Гипс строительный — свойства, характеристики, применение

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.  

Подробный обзор

Где используют гипс  

Используют гипс в повседневной жизни довольно часто: 

  • Внутренние отделочные работы — выравнивание потолков, внутренних и внешних стен помещений, вентиляционных коробов, в возведении перегородок; 
  • Производство барьеров против огня и звукоизоляционных конструкций;  
  • При изготовлении гипсокартона, арболита, сухой штукатурки,  гипсостружечные и гипсоволокнистые плиты и т.д.; 
  • Декор — архитектурные элементы, плитка, лепнина, сувенирные детали, дизайн ландшафта, оформление интерьера и т.д.;
  • реставрация лепнины и многих других изделий из алебастра; 
  • Составляющая гипсоцемента высшего качества. 

Из чего делают гипс? Гипс и его характеристика 

Нынешний строительный гипс или алебастр, составной элемент в приготовлении раствора, которой производится традиционным путем термообработки гипсового камня. Он добывается в карьерах. Обжигается минерал при температуре 150 — 180°С. После обработки идет стадия размола и просева, чтобы получился однородный порошок с разным размером гранул — крупные (иначе их называют грубыми), среднего и мелкого помолов. 

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.  

  • Индекс I получает материал, в котором крупных частиц осталось не более 23%. Этот помол и называют крупным.  
  • Индекс II — средний помол, где частиц крупных не более 14%.  
  • Индекс III — высококачественный мелкий помол. Здесь крупных частиц не должно быть более 2%.  

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.  

Для реакции полуводного алебастра до степени двуводного достаточно 18,6 % воды, однако такой раствор не подойдет для строительных работ. Нормальная вязкость раствора получается при добавлении 50 — 70 % воды (3-полугидрат). В случае, когда нужен густой раствор, достаточно добавить 35 — 45% воды. Так же можно использовать ускоритель схватывания гипса, для быстрого результата.  

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.
Читайте также:  Временные коронки — на передние зубы, современные материалы и цены

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.

Технологический прогресс

В процессе термической обработки получаются гипсовые материалы, делящиеся на три группы. Это высокообжиговые, низкообжиговые и безобжиговые.

К первым относится минеральный цемент и эстрихгипс. Основное предназначение — это растворы для кладки. Используют для обустройства бесшовных полов, а также для производства искусственного мрамора. Тепло и звукопроводимость низкая. Отличается водо и морозоустойчивостью.

Ко второй группе причисляется гипс высокой прочности, формовой, строительный. Применяют в медицинской сфере, для отделочных работ, изготавливают скульптуры. Также используется для штукатурных и шпаклевочных смесей.

Третья группа основывается на помоле гипсового камня с применением затвердителя. Раствор используют для отделки наружных стен здания, а также для изготовления стеновых камней.

Гипс подразделяется на тот, который быстро твердеет (2-15 мин), нормально твердеет (6-30 мин) и долго твердеет (более 20 минут).

Степень помола тоже бывает разной: крупная, средняя, мелкая.

Определяют марки по стандартным образцам. Для этого используют балки, размер которых 40×40×160 мм. Они твердеют на воздухе более двух часов и проводят испытание на изгиб, а половинки балок испытывают на сжатие. В общей сложности марок гипса насчитывается 12 – от Г 2 до Г 25.

Например, марки Г 2 — Г 7 применяют для изготовления гипсовых изделий или деталей. Это могут быть листы гипсокартона для ширм, штукатурные смеси для работ внутри дома.

Продолжая тему: Гипсокартон — разновидности и размер листа по ГОСТу

Марки Г 5 — Г 25 перемолоты очень сильно и их использование направлено на изготовление различных форм для керамических и не только, моделей.

Виды плиток из искусственного гипса

Для дизайнеров гипсовый декоративный камень помогает в реализации любых идей, и он практически не отличается от имитируемого объекта. Выделяют несколько видов поверхности:

  • бутовый рельеф — сходен по форме с натуральными валунами и галькой;
  • колотые пластины — создаётся впечатление грубой обработки с помощью молотка;
  • пилёные кирпичи — срез выглядит гладким, но с шероховатостями;
  • произвольного вида — по замыслу дизайнера приобретает самый фантастический образ.

