Среди воздушных вяжущих значительную роль играют гипсовые вяжущие, основу которых составляет сульфат кальция.
Гипсовые вяжущие по срокам твердения подразделяют на быстро- и медленнотвердеющие. К быстротвердеющим относят строительный гипс, алебастр и вяжущие на его основе; медлен — нотвердеюшие гипсовые вяжущие — ангидрит, экстрих-гипс.
Сырьем для производства гипсовых вяжущих является природный (двуводный гипс) CaS04 • 2Н20. Это твердое белое или сероватое вещество, малорастворимое в воде, в которой легко теряет свою прочность, но достаточно хорошо сохраняет ее в атмосферных условиях. Двуводный гипс является продуктом твердения гипсовых вяжущих и составляет основу строительных конструкций на основе гипсовых вяжущих. По составу различают несколько видов гипсовых вяжущих: строительный гипс, ангидрит и экстрих-гипс.
Общая характеристика строительного гипса
Строительный гипс иначе называют полуводным гипсом или алебастром. В некоторых случаях алебастр считают особым гипсовым вяжущим, так как полуводный гипс имеет различные кристаллические модификации и алебастру приписывают специфическую модификацию кристаллов; однако в ряде случаев понятия «алебастр» и «строительный гипс» употребляют как синонимы.
Как выбрать строительный гипс? Обзор
Полуводный гипс выражают формулами 2CaS04 • Н20 и CaS04 • 0,5Н2О; последняя формула показывает молярные соотношения, означающие, что на 1 моль сульфата кальция приходится 0,5 моль воды; эта формула в большей части применяется в строительной химии. Для первой формулы применимы как молярные, так и условно-молекулярные представления; в последнем случае полуводный гипс является соединением двух условных молекул (формульных единиц вещества) с одной молекулой воды. Следует помнить, что сульфат кальция является веществом немолекулярной структуры.
Получение полуводного гипса состоит в обжиге природного гипса при 150—170 °С, при этом при разных режимах обжига получают различные кристаллические модификации, имеющие разные эксплуатационные свойства. Этот процесс можно выразить равноценными схемами (первая схема применима в классической химии; вторая — в строительной химии):
В зависимости от режима обжига получают разные кристаллические модификации полуводного гипса. Рассмотрим некоторые из них.
- 1. Альфа-полугидрат сульфата кальция представляет собой крупные кристаллы в виде длинных прозрачных игл или призм; р = 2,7 кг/дм 3 . Получается при обжиге, осуществляемом при (1) схеме реакции и давлении 1,3 атм. Он является главной составной частью высокопрочного гипса, или алебастра.
- 2. Бета-полугидрат сульфата кальция — мелкокристаллическое вещество с нечетко выраженными гранями, обладающее повышенной водопотребностью; р = 2,67 кг/дм 3 . Это главная составная часть обычного строительного гипса. Получается при обычном давлении и нагревании (150—170 °С).
Главным химическим свойством, которое определяет использование полуводного гипса в строительстве, является гидратация, которую можно охарактеризовать схемами (первая характерна для классической химии, вторая — для строительной химии):
Строительный гипс, алебастр история происхождения, производство где применяется, плюсы и минусы
Эта реакция экзотермическая. Она называется затворением строительного гипса. Вслед за ней происходит схватывание и твердение вяжущего, сопровождающееся образованием монолита, устойчивого в атмосфере и состоящего из двуводного гипса.
Полуводный гипс — быстротвердеющее вяжущее. Процесс схватывания начинается через 4 мин после смешивания вяжущего с водой, а завершается через 6—8 мин и самое позднее — через 30 мин.
Кристаллизация получающегося двуводного гипса завершается через 12 мин; конец кристаллизации можно установить по снижению температуры смеси, которая сразу после смешивания вяжущего с водой увеличивается до определенного предела, а потом начинает уменьшаться.
Полную прочность возникающий искусственный камень набирает через 2—3 ч (в зависимости от сорта вяжущего), при этом высокопрочный гипс имеет прочность от 90 до 240 кг/см 2 , а обычный строительный гипс — 75—100 кг/см 2 (в зависимости от марки). Водопотребность строительного гипса составляет 60—80%, а высокопрочного — 35—45% от массы вяжущего. Образование искусственного камня из полуводного гипса — сложный физико-химический процесс, протекающий в несколько стадий.
I стадия. Затворение. Эта стадия состоит в том, что происходит взаимодействие полуводного гипса с водой, при этом образуется двуводный гипс, который малорастворим в воде. По мере его образования раствор насыщается, возникают центры кристаллизации, превращающиеся в коллоидные частицы, способные к коагуляции, за счет которой возникает суспензия двуводного гипса.
