Výhody použití materiálů na bázi sádry z hlediska životního prostředí. Iževsk

Přírodní sádrovec (sádrovec) (řecky – křída, hlína) — minerál, vodný roztok síranu vápenatého CaSO04•2H20; v čisté formě obsahuje 32,56 % CaO, 46,6 % SO4 a 20,93 % H20. Systém je monoklinický, vyskytuje se ve formě souvislých zrnitých, vláknitých a hustých hmot nebo lamelárních krystalů

Čistý sádrovec je bezbarvý a průhledný a za přítomnosti nečistot má šedou, nažloutlou, narůžovělou, hnědou a další barvy. Tvrdost 1,5 (lze kreslit nehtem), měrná hmotnost 2,3.

Sráží se z vodných roztoků bohatých na síranové soli během vysychání mořských lagun a slaných jezer.

Vyskytuje se ve vrstvách a zásobách mezi devonskými a permskými sedimentárními horninami, stejně jako v druhohorních a terciérních uloženinách, často společně s anhydritem a kamennou solí. Je široce používán k výrobě sádrových pojiv, sádrových výrobků, do sádrové zeminy a v lékařství pro sádrové obvazy atd.

Stavební sádra (zastaralý název alabastr) je pojivo, které tvrdne na vzduchu. Získává se ze sádrovce zahříváním na teplotu 150-170°, aby se odstranilo velké množství chemicky vázané vody. Před nebo po vypálení se sádrovec rozemele na jemný prášek.

Jemnost mletí sádry je povolena menší než u cementu, protože to má poměrně malý vliv na kvalitu sádry jako pojiva. Objemová hmotnost mletého sádry je 800–1000 kg/m3.

Po smíchání s vodou prášek stavební sádry rychle tuhne a poté na vzduchu tvrdne. Doba tuhnutí se měří v několika minutách. Tuhnutí sádry lze v případě potřeby zpomalit použitím různých přísad (živočišný lepidlový prostředek, sulfito-alkoholové výpalky). Pevnost stavební sádry je nižší než pevnost cementu.

Nevýhodou sádry je její nízká odolnost proti vodě, takže sádru a sádrové výrobky lze používat pouze v suchých prostorách.

Sádrová pojiva — vzdušná pojiva, jejichž surovinou je přírodní sádrovec (sádrovec, pokud možno čistý CaS04•2H20), méně často — anhydrit (CaSO4), bílé barvy, někdy světle šedé nebo růžové.

Sádra ve stavebnictví:

• stavební omítka,
• tvarovací sádry,
• anhydritové pojivo (anhydritový cement) a
• estrichgypsum.

Získávání sádry

Stavební sádra Získává se ze sádrovce (CaS04•2H20) vypalováním při teplotě 150°—170° s následným nebo předběžným mletím; v důsledku vypalování se část krystalizační vody ztrácí a získává se polovodný sádrovec (CaS04•0,5H20), který má pojivové vlastnosti a rychle tuhne.

Výpal se provádí ve varných kotlích, krátkých rotačních pecích atd. a mleje se před výpalem nebo po něm, nebo podle nové metody společně s výpalem (výpal v zavěšeném stavu s horkými plyny uvnitř kulového nebo jiného mlýna).

Formovací omítka Liší se od stavební třídy tím, že je jemněji mletá a rychleji tuhne.

Anhydritové pojivo (anhydritový cement) se získává vypalováním sádrovce nebo anhydritu v šachtových nebo rotačních pecích při teplotě 600°-700°, po kterém následuje mletí na prášek spolu s katalyzátory – urychlovači tvrdnutí (pálený dolomit, vápno atd.). Vyznačuje se pomalejším tuhnutím než stavební sádra a větší pevností.

Estrichtigips získává se výpalem sádrovce nebo přírodního anhydritu v šachtových nebo rotačních pecích při teplotě 900 °C a vyšší, po kterém následuje jemné mletí. Během výpalu se kromě anhydritu tvoří malé množství volného vápna, které slouží jako katalyzátor; vlastnosti sádrovce jsou podobné anhydritovému cementu.

přihláška

Sádra se používá pouze v „suchých“ podmínkách (bez vlhkosti) ve stavebních roztocích, zejména sádrových roztocích, pro výrobu sádrových výrobků, sádrové „suché omítky“, nízkokvalitního betonu atd.

