Производство гипса и улучшение его качественных свойств при помощи добавок. Как сделать гипс прочным как камень

Высокопрочный гипс имеет высокую (но меньшую, чем обычный строительный гипс) водопотребность и достаточно высокую прочность на сжатие.

Гипс, как приготовить. Какой гипс нужен?

Каждый вид гипса подходит для штукатурных конструкций: алебастр, медицинский гипс, g-6, g-16 и т.д. Гипс различается по цвету (обычно белый или светло-серый) и прочности изделия.

G-6 и G-16 — гипсовые марки. G-16 — это высококачественный гипс, а камень намного прочнее. Однако у нас, в Иркутске, 40 кг стоит от 850 рублей. Г-6 менее долговечен, но цена его достаточна 250-330 рублей за мешок 30 кг. Что вы выберете — зависит только от вас.

Мы получили отличную гипсовую магму G-6. Главное — соблюдать правильное соотношение гипс/вода. Например, если развести эту штукатурку так: 1 кг штукатурки и 1 л воды — камень будет хрупким. Он может прилипнуть к стене и ничего не повредить, но может сломаться при переноске. Следующее значительно увеличит прочность 1 кг гипса и 800 мл воды. Дальнейшее уменьшение количества воды сделает его еще сильнее.

Запомните правило: чем меньше воды, тем тверже камень.

Чем меньше воды, тем быстрее застывает раствор. Поэтому соотношение гипса и воды можно определить только экспериментально и тем способом, который кажется наиболее удобным.

Существуют способы повышения прочности недорогого гипсового камня. В этом могут помочь различные пластификаторы, такие как freeplast и svv-500. Идея заключается в том, чтобы добавить небольшое количество в штукатурку или воду для приготовления раствора. В частности, количество воды уменьшается, чтобы сделать камень прочнее, а пластификатор предотвращает слишком быстрое схватывание штукатурки. Смесь становится более жидкой и отвечает всем деталям рельефа. Камень оказался очень прочным, даже прочнее гипса g-16.

Как сделать гипс своими руками в домашних условиях. Как сделать гипс прочным

Гипс — прекрасный природный материал для изготовления самых разных предметов, но, к сожалению, изделия из гипса (даже из высококачественного гипса) не всегда достаточно прочны.

В интернете можно найти множество способов укрепления штукатурки, но не все они однозначны и не все подходят для домашнего использования.

Гипс выпускается различных марок, от G-2 до G-25. Чем выше число, тем прочнее конечный продукт. Не всегда можно найти в продаже хорошую штукатурку, но по возможности следует использовать самую качественную из имеющихся.

На прочность штукатурки влияет количество воды, добавляемой в раствор. Чем больше воды, тем короче прочность, но дольше время отверждения. Это важно при использовании штукатурки.

Стандартная прочность штукатурки не всегда достаточна для определенных видов работ. В таких случаях для повышения прочности штукатурки можно использовать различные добавки.

Методы, которые мы используем сами и которые действительно помогают сделать штукатурку более прочной:.

Добавление клея ПВА. На наш взгляд, это самый простой и доступный способ повысить прочность гипса в домашних условиях. Клей нужно добавить в воду и размешать, затем засыпать гипс. Мы обычно используем следующие пропорции: на 1кг гипса — 0,5л воды и 50 грамм клея ПВА. Раствор из-за клея становится более густым, но изделия получаются заметно прочнее. Добавление армирующих волокон (фибра полипропиленовая). Фибру обычно используют для армирования бетонных конструкций, но ее также можно применять и для гипса. Полипропиленовые волокна значительно повышают устойчивость гипса к перепадам температуры и предотвращают появление трещин в изделии. Одного килограмма полипропиленовой фибры может хватить на 500-1000кг гипса. Добавлять ее нужно в воду перед замешиванием раствора, приблизительно 1-2 грамма на килограмм гипсового порошка. Изделия с добавлением фибры не так быстро и сильно трескаются под воздействием мороза и высоких температур. В использовании армирующих волокон есть небольшой минус — местами волокна могут быть видны на лицевой стороне при заливке готового изделия в форму (не всегда и совсем немного, обычно не критично) и заметно видны и даже могут торчать со стороны заливки и при лепке. В Беларуси купить полипропиленовую фибру в небольших количествах можно купить с доставкой в любой населенный пункт (продавцов несложно найти в поисковиках).
1. Готовые изделия можно укрепить покрыв акриловой грунтовкой. Если поделку даже из гипса марки Г-16 без особого труда можно поцарапать ногтем, то после покрытия грунтовкой сделать это без посторонних предметов намного сложнее.

