Повышенная прочность гипса и высокая текучесть его раствора позволяет получить качественные декоративные изделия. О том, как это сделать, сегодняшняя статья на kamsaddeco.com.
С О Д Е Р Ж А Н И Е
1. Что такое прочность гипса.
2. Как сделать гипс прочнее.
3. Высокопрочный гипс.
4. Повышение водостойкости изделий из гипса.
5. Добавки, изменяющие свойства гипса.
6. Как развести гипс.
7. Алебастр или гипс.
Что такое прочность гипса
Прочность гипса может быть повышена с помощью его сушки. При этом растворенный двуводный гипс оседает в порах и упрочняет массу. Прочность изделий, высушенных при температурах до 60°С, в 2—2,5 раза выше прочности влажных после 2 часов твердения.
Прочность любого вида гипса зависит также от количества воды в приготовленном растворе. Следовательно, можно получить увеличение прочности также за счет уменьшения количества воды, в которой разводится гипс. Но при этом консистенция разведенного гипса должна позволять хорошо заполнять форму. И чем сложнее отливка, тем более пластичным и текучим должен быть раствор.
Гипс бывает разных марок от Г-2 до Г-25 — чем выше цифра — тем выше прочность готового изделия. Разница прочности на изгиб самой низкой и самой высокой марки составляет примерно 7 раз. В продаже не всегда можно найти хороший гипс, но по возможности, нужно использовать максимально доступную марку.
Стандартной прочности гипса не всегда достаточно для некоторых видов работ, в таких случаях можно увеличить прочность гипса разными добавками.
Как сделать гипс прочнее
1. Добавление клея ПВА.
Это самый простой и доступный способ повысить прочность гипса в домашних условиях. Клей (2-5% от массы гипса) нужно налить в воду и размешать, затем засыпать гипс.
Вот тут существует два мнения. Одни говорят, что клей ПВА продлевает жизнеспособность раствора чуть не в несколько раз и в дальнейшем никак не влияет на его прочность. Другие им возражают — мол, пленка, которую образует ПВА на поверхности при высыхании, может блокировать испарение воды. Тогда вероятна перекристаллизация и укрупнение кристаллов гидрата сульфата натрия. А это ведет к ухудшению прочности изделия или покрытия.
2. 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. Добавлять ее нужно в воду перед замешиванием раствора, приблизительно 1-2 грамма на килограмм гипсового порошка. В использовании армирующих волокон есть небольшой минус — местами волокна могут быть видны на лицевой стороне при заливке готового изделия в форму. Но их легко обжечь небольшой газовой горелкой.
3. Готовые изделия можно укрепить, пропитав их акриловой грунтовкой. Если поделку даже из гипса марки Г-16 без особого труда можно поцарапать ногтем, то после покрытия грунтовкой сделать это намного сложнее.
Высокопрочный гипс
Высокопрочный гипс — это материал, получаемый обработкой гипсового камня (в виде щебня) при температуре 123 °С насыщенным паром или кипячением в водных растворах некоторых солей (например, хлористого кальция) и с последующей сушкой и измельчением.
При такой обработке происходит перекристаллизация двуводного гипса, сложенного из мелких пластинчатых кристаллов в крупнокристаллический полуводный гипс, состоящий из длинных игольчатых или призматических прозрачных кристаллов.
Высокопрочный гипс обладает высокой (но ниже, чем у обычного строительного гипса) водопотребностью и достаточно высоким пределом прочности при сжатии.
Уменьшение водопотребности и вызываемое этим повышение прочности гипса имеет значение для литых изделий. При их изготовлении путем вибрирования количество воды, необходимое для получения из обычного и высокопрочного гипса нужной консистенции массы, примерно равно. При этом получаемые изделия имеют почти одинаковую прочность.
Высокопрочный гипс значительно более водостойкий материал по сравнению с гипсом обыкновенным.
Повышение водостойкости изделий из гипса
При увлажнении гипсовые изделия значительно снижают свою прочность. Поэтому, несмотря на все свои положительные качества, гипсовые материалы не применяются в конструкциях, подверженных значительному воздействию влаги.
Один из способов повышения водостойкости гипсовых материалов — введение в полуводный гипс цемента в количестве 15–30 % совместно с активными гидравлическими добавками. Получающиеся при этом смешанные (гипс + цемент + гидравлическая добавка ) вяжущие вещества (ГЦПВ) отличаются быстротой схватывания и начального твердения полуводного гипса. А также обладают способностью к гидравлическому твердению (подобно цементам) во влажной среде.
