Гипс — вяжущий порошок, незаменимый во многих отраслях строительства и медицины
Гипс известен еще с древности, но до сих пор не потерял своей популярности, даже многие современные материалы не могут составить ему конкуренцию. Он используется в строительной, фарфорофаянсовой, керамической, нефтяной промышленности и в медицине.
Описание строительного материала
Гипс вырабатывают из гипсового камня. Для получения гипсового порошка камень обжигают во вращающихся печах и затем перемалывают до образования порошка. Более всего гипс распространен в строительстве.
Формула гипса
Название гипс произошло от греческого слова gipsos. Это материал относится к классу сульфатов. Его химическая формула СаSO4?2H2O.
Имеется две разновидности гипса:
- Волокнистый — селенит;
- Зернистый – алебастр.
Фото разновидностей гипса
Технические характеристики и свойства
У всех гипсовых смесей технические характеристики имеют большое сходство, остановимся на свойствах и особенностях строительного гипса.
К ним относятся:
- Плотность. Гипс имеет плотную мелкозернистую структуру. Истинная плотность составляет 2,60-2,76 г/см?. В рыхлонасыпанном виде он имеет плотность — 850-1150 кг/м?,а в уплотненном виде плотность составляет — 1245-1455 кг/м?.
- Сколько сохнет. К преимуществам гипса относится быстрая схватка и затвердение. Гипс схватывается на четвертой минуте после замешивания раствора, а спустя полчаса он полностью застывает. Поэтому готовый гипсовый раствор требуется немедленно израсходовать. Чтобы замедлить схватывание, в гипс добавляют водорастворимый животный клей.
- Удельный вес. Удельный вес гипса измеряется в кг/м? в системе МКГСС. Так как отношение массы равняется к занимаемому им объему, удельный, объемный и насыпной вес гипса получается примерно одинаковый.
- Какую температуру выдерживает (t плавления). Гипс можно нагреть до t 600— 700°С без разрушения. Огнестойкость изделий из гипса высокая. Их разрушение происходит лишь через шесть — восемь часов после воздействия высокой температуры.
- Прочность. Строительный гипс при сжатии имеет прочность 4-6 МПа, высокопрочный — от 15 до 40 МПа и более. У хорошо высушенных образцов прочность в два — три раза выше.
- ГОСТ. Государственный стандарт гипса 125-79 (СТ СЭВ 826-77).
- Теплопроводность. Гипс является плохим проводником тепла. Его теплопроводность 0.259 ккал/м град/час в интервале от 15 до 45°С.
- Растворимость в воде. Р астворяется в небольших количествах: в 1 литре воды при 0° растворяется 2,256 г, при 15°— 2,534 г, при 35°— 2,684 г; при дальнейшем нагревании растворимость опять уменьшается.
На видео рассказывается про строительный гипс, как можно улучшить его свойства, придав дополнительную прочность:
Разновидности гипса
Гипс имеет наибольшее разнообразие объектов применения среди других вяжущих материалов. Он позволяет сэкономить на других материалах. Существует множество разновидностей гипса.
Строительный
Его применяют для производства гипсовых деталей, перегородочных плит для штукатурных работ. Работы с гипсовым раствором надо проводить за очень короткое время– от 8 до 25 минут, оно зависит от вида гипса. За это время его надо полностью израсходовать. При начале твердения гипс уже набирает около 40% конечной прочности.
Так как при твердении на гипсе не образуются трещины, при замешивании раствора с известковым раствором, который придает ему пластичность, можно не добавлять различные заполнители. В связи с короткими сроками схватывания в гипс добавляют замедлители твердения. Строительный гипс уменьшает трудоемкость и затраты на строительство.
Гипс добывают на месторождениях путем подрыва гипсосодержащей породы. Далее руду транспортируют на заводы в виде гипсовых камней.
Высокопрочный
По химическому составу высокопрочный гипс схож со строительным. Но у строительного гипса более мелкие кристаллы, а у высокопрочного – крупные, поэтому он имеет меньшую пористость и очень высокую прочность.
Сфера применения высокопрочного гипса обширна. Из него приготавливают различные строительные смеси, строят несгораемые перегородки. Также из него делают различные формы для производства фарфоровых и фаянсовых сантехнических изделий. Высокопрочный гипс используют в травматологии и стоматологии.
Полимерный
С синтетическим полимерным гипсом больше знакомы ортопеды-травматологи, на его основе выпускаются гипсовые бинты для наложения повязок при переломах.
Преимущества полимерных гипсовых повязок:
- в три раза легче обычных гипсовых;
- легко накладываются;
- позволяют коже дышать, так как имеют хорошую проницаемость;
- устойчивы к влаге;
- позволяют контролировать сращение костей, так как проницаемы для рентгеновских лучей.
Целлакастовый
Из этого гипса также делаются бинты, их структура позволяет растягивать бинт во всех направлениях, поэтому из него можно делать очень сложные повязки. Целлакаст имеет все свойства полимерного бинта.
