Строительным гипсом называют воздушное вяжущее вещество, состоящее преимущественно из полуводного гипса. Его изготавливают путем термической обработки двуводного сульфата кальция при температуре 140-180 °С. Разложение двуводного гипса происходит по следующей реакции:
CaSО4·2H2О ? CaSO4·0,5H2O + 1,5Н2О.
Реакция дегидратации протекает с поглощением теплоты, для получения одного килограмма полуводного гипса из двуводного теоретически необходимо затратить 582 кДж.
Производство строительного гипса в основном состоит из дробления, помола и тепловой обработки (дегидратации). Тепловая обработка гипсового камня может осуществляться в варочных котлах, вращающихся печах и других установках. Наиболее распространенный способ получения строительного гипса - варка в гипсовых котлах (рис. 5).
Гипсовый камень поступает на завод в крупных кусках. Сначала его дробят в щековых, конусных или молотковых дробилках, а затем измельчают в мельницах с одновременным подсушиванием, т. к. помол гипсового камня, в котором содержится влага, затруднителен. Наибольшее распространение получили шаровые мельницы. Измельченный до порошкообразного состояния (до требуемой тонкости помола) гипсовый камень направляется в варочный котел. Процесс дегидратации начинается при более низких температурах. Уже при 60 °С можно заметить удаление кристаллизационной воды в виде пара.
Схема производства строительного гипса с применением варочных котлов приведена на рис. 6.
Продолжительность процесса варки зависит от размеров котла, температуры, степени влажности и частичной дегидратации поступающего в него гипса. Продолжительность варки обычно колеблется от одного до трех часов. Выдержка гипса во время варки в течение 3-4 ч при температуре 140-150 °С способствует уменьшению водопотребности повышению прочности продукта.
Водопотребность значительно снижается при варке его с добавлением поваренной соли. При варке в котле гипс не соприкасается с топочными газами, что позволяет получить чистую однородную продукцию, не загрязненную золой топлива.
Во всех аппаратах, работающих при нормальном давлении и сообщающихся с атмосферой, получают конечный продукт, состоящий преимущественно из мелких кристаллов ?-модификации CaSO4·0,5H2O, который содержит также некоторое количество ангидрида CaSО4 и частицы неразложившегося сырья.
