ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ

Свойства и применение гипса

В сыром виде используется лишь незначительная часть добываемого гипса. Молотый гипс вводится в количестве от 9 до 12 фунтов на баррель в портланд-цемент для корректировки времени схватывания последнего. Порошковатый гипс, а иногда гипсит и ангидрит вводятся в почвы в качестве улучшителей и удобрений («земная штукатурка», «land plaster»). Особое значение имеет этот вид удобрений для арахиса, люцерны, гороха и фасоли. Помимо того что с этими удобрениями в почву вносится необходимая растениям сера, они способствуют усвоению растениями из почвы калия, а также реагируют с вредным карбонатом натрия («черной щелочью», осаждающейся из некоторых ирригационных вод) с образованием безвредных карбоната кальция и сульфата натрия.

Небольшие количества сырого гипса в тонкомолотом виде используются в качестве носителей инсектицидов, наполнителя и питательной среды для растущих дрожжей.

Главный вид использования гипса основывается на его уникальном свойстве. При нагревании до относительно небольших температур, порядка 175°, гипс теряет три четверти химически связанной воды. После охлаждения полученный таким способом полугидрат (обожженный гипс или парижская штукатурка) можно смешивать с водой, после чего он поддается формованию, штампованию и литью; через некоторое время гипс вновь превращается в плотный камне- подобный агрегат иглообразных кристаллов. Начало использования гипса в качестве штукатурки относится к древнейшим временам. Египтяне применяли гипсовую штукатурку в стенах склепов, и она использовалась во всех более поздних цивилизациях.

В настоящее время более 95% добываемого гипса обжигается и почти весь он используется в штукатурках, шпале- ровке и стеновых плитах. Таким образом, состояние гипсовой промышленности тесно связано с развитием строительной индустрии.

Гипсовая штукатурка смешивается с тонким заполнителем, например песком или вспученным  перлитом, и такие смеси используются для покрытия стеновых плит бетонных блоков или других строительных конструкций. При использовании гипсовой штукатурки в нее для прочности вводятся волокнистые материалы, обычно волосы животных, и добавляется замедлитель схватывания, увеличивающий время твердости до двух часов и более1. (Известковая штукатурка, упомянутая на стр. 240, применяется преимущественно для тонких отделочных покрытий на гипсовоштукатурном основании. Белая гипсовая штукатурка наивысшего качества используется в специальных целях — керамике, отливках, зубоврачебном деле и скульптуре.)

В период послевоенного строительного бума сильно возросла потребность в гипсовых изделиях, особенно стеновых и обшивочных плитах, гипсовой плитке. Производство гипсовых изделий высокомеханизировано и специализировано. Плиты обычно оклеиваются с обеих сторон плотной бумагой, причем игловидные кристаллы гипса несколько проникают в слой бумаги и между ними возникает весьма прочное сцепление. Чтобы ускорить твердение, в штукатурку добавляют специальные катализаторы. Изготовленные заводским способом гипсовые изделия быстро и легко монтируются и обладают хорошей огнестойкостью.

В США существуют крупные легкодоступные ресурсы ангидрита. Эта порода может служить источником серных соединений и в качестве сырья для производства штукатурки и цемента (Edwards, 1951; Goudge, 1951). Расширение использования ангидрита в этих целях сдерживается в США обилием и легкой доступностью самородной серы и гипса, однако на нескольких европейских заводах в качестве сырья используется именно ангидрит. Экспериментальные исследования по переработке ангидрита в промышленно ценные продукты были проведены Геологической службой Оклахомы (Burwell, 1955)