Скульптурный или формовочный
Это наиболее высокопрочный гипс, в нем не содержатся никакие примеси, он имеет высокую природную белизну. Используют его для изготовления форм для скульптур, гипсовых статуэток, лепки сувениров, в фарфорово-фаянсовой, авиационной и автомобильной промышленности.
Это основной компонент сухих шпаклевочных смесей. Формовочный гипс получают из строительного, для этого его дополнительно просеивают и размалывают.
Лепной гипсовый декор известен уже несколько веков, в наше время он все еще остается актуальным. Наиболее распространены розетки их гипса, их легко изготовить своими руками.
Акриловый
Акриловый гипс производится из водорастворимой акриловой смолы. После застывания он внешне похож на обычный гипс, но значительно легче. Из него делают лепнину на потолке и другие декоративные детали.
Акриловый гипс морозостойкий, имеет небольшое влагопоглощение, поэтому его можно использовать для отделки фасадов здания, создавая интересные дизайнерские решения.
Работать с акриловым гипсом очень просто. Если в раствор добавить немного мраморной крошки или алюминиевой пудры или другие инертные наполнители, изделия из акрилового гипса будут очень напоминать мраморные или металлические.
Так выглядит акриловый гипс
Полиуретановый
Гипсовую лепнину также можно делать из полиуретанового или полистирольного гипса. Стоит он значительно дешевле обычного гипса, а по своим качествам почти ничем не отличается от него.
Белый
С помощью белого гипса заделывают швы, трещины, изготавливают лепнину и проводят другие виды строительно-ремонтных работ. Он имеет совместимость с различными видами строительных материалов. Время твердения белого гипса 10 мин.
Мелкозернистый
Гипс мелкозернистый также называют просвечивающим. Им заполняют швы, соединения в плитах и т.д.
Жидкий
Жидкий гипс –приготовляют из гипсового порошка.
Его готовят по следующей технологии:
- Наливают воду в необходимом количестве.
- Насыпают гипс и тут же перемешивают.
- Густоту раствора можно делать различную. Для заливки форм делается жидкий раствор
Водостойкий (влагостойкий)
Водостойкий гипс получают при обработке сырья по специальной технологии. Чтобы улучшить свойства гипса в него добавляют барду – отход производства этилового спирта.
Огнеупорный
Гипс – негорючий материал негорючий, но гипсокартонные листы, изготавливаемые из него достаточно горючие. Чтобы придать им пожаростойкость, применяют пазогребеневый гипс. Применяют его везде, где требуется повысить огнеупорность.
Архитектурный
Архитектурный гипс не содержит токсичных компонентов, он очень пластичный. Его кислотность аналогична кислотности человеческой кожи. Классическая лепка из архитектурного гипса очень нравится дизайнерам, спрос на нее очень большой.
Работа с гипсом требует определенных знаний, поэтому вначале следует внимательно изучить особенности такой работы, а лишь затем переходить к практике.
Марки
Маркировка гипса осуществляется после проведения испытаний стандартных образцов палочек на изгиб и сжатие через два часа после их формования. По ГОСТу 129-79 установлено двенадцать марок гипса, имеющих показатели прочности от Г2 до Г25.
Заменитель гипса
Аналогом гипса является мелкодисперсный порошок серовато белого цвета – алебастр. Он также популярен в строительстве. Алебастр получают из природного двуводного гипса, методом термической обработки при температуре от 150 до 180 ?С. Внешне алебастр и гипс ничем не отличаются друг от друга.
Чем отличается гипс от алебастра
Гипс и алебастр имеют следующие отличия:
- Алебастр более ограничен в применении, так как ему используют только в строительной сфере. Гипс используют также в медицине.
- Алебастр моментально высыхает, поэтому без добавки специальных веществ он не пригоден.
- Гипс – более безопасен для окружающей среды и здоровья человека.
- Алебастр имеет большую твердость, чем гипс.
Гипс. Виды и применение. Плюсы и минусы. Особенности
Гипс, или гидросульфат кальция – это минерал, широко используемый в строительстве, медицине и скульптурном литье. В готовом виде он представляет собой порошок, который смешивается с водой, после чего постепенно высыхает, приобретая высокую жесткость. Его цвет может быть белым, серым или с оттенками бурого, розового, желтого или красного. Твердость минерала по шкале Мооса 2 балла.
Добыча гипса
Минерал встречается в виде вкраплений в осадочные породы. Его частицы представлены в виде чешуйчатых или мелкозернистых масс. Его залежи обычно встречаются в глинистых осадочных породах. Внешне они напоминают мрамор. Минерал добывают шахтным способом. Подземные залежи откалывают от общей массы точечными взрывами. Добытый гипсовый камень доставляется на поверхность, после чего размалывается в порошок. Изначально он имеет повышенную влажность, поэтому осуществляется его первичная просушка, а в дальнейшем выпекание на протяжении нескольких часов. Выходящий из печи гипс уже полностью готов к использованию.