Для достижения максимального эффекта можно использовать комбинацию вышеперечисленных методов.

Работа с гипсом в домашних условиях. Гипсовые растворы: состав, пропорции, приготовление, применение

Гипс — это природный минерал осадочного происхождения, представляющий собой раствор сульфата кальция. Химическая формула природного водного гипса — CaSO₄* 2H₂O. Этот минерал является основным сырьем для производства альфа-гипса и бета-гипса, используемых в строительстве.

Разновидности гипса и особенности их применения

Альфа-гипс получают путем переработки природных минералов при температуре от + 95 до + 100°C. Затем этот продукт измельчается для получения высокопрочного гипса, имеющего специфическое применение.

Бета-гипс производится путем переработки сырья при температуре около +180°C в специальном оборудовании. После измельчения получают материалы для различных применений, в зависимости от тонкости измельченного материала.

• Тонкий порошок – наиболее распространенный в строительстве материал, называемый строительным гипсом или алебастром, по виду – это белое или сероватое порошкообразное вещество. Его применяют для заделки швов, трещин на полу, потолке и стенах помещений, устранения неровностей, при монтаже настенных, напольных и потолочных покрытий.
• Более тонкий помол – формовочный материал, применяемый при производстве керамических предметов, различных форм и макетов.
• Тонкий помол и глубокая очистка – состав, используемый в медицине.

Далее речь пойдет о строительстве из гипса (алебастра), полученного из природных минералов.

Положительные и отрицательные характеристики строительного гипса

• плотная мелкозернистая структура;
• быстрые схватываемость и твердение, эти же качества в определенных ситуациях можно считать недостатками гипсового раствора, полное схватывание пластичной смеси происходит примерно через полчаса после ее приготовления;
• устойчивость к повышенным температурам;
• небольшое увеличение алебастрового раствора в объеме при застывании, что обеспечивает хорошее проникновение во все щели и поры;
• экологичность, благодаря природному происхождению и отсутствию добавок, выделяющих в окружающее пространство вредные вещества.

Этапы приготовления гипсового раствора

Быстрое застывание пластика диктует необходимость его приготовления в количестве, которое может быть использовано в течение короткого времени. Этапы приготовления гипса:.

1. В посуду наливают необходимое количество воды.
2. В воду высыпают порошок тонкой струйкой.
3. Состав перемешивают инструментом из дерева, пластика, резины, нержавеющей стали. Не стоит использовать металлические лопатки с ржавчиной. Для изготовления большого количества гипсового раствора используют электродрель со специальной насадкой или строительный миксер. Размешивать состав более одной минуты не рекомендуется, поскольку может начаться процесс расслаивания теста.
4. Гипсовые частицы, проходя через слой воды, быстро смачиваются, поэтому уже через минуту будет готово гипсовое тесто, которое сразу же необходимо использовать.

Пропорции компонентов штукатурки:.

• для получения высокопрочного материала на 1 л воды берут 2 кг порошка ;
• традиционный вариант, позволяющий получать смесь средней пластичности, – 1 л воды и 1,5 кг порошка ;
• для обработки стен и других вертикальных поверхностей делают более жидкий раствор, приготовленный из 1 кг порошка и 1 л воды .

Гипсовая штукатурка — это искусственно полученное вяжущее вещество путем обжига. Она состоит из полуводного гипса, который путем термической обработки (105-200°C) превращается в 2-водный гипс: гипс затем используется в качестве связующего при приготовлении штукатурки.

Производство гипса

Сегодня гипс широко известен как строительный материал, используемый для отделки и штукатурки. Он также используется в архитектурном и ландшафтном дизайне.

Добыча, из чего делают гипс

Гипс добывается из осадочных пород путем взрыва гипсовой породы. Затем руда транспортируется на завод в виде гипса. Его измельчают в специальных дробилках и сушат, чтобы испарить воду.

Высушенная фракция измельчается в порошок и отправляется в печь для обжига. Порошок выпекается при температуре 150-160 градусов Цельсия в течение одного-двух часов. В результате получается негустая белая смесь, готовая к использованию.

