Технология ручного замешивания
Получить качественный гипсовый слепок можно только при соблюдении последовательности замешивания:
- В специальную чашу наливают дистиллированную воду, количество которой определяется классом порошка.
- Гипсовый порошок медленно засыпается в жидкость. По стандартам от начала соприкосновения первых частиц с водой до окончания засыпания должно пройти около 10 секунд.
- После этого следует подождать, пока частицы не погрузятся в воду полностью и только тогда приступать к замешиванию шпателем из металла или пластмассы.
- Движения должны быть максимально энергичными. Консистенция полноценной смеси — сметанообразная, однородная.
Если добавлено слишком много воды, гипс поглотит только то количество, которое ему необходимо. Оставшаяся вода быстро сделает структуру материала рыхлой и снизит точность слепка. Не лучшим решением станет добавление меньшего количества жидкости, чем требует технология производства смеси. Густой гипс не дает возможности получить точный отпечаток из-за образования воздушных пузырьков, просто не успевающих выйти на поверхность вследствие слишком быстрого застывания.
Снятие оттиска верхней челюсти на видео:
Литьевые смеси
Гипсовый искусственный камень
Смесь для гипсового камня готовят из гипса марок Г5 – Г7. Делают ее небольшими порциями, рассчитывая их на одновременную заливку не более двух форм, поскольку время схватывания этого вяжущего не превышает 10 минут.
Состав смеси: гипс, лимонная кислота для замедления затвердевания (0,3% от веса гипса), вода – 60-70% от объема гипса. Пигмент берут из расчета от 2 до 6% от веса гипса. Дозировку красящего вещества подбирают на пробных образцах отливок.
Бетонный камень
Недорого и качественно сделать искусственный камень своими руками можно избетона.В отличие от строительства, здесь исходный состав компонентов несколько иной: на 1 часть песка берут 3 части цемента. Пропорции пигмента (нужно использовать стойкий к щелочной среде!) такие же, как и для гипсового камня.
Добавление полимерных присадок снижает хрупкость этого материала и повышает его стойкость к истиранию.
Акриловый камень холодного твердения
Данный материал делают на базе акриловой смолы и отвердителя. Рекомендуемый объем минерального наполнителя к акрилу составляет 3:1. Количество пигмента берут в зависимости от общего веса наполнителя (в среднем от 2 до 6%).
В качестве недорогого наполнителя можно брать гравий, каменную крошку или гранитный отсев. Перед приготовлением смеси наполнитель промывают гелем для посуды, затем прокаливают на огне и ополаскивают чистой водой.
Процесс приготовления состоит из трех этапов: сначала пигмент размешивают с наполнителем. Затем акриловую смолу перемешивают с отвердителем и добавляют в нее наполнитель с пигментом.
Время, в течение которого акриловая смесь должна быть залита в форму (от момента введения отвердителя в смолу) составляет не более 20 минут. Время схватывания смеси длится от 30 до 40 минут. Для полного затвердевания изделию требуется 24 часа.
Есливас интересуют столешницы из искусственного камня, то лучшими материалами для их изготовления является бетон или акрил. Бетонное изделие получается тяжелее и не позволяет создать такие же разнообразные по рисунку поверхности, как при использовании акриловой смолы. Однако, низкая стоимость исходного сырья и простота процесса отливки частично компенсируют этот недостаток.
Составы-разделители
Для разных видов искусственного камня применяют различные составы для отделения формы от изделия.
Для гипсового камня оптимален раствор, состоящий из искусственного или натурального воска в скипидаре в пропорции 1:7. Для этого в скипидар, разогретый на водяной бане до +50 — +60 С, небольшими порциями, помешивая, добавляют восковую стружку.
Для бетонного камня используют обычные консистентные смазки (литол, эмульсол, циатим). Перед заливкой акриловой композиции форму смазывают раствором стеарина в стироле (пропорция 1 к 10) или циатимом.
При использовании самодельной силиконовой матрицы ее необходимо защитить от деформирования, которое происходит при нагреве твердеющего гипсового камня и акриловой смолы. Для этого перед заливкой рабочей смеси ее нужно поставить в поддон с мелким сухим песком так, чтобы толщина его слоя составляла от 2/3 до 3/4 от высоты формы.
