Способы добычи и производства гипса
- Главная
- Публикации
- Горная промышленность
- Способы добычи и производства гипса
Гипс — один из широко используемых строительных материалов, главным образом в дизайне интерьера. Материал считается безвредным и недорогим. Гипс используется в качестве поверхностных составов. Его применение заметно в строительстве стен и потолков. Нередко этот состав применяют и при создании скульптур, а в медицине — для фиксации конечностей при переломе.
Преимущества гипса как материала
Полезных свойств материала много. Основными из них при создании гипсовых растворов и изделий считаются:
- Огнестойкость. Гипс, благодаря своей химической формуле, огнестойкий по своей природе. Изделия из него останавливают вероятность распространения огня, что обеспечивает безопасность жильцам. Нередко применяется полная гипсовая отделка и создание стен из этого материала. Устойчивость гипса к огню объясняется присутствием воды, которую содержит в себе состав.
- Пластичность. Состав в виде порошка используется в качестве скрепляющего элемента в строительстве. Благодаря вязкому свойству, он надежно фиксируется и позволяет скреплять между собой различные элементы. Нередко из гипсокартона в помещениях делают перегородки и стены.
- Звукоизоляция. Гипсовые продукты разработаны для усиления звукоизоляции в помещениях. Другие методы, такие как кирпичная кладка, будут хорошо работать, но затраты на строительство стен будут больше. Несколько слоев гипсокартона стоят дешевле, и при этом практически не уступают по жесткости кирпичу.
- Теплоизоляция. Тепловые свойства, обеспечиваемые гипсовой конструкцией, дают хороший баланс влажности и температуры в помещении. Гипсовая конструкция, включающая полости, такие как гипсокартон или опалубка с гипсом, обеспечивает дополнительные изоляционные свойства.
Производство гипса
Гипс — это белый или серый минерал, найденный в земной коре. Он химически известен как водный сульфат кальция (CaSO4.2H2O), который получают путем добычи из обширных артерий руды, расположенной на разных уровнях глубины. Давление под землей, наличие примесей в виде других минералов, влияют на качество вещества, начиная от цвета и заканчивая его плотностью.
Гипсовый камень, который называют алебастром, хорошо подходит для создания различных фигур и декоративных украшений в интерьер. Этот камень полупрозрачен по своей природе. Он состоит приблизительно из 30 % ограниченной воды в естественном состоянии. Эту воду вынимают из кристалла путем непрерывного нагревания до получения из него белого порошка.
Породы и залежи будущего гипса добываются и поверхностным способом. Для этого используются драги, способные перерабатывать и просеивать поступающий концентрат из карьеров. В результате промывки более тяжелые частицы оседают на дне сита.
Добыча, из чего делают гипс
Некоторые месторождения гипсовой руды содержат около 80 % гипса, что отлично подходит для производства различных материалов. Сырая гипсовая руда может быть переработана в различные продукты, такие как добавка к портландцементу, почвенный кондиционер, промышленные и строительные штукатурки и гипсокартон.
Гипсовая руда, добываемая в карьерах и подземных рудниках, измельчается и складируется рядом с заводом. По мере необходимости складированная руда дополнительно измельчается и просеивается до примерно 50 миллиметров в диаметре. Если содержание влаги в добытой руде превышает 0,5 %, руду необходимо высушить в роторной сушилке или в роликовой мельнице с подогревом. Массу, высушенную в роторной сушилке, направляют на валковую мельницу, где ее измельчают до такой степени, что 90 % ее плотности составляет менее 149 микрометров (мкм).
Измельченный гипс выходит из мельницы в потоке газа и облака пыли и фасуется для дальнейшей обработки. Руду иногда сушат в вальцовой мельнице путем нагревания газового потока, так что сушка и измельчение выполняются одновременно, и ротационная сушилка не требуется. Тонкоизмельченная гипсовая руда известна как земляная штукатурка, которая может использоваться в качестве почвенного кондиционера.
Состав
Гипс состоит из сульфата кальция, кристаллизованного с разной степенью гидратации. В большинстве случаев материал относится к сульфату кальция в форме дигидрата, а другие формы могут отличаться друг от друга дополнительными названиями, например, полугидрат, кальцинированный гипс. Основными преимуществами гипсового пигмента являются яркость, объемность и вязкость.
Состав надежно фиксируется и принимает любые формы. При этом его плотность позволяет создавать физическую нагрузку на него. После высыхания его плотность практически не уступает глине по своему составу.
Гипс сам по себе является нейтральной солью, которая, в отличие от карбоната, не буферизует рН циркуляционной воды. Когда речь идет о растворимости, не имеет значения, используется ли гипсовый пигмент в кислотном или нейтральном процессе изготовления.
Отстойник
Гипсоотстойник применяется для отделения при фильтрации каждого компонента из состава, входящего в минерал. При применении необходимо активно промывать все составляющие для полного отделения. Чаще всего этот тип инструмента применяется для отделения гипса и песка при открытом способе добычи.
Микрочастицы находятся в жидкости, которую необходимо постоянно удалять. При промывке тяжелые частицы оседают на дне отстойника, и после просушки поступают на дальнейшую обработку.
Где применяется гипс
Есть 3 основных направления, где используется материал:
- В скульптурах. Часто материал применяют в творчестве. Большинство памятников сегодня изготавливаются из гипсовой основы. Резчики отливают большие пласты и дают гипсу застыть. Далее из пласта вырезают необходимую фигуру. В другом случае жидкий раствор гипса заливают в уже подготовленную форму.
- Медицина — еще одна распространенная отрасль применения гипса. Очищенный порошок без примесей применяется для создания фиксирующих конечности бандажей. При этом материал не оказывает негативного воздействия на кожу.
- Строительство — отрасль, где чаще всего применяется гипс как материал не только для отделки, но и для создания стен и перегородок. Сегодня в любом строительном магазине можно найти как жидкие смеси для покрытия поверхностей фасадов зданий, так и готовые контуры и панели для создания полноценных стен.
Чем растворить гипс
Гипс в сухом виде при продолжительном контакте растворяется в обычной воде. Это свойство действительно только тогда, когда гипс находится в порошкообразном состоянии. Как только вещество попадает в воду, оно начинает становиться однородной, вязкой массой. После высыхания гипс как материал уже не подвержен воздействию воды. Даже при длительном контакте с влагой он не растворяется и не теряет прочности.
Как увеличить прочность и сделать его крепче
Порошкообразный гипс отлично контактирует с другими примесями и растворами. В вязкой концентрации его можно улучшить, добавляя строительные концентраты. Такая практика нередкость, так как при изготовлении из гипса конкретных материалов требуется придавать им установленные стандартами свойства. Чаще всего применяются полимерные фибры различных видов клея. Гипсокартон используют при строительстве в качестве стен, устанавливая армированные решетки из полимера для придания жесткости материалу. При погружении в состав сульфата алюминия-калия и нагревании гипса до 550 градусов его прочность будет, как у керамики.