II стадия. Схватывание. Процесс схватывания состоит в том, что возникшие микрокристаллы двуводного гипса растут в массе и размерах, переплетаются, вязкость системы резко увеличивается, жидкая фаза загустевает, пластичность массы уменьшается и возникает камневидное тело с низкой прочностью.
III стадия. Твердение. Суть этой стадии состоит в потере кристаллической воды. Прочность камневидного тела резко возрастает за счет дальнейшего роста и сращивания кристаллов двуводного гипса. Длительность этой стадии составляет несколько часов.
В результате завершения этой стадии возникает достаточно прочное камневидное тело заданной при обработке формы. Прочность зависит от марки исходного вяжущего. Тело сохраняет прочность в атмосфере и теряет ее в водной среде.
Положительные свойства полуводного гипса как вяжущего состоят в быстроте его схватывания, получении изделий с ровными и гладкими стенками красивого белого цвета (последнее характерно для алебастра), увеличении объема изделия по сравнению с исходным объемом смеси (объем увеличивается примерно на 1%). Увеличение объема позволяет получить полно заполненные формы и исключает дополнительную обработку готового изделия.
Полуводный гипс можно применять для работ при низких температурах, так как процесс его затворения и схватывания экзотермичен. Недостатками этого вяжущего являются невысокая водостойкость и морозостойкость влажных гипсовых изделий.
Полуводный гипс широко используют при изготовлении известково-гипсовых строительных растворов, применяемых в штукатурных работах, для производства сухой штукатурки, перегородочных плит, панелей и других строительных деталей. Алебастр используют для изготовления внутренних архитектурных украшений и скульптур малых форм. В последнее время разработан новый вид вяжущих — гипсоцементно-пуццо- лановые вяжущие на основе гипса, цемента и шлаков. Полуводный гипс можно применять как в чистом виде, так и с наполнителями в приготовлении гипсобетона. Применяют гипсобетон при изготовлении искусственного мрамора, форм для отливки керамических изделий и для других целей.
Источник: studme.org
Строительный гипс — что это такое, виды, где применяют
Гипсовая штукатурка для влажных помещений
Что такое строительный гипс
Древний материал, способный иметь разный оттенок и отличающийся порошковой структурой называется строительным гипсом. Его получают при обжиге камней. А способность молниеносно твердеть – преимущество этого материала. Смесь схватывается уже через 30 минут после нанесения. Гипсовое тесто делают, смешивая гипс и воду.
В воду нужно всыпать гипс и всё хорошо размешать. Иногда добавляется 2% животного клея, известковый раствор, чтобы сделать смесь пластичнее.
Поверхности, которые обработаны гипсом, могут поглощать ненужную влагу и выделять её при сухом воздухе. Такой материал относят к сульфатам. Есть два вида гипса – алебастр и селенит. Селенит состоит из волокон, а алебастр из зернового материала. Со всеми видами, можно ознакомиться по ссылке — https://stroyzone.com/catalog/otdelochnye_materialy/stroitelnye_smesi_dlya_remonta/gips/
Прочный гипс для строительства отличается великолепной стойкостью, если сравнивать его с другими видами. Из него изготавливают строительные смеси. Также из него делают разные формы для фаянсовых изделий и сантехники. У всех смесей гипса схожие характеристики:
- Плотность. Материал имеет характерную мелкозернистую структуру.
- Период высыхания. Он засыхает за несколько минут. Как показывает опыт, полное затвердевание происходит через 30 минут. Смесь размешивают в малом количестве, используя её на небольших участках.
- Малая масса. Отношение веса приравнивают к объёму, который занимает гипс.
- Стойкость к плавлению. Такой материал можно нагреть до 700 градусов. При этом он не изменит своих свойств.
- Прочность. Материал имеет высокую прочность при сжатии.
- Гипс соответствует ГОСТу и государственным нормам.
- Растворимость и теплопроводность. Эти свойства представляют собой слабый проводник тепла.
Гипс получил популярность в строительной сфере. Материал часто используют при проведении штукатурных и отделочных работ. Из него делают плиты и различные детали. Выделают 12 марок строительного гипса, которые отличаются по показателям прочности и схватывания.
Схватывание гипса – важный показатель, поскольку для проведения работ важно, чтобы гипс успевал затвердевать и высыхать. Это может занимать от 2 до 30 минут, зависимо от марки материала. Чтобы увеличить время, в раствор вводят специальные замедлители. Помимо этого, при затвердевании гипс может расширяться, в то время, как другие растворы и смеси просто дают усадку.