Недостатком декоративного камня из гипса является хрупкость, причём при больших габаритах вероятность повреждения плитки возрастает. Осуществляя транспортировку, следует соблюдать осторожность. При внутренней отделке объектами облицовки часто выбирают камин, часть стены в прихожей, на кухне или в комнате, проёмы в перегородках помещений.

Марки и свойства строительного гипса

Нормативным документом, регламентирующим свойства и качество строительных гипсовых вяжущих, является ГОСТ 125-79. Промышленность производит алебастр 12 марок, различающихся перелом прочности на сжатие.

Показатели приведены в таблице:

Марка гипса Предел прочности образцов-балочек размером 40×40×160 мм в возрасте 2 часа, МПа, не менее
сжатие изгиб
Г-2 2 1,2
Г-3 3 1,8
Г-4 4 2,0
Г-5 5 2,5
Г-6 6 3,0
Г-7 7 3,5
Г-10 10 4,5
Г-13 13 5,5
Г-16 16 6,0
Г-19 19 6,5
Г-22 22 7,0
Г-25 25 8,0

Важным показателем является срок схватывания вяжущего.

В зависимости от него различают следующие виды строительного гипса:

  • А – быстротвердеющий (начало не ранее 2 мин., конец – не позднее 15 мин.).
  • Б – нормальнотвердеющий (начало схватывания не ранее 6 мин., конец – не позднее 30 мин.).
  • В – медленно твердеющий (начало схватывания не ранее 20 мин., окончание – не нормируется).

Степень помола также нормируется:

Таким образом, по марке вяжущего можно определить все его основные характеристики.

К примеру, на мешке указано: Г-6 В II.

Это означает, что перед нами материал со следующими характеристиками:

  • прочность не менее 6 и не более 7 МПа;
  • медленно твердеющий;
  • среднего помола.

Укладка материала

Для начала следует основательно подготовить поверхность стены, очистить, прошпаклевать, прогрунтовать. Потребуется развести клей в небольшом количестве, чтобы получилась густая масса. Приложить уровень к полу и очертить полосу. Первый ряд плитки будет уложен именно по этой линии.

Читайте также:  Для чего проводится операция синус лифтинг, особенности закрытого типа

Вооружившись шпателем с зубчиками, необходимо нанести клеевую основу на стеновую поверхность, при этом не стоит накладывать излишне много, поскольку он начнет подсыхать, не дождавшись прикладки материала. Плитку прижать к покрытию и выдавить излишний клеевой состав, который нужно убрать при помощи губки.

Необходимо сразу подбирать плитку таким образом, чтобы происходило чередование ее по длине, повторений быть не должно. Не нужно сомневаться в том, что происходит имитация дикой природы, как известно, в ней не бывает двух одинаковых компонентов. Также важно следить и за ровностью укладки.

Если потребуется подрезать камень, то это следует осуществлять, используя стамеску, далее произвести обработку при помощи наждака. Плитки необходимо плотно прикладывать, чтобы щелей между ними не образовывалось. Шлифовку спилов следует производить при помощи наждака. Фигурную резку осуществлять, соблюдая фактурные линии.

Если образовались углубления, то потребуется заполнить их шпатлевкой, для этого можно воспользоваться специальными мешочками. Далее при помощи губки убрать излишки, чтобы плитки были чистыми. Когда плитка высохнет, рекомендуется пройтись по местам очистки кисточкой с подходящей по тону краской. В завершение потребуется покрыть гипсовое покрытие лаком, основа которого будет водной.

Свойства строительного гипса

Обычный гипсовый блок, используемый для строительных целей, представляет собой высокопористую массу, объем воздушных каналов может достигать 50-55%. Плотность камня из строительного гипса составляет 2,6-2,75г/см3, для насыпной массы 900-1000 кг/м3 в прессованном, но неотвержденном состоянии, строительная смесь может уплотняться до 1400 кг/м3.

