На практике более выгодно добавлять в растворную воду обычную лимонную кислоту. Кроме того, в качестве замедлителей схватывания используются клеи ПВА, жидкое стекло, животный клей, препараты декстрин или готовые сухие смеси.
Как создать прочный гипс или технология и рецептура производства декоративного камня и 3D панелей
Строительный гипс представляет собой природный минерал из класса сульфатов. Его химическая формула — CaSO4-2H2O (гидрат сульфата кальция). Также его называют сульфатом кальция диакальция из-за присутствия двух молекул воды в составе.
Мелкокристаллическая структура гипса с большим количеством пор обладает как положительными (придаёт легкость и устойчивость к высоким температурным режимам), так и отрицательными свойствами (обеспечивает прочность, но не устойчив к воздействию влаги).
Оптимальная пористость готового изделия после процесса отверждения составляет от 40 до 60%. Если уровень пористости превышает указанные значения, прочность изделия снижается, и оно становится более подверженным разрушению. Пористость продукта напрямую зависит от объема воды, добавляемой при подготовке раствора.
Удельный вес данного материала варьируется в пределах от 2,6 до 2,75 г/см³. В рыхлом состоянии плотность составляет 800-1100 г/м³, а при уплотнении она может достигать 1450 кг/м³.
Как же выглядит строительная штукатурка? Это очень мелкий порошок, обычно белого или сероватого оттенка, порой с легким желтым или розовым налетом. Запах этого материала едва уловим, но усиливается при взаимодействии с водой.
Готовый раствор (или тесто) представляет собой серую массу со специфическим ароматом. После высыхания он приобретает белый или светло-серый цвет, а поверхность конечного продукта ощущается гладкой на тактильное восприятие.
Гипсовая пудра
Гипсовый раствор
Виды гипса
Гипс является первым известным человеку вяжущим веществом. Строительные минеральные вяжущие представляют собой порошкообразные материалы, которые при взаимодействии с водой образуют эластичную массу, со временем затвердевающую до состояния, напоминающего камень.
Основой всех строительных работ служат папки. Они применяются для приготовления растворов и изготовления плит.
Гипсовые вяжущие производятся искусственно с помощью процесса обжига. Они состоят из полугидрата гипса, который при термической обработке (при температуре 105-200°C) трансформируется в дигидрат гипса.
Строительный гипс может быть как натуральным, так и промышленным.
Гипс можно извлекать как из природного гипсового камня, так и из отходов химической отрасли. Основным этапом процесса является удаление воды (дегидратация) из гипсовой массы с помощью повышения температуры. Этот простой метод добычи известен человечеству уже около 20 000 лет. Люди заметили, что после кальцинирования гипс преобразуется в порошкообразное вещество, которое при дождливой погоде вновь становится камнем.
В зависимости от технологии производства гипс может быть альфа- или бета-модифицированным.
Для очистки и получения альфа-модифицированного высокопрочного гипса сырьё нагревают в автоклаве при температуре 95-130 °C под давлением без доступа воздуха и постепенно удаляют влагу. В результате получается полугидратный гипс, обладающий высокой прочностью и качеством. Тем не менее, его высокая стоимость и сложность технологии изготовления влияют на конечную себестоимость продукции.
Бета-модифицированный гипс получают в плоских печах при температуре 150-180°C. В процессе термической обработки дигидрат гипса нагревается, в результате чего вода превращается в пар и образует множество мелких пор, что негативно сказывается на его качестве. Бета-модифицированный гипс, прошедший измельчение, называет строительным гипсом или алебастром. Если измельчение проводится более тщательно, то такой гипс называют формовочным, а медицинский гипс изготавливается из высококачественного тонко измельченного сырья.
Основное отличие между альфа-модифицированным и бета-модифицированным гипсом заключается в технологии их производства и получаемых характеристиках.
Алебастр представляет собой разновидность природного гранулированного гипса с более мелкими частицами. Хотя алебастр классифицируется как строительный гипс, не весь зеленый гипс можно считать алебастром.