Гипсокартон делают из гипса, а именно, из гипсового теста и листов картона. У гипсокартона хорошие свойства поглощения влаги и звука. Такой материал находит своё применение при выполнении внутренних отделочных работ, создании перегородок, полок, потолков, арок, а также в процессе выравнивания потолков, стен. Особенно важно не упустить такие моменты:
- Производитель.
- Характеристики прочности.
- Количество материала.
Для покупки действительно качественного строительного гипса, стоит обратиться в проверенную компанию или напрямую к поставщику. Так удастся приобрести материал, обладающий отличными характеристиками и позволяющий достичь хороших результатов. Цена может несколько отличаться – каждый производитель устанавливает свою цену. К тому же, она зависит от того, насколько много материала в одной упаковке.
Источник: samstroy.com
Гипс и его применение в строительстве
Гипс известен еще с древних времен и до сих пор популярен как в строительстве, так и в других отраслях промышленности, а также в медицине. Формула природного (двуводного) гипса СаSO4 х2H2O. Даже многие современные материалы не превосходят его по некоторым техническим характеристикам.
Если говорить о строительстве, то чаще всего гипс используется в виде порошка, который получают путем обжига и перемалывания гипсового камня. Применяется в качестве вяжущего для приготовления различных строительных растворов, а также из него изготавливают различные декоративные элементы. Для работы с гипсом, его необходимо развести в определенной пропорции с водой, при необходимости добавить наполнитель, после чего он превратиться в пластичный состав, и можно приступать непосредственно к работе с ним.
Свойства и применение строительного гипса.
Отличительной чертой строительного гипса от других вяжущих материалов (цемент, известковое тесто) является его свойство расширяться в процессе твердения. Процесс схватывания происходит достаточно быстро — от 5 до 30 минут, что, в некоторых случаях, не вполне удобно.
Сроки схватывания гипса зависят от различных составляющих: свойств сырья, технологии изготовления, длительности хранения, количества вводимой воды, температуры вяжущего вещества и воды, условий перемешивания, наличия добавок и др. Чтобы регулировать сроки схватывания, в гипс, при затворении водой, вводят различные добавки. Например, для замедления схватывания в гипсовый раствор добавляют СДБ, известково-клеевой и кератиновый замедлители в количестве, не превышающем 0,1—0,5 % (в пересчете на сухое вещество) по массе гипса. Для малых объемов работ, например при ремонте, в качестве замедлителя схватывания применяют также мездровый клей или желатин. Эти добавки известны как пластификаторы и замедлители схватывания гипса.
Для ускорения схватывания (что необходимо, например, для более быстрого извлечения отлитого изделия из формы) гипса чаще всего применяют двуводный гипс, поваренную соль и сульфат натрия, вводя их в количестве от 0,2 до 3 % по массе.
По прочности гипс делится на 12 марок. В строительстве и при ремонте используют в основном марки от Г2 до Г7. Буква обозначает собой слово «гипс», а цифра говорит о пределе прочности на сжатие этого материала. Например, у марки гипса Г7 прочность на сжатие равна 7 МПа или 70 кг/см 2 . Это достаточно высокая прочность при плотности 1200 ÷ 1500 кг/м 3 .
Из минусов, можно выделить его достаточно низкую гигроскопичность, поэтому его использование применимо только в помещениях с низкой влажностью.
Работа с гипсом.
На практике, при работе с гипсом, в основном применяют раствор чистого гипса, реже с наполнителем. В зависимости от видов работ, гипсовый раствор может иметь различную степень густоты: жидкий, средний или нормальный или густой. Для приготовления жидкого раствора на 1 кг гипса потребуется примерно 0,7 л воды, среднего или нормального раствора − на 1,5 кг гипса 1 л воды и для густого раствора − на 2 кг гипса 1 л воды.
Приготовление раствора происходит следующим образом: в подготовленную тару сначала наливают необходимое количество воды и нее постепенно засыпают гипс с постоянным тщательном перемешивании. при таком способе приготовления получается однородная масса без примесей комочков неразмешанного гипса. Не следует перемешивать уже начавший схватываться гипсовый раствор, так как при этом гипс начинает отмолаживаться и практически теряет свои прочностные качества.
При работе с гипсом следует учитывать быстрое схватывание гипсового раствора и готовить небольшими порциями. Для замедления сроков схватывания гипсового раствора применяют замедлители схватывания, о которых выше уже говорилось. При использовании в качестве замедлителя клеевого раствора, его вливают в приготовленную для затворения воду, тщательно перемешивают и в этой воде затворяют гипс. Готовить клеевой раствор следует с расчетом на один день работы.