Полезное видео по теме:
Изготовление отделочных плиток из смеси «Камнедел» в домашних условиях
Трудно сказать, когда именно стартовал этот вид деятельности, но на данном этапе огромное количество фирм предлагают широкий выбор компонентов и аксессуаров облегчающий процесс домашнего производства. По сути, что из себя представляет изготовление искусственного камня? В форму изготовленную из гипса, пластика или как наиболее продвинутый вариант — силикона, заливают раствор, принимающий после застывания заданную форму. В качестве раствора применяют следующие компоненты:
- алебастр
- гипс
- цементно — песочная смесь
Каждый из этих вариантов обладает рядом недостатков. Алебастр — высокой скоростью схватывания, для борьбы с которой приходиться применять различные добавки. Гипс в чистом виде — достаточно хрупкий материал и большой процент конечной продукции отправляется в брак.
Цементно — песочный раствор больше подходит для изготовления искусственного камня своими руками, но не дает на изделиях идеально гладкой поверхности. Кроме того, процесс производства усложняется дополнительными операциями по просеиванию песка.
Как же выбрать наиболее простой в использование, доступный и дающий превосходные результаты материал? Ответ на этот вопрос дают производители из Самары:
Самарский Гипсовый Комбинат представляет новый продукт — гипсовую смесь «Камнедел» https://www.samaragips.ru/catalog/69/722/ , предназначенную для изготовления искусственного камня. Готовая смесь решает большинство основных проблем производителей декоративного искусственного камня, связанных с подбором ингредиентов и оптимизацией производственного процесса.
Искусственный камень изготовленный своими руками с помощью «Камнедела», идеально подходит для облицовочных работ и создания декоративных элементов интерьера внутренних помещений. Легкость и высокое качество формовки, присущие высокопрочному гипсу ГВВС, дополнены тщательно подобранной рецептурой химических добавок, и в итоге мы предлагаем Вам уникальное сырье для декоративного камня, способное повторять рельеф любой сложности, обладающее чистым белым цветом и легко окрашиваемое различными пигментами, как добавлением в раствор, так и после полного затвердевания изделия.
Важной особенностью смеси «Камнедел», превращающей ее в идеальное решение для «домашнего» производства, является возможность формовки изделий любой сложности без использования вибростола
Последовательность действий
Для изготовления искусственного камня понабиться минимум инструментов и продуктов. А именно гипсовая смесь «Камнедел», вода, ведро (желательно высокое, чтобы смесь при размешивании не разбрызгивалась), красители, дрель, насадка в виде рамки, форма для искусственного камня, широкий шпатель, вибростол. На вибростоле получается более качественный камень.
Затворяем гипсовую смесь в воду. Соотношение воды и смеси указано в инструкции на мешке.
Смесь получается довольно жидкой, но оно даже удобнее при разливе.
Далее выливаем смесь в форму, равномерно заполняя каждую ячейку. На этом этапе отличается плюс жидкости смеси, что лить ее можно без вибростола.
Широким шпателем распределяем и удаляем излишки смеси. На этом же этапе, после того как смесь немного схватиться, рекомендую пройтись по поверхности камня зубастым шпателем, чтобы улучшить сцепление с поверхностью.
При соблюдении рекомендаций, распалубка возможна уже через 30 минут. В случае добавления в смесь красителей на этапе раствора, время застывания увеличивается до 40 минут. Если добавить чуть меньше воды, то смесь застынет быстрее.
Получается очень достойный образец. Удобно, что из чистой смеси камень получается довольно светлым, что дает большую свободу в выборе цвета при окраске затвердевшего камня. В таком виде камень пригоден для облицовки стен внутри помещения. Для внешней облицовки нужно добавить гидрофобизатор.
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.
Материалы и инструменты
Для работы с гипсовыми сухими штукатурками нужно иметь:
- сухую смесь;
- грунтовку;
- армирующую сетку из стекловолокна, базальта или пластика;
- металлический профиль для маяков;
- саморезы;
- специальные зажимы для крепления маяков: «Креммер», «Ушастик» или клипсы. Что это такое и как ими пользоваться, можно посмотреть здесь.
