Во втором периоде вода взаимодействует с СаБО« ■ 0,5Н20. Это приводит к возникновению двуводного гипса в виде высокодисперсных кристаллических частичек и к образованию коллоидной массы в виде геля, что сопровождается схватыванием массы.

В трётий период коллоидные частички СаБС^ ■ 2НгО перекристаллизо- вываются с образованием более крупных кристалликов, что сопровождается твердением системы и ростом ее прочности.

По А.А.Байкову, эти периоды не следуют строго один за другим. Они на­кладываются так, что в твердеющей массе одновременно протекают процессы коллоидообразования, характерные для второго периода, и процессы перекри­сталлизации в более крупные частички.

По данным П.А.Ребиндера и Е.Е.Сегаловой гидратация Са8С>4 • 0,5Н₂0 идет в основном по схеме Ле-Шателье с образованием кристал­лизационных фазовых контактов. При этом рост прочности системы обычно за­канчивается несколько раньше полного перехода СаБС^ • 0,5НгО в Са804 • 2НгО. Прекращение роста прочности или даже понижение ее в конечной стадии гидратации гипса объясняется частичным разрушением структуры под влияни­ем внутренних напряжений, возникающих в процессе направленного роста кри­сталликов, спаянных между собой контактами срастания и образующих сплош­ную кристализационную структуру затвердевшего гипса.

Быстрое схватывание полуводного гипса является в большинстве случаев положительным его свойством, позволяющим быстро извлекать его изделия из форм. Однако в ряде случаев быстрое схватывание нежелательно.

Для регулирования сроков схватывания в г ипс при затворении вводят различные добавки.

1.2. Классификация и свойства добавок

По механизму действия В.Б.Ратинов разделяет добавки для регулирова­ния сроков схватывания вяжущих веществ, в том числе и гипсовых на 4 класса.

Первый класс - это добавки, изменяющие растворимость вяжущих ве­ществ и не вступающие с ними в химические реакции. Схватывание гипса ус­коряется, если эти добавки, например, ЫаС1, КС1, Ыа₂8С>4 и др., усиливают рас­творимость полугидрата в воде, и, наоборот оно замедляется, если добавки (ННз, С2Н5ОН и др.) снижают его растворимость. Некоторые (например, ЫаС1) при одних концентрациях в растворе увеличивают растворимость полугидрата и, следовательно, являются ускорителями, а при других, уменьшая раствори­мость, являются замедлителями.

Второй класс - вещества, реагирующие с вяжущими веществами с обра­зованием труднорастворимых или малодиссоциирующих соединений. Добавки этого класса (для гипса - ЫазРС^, N348207 -ЮНгО, Н3ВО3 и др.) образуют на поверхности полугидрата защитные пленки труднорастворимых соединений, в результате чего схватывание гипса замедляется.

Третий класс - вещества, являющиеся готовыми центрами кристаллиза­ции. Для гипсовых вяжущих таковыми являются СаБО* * 2Н₂0, СаНР04 * 2Н₂0 и др. Они ускоряют их схватывание.

У добавок первого и третьего классов имеется «порог эффективности», под которым подразумевают концентрацию добавки, дающую максимальный замедляющий или ускоряй эффект.

Четвертый класс - поверхностно-активные вещества (ПАВ). Они адсор­бируются частичками полуводного и двуводного гипса и уменьшают скорость образования зародышей кристаллов. Эти вещества известны как замедлители сроков твердения гипса.

Для регулирования сроков схватывания строительного гипса применяют иногда комплексные добавки, состоящие из веществ, принадлежащим к разным классам.

Например, при совместном введении добавок первого и четвертого клас­са - на первом этапе твердения проявляется влияние замедлителя. В течение этого так называемого индукционного периода гипсовое тесто обладает пла­стичностью, но не набирает прочности. В дальнейшем наступает быстрое твер­

дение гипса с такой же скоростью, как и в присутствии только ускорителя пер­вого класса.

Как следует из вышесказанного, твердение гипса это гетерогенная хи­мическая реакция, протекающая в высококонцентрированной дисперсной сис­теме и сопровождающаяся коагуляцией геля с образованием коагуляционной и кристаллизационной структур.

Об образовании коагуляционной и кристапизационной структур судят по возрастанию пластической прочности (Р_т) твердеющего пластично-вяжущего теста, определяемой по методу погружения конуса рычажного пластометра в твердеющую массу.

Класс добавок определяется по влиянию концентраций введенных доба­вок на поверхностное натяжение (о) используемых растворов. Добавки первого, второго и третьего класса либо поверхностно-инактивные (рис.1, а) либо ин­дифферентные к воде (рис. 1 ,б), а добавки четвертого класса - это ПАВ и в от­личие от раннее упомянутых снижают а (рис. 1, в).

Рис Л. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации раствора, а - поверхностно- инактивные вещества; б - индифферентные вещества; в- поверхностно-активные вещества.