцев, сын закричал. Ему было очень больно. Пальцы уже практически не шевелились, я лишь потом узнала, что это плохой признак. Но почему это не заметили врачи? Я им столько раз говорила: посмотрите, у него под гипсом открытая рана, ребенок очень мучается, ведь не может рука при простом переломе так сильно болеть, — рассказывает Елена.

После перевязки отправились домой, провели еще одну мучительную ночь и опять вызвали «скорую». Обезболивающие лекарства не помогали, температура держалась высокая, а врачи гадали, что же у мальчика с животом.

Утром Симчуки снова приехали в приемный покой ЦГБ, на этот раз дежурил другой врач — Мурад Исаев. Он тоже перевязал и обработал руку. А другой доктор Руслан Чараганов, определив у мальчика «острый живот», назначил клизму. Но спустя десять минут боли возобновились. На начавшийся отек, покраснение пальцев никто, кроме матери, не обратил внимания.

Страх за сына был так велик, что Елена решила повезти сына в другую больницу — детскую. Здесь она заявила медикам, что не уйдет, пока ее ребенку не окажут помощь. Никиту положили в палату, поставили капельницу. Рука его, по словам матери, горела, он не давал к ней прикоснуться, всю ночь вскакивал.

— В четыре утра смотрю, Никита сам трогает пальцы поврежденной руки. Дотронулась — рука холодная, — плачет Елена. — Повезли его к хирургу в ЦГБ. Дежурный врач раскрыл бинт и увидел отек и желтушность. Но решил дожидаться остальных хирургов. Они приходили только к восьми утра. Выяснилось, что начался тромбоз сосудов.

Мальчика срочно отправили в Махачкалу.

В республиканской больнице ребенка сразу забрали в операционную в крайне тяжелом состоянии. В течение десяти дней врачи боролись за жизнь мальчика. А 21 сентября из-за продолжающейся интоксикации организма вынуждены были применить ампутацию правой руки.

— Мы бились три дня, гоняли нас — пойдите туда, пойдите сюда, — вспоминает отец мальчика Павел Симчук. — Медики не стали даже брать анализы, уже не говоря о том, чтобы госпитализировать сына.

Как установила позже комиссия минздрава Республики Дагестан, первоначально в городской больнице диагностировали закрытый перелом правого предплечья. На самом же деле перелом был открытым и в рану попала анаэробная инфекция, которая из-за отсутствия лечения привела к развитию газовой гангрены.

Никаких извинений от больницы, врачи которой не смогли вылечить простую травму, Симчуки не дождались. Тогда они обратились в прокуратуру. Минздрав по требованию надзорного органа назначил комиссию для проверки этого вопиющего случая, и она подтвердила виновность врачей в том, что Никита в четыре года стал инвалидом.

По словам следователя прокуратуры Кизлярского межрайонного следственного отдела Олега Черных, в отношении шести врачей, травматологов и хирургов Кизлярской городской больницы, возбуждено уголовное дело по статье 293 УК РФ «Халатность». Врачи собираются защищаться и оправдывать свои действия.

Олег Черных подал ходатайство на отстранение от должности горе-врачей. Но суд отклонил требование прокуратуры. Симчуки на днях подали кассационную жалобу на это решение в Верховный суд республики: «Мы не хотим, чтобы то, что случилось с нашим мальчиком, повторилось с кем-нибудь еще, — считает Елена Симчук. — Такие врачи не должны работать с людьми».

Домашние лечение гипсовой повязкй — Tartu Ülikooli Kliinikum

Гипсовая повязка или гипсовый лангет накладывается на поврежденную часть тела с целью её иммобилизации (обездвиживания) для заживления повреждений. После наложения гипсовой повязки вы почувствуете во время её высыхания тепло. Гипсовая повязка высыхает и твердеет 24 часа. Продолжительность лечения гипсовой повязкой зависит от вида перелома и об этом вас проинформирует врач.

Уход за гипсовой повязкой

  • Не мочите гипс. Намокнув, повязка станет мягкой.
  • Не ходите в баню во время лечения гипсовой повязкой
  • Принимая душ, аккуратно закройте повязку полиэтиленом (например пищевой пленкой или полиэтиленовым пакетом), который по краям закрепите клейкой лентой, чтобы внутрь попадало как можно меньше воды.
  • Если гипсовая повязка ослабеет или загрязнится, перебинтуйте поверху новым бинтом.
  • Не опирайтесь на гипсовую повязку без разрешения врача.
  • Не снимайте гипсовую повязку без разрешения врача даже на короткое время.

Уход за поврежденной конечностью

  • Во время гипсовой иммобилизации легко возникают отеки; они уменьшаются, если держать конечность в приподнятом положении, чаще шевелить пальцами рук или ног.
  • Чтобы  поврежденная конечность не потеряла мышечную силу, начинайте физические упражнения с обездвиженной конечностью по истечении 24 часов после наложения гипсовой повязки. Напрягайте и расслабляйте мышцы под гипсом, чтобы они не утратили силу. Пальцы должны быть теплыми, подвижными.
  • Место перелома часто болит первые дни после наложения гипсовой повязки; боль уменьшится, если держать конечность в приподнятом  положении и принимать обезболивающие препараты.
  • Для уменьшения отеков и неприятных ощущений  также используются охлаждающие мешки наполненные льдом. Пакет со льдом накладывается на поврежденное место на 20 минут каждые 2 часа. Избегайте намокания гипсовой повязки.
  • Распространение подкожных кровоизлияний (синяков) под гипсовой повязкой вверх или вниз обычное и неопасное явление.

Обратитесь к врачу если

  • гипсовая повязка давит, несмотря на приподнятое положение конечности;
  • боль и отек не проходят даже в приподнятом положении конечности;
  • гипс сломался или стал мягким;
  • гипс приобретает неприятный запах или у вас поднимается температура.

Снятие гипсовой повязки

  • Если у вас гипсовая повязка на ноге, придя на снятие гипса, не забудьте взять с собой обувь для травмированной ноги.
  • После удаления гипсовой повязки вымойте кожу теплой водой и смажьте смягчающим кремом.
  • Дома делайте физические упражнения  для укрепления мышц поврежденной конечности. Рекомендации получите после удаления гипсовой повязки.

Cоставитель: сестра Марика Ярвеотс
Перевод: сестра Юлия Лезик

Послегипсовый период: как быстро восстановиться после травмы в Новосибирске

Любая травма — очень неприятная штука. Происходит в считанные секунды, а выбивает из колеи на недели, а то и месяцы. И даже если лечение прошло хорошо, и кости правильно срослись, кто «ломался», знает — после снятия гипса страдания не заканчиваются — начинается период восстановления. Иногда для полного выздоровления нужно даже больше времени, чем заняло лечение. А так хочется ускорить этот процесс! Чтобы вернуть прежнюю форму находившимся в гипсе атрофированным мышцам и восстановить функции конечности в оптимальные сроки существует специальный профессиональный реабилитационный массаж.

Чтобы человек, сняв с ноги гипс, вскочил и тут же побежал или недавно сросшейся рукой начал рисовать и писать, как раньше, бывает очень редко. Вернее сказать, не бывает вообще. После того, как конечность была долгое время обездвижена, ее мышцы атрофируются, подвижность суставов становится ограниченной, нарушается трофика, в месте перелома ухудшается кровообращение. Отеки, боль, трудности со сгибанием и разгибанием конечности — неизменные спутники послегипсового периода.

 Поэтому в большинстве случаев тем, кто перенес травму, необходимо восстановительное лечение (физиопроцедуры, ЛФК, массаж).

В руках профессионала

Реабилитационный массаж (не путать с обычным тонизирующим массажем) позволяет усилить лимфо- и кровоток, что особенно актуально при травмах нижних конечностей, когда нужно, чтобы уменьшилась их отечность.  

В отличие от других видов массажа, с помощью реабилитационного массажа с разработкой можно вернуть тонус мышцам, устранить их спазм, снизить болевой синдром, а то и предупредить его появление.

И главное — разработать суставы после гипса и восстановить их двигательную функцию в оптимально короткие сроки. Безусловно, при условии, что такой массаж будет выполнять квалифицированный и опытный специалист.

Массаж и самомассаж

Разработать сустав, вернуть связкам эластичность многим под силу и самостоятельно. Было бы, как говорится, желание. Но даже при большом желании восстановиться быстро вряд ли удастся. Только специалист по реабилитационному массажу точно знает, кому, когда и какую нагрузку необходимо дать, чтобы не навредить суставу, и какие именно методики позволят наиболее эффективно справиться с проблемой в каждом конкретном случае.

Специалист может начать сеансы массажа, когда конечность еще в гипсе.

«Самостоятельное восстановление после травмы возможно, но, как правило, происходит значительно дольше, — говорит специалист по реабилитационному массажу Мария Истифеева. — Иногда у пациента уходит на это полгода и даже год.

Пациенты, которые самостоятельно начинали разрабатывать сустав, обратившись за помощью и пройдя один сеанс профессионального реабилитационного массажа с разработкой, сразу отмечают положительный результат: конечность начинает двигаться намного лучше, боль утихает, уменьшается отёк.

Это происходит потому, что восстановление пациента проходит в тесном взаимодействии с врачом. Специалист по массажу обладает всей необходимой информацией об особенностях травмы, объеме возможной нагрузки на разных стадиях реабилитации, имеет возможность составить индивидуальную схему массажа и вместе с врачом отследить динамику восстановления».

После курса массажа специалист обязательно порекомендует комплекс упражнений для самостоятельного выполнения дома, которые помогут быстрее восстановиться.

Индивидуальный подход

«Многое зависит и от состояния связочно-мышечного аппарата человека, — отмечает Мария Истифеева. — Например, у детей связки более эластичные, поэтому при надлежащем лечении травмы реабилитационный период проходит быстрее, чем у большинства взрослых. То же можно сказать и о людях, занимающихся спортом и обладающих хорошей физической подготовкой. В основном бывает достаточно 15 сеансов, в некоторых случаях требуется 20 сеансов, максимум 25».

Количество сеансов массажа и их продолжительность подбираются индивидуально, в зависимости от возраста пациента, длительности иммобилизации конечности и, конечно, от характера травмы.