Гидравлические добавки снижают концентрацию гидроксида кальция в водных растворах. Это благоприятным образом сказывается на ходе образования гидросульфоалюмината кальция и водостойкости изделий.
Таким образом, ГЦПВ характеризуются непрерывным ростом прочности при длительном пребывании во влажных условиях. В то время как прочность изделий из чистого гипса падает и через месяц уменьшается в 2,5–3,0 раза.
Введение в гипсоцементные композиции аморфного кремнезёма (белая сажа) более эффективно, чем применение активных минеральных добавок наподобие трепела. Для достижения оптимальной структуры камня с максимальной прочностью расход белой сажи должен составлять 10 %, а для необходимой устойчивости этой структуры — 15% от массы портландцемента. Можно предполагать, что добавка силикагеля, представляющего собой аморфный кремнезём, будет оказывать такое же воздействие на гипсоцементно-пуццолановые системы, как и белая сажа.
Также рекомендуется кратковременная пропарка гипсоцементных строительных изделий до их сушки. Это обеспечивает существенное улучшение качества изделия: рост прочности более чем на 20 %. Оптимальный температурный режим 35–40 °C.
Добавки, изменяющие прочность и другие свойства гипса
Замедлители схватывания — добавки, обеспечивающие увеличение живучести растворной гипсовой смеси.
Водоудерживающие добавки вводятся в гипсовые смеси с целью увеличения водоудержания, прилипаемости к основе, улучшения перемешивания, придания растворной смеси необходимой вязкости и пластичности. Для этих целей используются различные эфиры целлюлозы.
Реологические добавки — загустители, которые улучшают консистенцию растворной смеси, снижают липкость к инструменту. В этом качестве используют эфиры крахмала.
Редиспергируемые полимерные порошки (РПП) используются для увеличения прочности сцепления с подложкой, прочности на изгиб, водостойкости.
Порообразователи или воздухововлекающие агенты используются в штукатурных смесях для создания особой микропоровой структуры. Она минимизирует образование трещин, увеличивает морозостойкость.
Диспергаторы — добавки, которые уменьшают образование комков в смеси.
Волокна вводят в состав гипсовых смесей для снижения трещинообразования и усадки.
Гашеная известь Са(ОН)2 вводится в состав гипсовых смесей для улучшения пластичности, снижения усадочных деформаций и замедления схватывания.
Как развести гипс
1. Порошок гипса добавляется в воду, но ни в коем случае не наоборот!
2. Порошок нужно сыпать постепенно, тщательно мешать до однородности массы. Если необходимо увеличить время жизни массы, то размешивать не нужно до полного увлажнения порошка.
3. Если раствор начинает твердеть, а вы не успели его израсходовать, просто выбрасывайте его, не пытаясь «реанимировать», долив воды.
4. Учитывайте, что высыхая, материал немного увеличивается в объеме.
5. Чаще всего гипс с водой (без добавок) разводится в соотношении 2:1.
6. Для затворения используйте холодную воду.
7. При замешивании раствора необходимо стремиться к его однородности. Однако слишком долгое и тщательное перемешивание, особенно миксером, нарушает структуру гипса. В результате чего он теряет прочность.
Что такое алебастр?
Это подвид гипса. Как и строительный гипс, его получают из природного минерала – гипсового камня, оба они – сульфат кальция. Только первый – двуводный (CaSO4•2H2O), а алебастр – полуводный (CaSO4•0,5H2O).
Минерал измельчают, а затем обжигают при температуре порядка 180С.
Помол у алебастра тоньше, чем у строительного гипса. Соответственно этот материал обладает меньшей пластичностью, но большей твердостью.
Также его особенностью являются сроки высыхания. Алебастровый раствор схватывается в среднем за 5 минут, то есть намного быстрее, чем другие строительные смеси.
Эти свойства сужают область применения алебастра до строительных и отделочных работ. А гипс может применяться во многих отраслях, включая медицину, ювелирное дело и творчество.
Всем удачи в вашем творчестве и до новых встреч на kamsaddeco.com.
Статьи на тему
Различный состав строительных смесей
Самая дешевая самодельная масса для лепки (как гипс)
Окраска жидкими и сухими пигментами
Все про бетон для поделок и творчества