Из инструментов и приспособлений нужны:
- стремянка или крепкий стол;
- емкость для замешивания раствора — ведро на 10 или 12 л;
- электродрель или мощный шуруповерт с разными насадками (миксер, сверло и бита крестообразная);
- болгарка или ножницы по металлу;
- мастерок (кельма) для нанесения раствора на стену;
- h-образное правило — для разравнивания и перераспределения раствора;
Правило h-образной формы.
- трапециевидное правило для подрезки;
- шпатель, еще лучше два: широкий и узкий. Первый используется для полирования раствора и вместо сокола — набирается раствор, второй — для обработки труднодоступных мест;
- кювета для праймера;
- валик или макловица — грунтуются стены;
- губчатая терка для полирования поверхности. Можно взять наждачную бумагу Р400 и обернуть брусок;
- лазерный нивелир или строительный уровень;
- рулетка;
- отвес;
- леска или шпагат для провешивания стен;
- простой карандаш.
Виды штукатурки из гипса
Критериями для классификации штукатурки по видам служат:
- размер фракций компонентов;
- способ нанесения;
- назначение;
- форма выпуска;
- цвет.
Размер фракций
При выполнении штукатурных работ своими руками важно правильно подобрать смесь по размеру частиц компонентов. Ведь от фракции зависит назначение раствора:
- крупнозернистый — предназначен для толстых слоев штукатурки (5-8 см) при устранении больших дефектов поверхности. В продаже найти сложно. Нужна обязательно армирующая сетка — без нее усядется и растрескается;
- среднезернистый — наиболее ходовой вид сухого раствора. Используется для выравнивания небольших перепадов высот, до 3 см. Максимально возможная толщина слоя 5 см, но у отдельных производителей;
- мелкозернистый — наносится толщиной не более 8 мм на уже имеющиеся слои предыдущих видов. При более толстом слое возможно обширное трещинообразование. Можно использовать для шпаклевки под покраску.
Способ нанесения
Оштукатуривать стены можно разными способами:
- ручным — используется на небольших по размеру площадях или при выполнении работ самостоятельно;
- машинным — раствор быстро наносится на стены. Качество высохшей поверхности практически идеальное. Однако для механизации процесса выравнивания стен нужны станция размешивания и пневмонагнетатель. Стоит оборудование дорого, поэтому и расценки высокие. Снизить их до приемлемого уровня можно только за счет увеличения объема работ.
Назначение
По назначению растворы могут быть:
- стартовыми — наносятся непосредственно на стены, скрывая дефекты;
- финишными — укладываются на уже имеющийся слой штукатурки. Единственная функция — сделать поверхность гладкой до зеркального блеска;
- универсальными — можно использовать для любых целей.
Форма выпуска
В продаже гипсовые растворы предлагаются в виде:
сухих смесей — продаются в мешках;
Сухая смесь.
пасты — готовый к употреблению раствор. Фасуется в пластиковые ведра. Вес может быть от 1 до 18 кг.
Паста.
Цвет
Гипсовая штукатурка ассоциируется с белым цветом. Однако в продаже можно встретить сухие смеси:
- белого цвета;
- серого, с разными оттенками;
- бежевого;
- розового.
Цветная гипсовая смесь.
Синдром сдавления тканей
Одно из самых опасных осложнений иммобилизации — синдром сдавления тканей (делится на острый и хронический). Это состояние, при котором повышенное давление в замкнутом пространстве ухудшает кровообращение и функцию тканей. Синдром компрессии тканей может вызвать частичную или полную потерю функции конечностей и даже смерть.
Синдром сдавления тканей
Острый синдром компрессии тканей нижних конечностей встречается у 2–9% пациентов с переломами большеберцовой кости. Симптомы повреждения нервов, такие как парестезия и покалывание, проявляются уже через 30 минут после начала ишемии, а необратимые поражения могут развиться уже через 12 часов.
