Строительный гипс — сам по себе уже вяжущий порошок с быстрым схватыванием и затвердением. Но, помимо разнообразия его применения среди других вяжущих материалов, он почему-то добавляется в цемент при процессе производства последнего. Для чего?
По стандарту начало схватывания цемента наступает через 45 мин, а окончание — не позднее 12 ч от начала затворения. Слишком быстрое, и чересчур медленное схватывание относят к существенным недостаткам цемента. Если цемент слишком быстро схватывается, то он превращается в камневидное тело прежде, чем его успевают применить в деле. При работе с такими цементами необходимо быстро их транспортировать и укладывать после затворения водой, что весьма сложно. Использование же медленно схватывающихся цементов часто сильно замедляет темпы строительства.
К сведению, скорость схватывания цемента зависит от ряда факторов:
- от минералогического состава;
- от степени обжига цементного клинкера;
- от тонкости помола цемента;
- от количества воды при затворении цемента;
- от температуры окружающей среды.
Гипс же добавляют к цементному клинкеру при его помоле для замедления сроков схватывания получаемого цемента. Однако, количество гипса должно быть таким, чтобы содержание SО3 в цементе не превышало 3,5%. Всегда следует учитывать, что сам клинкер содержит некоторое количество SО3. Величина оптимальной дозировки гипса зависит от минералогического состава клинкера, тонкости помола и некоторых других факторов, и в ряде случаев приближается к верхнему пределу, допускаемого стандартом, а в отдельных случаях может даже превышать его. Объясняется это тем, что гипс добавляют к цементу в первую очередь для того, чтобы замедлять сроки схватывания цемента и улучшать ряд его свойств.
Но большой избыток гипса может привести к появлению внутренних напряжений, иногда вплоть до образования трещин. А при недостаточном количестве гипса не удается использовать все заложенные в цементе возможности для быстрого твердения: такой цемент чересчур быстро схватывается.
Серьезное значение имеет и нагревание цемента при помоле, так как вследствие развивающейся при этом температуры гипс в той или иной степени переходит в модификацию значительно более растворимую в воде, что изменяет условия твердения цемента.
Как видите, факторов немало, но присутствие гипса в цементе просто необходимо при его производстве.