Строительные материалы на основе гипса.
Наверное,самые известные и широко используемые строительные изделия из гипса — это гипсокартонные листы. Они, как правило, используются при отделке стен, потолков и устройстве перегородок в помещениях и зданиях с сухим, нормальным и даже влажным режимом. Листы гипсокартона выпускаются различных размеров и делятся на два вида прямоугольной формы: с прямыми продольными кромками или с утонченными кромками с лицевой стороны.
Еще одним видом строительного материала на основе гипса являются гипсоволокнистые экструзионные декоративные плиты. Этот материал широко используют при отделки внутренних помещений,так как имеет благородный и привлекательный внешний вид. Кроме того, применение декоративных плит снижает трудоемкость отделочных работ, так как исключают шпаклевочные и штукатурные работы. Лицевая сторона плит имеет низкое водопоглощение и более плотную структуру.
Помимо изделий на основе гипса, широко используются сыпучие материалы. Это различного вида сухие смеси (штукатурки, шпаклевки и пр.). Использование сухих штукатурных смесей позволяет механизировать нанесение штукатурного слоя и существенно сократить сроки высыхания отделываемых поверхностей.
Наряду с отделочными материалами на основе гипса, широкое распространение получил такой строительный материал, как гипсобетон. И, хотя, из-за достаточно продолжительного срока высыхания конструкций гипсобетон редко используется для возведения стен, он нашел довольно широкое применение при строительстве перегородок.
Несомненным плюсом гипсобетона является его низкая, по сравнению с традиционным бетоном теплопроводность, а также его тепло- и звукоизоляционные свойства, что значительно удешевляет постройку и обеспечивает звукоизоляцию каждой отдельной жилой зоны.
Источник: stroiazbuka.ru
Гипс строительный и гипсобетон — применение в строительстве
Гипс привлек внимание строителей-исследователей времен НТР тем, что он не горюч и обладает отличными и тепло- и звукоизоляционными свойствами при сравнительно не большой плотности. К тому же – это очень пластичный материал и с ним легко работать. Гипсокартонные стены, которые сегодня стали очень популярными, изобретение не очень далекого прошлого.
Для повышения влаго- и износостойкости изделий из гипса, к нему в композицию добавляют цемент, шлаки, пуццолан и другие вяжущие вещества, красят и покрывают лаками, красками и специальными, проникающими в структуру гипса, пастами. В строительные смеси на основе гипса добавляют минеральные и органические добавки. Гипс и гипсобетон сами по себе материалы очень хрупкие. Чтобы устранить данный недостаток, в изделия вводят армирующие материалы:
- Деревянные рейки.
- Металлические сетки.
- Тростник и камыш.
- Металлическую арматуру.
Гипсокартонные листы
Эти изделия представляют собой гипсовый лист, который облицован с обеих сторон строительным картоном. Ими обшивают внутренние поверхности потолков, стен и перегородок сооружений. Кроме гипсокартонных листов бывают еще и гипсоволокнистые листы, которые изготовляются по схожей технологии. Толщина подобных изделий встречается 80 мм, 90 мм и 100 мм.
Утепленные полы часто делают с гипсобетонных плит. Они должны иметь статическую прочность не менее чем 7 МПа. Поэтому в них вделывается каркас с деревянных реек. Такая панель изготовляется под конкретное помещение с нормальной влажностью, полы которого покрыто линолеумом или плиткой.
Вентиляционные гипсобетонные блоки
Это специальные изделия, предназначенные для создания каналов вентиляции в промышленных и жилых сооружениях. Их статическая прочность должна быть не меньше 12 МПа. Для повышения износостойкости изделия в смесь добавляют вяжущее вещество пуццолан.
Гипс и гипсобетон
Гипс и гипсобетон, благодаря физико-химическим свойствам их структур, имеют самые лучшие звукоизолирующие свойства. Эти материалы не только не отражают звуковые волны, но и поглощают их. Поэтому в производственных цехах, где работают люди по сборке радиоаппаратуры, ставят специальные звукопоглощающие перегородки из гипсокартона и гипсобетона. Но эти свойства данных материалов важны и для жилых помещений. Это одна из причин того (кроме их не высокой стоимости), что эти материалы получили значительное распространение при реконструкциях старых построек, в которых по старых нормативах звукоизоляции не придавалось значения.
Источник: zen-top.ru