Основные этапы реабилитационного массажа:

  • 1 этап: дренажный массаж для уменьшения отека выполняется в течение 2-3 дней.
  • 2 этап: массаж, направленный на устранение мышечного спазма и улучшение кровообращения.
  • 3 этап: воздействие на связки для улучшения их эластичности, как за счет массажа, так и за счет упражнений.

В ЦНМТ можно пройти реабилитацию после перелома костей плеча, предплечья, пальцев рук, перелома в запястье и локтевом суставе, отрыва вращательной манжеты, разрыва связок и мышц, после перелома бедра, костей голени и стопы.

ICSC 1215 — ГИПС (МИНЕРАЛ)

ICSC 1215 — ГИПС (МИНЕРАЛ)
ГИПС (МИНЕРАЛ)ICSC: 1215 (Ноябрь 2009)

 ОСОБЫЕ ОПАСНОСТИПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫТУШЕНИЕ ПОЖАРА
ПОЖАР И ВЗРЫВНе горючее. При пожаре выделяет раздражающие или токсичные пары (или газы).      В случае возникновения пожара в рабочей зоне, использовать надлежащие средства пожаротушения.    

   
 СИМПТОМЫПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫПЕРВАЯ ПОМОЩЬ
ВдыханиеКашель. Применять местную вытяжку или средства защиты органов дыхания. Свежий воздух, покой. 
Кожа  Ополоснуть и затем промыть кожу водой с мылом. 
ГлазаПокраснение. Боль. Использовать средства защиты глаз. Прежде всего промыть большим количеством воды в течение нескольких минут (снять контактные линзы, если это возможно сделать без затруднений), затем обратится за медицинской помощью.  
Проглатывание Не принимать пищу, напитки и не курить во время работы.  Прополоскать рот. 

ЛИКВИДАЦИЯ УТЕЧЕККЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА
Индивидуальная защита: Респиратор с сажевым фильтром, подходящий для концентрации вещества в воздухе. Смести просыпанное вещество в закрытые контейнеры. При необходимости, сначала намочить, чтобы избежать появления пыли. 

Согласно критериям СГС ООН

 

Транспортировка
Классификация ООН
 

ХРАНЕНИЕ
 
УПАКОВКА
 

Исходная информация на английском языке подготовлена группой международных экспертов, работающих от имени МОТ и ВОЗ при финансовой поддержке Европейского Союза.
© МОТ и ВОЗ 2018

ГИПС (МИНЕРАЛ)ICSC: 1215
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Агрегатное Состояние; Внешний Вид
БЕЛЫЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ПОРОШОК ИЛИ КОМКИ. 

Физические опасности
 

Химические опасности
 

Формула: CaSO4. 2H2O
Молекулярная масса: 172.2
Температура плавления: 100-150°C
См. Примечания.
Плотность: 2.3 g/cm³
Растворимость в воде, г/100 мл при 25°C: 0.24 (очень слабая) 


ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ И ЭФФЕКТЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Пути воздействия
 

Эффекты от кратковременного воздействия
Может вызывать механическое раздражение. 

Риск вдыхания
Концентрация частиц в воздухе, вызывающая неприятные ощущения, может быть достигнута быстро при распылении, особенно в порошкообразном состоянии. 

Эффекты от длительного или повторяющегося воздействия
Легкие могут быть подвержены повторному или продолжительному воздействию частиц пыли. 


Предельно-допустимые концентрации
TLV: (ингаляционная фракция): 10 mg/m3, как TWA.
MAK: (ингаляционная фракция): 4 mg/m3; группа риска для беременности: C.
MAK: (вдыхаемая фракция): 1.5 mg/m3; группа риска для беременности: C 

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
 

ПРИМЕЧАНИЯ
Gypsum is the natural form of the product and may contain crystalline silica.
Приведена кажущаяся точка плавления, обусловленная потерей кристаллической воды.
See ICSC 1589 and ICSC 1734. 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
  Классификация ЕС
 

(ru)Ни МОТ, ни ВОЗ, ни Европейский Союз не несут ответственности за качество и точность перевода или за возможное использование данной информации.
© Версия на русском языке, 2018

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Страница не найдена | Американский гипс

Класс огнестойкости и огнестойкости

Классы огнестойкости и шума установлены в сертифицированных лабораториях в соответствии с требованиями ASTM E119 или UL U263 для огнестойкости и ASTM E90 для систем с рейтингом звукоизоляции. Проекты, представленные на следующих страницах или на сайте www.americangypsum.com/resources/design-library, представляют собой только резюме, и владельцам зданий, профессионалам-проектировщикам, строителям и подрядчикам настоятельно рекомендуется просмотреть список или отчет об испытаниях, чтобы убедиться, что каждый компонент конструкция используется и правильно собирается по их проектам.Для получения подробной информации о конкретном тесте звоните по телефону 1-800-545-6302 доб. 5607.

Дополнительная информация о классах пожарной безопасности и звукоизоляции

  1. Указанные расстояния между стойками, фермами или балками являются максимальными. Для деревянных или металлических систем разрешается использовать стойки, фермы или балки большего размера / глубины.
  2. Допускаются металлические шпильки и направляющие с большей / большей толщиной в мил, чем указано в конструкции.
  3. Использование более толстого / тяжелого элемента обрамления или уменьшение расстояния между такими элементами обрамления может снизить звуковой рейтинг системы по шкале STC или IIC.
  4. Использование звукоизолирующих зажимов для отделения гипсовой панели от ее элемента каркаса улучшит звукоизоляционные характеристики сборки.
  5. Присвоенный рейтинг любой несущей системы также должен применяться к той же системе, когда она используется в качестве ненесущей системы.
  6. 5/8 «FireBloc® Type C может быть заменен 5/8» FireBloc® Type X, но FireBloc® Type C должен использоваться в конструкциях, определяющих этот продукт.
  7. Крепежные детали, показанные в проектах, имеют минимальную длину, диаметр головки и т. Д.Винты могут быть заменены на указанный гвоздь, если длина и диаметр головки равны или превышают диаметры гвоздей, а затем разнесены так, чтобы не превышать указанные для указанного гвоздя. Гвозди должны соответствовать требованиям ASTM F547 или ASTM C514, а винты должны соответствовать ASTM C1002.
  8. Если в проекте не указано иное, на лицевом слое сборки (за исключением тех, которые имеют предварительно декорированные поверхности или внешнюю гипсовую оболочку) стыки должны быть заклеены, а головки крепежных деталей обработаны (минимальный уровень 1, как указано в GA-214 — Рекомендуемые уровни отделки для Гипсокартон, стекломат и гипсовые панели, армированные волокном).Кроме того, в базовых слоях многослойных сборок не требуется, чтобы стыки или крепежи обрабатывались лентой и компаундом.
  9. Для использования изоляции (стеклянной, минеральной или выдувной) в сборках пола / потолка и крыши / потолка пользователь должен определить требования к конструкции. Для огнестойких сборок без упоминания изоляции пользователь может добавить ее — когда на потолок добавляется дополнительный слой гипсокартона того же типа, который указан в проекте.Деревянные конструкционные панели (OSB, фанера) могут быть добавлены к противопожарной стеновой системе. Минимум 7/16 «OSB или 15/32» фанера, соответствующая DOC PS1 или PS2, или APA Standard PRP-108, может быть установлена ​​горизонтально или вертикально и применена в качестве основного слоя, между слоями стеновых панелей, или в качестве лицевой или последний слой для завершения системы. При добавлении деревянных структурных панелей длину крепежа необходимо увеличить, чтобы компенсировать дополнительную толщину.

Изменение структуры и состава гипсовой пасты при повышенных температурах

  • 1.

    West R, Sutton W. Термография гипса. J Am Ceram Soc. 1954. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1954.tb14027.x.

    Артикул Google ученый

  • 2.

    Грувер Р. Дифференциально-термические аналитические исследования керамических материалов: III, характерные тепловые эффекты некоторых сульфатов. J Am Ceram Soc. 1951; 34: 353–7.

    CAS Статья Google ученый

  • 3.

    Deutsch Y, Nathan Y, Sarig S.Термогравиметрическая оценка кинетики переходов гипс-полугидрат-растворимый ангидрит. J Therm Anal. 1994. https://doi.org/10.1007/BF02546998.

    Артикул Google ученый

  • 4.

    Карни Дж., Карни Э. Гипс в строительстве: происхождение и свойства. Mater Struct. 1995. https://doi.org/10.1007/bf02473176.

    Артикул Google ученый

  • 5.

    Контогеоргос Д., Фунти М.Кинетика обезвоживания гипсокартона при парциальном давлении автогенного водяного пара. Thermochim Acta. 2012. https://doi.org/10.1016/j.tca.2012.07.009.

    Артикул Google ученый

  • 6.

    Лу В., Гуань Б., Ву З. Поведение при обезвоживании гипса методом ДГД при одновременном анализе ТГ и ДСК. J Therm Anal Calorim. 2010. https://doi.org/10.1007/s10973-010-1100-6.

    Артикул Google ученый

  • 7.

    Лопес-Бесейро Дж., Грасиа-Фернандес С., Таррио-Сааведра Дж. И др. Исследование гипса методом PDSC. J Therm Anal Calorim. 2012. https://doi.org/10.1007/s10973-012-2335-1.

    Артикул Google ученый

  • 8.

    Эль Хаззат М., Сифу А., Арсалан С., Эль Хамиди А. Новый подход к кинетике термического разложения гипса: применение деконволюции пиков и изоконверсионный метод без использования моделей. J Therm Anal Calorim. 2019. https://doi.org/10.1007/s10973-010-1100-6.

    Артикул Google ученый

  • 9.

    Зеуферт С., Гессе С., Гетц-Нойнхёффер Ф., Нойбауэр Дж. Количественное определение ангидрита III из обезвоженного гипса методом XRD. Cem Concr Res. 2009. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2009.06.018.

    Артикул Google ученый

  • 10.

    López-Beceiro J, Gracia-Fernández C, Tarrío-Saavedra J, Gómez-Barreiro S, Artiaga R.Исследование гипса методом PDSC. J Therm Anal Calorim. 2012. https://doi.org/10.1007/s10973-012-2335-1.

    Артикул Google ученый

  • 11.