Сухой твердый гипсокамень легко выдерживает нагрев до 450-500оС, через 100-120 мин после начала теплового воздействия поверхность начинает отслаиваться до постепенного разрушения. Теплопроводность гипсоблока составляет ккал/м град/час при комнатной температуре.

Степень помола

Полученный в процессе обработки перегретым паром под давлением 1,5-2,5Ат строительный гипс сырец условно разделяют на три сорта

  • Первый сорт материала соответствует фракции, оставляющей на сите с плотностью отверстий 918 ед. на см2 не более 15% начального объема. Это наиболее активная и прочная фракция строительного гипса;
  • Ко второму сорту относят более вязкие массы с остаточной влагой не более 0.1% массы, после прохождения ситового теста на сетке должно оставаться не более 25%;
  • Третий сорт, строительный гипс особо тонкого помола, оставляет на сите не более 2% массы.

Понятно, что чем мельче зерно кальциевого ангидрида, тем быстрее происходит водопоглощение и больше гидравлических связей образуется между отдельными зернами строительного гипса, тем прочнее и тверже поучается гипсовый камень.

Прочность на сжатие и изгиб

Предел прочности для строительного гипса первой категории определяется, как 55 кг/см2. Вторая категория после завершения процесса затвердевания должна выдерживать статическую нагрузку на уровне 40 кг/см2. Примерно через четыре часа затвердевший строительный камень после подсушивания должен выдерживать до 200 кг/см2.

Прочность на изгиб для высушенного камня составляет 30% от статического сжатия для не армированного материала и 65% для армированной массы. Увеличение влажности камня всего на15% может снизить прочность на 40-60%.

Нормальная густота, отношение

Количество воды, требуемое для образования внутренних связей между зернами, зависит от химического состава. Для α-гипса на основе полугидрата требуется 35-38% воды от веса строительного гипсокамня, для более слабого вязкого β-полугидрата, из которого производится основная часть строительного гипсоматериала, необходимо 50-60% водного растворителя.

Густота гипсовой смеси на первых минутах соответствует обойному клею, через 10 мин. это уже густая сметана, и еще через 5 мин. — вязкая, крошащаяся масса. Введением добавок на основе СЖК, квасцовых гелей или даже извести густоту можно стабилизировать, а общее водопотребление строительного материала снизить на 10%.

Армирование гипсовых плит и блоков

Несмотря на внутреннюю однородность застывшей гипсовой массы, прочность блоков и плит на изгиб считается недостаточной. Особенно сложно работать с тонкими плитами и листами. Зачастую падение строительной гипсовой облицовки со стены на пол означает разрушение и накол материала. Строительные гипсовые блоки армируются полиэфирным рубленым волокном, тонколистовые панели укрепляются введением стекловолокна и распушенной целлюлозы.

Строительный гипс: применение

Высокая степень универсальности и очень простая технология приготовления стали причиной огромной популярности гипсового камня. Материал прекрасно обрабатывается, режется, сверлится, клеится. При этом в массе строительного камня практически не процессов старения и деградации, как у пластика или полимер-минеральных плит.

Гипсоблоки и гипсокартонные листы стали одним из наиболее востребованных вариантов облицовки стен в жилых помещениях. Во-первых, высокая пористость гипса дает возможность регулировать влажность естественным образом. Во-вторых, строительный гипс обладает хорошей звукоизоляцией и низкой теплопроводностью.

Читайте также:  Гингивит у детей: этапы лечения и профилактика

Материал легко красится и штукатурится, при необходимости с помощью восковой мастики стены можно сделать влагонепроницаемыми для воды и конденсата, но относительно прозрачными для водяного пара.

