Курсовая работа: Роль гипсового компонента в твердении портландцемента

ВВЕДЕНИЕ
Гипс — минерал, водный сульфат кальция. Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистая — алебастром. Один из самых распространенных минералов; термин используется и для обозначения сложенных им пород. Гипсом также принято называть строительный материал, получаемый путем частичного обезвоживания и измельчения минерала. Название происходит от греч. гипсос, что в древности обозначало и собственно гипс, и мел. Плотная снежно белая, кремовая или розовая тонкозернистая разновидность гипса известна как алебастр.
Гипс образовался в результате испарения древнего океана около 150-200 миллионов лет назад. В природе он встречается в виде гипсового камня, который расположен в недрах земли.
Археологи находят строения из гипса на территориях современного Египта, Израиля, Малой Азии. Известно, что люди знали о его существовании и умело использовали еще во времена строительства древнеегипетских пирамид. Из Египта секреты производства гипса распространились на остров Крит, а оттуда в Древнюю Грецию – величайшую строительную империю.
На Крите наружные стены дворца царя Кносса были выполнены из гипсового камня, а швы заполнены раствором из гипса. Вскоре производство гипса появилось и в Древнем Риме. По мере завоевания Римской Империей стран Европы распространялась и информация о применении гипса в строительстве, отделке и изготовлении предметов быта. Однако после падения империи были утеряны все секреты его производства. Оно вновь было возобновлено только в 11 веке уже нашей эры. Удивительно, но древние гипсовые стяжки и кладки имели необыкновенную прочность, твердость и долговечность, сравнимую с современным бетоном. Секрет заключался в том, что наполнители и вяжущие были выполнены из одинакового по составу материала. Тонкость помола и невероятно низкое соотношение воды к гипсу (всего 0,4!) – еще одна причина высокой прочности древних строений из гипса.
В наше время плотность гипса и его прочность абсолютно другая, гораздо ниже, чем в древности.
Роль гипсового компонента в твердении портландцемента
При гидратации в нормальных условиях трехкальцевого алюмината в присутствии гипса легко образуется эттрингит (3CaO • xAl₂O₃ • 4Fe₂O₃ • 3CaSO₄ • 31H₂O) независимо от наличия или отсутствия в системе CaO или CaOH. Эттрингит предотвращает быструю гидратацию трёхкальциевого алюмината путём образования защитного слоя. В этом случае замедленная гидратация, продолжительность которой возрастает при увелечении добавки гипса. Т.о. основная роль гипса – регулирование сроков схватывания цементного теста.