    Томас Г. Тепловые свойства гипсокартона при высоких температурах. Fire Mater. 2002. https://doi.org/10.1002/fam.786.

    Артикул Google ученый

  • 12.

    Park S, Manzello S, Bentz D, Mizukami T. Определение тепловых свойств гипсокартона при повышенных температурах.Fire Mater. 2009. https://doi.org/10.1002/fam.1017.

    Артикул Google ученый

  • 13.

    Долежелова М., Шейнхеррова Л., Крейсова Ю., Виммрова А. Влияние высоких температур на композиты на основе гипса. Constr Build Mater. 2018. https://doi.org/10.1007/s10973-018-7398-1.

    Артикул Google ученый

  • 14.

    Tesárek P, Drchalová J, Kolísko J, Rovnaníková P, Černý R.Гипс для десульфуризации дымовых газов: исследование основных механических, гидродинамических и термических свойств. Constr Build Mater. 2007. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2006.05.009.

    Артикул Google ученый

  • 15.

    Себбахи С., Чамейх М., Сахбан Ф., Ариде Дж., Бенарафа Л., Белкбир Л. Температурное поведение марокканского фосфогипса. Thermochim Acta. 1997. https://doi.org/10.1016/s0040-6031(97)00159-7.

    Артикул Google ученый

  • 16.

    Виршинг, Ф. Сульфат кальция. В: Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Wiley, 2000; DOI: 10.1002 / 14356007.a04_555.

  • 17.

    EN 13279-1: 2008 Гипсовые вяжущие и гипсовые штукатурки. Определения и требования.

  • 18.

    EN 13454-2: Связующие, композитные связующие и заводские смеси или стяжки для полов на основе сульфата кальция. Методы испытаний.

  • 19.

    EN 13279-2: 2008 Гипсовые вяжущие и гипсовые штукатурки. Методы испытаний.

  • 20.

    Scheinherrová L, Doleželová M, Havlín J, Trník A. Термический анализ тройных вяжущих на основе гипса, хранящихся в различных средах. J Therm Anal Calorim. 2018. https://doi.org/10.1007/s10973-018-7398-1.

    Артикул Google ученый

  • 21.

    Виммрова А., Кепперт М., Михалко О., Черны Р. Кальцинированные гипс-известково-метакаолиновые вяжущие: разработка оптимального состава. Cem Concr Compos. 2014. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2014.05.011.

    Артикул Google ученый

    • Gypsum, CO — Подробная информация о климате и прогноз погоды на месяц

    Погода в январе

    Январь, как и декабрь, в Гипсам, Колорадо, — еще один холодный зимний месяц со средней температурой в диапазоне минимум 4,6 ° F (- 15,2 ° C) и не более 27,3 ° F (-2,6 ° C). Январь — самый холодный месяц со средней высокой температурой 27,3 ° F (-2,6 ° C) и средней низкой температурой 4.6 ° F (-15,2 ° C). Погода в январе »

    Погода в феврале

    Февраль, последний месяц зимы, в Гипсе, — еще один морозный месяц со средней температурой от 28,2 ° F (-2,1 ° C) до 8,4 ° F (-13,1 °. C). В Гипсе средняя высокая температура почти такая же, как в январе — все еще очень холодно — 28,2 ° F (-2,1 ° C). Погода в феврале »

    Погода в марте

    Март, первый месяц весны, в Гипсе, холодный месяц, со средней температурой в диапазоне максимум 36.1 ° F (2,3 ° C) и мин. 15,6 ° F (-9,1 ° C). В марте средняя высокая температура незначительно повышается с морозных 28,2 ° F (-2,1 ° C) в феврале до зимних 36,1 ° F (2,3 ° C). Погода в марте »

    Погода в апреле

    Апрель в Гипсам, штат Колорадо, — морозный весенний месяц со средней температурой от 21,9 ° F (-5,6 ° C) до 43,3 ° F (6,3 ° C). В Гипсе средняя высокая температура в апреле незначительно повышается с зимних 36,1 ° F (2,3 ° C) в марте до морозных 43,3 ° F (6,3 ° C). Погода в апреле »

    Погода в мае

    Последний месяц весны, май, является умеренным месяцем в Гипсам, штат Колорадо, со средней температурой в диапазоне 29.5 ° F (-1,4 ° C) и средний максимум 55,4 ° F (13 ° C). В Гипсе средняя высокая температура в мае увеличивается с морозных 43,3 ° F (6,3 ° C) в апреле до умеренных 55,4 ° F (13 ° C). Погода в мае »

    Погода в июне

    Первый месяц лета, июнь, является приятным месяцем в Гипсам, штат Колорадо, с температурой в диапазоне от среднего максимума 70 ° F (21,1 ° C) до среднего минимума. 38,5 ° F (3,6 ° C). В Гипсе, штат Колорадо, средняя высокая температура в июне значительно повышается с умеренных 55.4 ° F (13 ° C) в мае до приятных 70 ° F (21,1 ° C). Погода в июне »

    Погода в июле

    Июль — теплый летний месяц в Гипсам, штат Колорадо, со средней температурой в диапазоне от мин. 44,2 ° F (6,8 ° C) до макс. 75,7 ° F (24,3 ° C). Июль — самый теплый месяц со средней высокой температурой 75,7 ° F (24,3 ° C) и средней низкой температурой 44,2 ° F (6,8 ° C). Погода в июле »

    Погода в августе

    Август, последний месяц лета, в Гипсе, — еще один теплый месяц со средней температурой от 42 мин.3 ° F (5,7 ° C) и максимум 74,1 ° F (23,4 ° C). В августе средняя высокая температура практически такая же, как в июле — все еще умеренно жарко — 74,1 ° F (23,4 ° C). Погода в августе »

    Погода в сентябре

    Сентябрь, первый месяц осени, в Гипсе, по-прежнему остается комфортным месяцем со средней температурой от 66,7 ° F (19,3 ° C) до 37,9 ° F (3,3 ° C). . В Гипсе, штат Колорадо, средняя высокая температура в сентябре немного снижается с теплых 74,1 ° F (23,4 ° C) в августе до приятных 66.7 ° F (19,3 ° C). Погода в сентябре »

    Погода в октябре

    Октябрь, как и сентябрь, в Гипсаме, штат Колорадо, — прохладный осенний месяц со средней температурой от 50,9 ° F (10,5 ° C) до 27,3 ° F (-2,6 ° C). В Гипсе средняя высокая температура в октябре резко падает с приятных 66,7 ° F (19,3 ° C) в сентябре до свежих 50,9 ° F (10,5 ° C). Погода в октябре »

    Погода в ноябре

    Ноябрь, последний месяц осени, в Гипсе — еще один холодный месяц со средней температурой от 17 мин.8 ° F (-7,9 ° C) и максимум 38,5 ° F (3,6 ° C). В Гипсе средняя высокая температура в ноябре снижается со свежих 50,9 ° F (10,5 ° C) в октябре до низких 38,5 ° F (3,6 ° C). Погода в ноябре »

    Погода в декабре

    Декабрь, первый месяц зимы, в Гипсе также является холодным месяцем с отрицательными температурами, при этом средняя температура колеблется от 7,7 ° F (-13,5 ° C) до 27,5 ° F (-2,5 ° C). ° С). В декабре средняя высокая температура падает с зимних 38,5 ° F (3,6 ° C) в ноябре до отрицательных 27.5 ° F (-2,5 ° C). Погода в декабре »[Ресурсы]

    Gypsum — Saltwiki

    Авторы: Ханс-Юрген Шварц, Нильс Майнуш, Тим Мюллер
    Английский перевод Сандры Лейтойзер
    назад к сульфату

    Гипс [1] [2]
    Минералогическое название Гипс
    Химическое название дигидрат сульфата кальция
    Тривиальное имя Алебастр, Атласный шпат, Селенит,
    Химическая формула CaSO 4 • 2H 2 O
    Прочие формы CaSO 4 (ангидрит)
    CaSO 4 • 0.5H 2 O (бассанит)
    Кристаллическая система моноклиника
    Кристаллическая структура
    Деликатная влажность 20 ° C> 99% относительной влажности при 20 ° C
    Растворимость (г / л) при 20 ° C 2,14 г / л
    Плотность (г / см³) 2,31 г / см³
    Молярный объем 74,69 см 3 / моль
    Молярный вес 172.17 г / моль
    Прозрачность от прозрачного до непрозрачного
    Спайность идеальное, четко видимое волокно
    Хрустальная форма плоский, призматический, игольчатый кристалл, гранулированный, массивный агрегат
    Twinning очень часто
    Фазовый переход
    Химическое поведение плохо растворяется в воде
    Комментарии
    Crystal Optics
    Показатели преломления α = 1.5207
    β = 1,5230
    γ = 1,5299
    Двулучепреломление Δ = 0,0092
    Оптическая ориентация двухосный положительный
    Плеохроизм бесцветный
    Дисперсия 58 °
    Использованная литература
    [Robie.etal: 1978] Название: Термодинамические свойства минералов и родственных веществ на 298.15 К, давление 1 бар и более высокие температуры
    Автор: Роби Р.А., Хемингуэй Б.С.; Фишер Дж. А.
    [Дана: 1951] Название: Минералогическая система Даны
    Автор: Дана Дж. Д.

    Абстрактные

    В статье рассматривается система CaSO 4 -H 2 O применительно к гипсу. Гипс — одна из важнейших солей, влияющих на порчу строительных материалов и, в частности, настенных росписей.Объекты, подверженные воздействию внешних условий, в которых присутствует загрязнение воздуха, наиболее подвержены повреждению гипсом. Описываются внешний вид и механизм повреждения, а также методы обследования. Изображения, микрофотографии и примеры из практического опыта иллюстрируют эту тему.

    Введение

    Гипс — одна из наиболее распространенных солей, вызывающих порчу неорганических пористых строительных материалов. Он присутствует практически на всех внешних открытых поверхностях и даже во внутренних помещениях, имеет разную форму и вызывает различные паттерны разрушения.

    == Гипс, один из наиболее распространенных минералов, образуется в результате осаждения из водного раствора при температуре примерно ниже 40 ° C. Когда раствор достигает более высоких температур (> 60 ° C) ангидрит выпадает в осадок. Сульфат кальция и дигидрат сульфата кальция часто присутствуют в горных породах. Полугидрат не встречается в природе.