Диагностировать синдром сдавления тканей сложно. Наиболее частыми симптомами синдрома острого сдавления тканей являются боль, парез, бледность, паралич, высокое внутрикомпарамное давление и ранние признаки, такие как онемение, покалывание и парестезия. Синдром сдавления тканей также может вызывать ишемическую контрактуру Фолькмана
Следует обратить внимание на пациентов с переломами большеберцовой или другой кости, которые жалуются на непропорционально сильную боль
Синдром сжатия тканей — это критическое повышение давления в определенной иммобилизованной или сжатой части тела, которое приводит к снижению перфузионного давления в тканях. Синдром может развиваться при повышении интерстициального давления в костно-фасциальном отделе.
Перфузия тканей пропорциональна разнице между давлением капиллярной перфузии (KPS) и давлением интерстициальной жидкости. При превышении KPS происходит разрушение капилляров и ишемия мышц и нервов. Аналогичное уменьшение КПС происходит при уменьшении размера отсека, например, из-за внешнего давления.
Заливка декоративного камня
Для организации собственного мини-цеха не обязательно иметь большие площади. Достаточно небольшого стола, на котором разместятся формы для плитки – в них и будет заливаться декоративный гипс.
Подготовка рабочего места
Заливка гипса должна осуществляться в подготовленные формы, которые необходимо смочить водой или смазать силиконом. После этого камень можно будет извлечь без особенных проблем. Если смачивать водой, то стоит брать не чистую воду, а мыльный раствор — достаточно добавить в подогретую жидкость небольшое количество стружки хозяйственного или 2 ст.л. жидкого мыла. Растворив мыло в воде, переливаем полученную смесь в пульверизатор и обрабатываем форму.
Сама форма должна быть установлена на ровном месте — стол необходимо выставить по уровню, в противном случае плитка будут разной толщины.
Как рассчитать количество гипса на форму
Поскольку смесь необходимо будет готовить порциями для заливки в форму, то стоит выяснить необходимый объем такой порции. Если формы покупные, то такая информация наверняка имеется у продавца. Как вариант, можно выяснить данную цифру опытным путем, заливая воду из мерного стаканчика в форму будущих камней. Сделав несколько порций, можно в точности рассчитать количество ингредиентов для получения необходимого количества раствора. При этом стоит учитывать, что порционное соотношение компонентов при замене марки гипса или воды изменится, поэтому стоит использовать одинаковые компоненты.
Для 1 порции рассчитать компоненты можно следующим образом:
- Засыпаем сухой гипс в формочки, после чего высыпаем его в ведро
- Убираем из ведра примерно 30% гипса
- Заливаем в гипс воду в соотношении один к одному, перемешиваем до однородного состояния
В дальнейшем «на глаз» убираем или добавляем количество компонентов, чтобы каждая порция идеально заполняла имеющиеся формы.
Процесс замешивания и заливки
Процесс замешивания осуществляется в емкости круглой формы с плоским дном. Для получения однородного состава необходимо тщательно перемешать воду и гипс специальной насадкой. Сначала наливаем в ведро воду и, включив насадку, порциями добавляем гипс. В этом случае полученная масса будет без комков. Слишком долго взбивать раствор не стоит, поскольку гипс будет очень быстро схватываться, что помешает тщательно разровнять массу в формах.
Из ведра раствор выливаем в формочки, заполняем их доверху и разравниваем массу шпателем, добиваясь горизонтального уровня тыльной стороны будущих плиток. Если давить шпателем слишком сильно, то силикон деформируется, а тыльная сторона камней будет искривленной. Необходимо пройти шпателем несколько раз, поскольку при набухание гипса он начинает вспучиваться.
Распалубка
Доставать готовый декоративный камень из формы можно будет уже через 15-20 минут после заливки. Силиконовую форму нужно аккуратно стянуть с края стола и потянуть материал формы вниз, в результате чего плитки отделяться от формы. Аккуратно достаем камни и отправляем на просушку.
Сушка камня из гипса
Сушить гипсовый декоративный камень можно на улице. Лучше всего, если в наличии имеется теплица, тогда камень переносим на сушку именно в неё. Установить плитки нужно на ребро — в этом случае площадь испарения будет максимальной, так что гипс высохнет за минимальное количество времени.