Технологический процесс может включать дополнительные способы очистки состава от примесей, что зависит от применяемого сырья. Если требуется производство гипса для медицинских целей, то он очищается более качественно для повышения связующих свойств.
Преимущества гипса как материала
Гипс обладает рядом достоинств, которые позволяют ему значительно превосходить подавляющее большинство прочих материалов, применяемых в строительстве, а также других сферах.
К неоспоримым его преимуществам можно отнести:
- Небольшой вес.
- Легкое смешивание при приготовлении растворов.
- Быстрое застывание.
- Короткий период высыхания.
- Умеренная твердость.
К безусловным преимуществам гипса относится возможность его легкой шлифовки. Благодаря этому можно поправить форму сделанного из него изделия. В зависимости от предмета или поверхности это можно делать напильником, наждачной бумагой или специальной абразивной сеткой.
Перечисленные свойства, являющиеся преимуществами материала, могут отличаться в зависимости от степени помола, очистки и наличия пластификаторов. Его принято классифицировать по степени сжатия. По данному критерию существует 12 видов гипса. Данный показатель измеряет в количество килограмм на сантиметр квадратный, которые необходимо приложить, чтобы провести разрушение материала. Число в номенклатурном наименовании обозначает данное количество килограмм. К примеру гипс с маркировкой 5 имеет верхнюю точку сжатия 5 кг/см².
Где применяется гипс
Существует 3 основных направления применения данного материала:
- Медицина.
- Скульптура.
- Строительство.
Медицинское использование
Очищенный порошок гипса используется для создания бандажа для блокировки конечностей, что необходимо для срастания сломанных костей. Для этого его разводят в воде, готовя жидкий раствор. В нем вымачиваются бинты, которыми и делается перевязка. После застывания армированный бинтами раствор приобретает жесткость, полностью защищая загипсованную конечность от нежелательного воздействия.
Для медицинских целей применяется только мелкий помол гипса, обеспечивающий высокую монолитность после схватывания. Помимо применения для лечения переломов он также используется в стоматологии. С его помощью делаются слепки зубов для дальнейшего изготовления имплантов. С появлением более современных не пачкающих материалов данный способ отходит в прошлое.
Гипс в скульптуре
Использование гипса нашло свое применение в художественном творчестве, в частности создании скульптур. Для этой цели используется высококачественный помол без примесей, подобный тому, что и в медицине. Существует два способа его применения. Первый предусматривает вырезание произведений из крупных гипсовых камней, а второй обыкновенное литье. Резьба по гипсу уже практически не применяется, поскольку получаемые произведения имеют внешние дефекты, что обусловлено неоднородностью природного материала. Кроме того такой способ производства требует большого мастерства и существенных временных затрат. Гораздо проще заливать гипсовый раствор в формы. Он достаточно быстро застывает, благодаря чему имея литьевую форму такое производство можно поставить на поток.
Гипсовые изделия далеко не вечны, ведь их твердость по шкале Мооса всего 2 балла, что конечно меньше чем бетона, набирающего 4-5 баллов. При механическом воздействии он разрушается. Все же к достоинствам гипса можно отнести ремонтопригодность, ведь изделия из него могут склеиваться, а получаемые швы легко затираются наждачной шкуркой. После шлифовки дефекты при достаточном мастерстве можно полностью скрыть.
Строительное использование
Чаще всего гипс применяют для создания штукатурок. В отличие от цементных или известковых составов, они обладают более удобной консистенцией для работы. При средней температуре +20° продолжительность высыхания таких штукатурок всего 7 дней. За это время они полностью набирают свою прочность, что в 4 раза скорее, чем в случае с бетоном.
Из гипса изготовляют и шпаклевки. В них применяется более мелкая фракция помола чем в штукатурках, благодаря этому получаемая в результате поверхность обладает высокой гладкостью. Это особенно важно если требуется проведение поклейки обоев, а тем более окраски.
Из гипса льются декоративные изделия для отделки. Из него изготовляют:
- Стеновые 3D панели.
- Стеновую плитку.
- Лепнину.
- Багеты.
- Колонны.
- Пилястры.
- Молдинги.
- Орнаменты.
- Дизайнерские розетки.
Подавляющее большинство гипса производимого для строительных целей используется для изготовления гипсокартона. Он применяется в качестве ровного основания для быстрого возведения межкомнатных перегородок и подвесных потолков. Также с помощью гипсокартона осуществляется выравнивание большой кривизны стен.