Алебастр представляет собой быстро застывающее вяжущее вещество, состоящее из полуводного сульфата кальция CaSO4·0.5H2O. Он производится в специальных печах и относится к бета-модифицированным формам гипса.
Безводный гипс, в свою очередь, представляет собой природный безводный сульфат кальция CaSO4. В качестве ускорителя его затвердевания используется оксид кальция CaO.
Эстрихский гипс получается в результате обжига естественного гипса при температуре 800-950°C. В процессе его преобразования добавляется оксид кальция CaO, функционирующий как ангидридный раскислитель.
В результате процесса сгорания образуется дигидратный гипс, обладающий улучшенными характеристиками по сравнению с традиционным гипсом.
— Потребность в воде значительно снижается на 30-35% по сравнению с обычными показателями в 50-60%.
— Время начала схватывания увеличивается: оно начинается в течение 2 часов, а
— прочность достигает от 10 до 20 МПа через 28 дней.
На границе XIX и XX веков страусиная штукатурка применялась для подготовки оснований, предназначенных для создания чистых полов, каменной кладки и искусственного мрамора.
Гипсовые вяжущие вещества представляют собой материалы, основанные на полугидратированном гипсе или ангидрите; их также называют воздушными вяжущими.
В зависимости от метода производства все вяжущие вещества делятся на три категории.
- I Категория: Вяжущие вещества, прошедшие термическую обработку в процессе производства, включая модифицированные a или b, гемигидрат кальция и растворимый ангидрит.
- II Категория: Вяжущие вещества, не подвергаемые термообработке, такие как природные ангидриды.
- III Категория: Вяжущие вещества первой или второй категории, комбинированные с другими компонентами.
Как работать с гипсом
Материал быстро застывает при контакте с водой и сохраняет заданную форму. Во время процесса затвердевания смесь немного увеличивается в объеме и выделяет определенное количество тепла. Данное свойство активно используется мастерами: расширяющийся гипс надежно заполняет все мелкие неровности и точно воспроизводит внутренний контур формы. Таким образом, создаются различные виды гипсовых изделий, включая украшения и статуэтки.
Вот как выглядят готовые к использованию штукатурные растворы.
Как правильно разбавлять
Основное правило при смешивании гипса — это медленное и постепенное добавление гипсового порошка в заранее подготовленную емкость с водой. В процессе приготовления необходимо постоянно перемешивать раствор, чтобы избежать образования комков.
Для смешивания небольших количеств устанавливается использование инструментов из дерева, нержавеющей стали, пластика или резины. В случае работы с большими объемами раствора рекомендуется применять электродрель с подходящей насадкой.
Не следует перемешивать раствор более одной минуты, чтобы штукатурка не утратила свои первоначальные свойства. Как только все комки исчезнут, остановите процесс перемешивания. Если вы хотите замедлить процесс схватывания раствора, стоит воспользоваться специальными добавками.
Если вы не можете использовать горячую воду, стоит прибегнуть к холодной для приготовления смеси. Это значительно удлинит время затвердевания, почти в два раза. Если ваша цель — максимально быстрое загустение раствора, добавьте немного соли.
Соотношение компонентов для штукатурки
Скорость затвердевания гипсового раствора напрямую зависит от его разбавления. В большинстве случаев этот процесс занимает от пяти минут до одного часа. Практика показывает, что для достижения средней густоты необходимо добавить примерно 1,5 кг сухого гипсового порошка на 1 литр воды.
Чтобы получить более жидкий раствор, используемый в штукатурных работах, допустимо соотношение компонентов один к одному. Однако стоит помнить, что жидкому раствору требуется больше времени для схватывания.
Для создания скульптурных или гипсокартонных конструкций рекомендуется использовать более вязкий раствор. Рекомендуемое соотношение — одна часть воды к двум частям порошка. Данное соотношение позволяет ускорить процесс схватывания раствора.
