Vlastnosti stavebního sádru a jeho použití ve stavebnictví (vysokopevnostní sádrovec, formovací sádrovec, lékařský sádrovec). Výrobna suchých stavebních směsí VosCem
Potřeba vody u sádrových pojiv závisí na způsobu jejich přípravy, tvaru a velikosti krystalů a hustotě krystalických srůstů, jemnosti mletí, přítomnosti nečistot a přidaných přísad, teplotě sádry a záměsové vody. , atd. Množství vody potřebné k získání těsta normální tloušťky se obvykle pohybuje od 50-80% pro stavební sádru a 35-45% pro vysokopevnostní sádru. Spotřebu vody lze snížit přidáním siřičitanových alkoholových výpalků, směsi vápna a glukózy, melasy, dextrinu a řady dalších látek. Pro hydrataci polovodné sádry a její přeměnu na dihydrát je zapotřebí 18,6 % vody na hmotnost polovodné sádry.
Přebytečná voda zůstává v pórech vytvrzeného materiálu a následně se odpařuje. V důsledku toho je pórovitost vytvrzené sádry přibližně 50-60%. Čím méně vody bylo odebráno pro míchání, tím je sádrový výrobek hustší a tím větší je jeho pevnost.
Sádra s vysokou pevností se od běžného liší většími krystaly nevláknité struktury a má tedy nižší nároky na vodu. Charakteristickým rysem vysokopevnostní sádry je také monominerální povaha její struktury. U litých výrobků je důležité snížení potřeby vody az toho vyplývající zvýšení pevnosti sádry. Použije-li se hmota tuhé konzistence např. při výrobě výrobků vibrací, pak je množství vody potřebné k získání těsta požadované konzistence z obyčejné a vysokopevnostní sádry přibližně stejné a výsledné výrobky mají téměř stejnou sílu. Nevýhodou vysokopevnostní sádry je její zvýšené dotvarování, tj. vznik nepružných deformací při dlouhodobém zatížení. Vysokopevnostní sádra se v současnosti používá především pro výrobu různých forem a některé další účely.
Měrná hmotnost polovodného sádrovce se pohybuje v rozmezí 2,5-2,8. Jeho objemová hmotnost ve sypkém stavu je 800-1100 kg/m3 a ve zhutněném stavu 1250-1450 kg/m3.
Podle normy (GOST 125-57) je jemnost mletí stavební sádry, charakterizovaná zbytkem na sítu č. 02 (918 otvorů/cm2), u prvního stupně nejvýše 15 % a u druhého 30 %. Pevnost v tlaku po 1,5 hodině není menší než 45 a 35 kg/cm2.
Začátek tuhnutí u obou typů stavební sádry by měl nastat nejdříve 4 minuty a konec tuhnutí nejdříve 6 minut a nejpozději 30 minut po začátku míchání sádrového těsta. Od začátku míchání sádrového těsta do konce krystalizace sádry musí uplynout alespoň 12 minut. Za konec krystalizace se považuje okamžik, kdy teplota tvrdnoucího sádrového těsta, která se původně zvýšila, začne klesat.
Jemnost mletí stavební sádry je ve srovnání s jinými pojivy poměrně nízká. Jemné mletí však zvyšuje rychlost hydratace sádry, ale zároveň zvyšuje její potřebu vody.
Vzhledem k tomu, že se stavební sádra testuje v roztoku 1:0 (bez písku), je třeba poznamenat, že pevnost sádry je výrazně menší než pevnost cementu. Je však zcela dostačující pro ty výrobky, k jejichž výrobě se používá hlavně sádra.
К formovací sádra (TU 30-57) a pro vysokopevnostní výlisky, jinak nazývané technická sádra (TU 31-57), používané zejména pro výrobu modelů, nálitků a forem, jakož i architektonických a sochařských výrobků, jsou kladeny následující požadavky. Jemnost mletí by měla být taková, aby zbytek na sítu č. 02 nebyl větší než 2,5 % u formovací sádry a 2 % u technické sádry. Doba tuhnutí pro formování sádry: začátek nejdříve 5 minut, konec nejdříve 10 a nejpozději 25 minut; pro technickou sádru 4, 8 a 20 minut. Pevnost omítky v tahu po jednom dni by měla být minimálně 14 kg/cm 2 a po 7 dnech s následným vysušením do konstantní hmotnosti minimálně 25 kg/cm 2 . Technická sádra se v souladu s pevností v tlaku 7 dní starých vzorků vysušených do konstantní hmotnosti dělí do pěti jakostí: 200, 250, 300, 50 a 400. Objemová roztažnost odlitku ze sádrového odlitku by neměla překročit 0,15 %, a technické 0,2 %. Obsah nerozpustných nečistot by neměl být vyšší než 1,5 % u tvarovací sádry, 2,5 % u technické sádry jakosti 200 a 1 % u technické sádry vyšších jakostí.