Sádrové výrobky jsou stavební díly vyrobené ze sádrových pojiv. Nejsou voděodolné, takže je lze používat pouze bez vlhkosti.

Druhy sádrových výrobků:

• dělicí desky,
• „suchá omítka“
• kameny na stěny a stropy,
• římsy do pokojů,
• stropní rozety,
• větrací boxy,
• obkladové dlaždice atd.

Moderní výroba je vysoce mechanizovaná. Příčkové desky se vyrábějí na automatických karuselových strojích a panely na válcovacích strojích. Sádrové omítky se vyrábějí na kontinuálních formovacích dopravnících.

Používání sádry a sádrových výrobků ve stavebnictví roste, protože pomáhá snižovat stavební náklady, urychlovat proces výstavby budov a industrializovat stavební výrobu.

Při použití tradičních i nejnovějších stavebních materiálů při vývoji pracovních projektů pro výstavbu a rekonstrukci bytových domů je nutné zohlednit jejich šetrnost k životnímu prostředí:

– bezpečnost při přímém i nepřímém kontaktu s lidmi;

– neutrální a ideálně příznivé účinky na fyzický a psychický stav lidí;

tj. jakýsi „ekologický potenciál“, který není vždy naplněn, a stavební materiály se pak stávají zdroji skrytého chemického a někdy i jiných typů znečištění.

Bohužel lze konstatovat, že jedním z nejsilnějších zdrojů znečištění obytných a veřejných budov jsou stavební a dokončovací materiály používané v moderní výstavbě.

V obytných budovách je chemická zátěž relativně malá, ale doba expozice je maximální ve srovnání s jinými prostředími lidské činnosti. Navíc toxické látky nepůsobí na lidský organismus izolovaně, ale v kombinaci s různými faktory: teplotou, vlhkostí vzduchu, elektromagnetickými poli, iontově-ozonovými podmínkami prostor, radioaktivním pozadím atd. a v případě nedodržení hygienických požadavků komplexu těchto faktorů se vnitřní prostředí prostor může stát jedním z rizikových faktorů.

Jednou ze složek řešení tohoto problému je zavedení ekologických materiálů, které jsou nezbytné pro vytvoření optimálních podmínek pro každodenní život, efektivní odpočinek a zároveň jsou pro člověka naprosto neškodné.

Z hlediska environmentálních požadavků mají stavební materiály na bázi sádrového pojiva oproti jiným tradičním materiálům značné výhody.

Stavební sádra, jedno z nejstarších pojiv, se ve stavebnictví hojně používá již několik tisíciletí, přičemž se (někdy však nedostatečně) zohledňují její vlastnosti, ale i ekonomické a další místní podmínky.

Materiál přírodního kamene sádra (CaSO₄ x 2H₂O), je sedimentární hornina vzniklá přibližně před 100-200 miliony let v důsledku odpařování částí světového oceánu. Výroba sádrových pojiv je založena na schopnosti dihydrátu sádrovce CaSO4 x 2H2O částečně nebo úplně uvolňovat krystalizační vodu (dehydratovat) během zahřívání.

Co se týče chemického složení, sádrovec je netoxický a při svém zpracování neuvolňuje CO2 do životního prostředí (na rozdíl od cementu a vápna).

Unikátní chemická transformace dihydrátu síranu vápenatého nám umožňuje získat z něj produkt se stejným chemickým složením, jaké bylo obsaženo v přírodním minerálu.

Teplota = 100–160 °C
Případ₄x2H₂O → CaSO₄x0,5H₂O + 1,5H₂O → CaSO₄x2H₂O
Sádrokarton Pojivo Voda Sádrový výrobek

Sádrové pojivo je tedy nejekologičtější látkou, která umožňuje získávat pojivo a výrobky na jeho bázi, aniž by narušovalo přirozený koloběh látek.

Vzhledem k tomu, že se chemické reakce účastní asi 19 % vody a 30–50 % jejího množství se během procesu tvrdnutí odpařuje, mají stavební materiály vyrobené na bázi sádry vysokou pórovitost, lehkost a sníženou zvukovou pohltivost.

Pojiva získaná ze sádry nejsou alergeny a nezpůsobují silikózu.