Месторождения

Штукатурка широко распространена по всей России. Основными местами добычи гипса являются Владимирская, Архангельская и Иркутская области, Средняя Азия, Поволжье, Башкортостан и западные монастыри. Другие страны — Испания, Тунис, Греция и Марокко.

Гипсовые месторождения образуются под воздействием следующих факторов

1. Выветривание залежей соли.
2. На местах соляных озер образуется в виде химического осадка.
3. Является сопутствующей породой на старых месторождениях нефти, серы и ангидритов.
4. Часто залежи минерала обнаруживают в устьях древних рек.

На видео показано, как добывается и перерабатывается гипс на заводе Forman.

Состав

По химическому составу он представляет собой водный раствор сульфата кальция. Его химическая формула — CaSO4. 2H2O. При нагревании до 140°C вода высвобождается из кристаллической решетки, образуя так называемый полуводный гипс.

При дальнейшем нагревании минерала образуется гипс (жженый гипс). Этот материал используется в виде порошка. Когда к этому порошку снова добавляют воду, вода соединяется с сульфатом кальция, и материал затвердевает.

Отстойник

Для отделения гипса и песка от водной смеси используются специальные устройства, называемые гипсосборниками. Они собирают гипс и песок в отдельные емкости и позволяют направить воду в канализацию. Между раковиной и сливным шлангом должен быть подсоединен вал.

Добавки для гипса

Поскольку гипс состоит из довольно хрупкого вещества — кальция, для улучшения качества материала в него добавляют различные вещества и примеси.

Пропитки

Поскольку поверхность штукатурки пористая, ее необходимо пропитать специальными составами. После заполнения и высыхания пор поверхность считается готовой к дальнейшей покраске. Пропитка обычно осуществляется натуральным оливковым маслом.

При отсутствии таковых можно использовать раствор жидкого стекла или клей ПВА. После пропитки дождитесь достаточного высыхания поверхности перед покраской.

Пластификатор

Добавки, такие как пластификаторы, могут быть использованы для изменения времени схватывания гипсовых штукатурок и контроля их текучести. Кроме того, некоторые виды пластификаторов могут придать готовому гипсовому изделию дополнительную прочность. В целом это повышает скорость производства гипсовых изделий и позволяет более эффективно и рационально использовать оборудование.

Гидрофобизатор

Гидрофобные составы, предназначенные для введения в штукатурные растворы, помогают снизить водопоглощение штукатурки при сохранении паропроницаемости. Это предотвращает образование конденсата на поверхности штукатурки даже при сильных перепадах температур.

Кроме того, эти добавки повышают прочность затвердевшего изделия или поверхности штукатурки и защищают ее от образования плесени и грибков. Солевые репелленты проникают в поры штукатурки и воздействуют на нее сразу после высыхания.

Как работает вода.

Лаки используются для отделки уже подготовленных штукатурных поверхностей. Смысл в том, чтобы уменьшить впитываемость штукатурки, т.е. закрыть ее ресурсы. Для этого рекомендуется пропитать поверхность оливковым маслом или лаком. Следует использовать лаки на водной основе на основе акрилов или смол.

Такие составы глубоко проникают в поры штукатурки и образуют тонкую, прочную пленку с хорошей адгезией к поверхности. Такие поверхности надежно защищены от влаги. Например, существует несколько разновидностей штукатурки: «Изопрен», «Dulux Trade Acrylic» и «Izo Sol».

В качестве добавок в штукатурные растворы используются несколько видов клеев. Это повышает долговечность готового изделия, а также его устойчивость к воздействию воды. Большинство типов клея замедляют сцепление раствора. Обычно используются клеи на основе ПВА, костные клеи, обойные клеи (КМЦ) и другие клеевые составы.

Краска (пигмент)

Пигменты на основе оксида железа используются для придания необычных цветов гипсовым изделиям. Они выпускаются в виде пыли разного цвета. Поскольку пигменты нерастворимы в воде, органических растворителях и других жидкостях, цветная штукатурка не теряет свой цвет с течением времени.

Эти пигменты не исчезают на солнце и не меняют цвет. Порошок пигмента смешивается с сухой штукатуркой и равномерно распределяется по штукатурке.