Если речь идет о продаже готовых изделий, то придётся сделать сушилку — на такой устройство придется потратить средства, но это обязательные траты. Проще всего сделать такую конструкцию, используя профиль и целлофан, источником тепла становится пара обогревателей мощностью по 2 кВт. При этом необходимо обеспечить приточно-вытяжную вентиляцию, чтобы обеспечить проветривание.
Советы камнеделам
Чтобы ускорить процесс, стоит приобрести большие формы или несколько форм, что увеличит производительность и сократит временные затраты на производство камня.
Оптимально приобрести несколько форм, чтобы за одну заливку получить один квадратный метр готового изделия.
При выборе форм обращаем внимание на габариты камней — изделие должно иметь толщину 0,5-1см, если это сланцы — то не более 2,5 см.
Рекомендуется купить весы — в этом случае можно будет до граммов отмерять компоненты для получения смеси. В этом случае гарантированно можно будет заполнить все ячейки и при этом не получить остатки при каждом замесе.
Не забываем про средства защиты: гипс — мелкодисперсный материал, поэтому он без проблем проникает в лёгкие.
Не стоит замешивать гипс на большой скорости, поскольку это приводит к образованию пузырьков воздуха в смеси, что негативно сказывается на качестве готовых изделий
Замешиваем на низких скоростях.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Широко распространённый минерал, в природных условиях образуется различными путями. Происхождение осадочное (типичный морской хемогенный осадок), низкотемпературно-гидротермальное, встречается в карстовых пещерах и сольфатарах. Осаждается из богатых сульфатами водных растворов при усыхании морских лагун, солёных озёр. Образует пласты, прослои и линзы среди осадочных пород, часто в ассоциациях с ангидритом, галитом, целестином, самородной серой, иногда с битумами и нефтью. В значительных массах он отлагается осадочным путем в озёрных и морских соленосных отмирающих бассейнах. При этом гипс наряду с NaCl может выделяться лишь в начальных стадиях испарения, когда концентрация других растворенных солей еще не высока. При достижении некоторого определенного значения концентрации солей, в частности NaCl и особенно MgCl2, вместо гипса будут кристаллизоваться ангидрит и затем уже другие, более растворимые соли, т.е. гипс в этих бассейнах должен принадлежать к числу более ранних химических осадков. И действительно, во многих соляных месторождениях пласты гипса (а также ангидрита), переслаиваясь с пластами каменной соли, располагаются в нижних частях залежей и в ряде случаев подстилаются лишь химически осажденными известняками.
В России мощные гипсоносные толщи пермского возраста распространены по Западному Приуралью, в Башкирии и Татарстане, в Архангельской, Вологодской, Горьковской и других областях. Многочисленные месторождения верхнеюрского возраста устанавливаются на Сев. Кавказе, в Дагестане. Замечательные коллекционные образцы с кристаллами гипса известны из месторождения Гаурдак (Туркмения) и других месторождений Средней Азии (в Таджикистане и Узбекистане), в Среднем Поволжье, в юрских глинах Калужской области. В термальных пещерах Naica Mine, (Мексика) были найдены друзы уникальных по размерам кристаллов гипса длиной до 11 м.
Разновидности
Практически весь ассортимент гипсового клея, представленный на современном рынке, реализуется в виде сухого порошка. Он чаще всего имеет белый цвет, редко можно встретить смеси сероватого оттенка. Данную разновидность строители называют самой удачной. Чтобы повысить адгезионные свойства (сцепление разных по составу поверхностей) к основному ингредиенту гипсу, производители добавляют специальные элементы, которые между тем позволяют работать с клеем не в экстренных условиях. Еще одним вариантом подобных семей является клеящий состав с кварцем. Последний добавляют, чтобы снизить материальную потребность производства. У именитых фирм-изготовителей такого ингредиента совсем мало либо он, вообще, отсутствует.