Некоторые правила разведения гипсового раствора

В начале нам понадобится тара, и лучше всего взять одноразовую. Причина проста – в случае с многоразовым использованием, моя такую тару, мы рискуем забить сливные трубы. Конечно же, тара должна быть чистой. Гипс необходимо высыпать в воду равномерно. При этом мешать лучше всего шпателем из нержавеющей стали, либо чем-то, сделанным из твердых пород древесины. Что касается воды, то она может быть и водопроводной. Старайтесь не мешать раствор слишком долго, так как в результате готовое изделие или слой штукатурки могут получиться слабыми.

По поводу перемешивания – важно соблюдать определенную технику. Главное – не допустить образования комков. Для этого нужно равномерно распределить гипсовый порошок по поверхности воды, после чего подождать несколько минут, пока порошок не пропитается жидкостью. После этого в течение 2-3 минут следует период интенсивного размешивания. Цель – сделать раствор максимально однородным, а также выпустить из него большинство пузырьков воздуха.

Фасад дома хотим красить рельефными барельефами. Как правильно заливать гипс в рельефные формы, чтобы не было пустот?

Отливать различные фигуры из гипса на самом деле намного проще, чем может показаться. Если «набить руку», то это будет самым обычным процессом для Вас. После того, как Вы приобрели или самостоятельно отлили форму для гипса, научились разводить гипс в необходимых пропорциях , следует отметить следующее:

  • силиконовую форму для гипс смазывать необязательно, так как он к ней, по идее, липнуть не должен. Чтобы перестраховаться, форму, конечно, лучше смазать специальной разделительной смазкой. Если нет специальной смазки, можно использовать обычное растительное масло, продукт самый доступный. Берем кисточку и смазываем тонким слоем (определитесь для себя, нужно ли Вам это или нет),
  • заливать гипс в форму нужно медленно, чтобы не образовывались пузырьки. Если форма очень большая, для ускорения процедуры, гипс можно заливать по какой-нибудь дощечке, стекая по ней пузырьки образовываться не должны (конечно, нужно приловчиться),
  • заливайте только часть гипса, после чего кисточкой в этой массе нужно пройтись по всей форме, как бы размазывая гипс. Таким образом, мы как бы убираем возможные пузырьки на дне формы (а значит, на лицевой части будущего лепного элемента),
  • после того, как кисточкой были убраны пузырьки, форму нужно подвергнуть вибрациям, проще говоря — потрясите форму. На производствах и у людей, которые занимаются этим делом более профессионально, есть специальные машинки, которые при включении вибрируют. Если есть желание, такую машинку можно изготовить и самостоятельно. После этого заливаем оставшийся гипс.

Все вышеперечисленные шаги нужно делать довольно быстро, чтобы гипс не успел схватиться, особенно, если Вы готовили густой состав.

Если лепные элементы будут большого размера, их нужно дополнительно армировать сеткой, а затем покрывать водоотталкивающими составами, чтобы при влажной погоде гипс не начал осыпаться со временем.

Советую наглядно посмотреть процедуру заливки гипса в силиконовые формы:

Далеко не все знают, как разводить гипс для поделок из бисера или для изготовления небольших скульптур. Технология приготовления раствора достаточно проста. Главное — знать, в каком соотношении смешиваются компоненты. Стоит отметить, что гипс является основным материалом для изготовления поделок.

Марки

В зависимости от прочности гипсовые вяжущие разделяют на 12 типов, или марок. Их обозначают буквой Г и числами от 2 до 25: Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25. Цифровая часть обозначает прочность при сжатии: например, для марки Г-5 она будет 0,5 Мпа (5 кгс/см²). Испытания на прочность проводят на стандартных брусках-балках размером 4х4х16 см. После отливки они в течение 2 часов сохнут на открытом воздухе. Затем целые балки испытывают на изгиб, а половинки – на сжатие. В зависимости от результатов образцам присваивается соответствующая марка.

В свою очередь марки строительного гипса делятся на две группы:

  • Низкообжиговые – к ним относятся строительный, формовочный и высокопрочный.
  • Высокообжиговые – созданные при высоких (до 1000°C) температурах эстрихгипс и ангидритовый цемент.