    Гипс естественным образом встречается в соляных отложениях и пустынях, где кристаллы «розы пустыни» образуются в сочетании с включениями кварца. В естественных солевых отложениях гипс и ангидрит иногда образуют покрышку, т.е.е. массивный слой материала, покрывающий месторождение. Синтетический гипс производится на угольных электростанциях как побочный продукт десульфуризации дымовых газов.

    Происхождение и образование гипса на памятниках

    На памятниках, сделанных из пористых неорганических строительных материалов, особенно в городской среде, где присутствуют антропогенные загрязнители воздуха, такие как оксиды серы (SO x ), которые в конечном итоге превращаются в серную кислоту в присутствии влаги, реакция этих газов с любыми карбонат кальция, присутствующий в известняке, песчанике, растворах, штукатурках, приводит к образованию гипса.Происходящую реакцию можно упростить следующим образом:

    CaCO 3 + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O + CO 2

    Следует помнить, что гипс может быть основным компонентом некоторых строительных растворов, штукатурок и даже некоторые строительные камни (например, селенит, использованный для основания башни Гаррисенда в Болонье, Италия), таким образом, являясь неотъемлемой частью ткани памятника.

    Возможный ущерб и погодные условия

    Свойства растворимости

    Рисунок 1: Растворимость CaSO4 в воде (диаграмма: Michael Steiger)


    Гипс относится к группе солей с низкой растворимостью в водном растворе и поэтому менее подвижен, чем более растворимые.Однако, когда присутствуют другие ионы, его растворимость может быть значительно увеличена. Например, когда присутствует галит, NaCl, растворимость гипса может быть увеличена в четыре раза в зависимости от соотношения концентраций двух солей.

    Рисунок 2: Растворимость гипса по сравнению с другими солями (по [Stark.etal: 1996] Название: Bauschädliche Salze
    Автор: Stark, Jochen; Stürmer, Sylvia
    )

    Поведение при гидратации

    Система CaSO 4 –H 2 O:
    Сульфат кальция может находиться в трех различных гидратных фазах:

    • Ангидрит (CaSO 4 ) — указанная выше безводная форма.
    • Бассанит (полугидрат) (CaSO 4 • 0,5H 2 O) — метастабильная форма.
    • Гипс (CaSO 4 • 2H 2 O) — дигидрат сульфата кальция.

    Ангидрит существует в различных разновидностях с разными химическими свойствами, такими как разная растворимость в воде, в зависимости от условий его образования. То же самое и с бассанитом, полугидратом.
    Температура перехода в водном растворе гипс-бассанит (дигидрат в полугидрат) находится в диапазоне от 40 ° C до 66 ° C.Таким образом, при нормальных климатических условиях на памятниках осаждение сульфата кальция из водного раствора будет происходить преимущественно из гипса. Ангидрит образуется, когда температура в растворе превышает 40-60 ° C. Однако параллельно с этой реакцией может также выпадать в осадок метастабильный полугидрат, который впоследствии превращается в более стабильную форму дигидрата.
    При нагревании дигидрата (твердого и сухого) примерно до 50 ° C химически объединенная вода теряется, оставляя полугидрат.Однако полный переход в полугидрат происходит только при температуре около 100 ° C. Если дигидрат нагреть до 500-600 ° C, образуется безводный сульфат кальция. При температурах выше 1000 ° C происходит термическое разложение на оксид кальция и SO 3 .

    Гигроскопичность

    Рисунок 3 : Изменение растворимости гипса в воде в присутствии галита показано на рисунке 3. Если концентрация галита в водном растворе составляет примерно 140 г / л, растворяется около 8 г гипса (Ангабен nach [DAns: 1933] Название: Die Lösungsgleichgewichte der Systeme der Salze ozeanischer Salzablagerungen
    Автор: d’Ans, J.
    )

    . Чистая соль гипса не имеет определенной точки плавучести. Если в присутствии галита уровни относительной влажности превышают относительную влажность 90%, кристаллы гипса могут растворяться из-за расплываемости галита. Снижение уровня влажности примерно до 75% приведет к перекристаллизации гипса.

    Давление кристаллизации

    При кристаллизации в водном растворе с насыщением в соотношении 2: 1 гипс дает линейное давление роста 28,2-33,4 Н / мм 2 в диапазоне температур 0-50 ° C.По сравнению с другими повреждающими солями эти значения лежат в среднем диапазоне расчетной шкалы значений от 7,2 до 65,4 Н / мм 2 [по [Winkler: 1975] Название: Stone: Свойства, устойчивость в человеческой среде
    Автор: Винклер, Эрхард М.
    ].

    Давление гидратации

    Гипс как составная часть объекта может выделять кристаллизационную воду (химически объединенную воду) только при температуре ок.50 ° C, т. Е. В норме не происходит обезвоживания. Напротив, вложение кристаллизационной воды возможно, если в памятнике присутствуют ангидрит или полугидрат. Оба процесса связаны с изменением объема (на 31,9% при превращении из полугидрата в гипс) и возникновением давления гидратации [значения согласно [Sperling.etal: 1980] Название: Солевое выветривание в засушливой среде, I Теоретические соображения II. Лабораторные исследования
    Автор: Sperling, C.Х. Б. и Кук, Р. У.
    ]. В случае преобразования полугидрата в гипс (ключевое слово Gipstreiben) при температурах от 0 до 20 ° C и относительной влажности или 80% давление гидратации 114–160 Н / мм 2 может привести к чрезвычайно высокому значению. [согласно [Stark.etal: 1996] Название: Bauschädliche Salze
    Автор: Stark, Jochen; Штюрмер, Сильвия
    ].

    Реакция превращения

    Опасность гипса для исторического вещества связана с реакцией конверсии кальцита в гипс.Молекулы гипса, образованные кальцитом, имеют объем, который превышает объем исходной молекулы кальцита примерно на 100%. В этом контексте важным фактором повреждения является изменение растворимости в воде. Кальцит имеет растворимость в воде прибл. 0,014 г / л (20 ° C), поэтому растворяется труднее, чем гипс. Когда происходит преобразование в гипс, в результате получается более чувствительная к воде система. N.B. Исследование Snethlage и Wendler [Snethlage.etal: 1998] Название: Steinzerfall und Steinkonservierung — neueste Ergebnisse der Münchner Forschungen
    Автор: Snethlage, Rolf; Wendler, Eberhard
    анализирует влияние гипса на линейное гигроскопическое расширение некоторых материалов из песчаника.Повреждения и изменение набухания материала объяснялись влиянием гипса.

    Аналитическая идентификация

    Микроскопия

    Лабораторное исследование: Гипс слабо растворим в воде, поэтому гипсосодержащий материал образца растворяется лишь незначительно при смешивании с дистиллированной водой. В растворе материал образца, содержащий гипс, перекристаллизуется при тщательном концентрировании растворителя. Сначала образуются одиночные иглы, затем появляется все более игольчатый гипсовый заполнитель в непосредственной близости от шва растворителя.В качестве альтернативы материал образца может быть растворен в соляной кислоте, что также приводит к образованию кристаллических игл. По сравнению с другими солями, которые могут рекристаллизоваться в игольчатых формах, например карбонат натрия, иглы гипса явно короче.

    Показатели преломления: n x = 1,521; n y = 1,523; n z = 1,530
    двойное лучепреломление : Δ = 0,009
    класс кристаллов : моноклинный

    микроскопия в поляризованном свете:
    Помимо типичной игольчатой ​​формы кристаллов гипса (особенно в рекристаллизованном материале) появляются характеристики.Это может быть полезно для идентификации гипса. Частицы гипса (в образцах сырья) имеют форму округлых фрагментов и пластинчатых ромбоэдров, четко демонстрирующих внутренние плоскости спайности. Кроме того, появление форм двойникования типично для кристаллов гипса, будь то пластинчатые, пластинчатые или пластинчатые. Определение показателей преломления проводится иммерсионным методом с использованием сред с показателями nD = 1,518 и nD = 1,53. Из-за часто мелкомасштабных частиц исследование с использованием метода Шёдера ван дер Колка является более значимым и надежным, чем тест Бекке-Лайна.Кристаллы гипса относятся к классу моноклинных кристаллов. Таким образом, они показывают, в зависимости от ориентации отдельной частицы под микроскопом, параллельное или, соответственно, симметричное затухание, но в основном демонстрируют характерно наклонное положение оси в положении затухания. На хорошо развитых кристаллических ромбах можно четко измерить наклонное поглощение. Из всех кристаллов сульфата кальция гипс имеет самое низкое двойное лучепреломление. Под скрещенными поляризаторами гипс имеет очень низкие интерференционные цвета, лежащие в диапазоне от серого до желтовато-белого первого порядка (конечно, в зависимости от толщины частиц).


    Возможность ошибок:
    Упомянутые выше методы анализа позволяют четко идентифицировать гипс при условии, что следующие критерии оценки четко определены.

    • низкая растворимость в воде
    • Характерная игольчатая морфология рекристаллизованных частиц
    • все наблюдаемые индексы имеют n D –значение от 1,518 до 1,530
    • кристалл гипса показать цвета с низким уровнем интерференции
    • кристаллы гипса имеют наклонное угасание
    Таблица 1: Солевые фазы с гипсовидными химическими и оптическими свойствами
    соляная фаза отличительные признаки
    Сингенит K 2 Ca (SO 4) • 2H 2 O всех наблюдаемых индексов; 1,518
    Тахигидрит CaMg 2 Cl 6 • 12H 2 O наиболее наблюдаемый индекс <1,518 / только параллельное и симметричное вымирание
    Гидромагнезит Mg 5 [OH (CO 3 ) 2 ] 2 • 4H 2 O в основном один индекс> 1,53

    Фотографии кристаллов гипса и рисунков повреждений, вызванных гипсом

    На объекте

    • Солевые повреждения кирпича, г.Церковь Якоби, Перлеберг

    Под поляризационным микроскопом

    • Кирпич тонкого сечения

    • Поврежден кирпич с гипсом, церковь Св. Якоби, Перлеберг, Германия

    • Поврежден кирпич с гипсом, церковь Св. Якоби, Перлеберг, Германия

    • Кристаллы гипса между слоями штукатурки

    • Гипс выкристаллизовался из раствора в воде на предметном стекле

    • Сульфат кальция кристаллизовался из раствора в воде на предметном стекле.

    • Сульфат кальция с хлоридом натрия реального образца, Гипс кристаллизовался из раствора в воде на предметном стекле.

    • Сульфат кальция с хлоридом натрия реального образца, Гипс кристаллизовался из раствора в воде на предметном стекле.

    • Сульфат кальция, гипс, кристаллизованный из раствора в воде на предметном стекле.

    Под сканирующим электронным микроскопом (СЭМ)

    • В SEM

    • СЭМ-микрофотография кристаллов гипса.

    • EDX-спектры кристаллов гипса.

    • EDX-спектры кристаллов гипса.

    • СЭМ кристаллов гипса, выращенных из полугидрата.

    Ссылки

    Литература

    CHBand Sperling Кук, RU (1980): Солевое выветривание в засушливой среде, I.Теоретические соображения II. Лабораторные исследования. Статьи по географии , 8 ()
    [DAns: 1933] d’Ans, J.(1933): Die Lösungsgleichgewichte der Systeme der Salze ozeanischer Salzablagerungen, Verlagsgesellschaft für Ackerbau, M.B.H. Берлин
    [Дана: 1951] Дана Э.С. (ред.) Дана Дж. Д. (1951): Система минералогии Даны, 7, Wiley & Sons
    [Robie.etal: 1978] Роби Р.А., Хемингуэй Б.С.; Фишер Дж. А. (1978): Термодинамические свойства минералов и родственных веществ при 298,15 К и давлении 1 бар и более высоких температурах. U.S. Geol. Surv. Бык , 1452 ()
    [Snethlage.etal: 1998] Snethlage, Rolf; Вендлер, Эберхард (1998): Steinzerfall und Steinkonservierung — neueste Ergebnisse der Münchner Forschungen. Münchner Geologische Hefte, A 23, Festschrift zum 65. Geburtstag von Prof. Dr. Dietrich D. Klemm , (), 177-201
    [Sperling.etal: 1980]
    [Stark.etal: 1996] Stark, Jochen; Штюрмер, Сильвия (1996): Bauschädliche Salze, Bauhaus-Univ. Веймар
    [Винклер: 1975] Винклер, Эрхард М. (1975): Камень: свойства, долговечность в окружающей среде человека, Springer Verlag, Wien

    Дополнительная литература :

    [Badosa.etal: 2011] Badosa, S .; Beck, K .; Brunetaud, X .; Аль-Мухтар, М. (2011): Роль гипса в явлении отслаивания камней. В: Ионанну, Иоаннис; Теодориду, Магдалини (ред.): Материалы конференции «Соляное выветривание зданий и каменных скульптур», Лимассол, Кипр, 19.–22. Октябрь 2011 г., 415
    [Charola.etal: 2007] Charola, A. Elena; Пюрингер, Йозеф; Steiger, Michael (2007): Гипс: обзор его роли в ухудшении качества строительных материалов. Геология окружающей среды , 52 (2), 207-220, Url, 10.1007 / s00254-006-0566-9
    [Cameron.etal: 1901] Cameron; Зайдель (1901): Растворимость гипса в водных растворах некоторых электролитов. Journal of Physical Chemistry , 5 (), 643-655
    [LalGauri.etal: 1989] Lal Gauri, K .; Чоудхури, Ахад Н.; Kulshreshtha, Niraj P .; Пунуру, Адинараяна Р. (1989): сульфатирование мрамора и обработка гипсовых корок. Исследования в области сохранения , 34 (4), 201-6
    [Ливингстон: 1991] Ливингстон, Р. (1991): Использование гипсового раствора в исторических зданиях. В: Brebbia, C.A .; Dominguez, J .; Эскриг, Ф. (ред.): Структурный ремонт и техническое обслуживание исторических зданий II, Публикации по вычислительной механике , 157-165
    [Neumann.etal: 1997] Neumann, Hans-Hermann; Lork, A .; Стейгер, Майкл; Джулинг, Герберт (1997): Модели разложения выветренных кварцевых песчаников: свидетельства структурных изменений, вызванных гипсом. В: Свейнсдоттир, Э. (ред.): Труды 6-го Евросеминара по микроскопии, применяемой к строительным материалам, Исландский научно-исследовательский институт строительства , 238-249
    [Schluetter.etal: 1994] Schlütter, Frank; Юлинг, Герберт; Blaschke, Rochus (1994): Черная кожа и кристаллизация гипса на терракотовом материале — микроскопические исследования образцов Шверинского замка.В: Фитц, Стивен (ред.): Пилотное исследование НАТО-CCMS «Сохранение исторических кирпичных построек:» протоколы 7-го совещания экспертов, Венеция, 22-24 ноября 1993 г., , 90-99
    [Zehnder.etal: 2009] Zehnder, K .; Шох, О. (2009): Выцветание мирабилита, эпсомита и гипса отслеживается с помощью автоматизированного мониторинга на месте. Журнал культурного наследия , 10 (3), 319-330, Url, 10.1016 / j.culher.2008.10.009

    Температура обезвоживания гипса

    Аннотация

    В предыдущей статье было разъяснено, что характеристики дегидратации дигидратированного гипса под давлением сильно отличаются от характеристик в атомосфере. Настоящая статья расширяет ранее опубликованные отчеты и рассматривает способ получения, а также общую характеристику полученного таким образом полугидратированного гипса, которая резюмируется следующим образом;
    (1) В атомосфере температура первичного обезвоживания природного дигидратированного гипса, используемого в качестве образца для испытаний, составляет 133 ° C, а температура его вторичного обезвоживания составляет 192 ° C.Под давлением насыщенного водяного пара тот же образец в первую очередь дегидратируется при 142 ° C без вторичной дегидратации и напрямую приводит к естественному ангидриту при повышении температуры без эндотермической области второй дегидратации.
    (2) Под давлением 99,5% насыщенного пара этилового спирта температура первичной дегидратации повышается до 162 ° C, а полугидратация получается путем нагревания образца дигидратированного гипса при 230 ° C без вторичной дегидратации. Температура первичной дегидратации становится выше по мере увеличения парциального давления этилового спирта в паровой системе H 2 O-EtOH.
    (3) Под прессованным газообразным азотом на карте термического анализа наблюдались три отчетливые эндотермические области, которые идентифицированы как связанные с первичной дегидратацией, кипением воды и вторичной дегидратацией, соответственно, в порядке увеличения температуры. Отношение давления к температуре во второй эндотермической области идентично водяному пару. Температура вторичной дегидратации увеличивается с увеличением давления газа в автоклаве в соответствии с экспериментально полученным соотношением T = 65 log P + 192 для давления до 15 ат.Таким образом, под давлением результаты будут совершенно разными, независимо от того, проводится ли дегидратация в насыщенном паре воды, этиловом спирте или в инертной газовой среде, такой как азот
    (4) Полугидрированный гипс, приготовленный также в насыщенном паре воды или этиловом спирте. как в жидкости с изменяющимся состоянием, так и исследуются свойства полученных продуктов. В результате стало известно, что измерение истинного удельного веса является удобным и практичным средством оценки состояния полугидратированного гипса, полученного таким образом.В общем, истинный удельный вес полугидратированного гипса, полученного дегидратацией под давлением, больше, чем удельный вес, полученный при нормальном давлении.
    (5) Полугидратированный гипс, полученный под давлением азота в ненасыщенном водяном паре, оказался хорошо развитой формой α-полугидратированного гипса. Следовательно, можно получить α-полугидратированный гипс, который легче сушить, чем гипс, полученный до сих пор известным гидротермическим способом.

    Исследование гипсовых композитов с мелкими твердыми заполнителями при повышенных температурах

    Исследованы структура и поведение двух гипсовых композитов после воздействия повышенных температур.В качестве твердых наполнителей использовались кварцевый песок и мелкозернистый базальтовый заполнитель. Изменения структуры и состава при температурах от 50 до 1000 ° C были исследованы методами сканирующей электронной микроскопии и дифракции рентгеновских лучей вместе с размером и прочностью образцов, а также распределением их пор по размерам. Структура гипсовой матрицы существенно изменилась при 1000 ° C в обоих композитах, в то время как частицы заполнителя не изменились. Было обнаружено, что даже если кварцевый песок считается менее подходящим наполнителем при высоких температурах из-за изменения его объема, гипс с песком работает лучше, чем гипс с базальтом при самых высоких температурах, поскольку усадка гипсовой матрицы компенсируется увеличение объема агрегата.Окончательное изменение объема при 1000 ° C составило 3,5% для композита с кварцевым песком и 6,8% для композита с базальтом. Остаточная прочность на сжатие обоих композитов составила около 9,4%. На образцах не появилось трещин и не наблюдалось сколов.

    1 Введение

    Кальцинированный гипс (CaSO 4 · 0,5H 2 O) считается хорошим огнестойким материалом и часто используется в качестве огнезащиты для других, менее стойких материалов, таких как сталь или дерево.Высокая огнестойкость гипса обусловлена ​​химически связанной водой в кристаллах. Затвердевшая гипсовая паста состоит в основном из дигидрата сульфата кальция (CaSO 4 · 2H 2 O) после смешивания порошка кальцинированного гипса с водой в соответствии с уравнением (1) [1] и содержит около 21% по массе связанного воды.

    (1) CaSO 4 ⋅ 0,5 ЧАС 2 О + 1.5 ЧАС 2 О → CaSO 4 ⋅ 2 ЧАС 2 О .

    Когда затвердевший гипс нагревается, связанная вода выделяется постепенно, и до тех пор, пока не закончится обезвоживание, температура гипса остается ниже 150 ° C, поскольку выпущенный водяной пар охлаждает его [2].Сначала при нагревании гипсовой пасты образуются полугидрат сульфата кальция (уравнение (2)), а затем ангидрит сульфата кальция (уравнение (3)) [1].

    (2) CaSO 4 ⋅ 2 ЧАС 2 О → CaSO 4 ⋅ 0,5 ЧАС 2 О + 1.5 ЧАС 2 О,

    (3) CaSO 4 ⋅ 0,5 ЧАС 2 О → CaSO 4 .

    Ангидрит остается в материале до тех пор, пока не будет достигнута температура разложения (около 1300 ° C), и гипс разложится на оксид кальция, диоксид сульфата и кислород (уравнение (4)).При нагревании образуются несколько форм ангидрита — сначала ангидрит III (медленно растворимый), затем ангидрит II (нерастворимый) и, наконец, ангидрит I (нестабильный, после охлаждения возвращается в ангидрит II) [1].

    (4) CaSO 4 → CaO + ТАК 2 + О 2 .

    Было обнаружено, что даже после нагрева до 1000 ° C образцы гипса сохраняли свою целостность, а также сохраняли некоторую остаточную прочность [3,4].Основная проблема заключается в том, что гипс проявляет значительную усадку после воздействия высокой температуры [5]. Усадку можно уменьшить за счет использования наполнителей, например вермикулит или перлит. Эти наполнители обычно используются в коммерческих продуктах, но они значительно снижают механические свойства гипса [6]. Обычные непористые наполнители в гипсовых изделиях используются нечасто, так как гипс не дает усадки при нормальных температурах [7]. Тем не менее, эти наполнители могут уменьшить объемные изменения гипса при более высоких температурах.

    Кварцевый песок обычно не считается подходящим для этих целей, потому что, даже если он химически стабилен при температуре ниже 1000 ° C, он демонстрирует значительные объемные изменения при температурах выше 500 ° C, вызванные фазовым превращением SiO 2 . Первое увеличение объема (около 1,4%) происходит при 573 ° C и вызвано инверсией между формами α- и β-кварца. Второе увеличение объема (около 14,8%) вызвано образованием тридимита при 870 ° C [8,9]. Тем не менее увеличение объема может быть выгодным при использовании в гипсовой матрице, поскольку расширение песка может препятствовать усадке гипса.

    Изучено влияние двух типов мелких твердых заполнителей (кварцевый песок и базальт) на поведение и структуру гипсовых композитов при воздействии высоких температур. В качестве эталонного материала использовался композит с кварцевым песком, а для улучшения огнестойкости гипсового композита был выбран базальт. Гипсовые композиты были нагреты до 1000 ° C, их структура и свойства были исследованы и сравнены друг с другом.

    2 Материалы

    Гипсовая штукатурка (полугидрат сульфата кальция) является коммерчески доступным продуктом (производитель Saint-Gobain Construction Products CZ, филиал RIGIPS, Чешская Республика), приготовленным из гипса для десульфуризации дымовых газов (дигидрат сульфата кальция).В качестве мелких заполнителей использовались кварцевый песок (стандартный песок CEN согласно EN 196-1 [10], производитель Filtrační Písky, Ltd., Чешская Республика) и измельченный базальт (производитель KAMEN Zbraslav, Ltd., Чешская Республика). Их гранулометры, полученные с помощью просеивания и лазерного анализа размера частиц, показаны на рисунках 1 и 2 соответственно. Оба агрегата были рассчитаны на фракцию 0–2 мм, но из кривых распределения видно, что базальт содержал также 13% частиц размером более 2 мм. Базальт также содержал довольно большое количество частиц до 40 мкм, в то время как кварцевый песок имел в основном мелкие частицы размером 40–100 мкм.Удельный вес, насыпная плотность и средняя шероховатость поверхности агрегатов приведены в таблице 1. Шероховатость поверхности всех агрегатов довольно высока, поскольку оба были раздроблены; тем не менее, базальтовый заполнитель имел более грубые частицы, чем песок.

    Рисунок 1

    Гранулометрический состав агрегатов, полученных просеиванием.

    Рисунок 2

    Распределение мельчайших частиц, полученных с помощью лазерного анализа.

    Таблица 1

    Удельный вес и насыпная плотность заполнителей

    Совокупный Удельный вес Насыпная плотность Шероховатость поверхности зерна
    (кг / м 3 ) (мкм)
    Кремнеземистый песок 2 831 2,575 591
    Базальт 3015 2,631 633

    В обоих композитах использовался замедлитель схватывания Retardan 200 P (производитель SIKA, Германия).

    Химический состав сырья, полученного с помощью рентгенофлуоресцентного анализа (XRF), представлен в таблице 2, а их минеральный состав, полученный с помощью рентгеноструктурного анализа (XRD), приведен в таблице 3. Небольшое количество кальцита в гипсе. было вызвано его происхождением от влажной сероочистки дымовых газов. Стандартный песок содержал только кварц SiO 2 .

    Таблица 2

    Химический состав гипса, кварцевого песка и базальта

    Оксид Гипс Песок стандартный Базальт
    (мас.%)
    Na 2 O 3.3
    MgO 7,3
    Al 2 O 3 0,4 1,1 17,2
    SiO 2 0,6 97,7 42,2
    СО 3 53,9
    К 2 О 1.2
    CaO 44,5 0,2 12,7
    TiO 2 3,2
    Fe 2 O 3 0,4 11,6
    другие 0,6 0,6 1.3
    Таблица 3

    Минеральный состав сырья

    Минеральное Гипс Песок стандартный Базальт
    (мас.%)
    Бассанит CaSO 4 · 1 / 2H 2 O 88,5
    Ангидрит CaSO 4 5.8
    Кальцит CaCO 3 3,8
    Москвич KAl 2 (AlSi 3 O 10 ) (OH) 2 1 8,6
    кварцевый SiO 2 100.0
    Диопсид CaMgSi 2 O 6 43,8
    Нефелин (Na, K) AlSiO 4 9,8
    Плагиоклаз NaAlSi 3 O 8 –CaAl 2 Si 2 O 8 10.2
    Анальцим NaAlSi 2 O 6 · H 2 O 8,1
    Форстерит мг 2 SiO 4 5,4
    Биотит К (Mg, Fe) 3 (AlSi 3 O 10 ) (F, OH) 2 2.1
    Иллит K 0,65 Al 2 (Al 0,65 Si 3,35 O 10 ) (OH) 2 2,2
    Магнетит Fe 2+ Fe 3+ 2 O 4 3,6
    Прочие 0.9 6,2

    Результаты термического анализа сырья приведены на рисунке 3. На рисунке 3a показаны термогравиметрические (ТГ) кривые сырья, а на рисунке 3b показаны кривые дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Наибольшее относительное изменение массы гипсового порошка произошло между температурой 100 и 200 ° C, что типично для дегидратации бассанита (CaSO 4 · 1 / 2H 2 O). Вторая потеря массы между 700 и 800 ° C была вызвана разложением кальцита (остатка десульфуризации дымовых газов) и мусковита, и эндотермический пик на кривой ДСК гипса соответствует разложению.У кварцевого песка не было потери массы, потому что кварц термически стабилен при температуре ниже 1000 ° C. Эндотермический пик на кривой ДСК песка соответствует фазовому превращению кварца. Потеря массы базальта была вызвана обезвоживанием гидратированных минералов — мусковита, анальцима и иллита [11,12].

    Рисунок 3

    Термический анализ сырья. Кривые ТГ (а) и ДСК (б).

    3 метода

    Химический состав сырья определен методом XRF на приборе Spectroscan MAKC GVII (Spectron Optel, Россия). Минеральный состав определяли методом XRD на дифрактометре PANalytical Aeris (PANalytical Corporation, Нидерланды), оборудованном трубкой CoKα, работающей при 40 кВ и 7,5 мА. Данные были оценены с помощью уточнения Ритвельда с использованием программного обеспечения Profex (версия 3.12.1) [13].

    Термический анализ — ДСК и ТГ были выполнены на приборе Labsys Evo (Setaram, Lyon, France). Эксперимент проводился в интервале температур от 25 до 1000 ° C в атмосфере аргона со скоростью потока 40 мл / мин и скоростью нагрева 5 ° C / мин.

    Гранулометрический состав агрегатов определяли с помощью просеивания согласно EN 933-1 [14], а размер мелких частиц измеряли с помощью лазерного анализатора размера частиц Bettersizer S3 Plus (Bettersize Instruments Ltd., Китай).

    Микроструктура тестируемых материалов наблюдалась с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) с использованием электронного микроскопа Phenom XL (Phenom, Нидерланды). Образцы (несколько миллиграммов) были взяты из высушенного разрушенного материала после испытаний на прочность.Образцы SEM не были покрыты или полированы, потому что гипсовые материалы обеспечивают хорошие изображения даже без покрытия, а полировка повреждает микроструктуру гипса из-за его хрупкости. Шероховатость поверхности частиц заполнителя также была определена с помощью программного приложения 3D Roughness Reconstruction микроскопа Phenom. Программа построена по принципу «форма от штриховки».

    Насыпная плотность ρ B [кг / м 3 ] заполнителей и композитов была рассчитана на основе их сухой массы м [кг] и объема V [м 3 ] в соответствии с уравнением 5.

    (5) ρ B знак равно м V .

    Объем заполнителей был определен согласно чешскому техническому стандарту ČSN 72 1171 [15] путем погружения известной массы заполнителя в отмеренное количество воды в объемный цилиндр. Сухие композитные образцы (призмы) взвешивали, их размеры измеряли цифровым штангенциркулем, а объем образцов призм рассчитывали по размерам.

    Удельный вес ρ [кг / м 3 ] всех материалов определяли гелиевой пикнометрией на приборе Pycnomatic ATC (Porotec, Германия).

    Изменение объема призм образца после нагрева рассчитывали как процентное изменение объема образца до и после нагрева. Размеры образцов измеряли цифровым штангенциркулем до и после нагрева, и по ним рассчитывали объем.

    Общая пористость p [%] композитов была рассчитана согласно уравнению 6 из зависимости между объемной плотностью ρ B и удельным весом ρ . Распределение пор по размерам определяли по проникновению ртути с помощью прибора Pascal 140 + 440 (Thermo Electron, Италия).

    (6) п знак равно 1 — ρ B ρ × 100 [ %] .

    Прочность на изгиб и сжатие гипсовых композитов после воздействия повышенных температур были испытаны согласно стандарту EN 13454-2 [16] на стандартных образцах призм (40 × 40 × 160 мм) на механической испытательной машине FP 100 (VEB Industriewerk Ravenstein, Германия).Эксперимент на изгиб проводился как стандартное испытание на трехточечный изгиб с расстоянием между опорами 100 мм и нагрузкой в ​​центре между опорами. Прочность на сжатие измеряли на половинах образцов, оставшихся после испытания на изгиб. Половинки призмы центрировались латерально к вспомогательным плитам размером 40 × 40 мм (рис. 4), что точно определяло площадь сжатия (из-за неправильной геометрии разрушенного образца).

    Рисунок 4

    Схема испытания на сжатие.

    Образцы испытуемых материалов подвергались воздействию повышенных температур 50, 100, 200, 400, 600, 800 и 1000 ° C. Температура 50 ° C использовалась как эталонная, потому что никаких изменений пока не ожидалось, материалы были только высушены. Климатическая камера Ecocell 22 (BMT Medical Technology s.r.o., Чешская республика) использовалась для температур 50–200 ° C, а печь (CLASIC CZ, Ltd., Чешская Республика) использовалась для более высоких температур. Повышение температуры составляло 1 ° C / мин до достижения требуемой температуры.Температуру поддерживали в течение 4 ч. Схема нагрева представлена ​​на рисунке 5. Затем образцы оставляли охлаждаться в печи, а затем в лаборатории до тех пор, пока их температура не сравнялась с комнатной температурой (21 ± 2 ° C). Один набор образцов для каждого типа агрегата подвергали воздействию каждой температуры.

    4 Проектирование и изготовление композитов

    Состав исследуемых композитов был разработан таким образом, чтобы объем всех твердых компонентов был одинаковым в обоих материалах для лучшего сравнения их структур.Композит со стандартным песком имел массовое соотношение гипсового вяжущего и песка 1: 3, как указано в EN 13454-2, и объем песка был рассчитан на основе его насыпной плотности и массы. Затем масса базальтового заполнителя была рассчитана исходя из насыпной плотности базальта и объема стандартного песка так, чтобы объем заполнителей в материалах был одинаковым. Количество гипса и замедлителя схватывания было одинаковым в обоих композитах.

    Количество воды было установлено для одинаковой обрабатываемости обоих композитов (диаметр испытания на текучесть 165 ± 5 мм).Состав обоих протестированных материалов приведен в Таблице 4. Количество воды в композите с базальтовым заполнителем было выше из-за более высокого содержания очень мелких частиц в этом заполнителе, как видно на Рисунке 2.

    Таблица 4

    Состав исследуемых материалов (количество на одну партию)

    Композитная маркировка Агрегат б / у Гипс Агрегат Ретардан Вода
    (г) (мл)
    GS Песок кремнеземный 450 1350.0 0,09 270
    ГБ Базальт 450 1379,4 0,09 330

    Приготовление композитов производилось согласно EN 196-1 [10]. Замедлитель схватывания добавляли к отмеренному количеству воды в смесительной чаше и перемешивали до растворения замедлителя схватывания. Постепенно в воду добавляли сухой гипс и помещали чашу в автоматический смеситель.Перемешивание включало 30 с медленного перемешивания (140 об / мин), затем добавляли агрегат в течение еще 30 с медленного перемешивания, затем 30 с быстрого перемешивания (285 об / мин). После этого была пауза на 90 с для очистки стенок чаши, и, наконец, материал перемешивался на высокой скорости в течение еще 60 с.

    Материалы разливались в прямоугольные формы (набор из трех образцов) сразу после перемешивания и уплотнялись 60 толчками на толчковом столе. Поверхность образцов выравнивалась металлическим ножом. Через 3 ч образцы извлекали из форм и хранили в лаборатории (температура 21 ± 2 ° C, влажность 55 ± 5%) до воздействия высоких температур.

    Из каждого композита было приготовлено семь наборов образцов; один набор состоял из трех стандартных прямоугольных образцов размером 40 × 40 × 160 мм. Один комплект каждого композита (GS и GB) подвергался воздействию определенной температуры (50, 100, 200, 400, 600, 800 и 1000 ° C), после чего была проверена прочность и оценена структура.

    5 Результаты и обсуждение

    5.1 Термический анализ композитов

    Кривые ТГ и ДСК испытанных композитов представлены на рисунке 6.Видно, что кривые композитов соответствуют кривым сырья, что указывает на отсутствие химического взаимодействия между гипсом и заполнителями. Потеря массы композита с базальтовым GB выше, чем потеря массы композита с песчаным GS, аналогично поведению чистых заполнителей (Рисунок 3). Кривые ДСК обоих композитов похожи. Двойной пик между 100 и 200 ° C типичен для гипсовой пасты и был вызван постепенным обезвоживанием гипсовой пасты (CaSO 4 · 2H 2 O), прежде всего, до бассанита (CaSO 4 · 1 / 2H . 2 O), а затем в ангидрит (CaSO 4 ).

    Рисунок 6

    Термический анализ композитов: а — ТГ; б — ДСК.

    5.2 Микроструктура композитов

    Микроструктуру обоих композитов исследовали после выдержки при каждой температуре. Изменения в структуре при определенных температурах можно увидеть на Рисунке 7 для композита с кварцевым песком GS и на Рисунке 8 для композита с базальтовыми заполнителями GB.Можно видеть, что, хотя частицы заполнителя существенно не изменились, структура гипсовой пасты существенно изменилась. При 50 ° С кристаллы гипса были тонкими игольчатыми с гладкой поверхностью. При температурах от 100 до 200 ° C кристаллы начинали трескаться и ломаться, и процесс продолжался до 800 ° C. После 800 ° C структура резко изменилась — кристаллы стали короче, толще и плотно прижались друг к другу. Изменение произошло в обоих композитах, но оно было более выражено в композите с базальтом, а в этом композите кристаллы были больше.Процесс смены кристаллов начался еще до 800 ° C, были обнаружены области с трещинами кристаллов исходной формы, а также области с измененными кристаллами (рис. 9).

    Рисунок 7

    Микроструктура композита с кварцевым песком при выбранной температуре.

    Рисунок 8

    Микроструктура композита с базальтовым заполнителем при выбранных температурах.

    Рисунок 9

    Изменение кристаллов при 800 ° C в композите с кварцевым песком: (а) область с трещинами кристаллов без изменения формы и (б) область с измененными кристаллами.

    Также видно, что контакт между частицами песка и гипсовой пастой в GS-композите был нарушен при 600 ° C, что соответствует фазовому превращению и первому изменению объема кварцевого песка.Напротив, переходная зона между гипсом и частицами заполнителя не была повреждена даже при 1000 ° C.

    5.3 Основные физические характеристики композитов

    Образцы обоих композитов сохранили свою форму и целостность даже после воздействия наивысшей температуры 1000 ° C, на их поверхности не было видимых трещин (рис. 10), только цвет изменился незначительно. При нагреве скола не наблюдалось.

    Рисунок 10

    Образцы обоих композитов до и после выдержки до 1000 ° C.

    Основные физические характеристики обоих композитов при всех температурах представлены в таблицах 5 и 6.

    Таблица 5

    Основные физические характеристики композита с кварцевым песком (GS)

    GS Температура (° C)
    50 100 200 400 600 800 1 000
    Насыпная плотность (кг / м 3 ) 1889.0 1891,0 1890,8 1818,0 1805,8 1764,3 1832,9
    Удельный вес (кг / м 3 ) 2754,2 2604,2 2704,7 2715,4 2727,7 2744,6 2732.6
    Общая пористость (%) 31,4 27,4 30,1 33,1 33,8 35,7 32,9
    Изменение объема (%) 0 0,1 0 -0,9 -1.1 -0,3 −3,5
    Таблица 6

    Основные физические характеристики композита с базальтом (GB)

    ГБ Температура (° C)
    50 100 200 400 600 800 1 000
    Насыпная плотность (кг / м 3 ) 1919 г.0 1868,0 1801,3 1816,2 1837,6 1792,9 1872,4
    Удельный вес (кг / м 3 ) 2937,6 2812,8 2985,0 3036,2 3043,3 3054,6 3131.3
    Общая пористость (%) 34,7 33,6 39,7 40,2 39,6 41,3 40,2
    Изменение объема (%) 0 0,3 -0,4 -1,2 -1.9 -4,3 −6,8

    Насыпная плотность и удельный вес композита с базальтом выше, потому что базальт тяжелее кварцевого песка (рис. 11). Изменения удельного веса GS-композита в основном были вызваны изменением удельного веса фаз в гипсовой матрице. Удельный вес обоих материалов снизился между 50 и 100 ° C, поскольку гидратация всего бассанита до гипса еще не завершилась при 50 ° C и продолжалась до 100 ° C.Уменьшение соответствует тому, что удельный вес бассанита (2,62 г / см 3 ) выше удельного веса гипса (2,31 г / см 3 ). После этого удельный вес немного увеличился до 400 ° C, а затем он стал стабильным до 800 ° C в композите GB и до 1000 ° C в GS. Это соответствует фазовым изменениям гипсовой пасты. Между 100 и 1000 ° C гипс снова дегидратировался до бассанита, затем до ангидрита III (удельный вес 2,58 г / см 3 ) и, наконец, до ангидрита II (удельный вес 2.98 г / см 3 ) [1]. Изменения плотности композита с кварцевым песком были меньше, потому что, хотя плотность гипса увеличивалась с температурой, плотность кварцевого песка уменьшалась (с 2,65 до 2,25 г / см 3 ) [9].

    Рисунок 11

    Удельный вес и насыпная плотность после воздействия высоких температур.

    Насыпная плотность обоих композитов была одинаковой и существенно не менялась с температурой.Более высокая пористость композита GB была вызвана в основном большим количеством воды в материале.

    Объемные изменения обоих композитов можно увидеть на рисунке 12. Небольшое увеличение объема при 100 ° C было вызвано гидратацией остаточного бассанита в гипсовой пасте, поскольку объем гипса немного увеличивается во время гидратации [2]. После этого объем обоих композитов уменьшился. Объемные изменения в композите с кварцевым песком были значительно меньше, поскольку усадка гипсовой пасты компенсировалась расширением песка.Даже небольшое увеличение объема можно увидеть между 600 и 800 ° C, что соответствует второму фазовому превращению кварцевого песка. Окончательная усадка при 1000 ° C составила 3,5% для материала GS и 6,8% для материала GB. Даже если усадка материала с базальтом была почти в два раза больше, чем у материала с кварцевым песком, оба значения значительно меньше, чем усадка чистой гипсовой пасты, которая может достигать даже более 50% [4].