Использование гипса для создания элементов декора
Гипсовый порошок отличный материал для производства украшений интерьера. Чаще всего из него делают стеновые 3D панели, а также различные изделия для имитации античной архитектуры. С появлением полиуретана такие предметы интерьера начали делать из него, но гипс по-прежнему остается доступным материалом, который используют при желании сделать подобные украшения своими руками. Для этого в продаже по вполне умеренным ценам предлагаются 3D формы из пластика или силикона для проведения литья. При их использовании применяются чистые составы гипса. В идеале подходит скульптурная разновидность, но ее стоимость слишком высока, что экономически невыгодно. Более удачным выбором будет использование зернистого гипса, продаваемого в магазинах под названием алебастр.
Для производства алебастр разбавляется водой в равных пропорциях. Получаемый жидкий состав заливается в форму, после чего она встряхивается для обеспечения выхода пузырьков воздуха. Лучше всего ее устанавливать на вибрационный станок. Его наличие позволяет готовить раствор с меньшим добавлением воды, что в дальнейшем положительно повлияет на прочность. Форма оставляется до момента схватывания алебастра. Обычно в летнее время для этого достаточно 25-30 минут. После извлечения из нее изделия оно уставляется для просыхания, а форма может использоваться повторно необходимое количество раз.
Поскольку обычно глубина формы около 20-25 мм, то при температуре воздуха в +20° полное высыхание литья занимает около 3 суток. После этого изделие может использоваться по предназначению.
При использовании форм их нужно смазывать, чтобы обеспечить нормальный выход литья. Это можно делать техническим вазелином, но проще и дешевле всего применять обыкновенное рафинированное подсолнечное масло.
Особенности работы с гипсовыми штукатурками
Штукатурки на основе гипса могут применяться для нанесения на минеральные поверхности. В первую очередь они подходят для покрытия стен из кирпича, бетона, газобетона, керамзитобетона и т.д. Также они используются для выравнивания потолков.
Хотя штукатурки и шпаклевки на основе гипса и обладают хорошей адгезией, подготовка поверхности с нанесением грунтовки глубокого проникновения обязательна. Это позволяет создать непроницаемую пленку между основанием и гипсом, препятствующую отдачи влаги стене или потолку. Благодаря этому гарантируется, что на период высыхания штукатурка будет иметь достаточно воды для нормального течения химической реакции кристаллизации между смешанным помолом гипса. В дальнейшем это обеспечит более высокую твердость материала и устойчивость к механическим повреждениям.
Обычно гипсовую штукатурку можно наносить на поверхность с толщиной слоя от 0,5 до 3 см. Отдельные производители предлагают гипсовые смеси с добавлением особых пластификаторов и прочих примесей, благодаря чему вполне возможно оштукатуривание с большой толщиной слоя.
Для штукатурки на основе гипса характерно менее выраженное сползание материала. Благодаря этому они нуждаются в меньшем количестве подрезок наплывов. Все это способствует более высокой производительности труда при их применении.
Гипс легко впитывающий влагу материал, потому штукатурки и шпаклевки на его основе малопригодны для использования в ванных комнатах. В условиях повышенной влажности возможность разрушения слоя многократно увеличивается. Для решения данной проблемы выпускаются специальные влагозащитные полимерные составы, но даже с их использованием, все равно надежнее цементные штукатурки.
Гипс строительный: свойства, характеристики, применение
Гипс строительный – сероватое либо белое порошкообразное вещество тонкого помола. Получается переработкой природного минерала методом обжига при повышенных температурах.
Производство
Изготавливается строительный гипс способом дробления естественных материалов с последующей переработкой в автоклавах. Для достижения нужной фракции материал проходит сушку и помол в шаровых мельницах.
Получение строительного гипса основано на уникальной способности вещества к выделению влаги из кристаллической решетки при нагревании до 140 о С. При достаточно незначительных температурных воздействиях нагреванием получают алебастр.
Разновидности
Существует несколько разновидностей гипса, которые находят широчайшее применение в сфере строительства и ремонта:
- Высокопрочный – схож по составу с обычным строительным гипсом, однако строительная фракция отличается более мелкой кристаллической структурой. Высокопрочный гипс, благодаря наличию крупных кристаллов, обладает меньшей пористостью и высокой прочностью.
- Полимерный – применяется при выполнении мелких ремонтных работ. Хорошо знакомы с материалом врачи-травматологи, которые нередко используют вещество для наложения повязок при переломах.
- Целлакастовый – отличается податливой вязкой структурой. Эффективен при необходимости заделки мелких полостей в горизонтальных и вертикальных поверхностях.
- Скульптурный – отличается наивысшей прочностью. Практически не содержит примесей и обладает естественной белизной. Используют преимущественно для заливки форм, изготовления скульптур, статуэток, фаянсовой продукции.
- Акриловый – производится путем соединения минерала с водорастворимой акриловой смолой. Застывшая субстанция во многом напоминает гипс строительный, однако является более легким материалом.
Свойства строительного гипса
Качества всех гипсовых основ отличаются некоторой схожестью. Поэтому строительную фракцию можно считать эталоном для всех разновидностей материала.
Гипс строительный характеристики имеет следующие:
- Отличается плотной мелкозернистой структурой.