Характеристики гипсового клея могут изменяться в зависимости от того, в каком объеме присутствуют добавки. Главная функция клея – помогать осуществлять монтаж разных конструкций, обеспечивать максимально прочное сцепление рабочей смеси с обрабатываемой поверхностью. Поэтому был выпущен еще один вариант состава с повышенным количеством гипса. Определяется качество сцепления и объемом жидкости, которую использует для разбавления заводского порошка. Объем воды обычно указан в инструкции, обозначенной на упаковке.
Затирка и глянцевание
Затирка – это удаление вручную мелких неровностей, швов, переходов между слоями. Обычно затирают уже после высыхания штукатурки. Для этого берут металлическую или пластиковую терку. Инструмент смачивают водой или грунтовкой, предназначенной для нанесения после штукатурки, и обрабатывают поверхность круговыми или вертикальными и горизонтальными движениями, периодически очищая терку от раствора
Особое внимание уделяют углам
На видео выше (время 5:35) показан процесс глянцевания поверхности — создания идеальной плоскости без финишной шпаклевки. Глянцевать и затирать — очень похожие методы, используются те же самые инструменты и техника. Но отличие в том, что происходить это на только что схватившейся и еще влажной штукатурке. Тем самым экономится время, и нет необходимости в нанесении шпаклевки.
Сырье для искусственной облицовки
Среди разновидностей искусственных декоративных камней достаточно таких, которые имитируют фактуру натуральных материалов. Отличаются они не такой высокой прочностью, как естественные аналоги, но цветовая и текстурная гамма у них шире.
Для изготовления искусственной облицовки требуются разные материалы в зависимости от того, какой материал будет имитироваться.
Цементные
Для изготовления потребуется:
- цемент марки не ниже М 400;
- мелкофракционный речной песок;
- пластификатор;
- красящий пигмент.
Чем выше марка цемента, тем прочнее получится облицовка. Мастера рекомендуют пользоваться белым портландцементом, что позволяет использовать любые цвета для декорации.
Важно
Если выбирается стандартный цемент серого цвета, необходимо выбирать красители только более насыщенные и тёмные, поскольку светлые никакого эффекта не дадут.
О том, как покрасить декоративный камень, читайте здесь.
Чтобы плитки получились прочными, с красивым фасадом, нужно использовать речной промытый песок с минимумом сторонних включений. В карьерных сыпучих материалах высокий процент глиняных и земляных включений, которые подойдут для имитации сланца или песчаника.
В качестве пластификатора подходит ПВА клей, который применялся ещё дедами. Он надёжен, доступен. Добавлять нужно в пропорции 25 г клея на 1 л раствора. Красящие пигменты — различные добавки, но лучше всего с задачей справляются акриловые красители.
Гипсовые смеси
Изделия производятся из гипса «Г5», пушонки – гашёной извести и обычной чистой воды. Для раствора потребуется смешать в пропорции 10:2:7 гипс, известь и воду соответственно. Красящие пигменты могут добавляться в той концентрации, в какой необходимо получить облицовку.
Совет
Для помещений с повышенной влажностью применение гипсовой облицовки не подходит без специального покрытия. Если гипсовые декоративные камни не пропитать грунтовкой глубокого проникновения и не покрыть специальным лаком, то влага быстро разрушит структуру отделки.
Об изготовлении и применении декоративного камня из гипса рассказано тут.
Гибкие
Это рулонный материал с покрытием из натуральной каменной крошки. Особенно удобно наносить на поверхности со сложной геометрией, углами и другими неудобными для отделки обычными плитными материалами областях (как облицевать угол декоративным камнем?). Для изготовления потребуются:
- тканевая основа повышенной прочности или стекловолоконный холст;
- полимерные связующие (силикон-акриловый или чисто акриловый клей);
- пыль или крошка натурального камня (чаще используется песчаник).
Для получения ровного слоя облицовки необходимо равномерно насыпать каменную крошку или пыль на поверхность клея и прижимать прочной пластиной после нанесения.
Производство строительного гипса
Сырье для строительного гипса
Сырьем для гипса служит в основном природный гипсовый камень, состоящий из двуводного сульфата кальция (CaSO4 • 2Н2О) и различных механических примесей (глины и др.).