Замедлитель схватывания

Поскольку гипс имеет тенденцию к быстрому застыванию, рекомендуется использовать средства, снижающие коагуляцию, которые могут увеличить жизнеспособность гипса. Количество таких добавок зависит от их типа. В качестве добавок используются тригал натрия, тригалат и цитрат натрия (цитрат).

Чем растворить гипс

Сухая гипсовая смесь растворяется в обычной воде. Чем выше температура воды, тем быстрее происходит реакция перехода подвижного раствора в твердое состояние. После затвердевания гипс не растворяется в воде.

Однако хранение продукта или хранение отвержденного гипса во влажной среде постепенно снижает прочность гипса, делая его хрупким. Для повторного использования продукта гипс запекается для удаления излишков воды и измельчается в порошок.

Штукатурка широко распространена по всей России. Основными местами добычи гипса являются Владимирская, Архангельская и Иркутская области, Средняя Азия, Поволжье, Башкортостан и западные монастыри. Другие страны — Испания, Тунис, Греция и Марокко.

Чем пропитать гипсовую смесь для большей прочности

Гипс давно используется в строительстве и пользуется большой популярностью. Все это благодаря его способности быстро отвердевать, легкости, низкой стоимости и, кроме того, он обеспечивает отличную тепло- и звукоизоляцию. Однако, помимо всех преимуществ, есть один существенный недостаток — его низкая прочность. Можно ли улучшить штукатурку и сделать ее более прочной?

Чтобы укрепить готовые гипсовые изделия и сделать их водонепроницаемыми, их можно пропитать грунтовкой глубокой пропитки, а затем покрыть акриловым или полиуретановым лаком на водной основе. Это защищает поверхность от механических повреждений.

Еще одним эффективным способом укрепления гипсовых изделий в два-три раза является использование витриола или меди. Для этого разведите воду в сульфате и окуните в нее изделие, чтобы штукатурка приобрела цвет состава. Iron Vitriol изменяет цвет штукатурки на оранжево-желтый, похожий на цвет натурального камня. Сульфат меди дает голубоватый оттенок.

Использование пластификаторов, ПВА и волокон повышает прочность штукатурной смеси, увеличивает ее устойчивость к влаге и защищает от растрескивания.

Полученную смесь следует использовать как можно скорее. Если раствор затвердел, его нельзя использовать. Поэтому работайте с небольшим количеством гипсовой смеси.

Как отлить форму из гипса

Благодаря особенностям производства, гипс имеет уникальную тонкую структуру, из которой можно создавать всевозможные формы. В некоторых случаях гипсовые формы просто необходимы для литейного производства. Они помогают, отливают копии древних монет, формы, рельефы и модели.

Гипсовые формы позволяют использовать такие материалы, как эпоксидная смола, оргстекло, пластик, бронза и воск. Можно также создавать произведения искусства из того же гипса, что и сама форма. Однако в этом случае необходимо соблюдать некоторые рекомендации по литью.

Гипсовые формы легко и быстро отливать. Тонкий слой жидкого гипса заливается в подготовленный ящик или другую емкость. После затвердевания раствора устанавливается модель для формовки.

Затем контейнер заполняется раствором до центра модели. После затвердевания из нижней части модели формируется гипсовая форма. Масляная модель извлекается из формы. Верхняя форма изготавливается аналогичным образом.

Для последующего формования гипса в таких гипсовых формах рекомендуется покрыть форму изнутри слоем большого количества лака. Это защищает форму от прикрепления к гипсу. Формы также следует обрабатывать определенными смазочными материалами, такими как зародышевое масло, парафин или раствор стеариновой кислоты в парафине.

Как увеличить прочность и сделать его крепче

Для повышения прочности поверхности или штукатурного изделия в раствор добавляют специальные добавки. К ним относятся полимерные волокна, различные виды клея (КМЦ, ПВА, костный клей), пылевидная известь, бура и жидкое стекло. Армирование штукатурных поверхностей полимерными сетками дает отличные результаты.

После отверждения штукатурки рекомендуется обработать поверхность раствором сульфата железа или меди, а также раствором глауберовой соли для повышения прочностных характеристик.

Для получения стойкости изделия, сравнимой с керамикой, замочите деталь в насыщенном растворе алюминия на один день. Затем изделие нагревается до температуры 550°C. Вы будете поражены его силой.