- Быстро схватывается и затвердевает. На приобретение плотной консистенции после закладки смеси уходит порядка пяти минут. Полностью схватывается материал примерно через полчаса.
- Выдерживает влияния высочайших температур. Без разрушительных последствий гипс можно нагревать до 600-700 о С. При контакте с открытым пламенем деструктивные проявления становятся видны лишь после 6-7 часов.
- Свойства гипса строительного позволяют ему противостоять существенным механическим воздействиям. Во время теста на сжатие материал демонстрирует прочность от 4 до 6 Мпа. У хорошо просушенных фракций показатели прочности в несколько раз выше.
- Гипс отличается низким показателем теплопроводности, что позволяет его использовать при выполнении широкого ряда работ.
Строительный гипс: применение
Материал входит в число основных компонентов для изготовления большинства распространенных строительных смесей: шпатлевок, наливных полов, штукатурки и т.п.
Широко применяется гипс в индустрии по производству фарфоровых и керамических изделий. Здесь материал становится актуален в основном при необходимости изготовления форм, макетов, всевозможных моделей.
В промышленной сфере из гипса производят изделия для тампонирования и изоляции нефтяных скважин, а также изготавливают декоративные плиты, вентиляционные решетки.
Применяют материал в сфере изготовления строительных материалов: гипсокартона, перегородочных плит, пазогребневых изделий, гипсобетонных блоков. Но наибольшее распространение гипс строительный приобрел в индустрии производства быстротвердеющих легковыравнивающихся пластичных масс. Используются данные вещества при монтаже напольных, потолочных, настенных покрытий, при необходимости заделки швов, трещин и неровностей.
Приготовление смеси
Чтобы подготовить материал к использованию, потребуется сухая гипсовая основа и вода. Смешивать данные компоненты следует до достижения густоты, которая соответствует выполнению конкретных задач. Например, для заделки крупных углублений в вертикальных поверхностях лучше уменьшить количество воды при подготовке гипсовой смеси.
Процесс приготовления материала во многом схож с замешиванием клея для оклейки обоев. Вместительная емкость наполняется холодной водой, при постоянном неспешном помешивании засыпается сухая основа.
Следует понимать, что в полужидком, податливом состоянии материал находится не более 15 минут. Поэтому рекомендуется готовить смесь в небольших количествах под выполнение каждой конкретной задачи.
Подмешивание сухой основы в емкость после застывания предыдущей смеси с добавлением воды не является возможным, так как при этом гипс потеряет изначальные свойства. Несколько продлить время схватывания гипсовой массы без потери качества можно: для этого следует предварительно добавить в смесь небольшое количество обойного клея.
Хранение
Как и цемент, хранить гипс рекомендуется в водонепроницаемых полиэтиленовых мешках в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Однако даже при соблюдении всех требований к хранению материала со временем его свойства утрачиваются. Поэтому после истечения гарантийного срока применения материал стоит лишний раз испытать на пригодность.
Чтобы проверить качество гипса после длительного хранения, достаточно взять около 100 граммов материала, после чего растворить его в воде до образования консистенции не гуще сметаны. Образованную массу необходимо уложить на стекло либо листовой металл и определить время, которое уходит на полное застывание с момента приготовления смеси. Данный показатель должен соответствовать данным, указанным в технической документации материала. Отрезок времени, что необходим для застывания материала разных торговых марок, несколько отличается.
Строительный гипс
ГИПС
( гипсовое вяжущее) – вяжущий строительный материал, который можно получить из природного двуводного гипса ( СаSO4 ∙ 2H2O), называемого гипсовым камнем, природного ангидрида СаSO4 и некоторых отходов промышленности ( фосфогипс, а также сульфат кальция, образующийся при химической очистке дымовых газов от оксидов серы с использованием известняка).
В зависимости от температуры тепловой обработки сырья, гипсовое вяжущее разделяют на две группы:
- низкоотжиговые ( до 250 о С)
- высокоотжиговые ( свыше 450 о С)
Степень помола | Индекс степени | Max остаток на сите, не более % |
Грубый | I | 23 |
Средний | II | 14 |
Тонкий | III | 2 |
Прочность на сжатие и изгиб
Для определения прочности гипса подвергают проверке образец из него – балку размером 40х40х160 мм через 2 часа после формования. Существует 12 марок по ГОСТу 125-79 (СТ СЭВ 826-77), их прочность колеблется от 2 до 25 МПа при сжатии (минимальный предел).
Марка | Min предел при сжатии | Min предел при изгибе |
Г-2 | ;2(20) | 1,2(12) |
Г-3 | 3(30) | 1,8(18) |
Г-4 | 4(40) | 2,0(20) |
Г-5 | 5(50) | 2,5(25) |
Г-6 | 6(60) | 3,0(30) |
Г-7 | 7(70) | 3,5(35) |
Г-10 | 10(100) | 4,5(45) |
Г-13 | 13(130) | 5,5(55) |
Г-16 | 16(160) | 6,0(60) |
Г-19 | 19(190) | 6,5(65) |
Г-22 | 22(220) | 7,0(70) |
Г-25 | 25(250) | 8,0(80) |
Водопотребность гипса
Важнейший показатель «прочность» гипса зависит от его водопотребности (соотношение массы воды к массе вяжущего) при его производстве, которая выражается в процентном соотношении. Для получения стандартной консистенции (нормальной густоты) гипсового вяжущего методом литья при формировании изделий из гипса используют 60-80% воды к массе строительного/формовочного и 35-45% к массе высокопрочного гипса.
Для получения гипсового вяжущего β-модификации требуется 18,6% воды. Излишки воды образуют мельчайшие поры в полученном составе. После затвердения массы вода испаряется, а оставшиеся поры в гипсовых изделиях составляют 50-60% от общего объема. Пористость гипса значительно ухудшает его свойства, уменьшает прочность, поэтому нужно стремиться к тому, чтобы уменьшить количество воды при затворении гипса.
Для сокращения водопотребности массы в ее состав добавляют пластификаторы (разжижители), которые улучшают пластичность и подвижность вяжущего, оставляя прочностные характеристики без изменений. Перечислим самые известные пластификаторы: глюкоза, меласса, декстрин, двууглекислая сода, глауберова соль, сульфитно-спиртовая барда и др. Полученные материалы называют гипсополимеры. Из них, например, производят кирпич в стиле лофт (гипсовую плитку), широкий ассортимент которой представлен в нашем интернет-магазине. Здесь вы сможете выбрать и купить гипсовый кирпич и панели 3D из гипса.
0,1% раствор хлорида кальция при варке гипсового камня благоприятно сказывается на его свойствах, сокращая водопотребность и увеличивая скорость схватывания гипса.
Гипсовые вяжущие не стоит долго хранить на открытом воздухе, поскольку их качественные характеристики значительно меняются. Потеря водопотребности ведет к их искусственному состариванию, что искажает результаты стандартных проверок.
Иногда для сокращения водопотребности и увеличения гибкости и прочности теста инициируют пароувлажнение не более 5% воды от общей массы. Однако не следует злоупотреблять и держать гипсовые вяжущие вблизи паров более 3 месяцев, поскольку это ведет к потере его свойств.
Горючесть
Гипсовые изделия не горят, не поддерживают горение, тормозят нагревание в силу присутствия пор, а при высоких температурах еще и выделяют воду.
Морозостойкость
Гипсовое вяжущее выдерживает более 15-20 циклов замораживания-размораживания.
Армирование
Дерево и его производные отлично сцепляются с гипсом и служат надежной арматурой, в отличие от металла, который подвергается сильной коррозии в нейтральной среде из-за способности гипса впитывать влагу.
Схватывание гипса
По скорости схватывания гипс также делят на три группы: быстротвердеющий (А), нормальнотвердеющий (Б), медленнотвердеющий (В). Сроки затвердевания определяет прибор Вика.
Индекс | Начало схват. , не ранее мин. | Завершение схват., не позднее мин. |
А | 2 | 15 |
Б | 6 | 30 |
В | 20 | Не нормир. |
На скорость твердения гипса влияет много факторов: марка гипса, температура воды и ее количество, тонкость помола. Следует точно рассчитывать количество воды, поскольку малое ее количество ведет к быстрому затвердеванию, некачественному замесу, получению большого объема. При избытке воды страдают прочность и долговечность материала.
Температура воды также влияет на скорость схватывания. Рекомендуется применять холодную воду для более быстрого затвердевания массы.
Для замедления процесса затвердевания применяют различные компоненты: борную кислоту, буру, столярный клей, сульфитноспиртовую барду (ССБ), технический лигносульфонат (ЛСТ), полимерные дисперсии, кератиновый замедлитель.
Реакция твердения гипса
Реакция превращения пластичной массы из гипса в твердое состояние состоит из перехода полуводного гипса в двуводный:
После смешения полуводного гипса с водой он растворяется, образуя раствор, и молниеносно гидратируется. Двуводный гипс превращается в осадок, а молекулы полуводного гипса продолжают реакцию растворения и превращения в двуводный и т.д. По окончании реакции через 1-2 часа ее результатом становится получение кристаллического отростка из молекул двуводного гипса. Значительную часть в составе полученных кристаллов составляет вода, которая после высыхания испаряется, а затвердевший гипс становится прочнее в 1,5-2 раза.
Главная причина наличия свободной воды в твердом гипсе заключается в том, что для его гидратации требуется всего 20% воды, а для получения гипсового теста 50-60%. Эта разница в 30-40% воды – головная боль производителей. Именно оставшаяся влага образует поры в полученном гипсе, а излишняя пористость изменяет его свойства в худшую сторону.
Методика получения α-модификации частично решило эту проблему, поскольку водопотребность полученного гипса снизилась и составила 30-40%. Полуводный гипс α-модификации относится к высокопрочному, он менее пористый, более твердый и имеет пониженную водопотребность. Но из-за дороговизны и сложности его получения широкое распространение он не получил.
Производство строительного гипса
В качестве сырья для производства строительного гипса используют либо природный гипсовый камень, либо гипсовые отходы химической промышленности.
Природный гипсовый камень имеет формулу Ca₂SO₄*2H₂O (двуводный гипс) плюс примеси: SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃. Он имеет 4 сорта в зависимости от содержания сульфата кальция (Ca₂SO₄*2H₂O):
Промышленные отходы, содержащие гипс, также активно применяются для получения строительного гипса, например, фосфогипс, фторогипс, борогипс и др.
Ca5(PO4)3F + H2SO4 → H3PO4 + HF + CaSO4 * nH2O
Чтобы получить гипсовое вяжущее из сырья, первоначально нужно произвести его дегидратацию (отщепление молекул воды), которую мы уже подробно описали в получении α и β-модификаций.
Схематично это выглядит так:
Практически в промышленности используют более высокие температуры и в зависимости от условий и степени нагревания получают полуводный сульфат кальция α или β-модификаций, α и β- растворимый ангидрит, нерастворимый ангидрит.
Производители больше применяют полугидрат β-модификации, не смотря на большую его водопотребность и меньшую прочность. Это связано с более простой технологией и меньшей себестоимостью.
Формула получения полугидрата:
2(CaSO4 * 2H2O) => 2CaSO4 * H2O + 3H2O
Та же реакция, отраженная более условно:
CaSO4 * 2H2O => CaSO4 * 0,5H2O + 1,5H2O
Поскольку в реальности приходится использовать более высокие температуры, чем нужно для получения полугидрата, строительный гипс в своем составе имеет растворимый и нерастворимый ангидрит, что ведет к изменениям свойств гипса:
Пережженный строительный гипс со временем становится еще более качественным и прочным, а недожженный – наоборот: дольше схватывается, теряет прочность.
Содержание в строительном гипсе ангидрита растворимого и влажного гипса ускоряет процесс схватывания, потому что ангидрит мгновенно растворяется и становится двуводным, а сырой гипс превращается в сросток кристаллов.
Для получения строительного гипса применяют вращающиеся печи, варочные котлы (самый распространенный вариант), устройства для обжига и помола.
По видам операций процесс производства делится на несколько стадий:
Гипсовый камень подвергается дроблению на молотковой или щёковой дробилке;
Перемалывается и сушится в шахтной мельнице;
Нагревание в варочном котле или автоклаве;
Повторное перемалывание в шаровой мельнице.
Области применения гипса:
- Строительство и отделка. Применяют в качестве связующего, выравнивающего и отделочного материала. Из него производят листы ГВЛ, гипсокартон, гипсовые камни. Составляют строительные смеси.
- Производство акустических плит
- Безопасность. Использование в качестве негорючего покрытия металлоконструкций.
- Хирургия и стоматология. Гипс применяют для создания слепков челюстей и накладывания гипсовых повязок при переломах.
- Керамика и дизайн. Для создания форм для заливки фигур используют обожженный гипс. Он отличается повышенной прочностью и надежностью.
- Скульптура, архитектура. Производство барельефов, карнизов, деталей лепнины, бюстов и скульптур. 8 (495) 973-95-42
8 (495) 973-25-11
8 (901) 553-95-42
пн-пт: 10.00-19.00
shop@lazarty.ru
messengers | 8(901)5539542 |
г. Москва, МКАД, 95-й км, Ярославский тракт-терминал.
г. Сергиев Посад, Новоугличское шоссе, д. 73/B1.
Алебастр
Алебастр – это строительный материал, широко применяемый для выравнивания и шпатлевания стен. Он является разновидностью гипса, поэтому данные понятия часто путают. Разложим «по полочкам» эти материалы.
Гипс и алебастр – одно и то же?
Гипс – это гидрат сульфата кальция, природный материал, широко используемый во многих отраслях жизни и промышленности. Из гипса делают строительные смеси, его используют художники-скульпторы, известен гипс и в медицине.
Гипс – это широкая группа материалов с разными примесями, составами и сферами применения.
Алебастр – что это такое? Это разновидность гипсового минерала, используемая в строительстве, имеет узкую специфику применения. То есть ошибки в подмене понятий, по большому счету, нет. Просто гипс – широкое понятие, а алебастр – узкое.
Характеристики алебастра
При выборе строительных и отделочных материалов профессионалы в первую очередь образуют внимание на технические показатели сухих смесей и рабочих растворов.
Свойства строительного гипса:
- Состав – полугидрат кальциевого соединения;
- Прочность на сжатие (средняя) – 4,0 МПа;
- Прочность на изгиб – 2,0 МПа;
- Марка вяжущего (гипса) – Г4 и выше;
- Цвет – белый или светло-серый (почти белый);
- Водопотребление на 1 кг сухой смеси – 0,65-0,70 литра;
- Время схватывания 6-30 минут от начала до конца.
Общие эксплуатационные свойства строительного гипса (алебастра):
- Раствор хорошо ложится на подготовленную поверхность из любого материала;
- Высокая адгезия;
- Поверхности можно придать идеально ровное состояние в короткие сроки (до 5 минут);
- При высыхании алебастр не дает трещин, не рассыхается и вообще не меняет своего объема;
- Застывший слой раствора поглощает шум, поэтому может использоваться как дополнительное средство защиты помещений от звуков;
- Алебастр теплый на ощупь, препятствует потери тепла.
Применение алебастра
Мы уже выяснили, что алебастр – это строительный материал, используемый в ремонте и при возведении зданий жилого и общественного назначения, а именно:
- В качестве сухих смесей для приготовления штукатурный и шпаклевочных растворов;
- Для ремонта трещин, выбоин;
- Алебастр входит в состав гипсолитовых перегородок межкомнатных и межквартирных.
Строительный гипс нашел применение в отделочных и ремонтных работах благодаря свойствам быстрого схватывания и идеального выравнивания поверхности, а также хорошей адгезии. Алебастровым слоем подготавливают основание под обои, плитку, декоративную штукатурку в ванных комнатах, санузлах и гостиных, спальнях.
Поверхность застывшего строительного гипса не должна подвергаться влажности. При обустройстве стен в санузлах алебастр следует изолировать плиточной облицовкой.
Как разводить алебастр
От правильности приготовления рабочего раствора зависит общий результат отделки и удобство работы. В этом деле есть несколько тонкостей.
Пропорции
СНиП регламентирует количество воды для замеса раствора алебастровой штукатурки в количестве 1 кг сухой смеси на 0,65 литра жидкости. Такая пропорция уместна для приготовления шпаклёвочного и штукатурного раствора.
Для замеса монтажного и ремонтного раствора подходят пропорции 1 кг сухого алебастра на 0,5 литра воды.
Чтобы сделать жидкий раствор для шпатлевания, нужно взять воду и смесь в соотношении 1:1.
Чтобы продлить срок схватывания раствора, в него можно добавить 2% от объема столярного клея животного происхождения, например, костного.
Выбор посуды
Перед тем, как развести алебастр, нужно правильно выбрать посуду. Для замеса точно не подойдет металлическая емкость – раствор будет приставать к ней по мере высыхания, а очистить такой налет непросто.
Для приготовления рабочей смеси подойдет пластиковая, а лучше – резиновая емкость. Чтобы не пачкать сосуд, следует постелить в него плотный полиэтиленовый пакет, зацепив его за края ведра или таза.
Профессионалы отмечают: алебастр не пристает к резине. Если необходимо приготовить разовую порцию материала, воспользуйтесь разрезанным резиновым мячом.
Правильный замес
Как разводить строительный гипс:
- В емкость налейте необходимое отмеренное количество воды;
- Постепенно вводя сухую смесь, размешивайте раствор шпателем, для больших объемов используйте строительный миксер или дрель с насадкой;
- Вводите сухую смесь до получения подходящей консистенции пасты.
Для штукатурки смесь должна принять консистенцию сметаны – такую же пластичную и умеренно мягкую.
Работа с раствором
Разведенным алебастром можно заштукатурить стену, заделать щель или выбоину, заполнить штробу.
Как замазывать щели алебастром:
- Штробу/щель/выбоину надо расчистить жесткой щеткой от отслаивающегося материала, мягкой щетиной вымести пыль.
- Обработать рабочую поверхность грунтовкой глубокого проникновения. Она улучшит сцепление материалов и защитит ремонтный участок от дальнейшего расслаивания.
- Замесить рабочий раствор. Для ремонта используем соотношение смеси к воде 1:0,5.
- Шпателем наносить раствор по направлению хода щели, поперечным движением снять излишки смеси и разровнять поверхность.
Работа с алебастром не отличается от использования других штукатурных смесей. Чтобы покрыть поверхность конструкции, разведите раствор 1:1 и наносите тонким слоем посредством шпателя.
Сколько сохнет алебастр
Как заявлено в технических характеристиках, время высыхания алебастра с момента первичного схватывания до застывания 5-30 минут. То есть раствор нужно успеть выработать за 5 минут. Если гипс начал твердеть в ведре, разбавлять его бесполезно, такой материал нужно выбросить.
Опытные мастера затворяют до 5 кг смеси за один раз, для локального ремонта следует приготовить немного алебастра.
Продлить срок схватывания раствора, как уже говорилось, поможет клей животного происхождения. На 1 кг сухой смеси достаточно ввести столовую ложку костного клея. На качество готового материала он влияния не окажет.