По ГОСТ 4013 — 82 гипсовый камень для производства гипсовых вяжущих веществ должен содержать:
І сорт | не менее | 95 % | CaSO4 • 2H2O+ примеси |
ІІ сорт | не менее | 90% | CaSO4 • 2H2O+ примеси |
ІІІ сорт | не менее | 80% | CaSO4 • 2H2O+ примеси |
ІV сорт | не менее | 70% | CaSO4 • 2H2O+ примеси |
Примеси: SiO2, Al2O3, Fe2O3.
В качестве сырья могут использоваться также гипсосодержащие промышленные отходы, например, фосфогипс, фторогипс, борогипс, — образующиеся при обработке кислотами соответствующего сырья, например
Все это указывает на то, что проблем с сырьем для гипсовых вяжущих нет.
Схемы дегидратации строительного гипса
В основе получения любого гипсового вяжущего лежит дегидратация сырьевых компонентов при термообработке. В зависимости от условий по мере увеличения температуры образуются различные продукты дегидратации.
Общая схема дегидратации двуводного сульфата кальция можно представить схематично:
На схеме приведены температуры переходов в лабораторных условиях; на практике, в условиях большого количества материала и флуктуации химического состава, для ускорения обжига приходится применять более высокие температуры.
В зависимости от температуры и условий обжига можно получить полуводный сульфат кальция (полугидрат) α
— и β -модификаций, α
— и β -растворимый ангидрит, нерастворимый ангидрит.
Сегодня общепризнанно, что образование α
— или β -модификаций полуводного гипса (по строению кристаллической решетки они подобны) зависит от условий тепловой обработки: α-полугидрат образуется при температуре 107-125 °С и выше при условии, что вода выделяется в капельно-жидком состоянии, для чего предусматривается автоклавная обработка; β -модификация полуводного гипса получается при нагревании до 100-160°С в открытых аппаратах (вращающихся печах или варочных котлах) при удалении воды в виде пара.
Высокопрочный α -полугидрат кристаллизуется в виде хорошо сформированных крупных прозрачных игл или призм; обычный строительный гипс — β-полугидрат — состоит из мельчайших плохо выраженных кристалликов, образующих агрегаты.
Этим обусловлены различные свойства продукта: β -полугидрат отличается более высокой водопотребностью, большей скоростью взаимодействия с водой, меньшей плотностью и прочностью получаемого гипсового камня. Несмотря на это, β -полугидрат существенно дешевле и составляет основную часть гипсовых вяжущих.
Для практических целей особое значение имеют условия получения модификаций полуводного сульфата кальция (полугидрата). Реакция дегидратации двуводного гипса с образованием полугидрата протекает с поглощением теплоты и имеет вид:
Эту реакцию часто записывают в несколько условном виде:
Заводской строительный гипс, обжигаемый при температурах более высоких, чем теоретически необходимые для образования полугидрата, содержит, кроме полуводного гипса, также растворимый и даже нерастворимый ангидрит, что сказывается на свойствах продукта. Растворимый ангидрит на воздухе поглощает влагу и превращается в полугидрат.
Следовательно, у несколько пережженного гипса при вылеживании качество повышается, тогда как примесь недожженного гипса при недостаточном обжиге представляет собой балласт и неблагоприятно влияет на механическую прочность затвердевшего вяжущего, а также на скорость схватывания.
Одновременное содержание в строительном гипсе растворимого ангидрита и сырого гипса вызывает весьма быстрое схватывание, так как первый быстро растворяется и переходит в двуводный гипс, а второй создает центры кристаллизации.
Промышленное получение гипсового вяжущего
Строительный гипс получают с применением варочных котлов, вращающихся печей и установок совмещенного помола и обжига. Наиболее распространено производство строительного гипса с применением варочных котлов.
Стадии производства:
- Дробление гипсового камня (щёковая и молотковая дробилка).
- Помол совмещенный с сушкой (шахтная мельница).
- Тепловая обработка при атмосферном давлении или в автоклаве (варка в гипсовом котле).
- Томление (вылёживание в бункере).
- Вторичный помол (шаровая мельница).