Vysoký potenciál těchto materiálů je spojen s širokým rozšířením přírodních sádrových surovin a odpadů obsahujících sádru, jednoduchostí a ekologickou šetrností jejich zpracování na sádrová pojiva a ta pak na sádrové materiály s nejnižší měrnou spotřebou paliva a energie ve srovnání s minerálními pojivy (4krát a 5krát méně než při výrobě například cementu), nízkými měrnými kapitálovými investicemi a kovovou náročností zařízení sádrových podniků ve srovnání s cementem (2krát a 3krát méně).

Použití moderních povrchových materiálů obsahujících sádru, stejně jako dekorativních sádrových výrobků pro interiérovou výzdobu prostor, stále zůstává na předním místě a umožňuje vytvořit dokonalý architektonický a estetický prostor. Stavební sádrokarton odstraňuje omezení, která vznikají při restaurování poškozených povrchů, aniž by byla narušena historická krása – prvky architektonického designu lze reprodukovat s filigránskou přesností a dokončit širokou škálou povrchových materiálů.

Sádra je známá jako materiál, který reguluje vlhkost okolního vzduchu a tím zajišťuje v místnosti mikroklima příznivé pro lidské zdraví.

Nejdůležitějším požadavkem na stavební materiály je absence stimulace rozvoje mikroflóry nebezpečné pro lidské zdraví. Studie fungicidních a baktericidních vlastností sádrových pojiv ukázaly, že suché vzorky inhibují růst plísní a bakterií v jejich okolí. Schopnost sádry rychle absorbovat vlhkost a odvádět ji z prostředí inhibuje rozvoj hub a bakterií.

Jedním z negativních environmentálních důsledků intenzifikaci průmyslového rozvoje, ke kterému došlo ve druhé polovině 20. století, bylo zvýšení radiačního pozadí způsobeného člověkem v důsledku pohybu obrovského množství přírodních radionuklidů (uranu, thoria a produktů jejich rozpadu) během výrobní činnosti. Úroveň koncentrace těchto radionuklidů na zemském povrchu prudce vzrostla v důsledku těžby řady nerostů během jejich těžby a následného zpracování. Různé stavební materiály a výrobky, včetně obkladových materiálů, významně přispívají ke zvýšení radiačního pozadí způsobeného člověkem. Podle WHO je tedy roční dávka záření v budovách srovnatelná s dávkou přijatou během rentgenové diagnostiky.

Pro zajištění radiační bezpečnosti obyvatelstva (dále jen RB) při vystavení radionuklidům předepisuje zákon „O radiační bezpečnosti obyvatelstva“ (přijatý dne 5.12.95) průmyslovou kontrolu stavebních materiálů a přejímku budov a staveb s ohledem na gama záření přírodních radionuklidů. Zákon zakazuje používání stavebních materiálů a výrobků, které nesplňují požadavky na zajištění RB.

Měrná efektivní aktivita přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech má široké rozmezí hodnot (od 7 do 4700 Bq/kg). Nejvyšší měrné aktivity přírodních radionuklidů jsou charakteristické pro horniny vulkanického původu (žula, tuf, pemza) a nejnižší pro horniny sedimentárního původu uhličitanového (mramor, vápenec), síranového (sádrovec, anhydrit).

Sádrokarton z ložiska Čumkas, pojiva, suché směsi a další materiály obsahující sádru značky Gipsopolimer mají nízkou specifickou efektivní aktivitu přírodních radionuklidů, což je významným doplňkem řady dalších environmentálně pozitivních a ochranných vlastností.

Na základě výše uvedeného můžeme konstatovat, že další rozvoj sádrového průmyslu je relevantní a žádaný; získávání sádrových pojiv, výrobků a konstrukcí na jejich bázi, jakož i vytváření materiálů nové generace, které budou nejlépe splňovat environmentální požadavky a funkční úkoly, které jim jsou přiděleny.

Produkty jednoho z permských podniků, společnosti OOO Prikamskaya Gipsovaya Kompaniya, výrobce suchých stavebních směsí na bázi sádry Gypsum Polymer™, tyto požadavky plně splňují.

Suché směsi Sádrový polymer™ mají všechny pozitivní vlastnosti sádry:
– jedná se o ekologické, přírodní materiály s dobrou zvukovou a tepelnou izolací;

— díky poréznosti sádry fungují jako přírodní klimatizace, regulují vlhkost vzduchu uvnitř místnosti;