Силиконовые формы
Формы для изготовления гипсовых изделий могут быть сделаны из различных материалов, таких как силикон, дерево, металл, эпоксидная смола, гипс, экструдированный пенополистирол или цемент. Главное требование к этим формам заключается в необходимости защиты их внутренних поверхностей от прилипания гипсовой лепнины.
Для создания гипсового порошка рекомендуется применять гибкие формы, особенно силиконовые. Эти формы можно использовать многократно, не опасаясь их повреждения. Главное преимущество силиконовых форм заключается в легкости извлечения затвердевшей гипсовой массы. Были случаи, когда затвердевшие модели сохранялись в идеальном состоянии. Кроме того, такие формы не нуждаются в дополнительной смазке.
Вы можете самостоятельно изготовить силиконовую форму. Для этого нужно зафиксировать имеющуюся модель в специально подготовленном контейнере. Затем необходимо заполнить контейнер жидким силиконом до половины. После того как силикон застынет, можно аккуратно удалить модель. Далее создается форма для верхней части оригинала.
Некоторые примеры силиконовых форм для гипса
Перед окраской модели необходимо провести её подготовку. Если имеется такая возможность, целесообразно осуществить дополнительную термическую обработку. Для этого структуры иногда нагреваются до температуры 250-500 градусов в течение нескольких часов. Постепенно температура достигает максимального значения.
Как снизить водопоглощение гипса
Гидрофобизация представляет собой простой и эффективный метод для повышения эксплуатационных характеристик шпатлевки. Для достижения этого эффекта продукты могут быть:
1. обработаны специальными веществами.
2. обогащены гидрофобным агентом во время производства гипсового теста.
Гидрофобные добавки не только защищают от влаги гипсовые углы, плинтусы и колонны, но также предотвращают возникновение плесени, грибка и иных негативных проявлений.
Пропитки наносятся с использованием распылителей или кистей на заранее подготовленные и очищенные поверхности, после чего они быстро высыхают. Хотя водопоглощение снижается, прочность конечного материала не изменяется. Также увеличивается устойчивость к низким температурам.
Характеристики применения пропиток
Современные гидрофобизаторы изготавливаются из силиконовых сополимеров и абсолютно безопасны для человека. Их рекомендуют использовать как для внутренних, так и для наружных работ, а также в процессе ремонта жилых помещений и строительства промышленных объектов.
С использованием средств для глубокого проникновения можно за короткий срок значительно повысить водоотталкивающие характеристики следующих материалов и элементов:
- Гипс и гипсополимерные плиты. Они находят широкое применение в отделке фасадов и интерьеров,
- Керамическая облицовка;
- Гипсокартон;
- Шпаклевка для лепнины;
- Малые архитектурные формы.
Проникая в толщу штукатурки, пропитка эффективно снижает риск появления плесени и при этом сохраняет воздухопроницаемость. Она уменьшает образование наледи, что облегчает уборку снега в зимний период. Поверхностная пленка не формируется, что позволяет сохранить первоначальный внешний вид продукта. Текстура остаётся прежней.
Как правильно наносить глубокую пропитку на гипс
Нанесите 1-2 слоя на предварительно очищенную поверхность. Рекомендуемая температура для работы составляет от 10 до 30 градусов Цельсия.
Инструменты: кисть, расп喷итель.
Не наносите на сухой слой; следует придерживаться принципа «мокрое по мокрому».
При температуре +20°C продукт высыхает за 60 минут, однако для достижения полной гидрофобизации может потребоваться значительно больше времени.
В течение 24 часов крайне важно защищать обработанную поверхность от воздействия воды и атмосферных осадков.
Все манипуляции необходимо осуществлять в перчатках и специальной защитной одежде. Если средство случайно попадет в глаза, немедленно промывайте их обильным количеством воды.
Обычно расход гидрофобного препарата незначителен и колеблется от 0,1 до 0,5 литров на квадратный метр.