Lékařská sádra používá se na sádrové odlitky, ortopedické korzety a ve stomatologii, od běžné stavební sádry se liší jemnějším broušením, rychlejším tuhnutím a větší pevností. Podle GOST 4746-49 by zbytek na sítu č. 02 neměl překročit 8 % u prvního stupně a 15 % u druhého stupně. Začátek tuhnutí by neměl nastat dříve než za 4 minuty a konec nejpozději za 10 minut. Pevnost v tahu po 7 hodinách by měla být minimálně 2 kg/cm7 a po 14 dnech minimálně 2 kg/cmXNUMX.
Pevnost stavební sádry lze zvýšit přidáním vápna (asi 5%). Jeho pozitivní účinek je vysvětlován především jeho katalytickým účinkem na anhydrit, jehož určité množství je obvykle obsaženo ve stavební sádře. Je možné vázat sádru a vápno do jemně rozptýlených komplexních novotvarů. Nehašené vápno lze přidat přímo do digestoře, kde projde hydratací a uvolní teplo a rychle ohřeje naložený sádrový prášek, což urychlí proces vaření.
Pevnost stavební sádry se také zvyšuje přídavkem 0.2-0,5% siřičitanových lihových výpalků, což snižuje spotřebu vody a také zvyšuje rozpustnost hemihydrátu a snižuje rozpustnost dihydrátu. Současně se mění krystalizační proces, což se projevuje zlepšením granulometrického složení krystalů dihydrátu vzniklých při vytvrzování, v důsledku čehož je balení dihydrátu na jednotku objemu hustší.
Při tuhnutí stavební sádry dochází k mírnému zvětšení objemu ztuhlé hmoty oproti objemu směsi sádra-voda. To se vysvětluje růstem krystalů dihydrátu sádry a zvětšením objemu pórů. Výše uvedené vlastnosti sádry se využívá při výrobě různých výrobků z ní odlévaných do forem. Sádra dobře vyplňuje všechny detaily forem.
Snižování a zvyšování teplot má škodlivý vliv na pevnost vytvrzené sádry.
Stavební omítka je bílá a rychle tvrdne. Sádrové roztoky se vyznačují nedostatečnou plasticitou a schopností zadržovat vodu, což vyžaduje zavádění plastifikačních přísad, zejména vápna a jílu. Stavební sádru lze použít v čisté formě bez plniv, protože při vysychání nevznikají trhliny.
Stavební sádra – vzduchové pojivo. Nelze ji použít pro struktury umístěné ve vodě, protože dihydrát sádry vzniklý při tuhnutí se v ní rozpustí a krystalický srůst je zničen. Při následném vysušení sádry se opět obnoví její pevnost. Příčinou nízké voděodolnosti sádrových výrobků je také odlepovací účinek vodních filmů, oddělujících jednotlivé prvky krystalické struktury vytvrzené sádry. Sádrové výrobky, chráněné před srážkami a vlhkostí, jsou odolné. Pro pevnost a voděodolnost stavební sádry do ní můžete přidat směs dextrinu a rozpustného skla. Voděodolnost zvyšuje i přídavek malého množství siřičitanových lihových výpalků a jejich derivátů, jakož i řady hydrofobních organických látek (kyselina olejová, mýdlový naft atd.) do sádry. Přídavek mleté granulované vysokopecní strusky, vápna, směsi vápna nebo cementu s hydraulickými přísadami, jílu a dalších materiálů má pozitivní vliv na voděodolnost sádry. Voděodolnost zvyšuje i zavádění organokřemičitých sloučenin do sádrového prášku nebo impregnace sádrových výrobků jimi.
V praxi se odolnost tvrzené sádry proti vodě nejčastěji zvyšuje díky přísadám cementu nebo granulované strusky navržené A.V.Volzhenskym spolu s aktivními hydraulickými přísadami.
Používá se stavební sádra především pro výrobu sádrových a sádrových betonových stavebních výrobků používaných pro interiér budov (suché omítky, příčky a panely a řada dalších), dále pro výrobu vápeno-sádrových omítkových malt pro vnitřní stěny budov.
Do vápeno-sádrových omítkových malt odeberte na jeden objemový díl sádry jeden až pět objemových dílů vápenné pasty, což zpomalí tuhnutí a zvýší plasticitu roztoku. Pro snížení spotřeby pojiva a zamezení praskání vápnem se do směsi sádry a vápna přidávají až tři objemové díly písku nebo jiného plniva (struska, pemza, piliny atd.). Nedoporučuje se přidávat nadměrně velké množství plniv, protože stavební sádra na plnivech špatně drží. To snižuje pevnost výrobků a navíc v případě použití těžkého kameniva zvyšuje jejich hmotnost. Módní je použití stavební sádry na omítání bez přidání vápna, pak je ale nutné zavést zpomalovače tuhnutí.
Vápenosádrové malty se od vápenných liší rychlejším tvrdnutím a větší pevností a od sádrových větší tažností a pomalejším tuhnutím.
Používá se stavební sádra k výrobě umělého mramoru a výrobě některých barev a pastelek, dále k fixaci skleněných výrobků při jejich leštění, například při výrobě zrcadlového a optického skla. Ve směsi s azbestem a jinými materiály je sádra součástí tepelně izolačních kompozic.