Исследование процесса получения строительного гипса

Навеску гипсового сырья - гипсовый камень, фосфогипс, синтетический гипс (указывается преподавателем) 1,5-2,0 кг измельчают в лабораторной мельнице так, чтобы остаток на сите № 02 составлял не более 15%. Измельченное сырье помещают в сосуд 3 лабораторного гипсоварочного котла (рис. 1.24).

Сосуд 3 погружают в емкость 2, заполненную минеральным маслом 4, и устанавливают на нагревательный элемент 1. Варка гипса производится при температуре 120-170°С в течение 30-60 мин при непрерывной работе мешалки 8. Режим тепловой обработки гипса (температура обжига и время выдержки) задается преподавателем. После обжига и охлаждения материала до 20-25°С определяют основные строительно-технические свойства полученного гипсового вяжущего.

Синтетический гипс образуется в результате нейтрализации серной кислоты природным карбонатным сырьем - мелом, известняком либо доломитом

;

.

Рис. 1.24. Лабораторный гипсоварочный котел:

1 - нагревательный элемент; 2 - емкость; 3 - сосуд; 4 - минеральное

масло; 5 - гипсовая мука; 6 - термометр; 7 - штатив; 8 - мешалка

Схема лабораторной установки для получения синтетического дигидрата сульфата кальция представлена на рис. 1.25.

Рис. 1.25. Схема лабораторной установки для получения

синтетического CaSO₄ · 2H₂O:

1 – термостат; 2 – дозатор; 3 – реакционный сосуд;

4 – мешалка; 5 – термометр; 6 – штатив

Рассчитанное количество известняка измельчают, смешивают с водой для получения 10-15%-ной суспензии. Известняковая суспензия заливается в реакционный сосуд 3. При интенсивном непрерывном перемешивании в суспензию дозатором 2 подается рассчитанное количество серной кислоты со скоростью 1,0 л/ч. Для обеспечения более полного протекания реакции применяют 2-5%-ный избыток против стехиометрического количества серной кислоты. Температура синтеза дигидрата сульфата кальция - 40-50°С. По окончании реакции нейтрализации пульпа, состоящая из кристаллов CaSO₄ · 2H₂O и маточника, фильтруется. Полученный синтетический гипс промывается водой и сушится в сушильном шкафу при температуре 60-70°С до постоянной массы.