    Рисунок 12

    Изменение объема обоих композитов после воздействия высоких температур.

    Распределение пор по размерам показано на Рисунке 13a (материал GS) и Рисунке 13b (материал GB). Кривые распределения обоих материалов, высушенных при 50 ° C, имели аналогичную форму; они имели в основном одномодальное распределение, что типично для гипса с наибольшим количеством пор от 1 до 10 мкм. Композит с базальтом содержал также более крупные поры, что было вызвано большим количеством воды в материале GB. Он также имел больше очень мелких пор менее 0,01 мкм, что типично для материалов с более грубыми частицами заполнителя; мелкие поры образовывались в межфазной переходной зоне между частицами и гипсовой матрицей [17].Кривые распределения обоих композитов не изменились при 100 ° C; общая пористость непрерывно увеличивалась между 100 и 800 ° C, когда она была самой высокой для обоих материалов. Преимущественно самые мелкие поры увеличились от 100 до 600 ° C, тогда как количество средних пор (1–10 мкм) увеличилось незначительно. Увеличение было вызвано высвобождением воды во время обезвоживания гипса. При 800 ° C также увеличиваются средние поры, потому что кристаллы гипса начали менять свой размер и форму, как это наблюдалось с помощью SEM в некоторых областях (Рисунок 9).Кривая распределения существенно изменилась при 1000 ° C. Мельчайшие поры исчезли, и в обоих материалах образовались в основном поры размером 10 мкм и более. Это изменение было связано с отчетливым изменением формы и размера кристаллов гипса, наблюдаемых с помощью SEM.

    Рисунок 13

    Кривые распределения пор по размерам после воздействия высоких температур: (а) GS, (б) GB.

    5.4 Механические свойства

    Прочность на сжатие обоих композитов приведена на рисунке 14. Первоначальная прочность на сжатие композита с базальтом была немного выше, чем прочность на сжатие композита с песком, даже если он имел более высокую пористость. Это было обусловлено более высокой шероховатостью поверхности базальтовых частиц. При 100 ° C прочность на сжатие материала с песком увеличилась на 15%, что, вероятно, было вызвано гидратацией остаточного бассанита. Прочность обоих материалов непрерывно снижалась при температурах выше 100 ° C, за исключением материала GS при 800 ° C.Прочность композита с песком на сжатие увеличилась с 3,4 МПа при 600 ° С до 4,1 МПа при 800 ° С. Увеличение было вызвано расширением кварцевого песка, который препятствовал усадке гипса. При температуре 1000 ° C прочность на сжатие GS и GB составляла 1,2 и 1,3 МПа, соответственно, что составляло 9,45 и 9,4% от исходной прочности при 50 ° C.

    Рисунок 14

    Прочность на сжатие после воздействия высоких температур.

    Ход изгибных изменений аналогичен изменениям прочности на сжатие (Рисунок 15). На прочность на изгиб меньше влияет шероховатость поверхности и больше — пористость; поэтому прочность на изгиб композита с базальтом при 50 ° C была ниже, чем прочность на изгиб композита с песком, но относительная потеря прочности композита GB была ниже. Это связано с тем, что контакт частиц заполнителя с гипсовой матрицей сохранился, в то время как в GS-композите зона контакта была нарушена.

    Рисунок 15

    Прочность на изгиб после нагрева.

    6 Заключение

    Изучены поведение и структура гипсовых композитов с двумя типами твердых непористых заполнителей при повышенных температурах. Оба материала сохраняли целостность при всех температурах до 1000 ° C. Объемные изменения композита с кварцевым песком были меньше, чем объемные изменения композита с базальтовым заполнителем.Тем не менее, даже изменение объема композита с базальтовым заполнителем было довольно небольшим по сравнению с изменениями объема чистого гипсового теста, приведенными в литературе. Остаточная прочность на сжатие обоих композитов при 1000 ° C составила около 9,4% от исходной прочности, что лучше, чем остаточная прочность материалов на основе цемента, которые обычно разрушаются при этой температуре [18] и сопоставимы с геополимерами [19]. Выкрашивания (в отличие от бетонов) не наблюдалось.

    Микроструктура гипсовой пасты была изменена одинаково в обоих композитах.Переходная зона между частицами заполнителя и гипсовой матрицей была нарушена в композите с кварцевым песком, а переходная зона в композите с базальтом осталась нетронутой. Это привело к более высокой потере прочности на изгиб в композите с кварцевым песком.

    Можно сказать, что даже если кварцевый песок не считается подходящим заполнителем в цементных бетонах, подверженных воздействию высоких температур, его можно успешно использовать в материалах на основе гипса, поскольку изменение его объема компенсирует усадку гипсового теста.Огнестойкие свойства гипсового композита с кварцевым песком были сопоставимы или даже лучше, чем огнестойкие свойства гипсового композита с базальтовым заполнителем, который обычно считается более подходящим для материалов, подвергающихся воздействию повышенных температур.

    Дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на изучении материалов на основе гипса с легкими наполнителями при высоких температурах. Неорганические легкие наполнители (перлит и вермикулит) часто используются в коммерческих материалах, а отходы органических материалов (пенополистирол и полиуретан) очень часто изучаются из-за экологических преимуществ, но их поведение при высоких температурах еще недостаточно описано.

    Ссылки

    [1] Виршинг Ф. Сульфат кальция. Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co; 2000. 10.1002 / 14356007.a04_555. Искать в Google Scholar

    [2] Карни Дж., Карни Э. Гипс в строительстве — происхождение и свойства. Mater Struct. 1995; 28: 92–100. 10.1007 / bf02473176. Искать в Google Scholar

    [3] Долежелова М., Шейнхеррова Л., Крейсова Ю., Виммрова А. Влияние высоких температур на композиты на основе гипса.Constr Build Mater. 2018; 168: 82–90. 10.1016 / j.conbuildmat.2018.02.101. Искать в Google Scholar

    [4] Виммрова А., Крейсова Ю., Шейнхеррова Л., Долежелова М., Кепперт М. Изменения структуры и состава гипсовой пасты при повышенных температурах. J Therm Anal Calorim. 2020; 142 (1): 19–28. 10.1007 / s10973-020-09528-8. Искать в Google Scholar

    [5] Schroeder RA, Williamson RB. Послепожарный анализ строительных материалов — гипсокартона. Fire Mater. 2000. 24 (4): 167–77. Искать в Google Scholar

    [6] Fejean J, Lanos C, Melinge Y, Baux C.Поведение огнезащитных материалов, содержащих гипс, модификации, вызванные введением инертного наполнителя. Chem Eng Res Des. 2003. 81: 1230–6. 10.1205 / 026387603770866434. Искать в Google Scholar

    [7] Розанский А., Райчаковска М., Сервицки А. Влияние геометрии микроструктуры на эффект масштаба в механическом поведении гетерогенных материалов. Sci Eng Compos Mater. 2017; 24 (4): 557–71. Искать в Google Scholar

    [8] Полякова И. Основные кремнеземистые фазы и некоторые их свойства.В: Schmelzer J, редактор. Стакан. Берлин, Бостон: Де Грюйтер; 2014. с. 197–268. Искать в Google Scholar

    [9] Рингдален Э. Изменения кварца при нагревании и возможное влияние на производство si. JOM. 2015; 67: 484–92. 10.1007 / s11837-014-1149-у. Искать в Google Scholar

    [10] EN 196-1. Методы испытания цемента. Определение силы. Брюссель, Бельгия: Европейский комитет по стандартизации; 2016. Искать в Google Scholar

    [11] Фёльдвари М. Справочник по термогравиметрической системе минералов и ее использованию в геологической практике.Будапешт: Геологический институт Венгрии; 2011. Поиск в Google Scholar

    [12] Guggenheim S, Chang YH, Vangroos AFK. Дегидроксилирование московита — высокотемпературные исследования. Am Mineral. 1987. 72: 537–50. Поиск в Google Scholar

    [13] Doebelin N, Kleeberg R. Profex: графический пользовательский интерфейс для уточняющей программы Ритвельда BGMN. J Appl Crystallogr. 2015; 48: 1573–80. 10.1107 / s1600576715014685. Искать в Google Scholar

    [14] EN 933-2. Испытания геометрических свойств агрегатов.Определение гранулометрического состава. Контрольные сита, номинальный размер отверстия. Брюссель, Бельгия: Европейский комитет по стандартизации; 1995. Искать в Google Scholar

    [15] ЧСН 72 1171. Определение массы, пористости и пустотности агрегатов. Чешское бюро стандартов (на чешском языке). Искать в Google Scholar

    [16] EN 13454-2. Вяжущие, композитные вяжущие и заводские смеси или стяжки полов на основе сульфата кальция. Методы испытаний. Брюссель, Бельгия: Европейский комитет по стандартизации; 2019.Искать в Google Scholar

    [17] Scrivener KL, Nemati KM. Просачивание порового пространства в межфазной зоне заполнителя цементного теста в бетоне. Cem Concr Res. 1996; 26: 35-40. 10.1016 / 0008-8846 (95) 00185-9. Искать в Google Scholar

    [18] Ма QM, Guo RX, Zhao ZM, Lin Z, He K. Механические свойства бетона при высоких температурах — обзор. Constr Build Mater. 2015; 93: 371–83. 10.1016 / j.conbuildmat.2015.05.131. Искать в Google Scholar

    [19] Азиз И.Х., Абдулла ММА, Йонг Х.С., Мин Л.Я., Хусин К., Сурлева А. и др.Технологические параметры, влияющие на огнестойкость геополимеров: обзор. P I Mech Eng Часть L J Мат. 2019; 233: 721–33. 10.1177 / 1464420716668203. Искать в Google Scholar

    Поступила: 2020-11-10

    Пересмотрено: 27.01.2021

    Принято: 2021-01-28

    Опубликовано в сети: 2021-05-20

    © 2021 Magdaléna Doleželová et al ., опубликовано De Gruyter

    Это произведение находится под международной лицензией Creative Commons Attribution 4.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *