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:
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:
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.
Процессы, происходящие при нагревании двуводного строительного гипса.
Гипсовый камень при нагревании сравнительно легко дегидратируется (обезвоживается) и в зависимости от степени нагревания дает ряд продуктов, значительно отличающихся по своим свойствам. Степень обезвоживания гипса зависит от температуры и длительности нагревания, а также от давления водяных паров. При нагревании уже до 65°С двуводный гипс начинает медленно переходить в полуводный. Поэтому при некоторых аналитических определениях гипсовых материалов нельзя во избежание искажения результатов поднимать температуру выше этого предела.
Полугидрат в А-модификации состоит из крупных кристаллов в виде длинных прозрачных игл или призм, В-полугидрат представляет собой мелкие кристаллы с нечетко выраженными гранями. При затворении водой А-полугидрат вследствие меньшей водопотребности и пониженной пористости обладает более высокой прочностью. При одинаковых же водогипсовых отношениях обе модификации полугидрата по прочности приближаются друг к другу; А-полугидрат схватывается медленнее В-полугидрата.
Полугидрат в А-модификации обезвоживается при 200-210°С, а В-полугидрат при 170-180°С. Двуводный гипс обезвоживается до полугидрата при полной перестройке кристаллической решетки, тогда как дегидратация А- и В-полугидратов происходит без видимых изменений структуры. Рентгенограммы обезвоженных продуктов и полугидратов почти идентичны. На этом основании такие продукты названы обезвоженными полугидратами.
По данным Д. С. Белянкина и Л. Г. Берга, А — обезвоженный полугидрат при температуре выше 220°С превращается в А – растворимый ангидрит, а В — обезвоженный полугидрат при температуре 320-360 0 С переходит в В — растворимый ангидрит. Следовательно, А — обезвоженный полугидрат может существовать в весьма небольшом интервале температур. Обезвоженные полугидраты этих двух видов нестойки и быстро гидратируются на воздухе до обычных полугидратов.
Водопотребность растворимых ангидритов на 25-30% выше, чем полугидратов. Схватываются они быстрее, а прочность их ниже. Поэтому при обжиге строительного гипса следует избегать нагрева до температуры, при которой возможно образование растворимого ангидрита. Присутствие же обезвоженного полугидрата не оказывает вредного влияния на строительный гипс.
При дальнейшем повышении температуры растворимый ангидрит переходит в нерастворимый, причем в большом интервале температур (450-750 0 С). Нерастворимый ангидрит трудно растворяется в воде и очень медленно или почти совсем не схватывается и не твердеет.
Различные модификации сернокислого кальция имеют кристаллические решетки трех типов: решетки двуводного гипса, полугидрата и ангидрита. Обезвоженные полугидраты имеют ту же решетку, что и полугидрат, а решетка растворимых ангидритов такая же, как и у нерастворимого ангидрита.
В температурном интервале 750-1000 0 С продукт обжига вновь приобретает свойства схватываться и твердеть. При этих температурах сернокислый кальций частично разлагается, а в составе продукта обжига появляется некоторое количество свободной извести. При температуре обжига, превышающей 1000°С получается материал, содержащий больше свободной извести; он схватывается несколько быстрее.
Приведенные выше данные о температурах получения различных модификаций гипса характерны для опытов в лабораторных условиях; на заводах же гипсовые вяжущие вещества обжигаются при несколько более высоких температурах для ускорения процесса обжига.
Все гипсовые вяжущие можно разделить в основном на две группы. К первой относятся материалы, состоящие главным образом из полуводного гипса, а ко второй — из безводного гипса (ангидрита). Вяжущие вещества первой группы обжигаются при низких температурах и быстро твердеют, а вяжущие вещества второй группы получаются при высоких температурах и твердеют медленно.
Гипсовые вяжущие на основе полуводного гипса — это строительный гипс, формовочный гипс, технический (высокопрочный) гипс, медицинский гипс. К гипсоангидритовым вяжущим на основе безводного гипса относятся ангидритовое вяжущее и высокообжиговый гипс (эстрих-гипс). Наиболее распространено производство строительного гипса.
Строительный гипс как отделочный материал
За последние столетия вкусы людей изменились кардинально. Дизайнеры используют новые стили в интерьере, или миксуют их между собой. Несмотря ни на что, классика всегда будет в моде. Неотъемлемый элемент в традиционной строительной отделке — гипс.
Отличительные свойства гипсового материала — прочность, однотонность окраски, пластичность, что позволяет без труда воплощать ваши любые идеи от лепнины с орнаментом до скульптур. Важно правильно эксплуатировать изделия, создать нужные условия хранения, с осторожностью реконструировать и гипсовые товары будут служить столетия. Взгляните на храмы и дворцы как в России, так и в мире, где потрясающие интерьеры, созданные с помощью гипса и алебастра.
Свойства строительного гипса
В состав гипса входят компоненты с множеством преимуществ, связи химических веществ очень прочные. Из-за такого сочетания вещество вполне можно назвать неповторимым материалом.
За прочность гипса и за срок хранения гипса мастера широко использовали его в декоративной отделке стен много столетий назад. Однако классический декор популярен и сегодня. Украшение стен лепниной имеет спрос среди обеспеченных людей, когда они украшают свои поместья. Так же, лепнина широко используется при строительстве храмов или иных культурных объектов (театры, музеи, консерватории, библиотеки). Гипс, в архитектуре культурных объектов, вписывается органично, это говорит об аристократичном вкусе дизайнера.
Где используют гипс
Используют гипс в повседневной жизни довольно часто:
Из чего делают гипс? Гипс и его характеристика
С помощью мелкоячеистом ситом определяют степень помола. Спустя 500 лет ничего не изменилось, способ остался таким же. Сначала просеиваются крупные, затем средние и после остаются мелкие. Этот остаток, которые не прошел сквозь сито 0,2 мм, определяют массу путем взвешивания.
Почему степень измельчения так важна? Чем меньше будут частицы гипса, тем лучше раствор будет засыхать. На приборе АДП-1 (ПСХ-2) устанавливают вердикт по качеству путем определения его удельной поверхности. Что касается раствора, то его вязкость определяется стандартом ГОСТ 125-79 и, конечно, она зависит напрямую от степени помола. Размер частиц раствора влияет на водопотребность.
Алебастр. Срок годности
После высыхания гипс меняется в объеме. Как вы могли подумать, объем уменьшается, но в случае с гипсом, он увеличивается. Деформация достигает до 1 %. Плотность алебастра особенно не отличается от гипса, разница в помоле. В случае производства скульптур из лепнины, это будет только плюсом, потому что, увеличиваясь и заполняя формы, рисунок получается идеальным и четким.
За расширение в составе отвечает компонент ангидрит. Гипс, который обжигали при повышенных температурах, в больше степени подвержен деформации. Показатели снижаются несколькими способами:
Гипс может потрескаться из-за неправильного замешивания раствора или во время создания масштабных изделий, когда используется большой объем материала. Избежать данной ситуации можно с помощью минеральных добавок.
Рассчитав раствор неправильно в соотношении пластичности, при гнущих нагрузках, есть вероятность, что пластических деформаций. Из-за высокого уровня влажности, увеличивается и ползучесть гипса. Снижают пластические изменения пуццолановые гидравлические присадки совместно с портландцементом.
Прочность гипса
В народе плотность гипса считают не высокой и воспринимают как достаточно хрупкий материал. При воздействии под определенным углом, он, и правда, легко раскалывается. В то же время, прочность гипса на сжатие велика, именно он может выдержать такие нагрузки. Это отличительное свойство строительных материалов. Нормальные свойства современного гипса прописаны в ГОСТ 23789—79 и ГОСТ 125—79. Гипс материал не простой, чтобы его понять, важно знать некоторые свойства, характеристики и разновидности, которые напрямую влияют на прочность.
Как влажность влияет на прочность гипса?
Нельзя оставить без внимания, как влажность влияет на прочность. Чем выше уровень влаги в помещении, тем ниже прочность гипса на сжатие. Если влага гипса повысилась всего на 1% (при уровне влажности 90-100%), прочность снижается сразу до 70%. А на 50% прочность снижается, при водонасыщении до 15%. Влагонасыщение в 40% разрушает изделие. Лепнина с повышенной плотностью переносит влагу много лучше. Однако, не стоит сомневаться в том, что гипсовый материал легко разрушать. Если изделие напиталось излишней влагой, нужно аккуратно положить его в сухое помещение и просушить, и все вернется в прежнее состояние.
Показатель размягчения
Степень зависимости от влагонасыщения материалов из гипса определяется показателем размягчения. Формула: сначала изделия напитывают влагой, после высушивают и вычитают соотношение полученных показателей. Итог зависит от плотности изделия с показателями от 0,3 до 0,5, как упоминалось ранее, чем жестче был раствор, тем выше результат. Нужно учесть, что после применения органических добавок прочность ухудшается, а минеральные присадки не сильно влияют.
Срок годности гипса
Хранение гипса происходит в мешках или ящиках россыпью, их держат на стеллажах выше 50 см, потому что правила хранения сухих порошков требуют максимально низкого уровня влажности. Срок годности гипса строительного должны соответствовать ГОСТ 2226-75. Для сохранения материала в первозданном виде обязательно действуйте по правилам. Порошки, которые используют в фарфоровой и керамической промышленности хранить россыпью нельзя.
У полуводного гипса есть свои сроки хранения, поэтому при покупке материала обращайте внимание на дату производства. Если гипс будет храниться слишком долго, его свойства изменятся.
Что представляет процесс?
Длительная выдержка усложняет процесс.
Исходя из информации выше: для работы лучше всего подойдёт свежий алебастр, срок хранения которого 1-2 месяца.
Из чего делают гипс и раствор
Перед тем как замесить раствор, подготовьте все для работы. Смесь застывает очень быстро, поэтому для получения ожидаемого результата, нужно делать все своевременно.
Техника правильной заливки форм.
Берите во внимание, что алебастр при застывании расширяется не более чем на 1%, об этом мы писали выше.
Сроки схватывания гипса и как их регулировать
Мы уже упоминали, что раствор гипса имеет свойство быстро затвердевать, но и этот процесс тоже можно урегулировать. Для начала мастер должен определить, что ему нужно: ускоритель схватывания гипса или замедлить процесс. Если он изготавливает изделия в форме (отливки), то процесс затвердевания обязательно должен быть быстрым. Выбирайте материалы, которые соответствуют вашим запросам и качеству. Во время отделочных и реставрационных работ требуется низкая скорость застывания, которая необходима для выполнения нужных действий.
Растворы различаются по времени застывания.
Срок схватывания зависит сразу от нескольких факторов:
Добавки для гипса. Как выбрать?
В строительных магазинах представлен широкий ассортимент добавок для смесей. Они различаются по составу и принципу действия. На случай, если вы делаете смесь самостоятельно, учитывайте правильное соотношение веществ (пропорции), нужно верно все соблюсти. Если пренебречь требованиями, качество раствора заметно станет хуже: уменьшится твердость, способность впитывания влаги и удержанию сырости увеличится, пластичность раствора также уменьшится, и другие сопутствующие негативные моменты.
Улучшение раствора гипса. 5 видов добавок.
Смазки матриц
Перед работой с гипсом нужно купить специальную смазку для форм. Она будет помогать беспроблемному разделению слепка и матрицы.
Если вы замешиваете гипс в домашних условиях в качестве смазки используйте кальциевое мыло. Приготовить его можно так: 7 стаканов воды смешайте с 1 бруском масла и 2 кусками мыла (7:1:2).
Увеличить твердость алебастра
Твёрдость — это способность вещества сопротивляться проникновению более твердого материала. В быту это помогает уберечь изделия от неосторожного воздействия, разрушения и царапин. Мастера добавляют в раствор разные компоненты, чтобы материал был как можно тверже. У каждого есть свой профессиональный рецепт замеса алебастра. Ниже самые популярные из них.
Как увеличить срок хранения гипса
Гипс (gips) прослужит долгие и долгие столетия при правильном обращении (соблюдении норм влажности и температуры) и профессиональной реставрации. Лепнины из алебастра повредит постоянная сильная влажность с весомыми перепадами температуры или влияние резких порывов ветра, и, конечно, полное нахождение в воде.
Увеличить водостойкость материалов возможно несколькими способами:
Выбирайте только качественный металл для основы, эта важная составляющая несет опасную разрушительность. При взаимодействии железа и влаги, появляется ржавчина, в итоге коррозия увеличивается в объеме и начинает рушить конструкцию изнутри. Используйте только нержавеющие материалы в любых железных элементах. Детали обязательно должны быть обработаны специальными антикоррозийными средствами.
Такая стихия, как огонь не страшна алебастру. Разрушение начинает только после 5 часов постоянного воздействия, а в современном мире этот факт не стоит учитывать.
Взаимодействие с гипсом требует отличных знаний в химии. Несмотря на доступность и относительно низку цену гипса, истинных мастеров в этой профессии очень мало. Залить гипсом готовую форму может любой человек — от мала до велика. Но создать качественную лепнину, которая будет служить многие столетия и не разрушаться, может только профессионал с большим опытом работы и арсеналом своих личных рецептов раствора.
Гипс какую температуру выдерживает
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:
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:
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.
Художественная ковка металла известна с давних времён.
Читать полностью
«Основоположниками искусства,- писал А. М. Горькой,- были.
Читать полностью
Режимы прокаливания гипсовых форм
Режимы прокаливания затвердевших форм зависят от состава формовочной смеси, габаритов формы, от заливаемого сплава, способа удаления из формы модели и от конструкции литниковой системы.
В гипсе находится 21 % кристаллизационной воды, в асбесте — 13 % и вода, которую добавляют в смесь для придания ей нужной консистенции. Эта вода удаляется в интервале температур от 250 до 800 °С. При нагреве печи до 800 °С адсорбционная вода удаляется из формы за 1,5-2 ч, а при нагреве печи до 400 °С — за 5-6 ч.
Гипсовые формы по постоянной модели можно помещать в печь, нагретую до 750- 800 °С, или нагревать со скоростью 250- 300 °С в час, не опасаясь образования трещин. Однако трещины могут образоваться при длительной выдержке при 750-800 °С из-за коробления и большой усадки. При высоких температурах гипс разлагается с образованием сульфида, что может привести к появлению в отливках газовых раковин засоров и пор.
Гипсовые формы помимо всего вышеизложенного требуют медленного нагрева для удаления впитавшегося в них модельного состава. При быстром нагреве и быстрой транспортировке газов создается большое давление, которое может деформировать и разрушить форму. Прокаливание форм проводят для алюминиевых сплавов при 500-600 °С, для сплавов на медной основе и ювелирных сплавов при 650- 800 °С. Заливку алюминиевых сплавов следует проводить при температуре формы 150-200 °С. Охлаждение обычно занимает продолжительное время. Это относится и к подстуживанию при заливке массивных сплавов на медной основе. Надо учитывать, что гипсовые формы очень чувствительны к резкому охлаждению.
Литниковые системы должны быть сконструированы таким образом, чтобы их каналы не препятствовали удалению паров воды и газов от сгорания модельного состава.
В сложнопрофильном и ювелирном литье часто применяют импортные гипсовые массы с кристобалитом.
Достоинством импортных смесей является их высокая технологичность на всех операциях изготовления формы и отливок. Недостатком является то, что в этих смесях применяется такой гипс, который разлагается при температуре чуть выше 650 °С. Максимально допустимая температура заливаемого металла — 1160 °С. Химический состав импортных смесей (в % по массе). Все смеси мелкодисперсные с размерами частиц от 0,02 до 0,09 мкм.
С целью замены импортных формовочных смесей выпустил отечественную формовочную смесь «Ювелирная». Она содержит от 80 до 88 % динаса ЭД и от 12 до 20 % гипса. Является вода с ортофосфорной кислотой (соотношение — 5 мл ортофосфорной кислоты на 1 л воды), порошок (с низким содержанием, Fe203 и А1203) фракции 0,08 мм и максимальное количество Si02 — 96 %. Формовочные смеси из порошка динаса ЭД менее 0,08 мм и порошка, не просеянного по фракциям, имеют близкие значения текучести и периода затвердевания.
Как правило, стремятся получить следующее время затвердевания гипсовой массы. Затвердевание должно начинаться через 14-19 мин после заполнения опоки, а заканчиваться не более чем через 26 мин. Замедлителем служит азотная кислота либо Н2С204. При концентрации 5 мг/л затвердевание начнется через 19 мин, а завершится — через 26 мин.
Ниже приведена последовательность изготовления и исправления пониженной текучести.
1. Подготавливают смесь, состоящую из 85 % динаса и 15 % гипса. Затворитель — вода с 2 мл ортофосфорной кислоты на 1 л.
2. Проверяют текучесть смеси и время ее затвердевания. Текучесть проверяют следующим образом. Смесью заполняют цилиндр высотой 50 и диаметром 50 мм. Затем его резко поднимают. Смесь выливается на стол, и получается лепешка, диаметр которой должен быть не менее 120 мм. Время затвердевания — не менее 30 мин.
3. Если при нужной текучести затвердевание продолжается более 30 мин, уменьшают содержание ортофосфорной кислоты в воде (0,5 мл на 1 л).
4. Если после п. 3 все остается без изменения, увеличивают содержание гипса до 20 %, а содержание динаса уменьшают до 80 %.
5. Если смесь с 15 % гипса затвердевает менее чем за 8 мин, снижают содержание гипса до 10-12 %, увеличив содержание динаса.
6. При низкой текучести смеси необходимо увеличить содержание ортофосфорной кислоты до 5 мл на 1 л воды.
Гипсовый камень при нагревании сравнительно легко дегидратируется (обезвоживается) и в зависимости от степени нагревания дает ряд продуктов, значительно отличающихся по своим свойствам. Степень обезвоживания гипса зависит от температуры и длительности нагревания, а также от давления водяных паров. При нагревании уже до 65°С двуводный гипс начинает медленно переходить в полуводный. Поэтому при некоторых аналитических определениях гипсовых материалов нельзя во избежание искажения результатов поднимать температуру выше этого предела.
Полугидрат в А-модификации состоит из крупных кристаллов в виде длинных прозрачных игл или призм, В-полугидрат представляет собой мелкие кристаллы с нечетко выраженными гранями. При затворении водой А-полугидрат вследствие меньшей водопотребности и пониженной пористости обладает более высокой прочностью. При одинаковых же водогипсовых отношениях обе модификации полугидрата по прочности приближаются друг к другу; А-полугидрат схватывается медленнее В-полугидрата.
Полугидрат в А-модификации обезвоживается при 200-210°С, а В-полугидрат при 170-180°С. Двуводный гипс обезвоживается до полугидрата при полной перестройке кристаллической решетки, тогда как дегидратация А- и В-полугидратов происходит без видимых изменений структуры. Рентгенограммы обезвоженных продуктов и полугидратов почти идентичны. На этом основании такие продукты названы обезвоженными полугидратами.
По данным Д. С. Белянкина и Л. Г. Берга, А — обезвоженный полугидрат при температуре выше 220°С превращается в А – растворимый ангидрит, а В — обезвоженный полугидрат при температуре 320-360 0 С переходит в В — растворимый ангидрит. Следовательно, А — обезвоженный полугидрат может существовать в весьма небольшом интервале температур. Обезвоженные полугидраты этих двух видов нестойки и быстро гидратируются на воздухе до обычных полугидратов.
Водопотребность растворимых ангидритов на 25-30% выше, чем полугидратов. Схватываются они быстрее, а прочность их ниже. Поэтому при обжиге строительного гипса следует избегать нагрева до температуры, при которой возможно образование растворимого ангидрита. Присутствие же обезвоженного полугидрата не оказывает вредного влияния на строительный гипс.
При дальнейшем повышении температуры растворимый ангидрит переходит в нерастворимый, причем в большом интервале температур (450-750 0 С). Нерастворимый ангидрит трудно растворяется в воде и очень медленно или почти совсем не схватывается и не твердеет.
Различные модификации сернокислого кальция имеют кристаллические решетки трех типов: решетки двуводного гипса, полугидрата и ангидрита. Обезвоженные полугидраты имеют ту же решетку, что и полугидрат, а решетка растворимых ангидритов такая же, как и у нерастворимого ангидрита.
В температурном интервале 750-1000 0 С продукт обжига вновь приобретает свойства схватываться и твердеть. При этих температурах сернокислый кальций частично разлагается, а в составе продукта обжига появляется некоторое количество свободной извести. При температуре обжига, превышающей 1000°С получается материал, содержащий больше свободной извести; он схватывается несколько быстрее.
Приведенные выше данные о температурах получения различных модификаций гипса характерны для опытов в лабораторных условиях; на заводах же гипсовые вяжущие вещества обжигаются при несколько более высоких температурах для ускорения процесса обжига.
Все гипсовые вяжущие можно разделить в основном на две группы. К первой относятся материалы, состоящие главным образом из полуводного гипса, а ко второй — из безводного гипса (ангидрита). Вяжущие вещества первой группы обжигаются при низких температурах и быстро твердеют, а вяжущие вещества второй группы получаются при высоких температурах и твердеют медленно.
Гипсовые вяжущие на основе полуводного гипса — это строительный гипс, формовочный гипс, технический (высокопрочный) гипс, медицинский гипс. К гипсоангидритовым вяжущим на основе безводного гипса относятся ангидритовое вяжущее и высокообжиговый гипс (эстрих-гипс). Наиболее распространено производство строительного гипса.
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.
Стены, оштукатуренные гипсовым раствором, способны поглощать излишнюю влагу и отдают ее при чересчур сухом воздухе.
Формула гипса
Название гипс произошло от греческого слова gipsos. Это материал относится к классу сульфатов. Его химическая формула СаSO4?2H2O.
Имеется две разновидности гипса:
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:
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.
Изготавливают высокопрочный гипс с помощью термической обработки в герметичном аппарате, куда помещают гипсовый камень.
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:
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:
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
Алебастром оштукатуривают стены и потолки при невысокой влажности в помещении. Из него выпускают гипсовые панели.
Чем отличается гипс от алебастра
Гипс и алебастр имеют следующие отличия:
