естествен гипс. Гипсът като строителен и довършителен материал. Какви са видовете гипс

Ръководство за строителство "Megastroy.biz"

От какво се прави гипсът?


На строителни обекти, в състава на цименти и строителни смеси, често е необходимо да има бързо втвърдяващо се свързващо вещество, така че разтворите да нямат време да „изплуват“. За приготвянето на такова свързващо веществоизползва се предимно естествен гипс и гипсосъдържащи скали. Но сега отпадъците от много промишлени производства също съдържат калциев сулфат - основният компонент на гипса. Вече има около 50 вида такива отпадъци, затова е препоръчително да се използват много от тях за производството на гипс.

Естествен гипс (CaSO 4 2H 2 0) е кристална седиментна скала. Ако образуванията от естествен гипс са големи и плътни, те се наричат ​​гипсов камък. Грубослоест гипсов камък се нарича гипсов шпат, фино влакнест - селенит (лунен камък), гранулиран бял (и гипсът може да има различни нюанси поради примеси) - алабастър, което се превежда от гръцки като "бял".

Скалите, съдържащи гипс, включват анхидрит, съдържащи гипс глини и льос.

Анхидрит― това е калциевият сулфат, който не съдържа свързана вода. Обикновено той е под гипса отдолу, представлява малки кристали.

гипсокартон- блатна глина, съдържаща калциев карбонат, калциев сулфат и директно глинесто вещество. По принцип всички негови компоненти са свързващи вещества. И тъй като гипсокартонът съдържа 15-90% CaSO4 , тогава е препоръчително да го използвате за получаване на гипс.

Ганч, арзик- гипсосъдържащи льосови скали. Заедно с карбонати и сулфати, те съдържат льос, тоест вещество, състоящо се от частици, много по-малки от глинестите частици. Тези скали в Централна Азия се намират в много големи находища.

Гипсът е богат на отпадъци от химическата и хранително-вкусовата промишленост, отпадъци от други индустрии. Защо не се използват в пълния им потенциал? Някои от тях трябва да бъдат освободени от вредни примеси чрез измиване, изсушаване, неутрализация, което често не е рентабилно. Другата част изисква отстраняване на излишната влага или високи разходи за обработка. Но във всеки случай тази посока е обещаваща, тъй като годишното количество на такива отпадъци възлиза на стотици милиони тонове, а земните недра не са неограничени.

За производството на свързващи вещества от рециклирани материали най-често се използват отпадъци от химическата промишленост:

  • - борогипс, оставащ след производството на борна киселина и боракс;
  • - фосфогипс, оставащ след получаване на фосфатни торове (след производството на 1 тон торове остават 4,5 тона фосфогипс);
  • - флуорогипс, получен от производството на флуороводородна киселина и нейните соли;
  • - титаногипс, получен чрез разлагане на титаносъдържащи руди.

Повече за вар и гипс и продукти от тях:

Гипсът или калциевият хидрогенсулфат е минерал, широко използван в строителството, медицината и скулптурното леене. В завършен вид това е прах, който се смесва с вода, след което постепенно изсъхва, придобивайки висока твърдост. Цветът му може да бъде бял, сив или с нюанси на кафяво, розово, жълто или червено. Твърдостта на минерала по скалата на Моос е 2 точки.

Добив на гипс

Минералът се среща като включвания в седиментни скали. Неговите частици са представени под формата на люспести или финозърнести маси. Отлаганията му обикновено се намират в глинести седиментни скали. Външно те приличат на мрамор. Минералът се добива чрез добив. Подземните находища се отделят от общата маса чрез точкови експлозии. Извлеченият гипсов камък се изважда на повърхността, след което се смила на прах. Първоначално има висока влажност, така че първоначално се суши, а след това се пече няколко часа. Гипсът, който излиза от пещта, вече е напълно готов за употреба.

Технологичният процес може да включва допълнителни методи за почистване на състава от примеси, което зависи от използваните суровини. Ако се налага производството на гипс за медицински цели, той се рафинира до по-високо качество, за да се увеличат неговите свързващи свойства.

Предимства на гипса като материал

Гипсът има редица предимства, които му позволяват да превъзхожда значително по-голямата част от другите материали, използвани в строителството, както и в други области. Неговите безспорни предимства включват:

  • Леко тегло.
  • Лесно смесване при приготвяне на разтвори.
  • Бързо замразяване.
  • Кратко време за съхнене.
  • Умерена твърдост.

Безспорните предимства на гипса включват възможността за лесно смилане. Благодарение на това можете да коригирате формата на продукта, изработен от него. В зависимост от обекта или повърхността, това може да бъде направено или специално.

Изброените свойства, които са предимствата на материала, могат да се различават в зависимост от степента на смилане, почистване и наличието на пластификатори. Обикновено се класифицира според степента на компресия. Според този критерий има 12 вида гипс. Този индикатор измерва броя килограми на квадратен сантиметър, които трябва да бъдат приложени, за да се извърши унищожаването на материала. Числото в номенклатурното наименование показва дадения брой килограми. Например гипсът, маркиран с 5, има горна точка на компресия 5 kg/cm2.

Къде се използва гипсът?

Има 3 основни области на приложение на този материал:

  • Лекарството.
  • Скулптура.
  • Строителство.
Медицинска употреба

Рафиниран гипс на прах се използва за създаване на превръзка за блокиране на крайниците, която е необходима за заздравяването на счупени кости. За да направите това, той се разрежда във вода, като се приготвя течен разтвор. В нея се напояват бинтове, с които се извършва превръзката. След втвърдяване разтворът, подсилен с превръзки, придобива твърдост, напълно предпазвайки гипсирания крайник от нежелани ефекти.

За медицински цели се използва само фино смилане на гипс, което осигурява висока здравина след втвърдяване. Освен за лечение на фрактури, той намира приложение и в стоматологията. С негова помощ се правят отливки от зъби за по-нататъшно производство на импланти. С появата на по-модерни неоцветяващи материали, този метод остава в миналото.

Гипс в скулптурата

Използването на гипс е намерило приложение в художественото творчество, по-специално в създаването на скулптури. За целта се използва висококачествено смилане без примеси, подобно на това в медицината. Има два начина да го приложите. Първият включва дърворезба от големи гипсови камъни, а вторият е обикновено леене. Резбата върху гипс практически вече не се използва, тъй като получените произведения имат външни дефекти, което се дължи на хетерогенността на естествения материал. В допълнение, този метод на производство изисква големи умения и значителни времеви разходи. Много по-лесно е да излеете гипсов разтвор във форми. Втвърдява се доста бързо, така че с помощта на шприцформа такова производство може да бъде пуснато в поток.

Продуктите от гипс далеч не са вечни, тъй като тяхната твърдост по скалата на Моос е само 2 точки, което, разбира се, е по-малко от бетона, набирайки 4-5 точки. При механично въздействие се разрушава. Независимо от това, поддръжката може да се отдаде на предимствата на гипса, тъй като продуктите от него могат да бъдат залепени заедно, а получените шевове лесно се търкат с шкурка. След смилане дефектите могат да бъдат напълно скрити с достатъчно умения.

Използване в строителството

Най-често гипсът се използва за създаване на мазилки. За разлика от циментовите или варови съединения, те имат по-удобна консистенция за работа. При средна температура от +20 градуса, продължителността на изсъхване на такива мазилки е само 7 дни. През това време те напълно набират силата си, което е 4 пъти по-бързо, отколкото при бетона.

Замазките също се правят от гипс. Те използват по-фина смилаща фракция от мазилките, поради което получената повърхност има висока гладкост. Това е особено важно, ако се изисква поставяне на тапети и още повече при боядисване.

Декоративни продукти за декорация се изливат от гипс. Произвежда се от:
  • Стенни 3D панели.
  • Стенни плочки.
  • мазилка.
  • Багети.
  • Колони.
  • Пиластри.
  • Корнизи.
  • Орнаменти.
  • Дизайнерски аутлети.

По-голямата част от гипса, произведен за строителни цели, се използва за направата на гипсокартон. Използва се като равна основа за бързо изграждане на вътрешни прегради и окачени тавани. Също така с помощта на гипсокартон се изравнява голямата кривина на стените.

Използване на мазилка за създаване на декоративни елементи

Гипсът на прах е отличен материал за производство на интериорни декорации. Най-често от него се правят 3D стенни панели, както и различни продукти, имитиращи древна архитектура. С появата на полиуретана такива интериорни предмети започнаха да се правят от него, но гипсът все още е достъпен материал, който се използва, ако искате да направите такива декорации със собствените си ръце. За да направите това, 3D форми, изработени от пластмаса или силикон за леене, се предлагат за продажба на доста разумни цени. При използването им се използват чисти гипсови състави. В идеалния случай скулптурният сорт е подходящ, но цената му е твърде висока, което не е икономически изгодно. По-добър избор би бил използването на гранулиран гипс, продаван в магазините под името алабастър.

За производството алабастърът се разрежда с вода в равни пропорции. Полученият течен състав се излива във формата, след което се разклаща, за да се осигури освобождаването на въздушни мехурчета. Най-добре е да го инсталирате на вибрираща машина. Неговото присъствие ви позволява да приготвите разтвор с по-малко добавяне на вода, което в бъдеще ще повлияе положително на силата. Формата се оставя докато алабастърът стегне. Обикновено през лятото за това са достатъчни 25-30 минути. След изваждане на продукта от него, той се оставя да изсъхне, като формата може да се използва повторно колкото пъти е необходимо.

Тъй като дълбочината на формата обикновено е около 20-25 мм, при температура на въздуха +20 градуса, пълното изсъхване на отливката отнема около 3 дни. След това продуктът може да се използва по предназначение.

Когато използвате форми, те трябва да бъдат смазани, за да се осигури нормална производителност на отливката. Това може да стане с технически вазелин, но най-лесният и евтин начин е да използвате обикновено рафинирано слънчогледово масло.

Характеристики на работа с гипсови мазилки

Мазилки на основата на гипс могат да се нанасят върху минерални повърхности. На първо място, те са подходящи за покриване на стени от тухли, бетон, газобетон, експандиран глинен бетон и др. Те се използват и за изравняване на тавани.

Въпреки че мазилките и шпакловките на гипсова основа имат добра адхезия, подготовката на повърхността с грунд за дълбоко проникване е от съществено значение. Това ви позволява да създадете непропусклив филм между основата и гипса, предотвратявайки връщането на влага към стената или тавана. Това гарантира, че по време на периода на съхнене мазилката ще има достатъчно вода за нормалното протичане на химичната реакция на кристализация между смесеното смилане на гипса. В бъдеще това ще осигури по-висока твърдост на материала и устойчивост на механични повреди.

Обикновено гипсовата мазилка може да се нанася върху повърхност с дебелина на слоя от 0,5 до 3 см. Някои производители предлагат гипсови смеси с добавяне на специални пластификатори и други примеси, което прави възможно шпакловането с голяма дебелина на слоя.

Мазилката на базата на гипс се характеризира с по-слабо изразено приплъзване на материала. Поради това те се нуждаят от по-малко подрязване на притока. Всичко това допринася за по-висока производителност на труда при прилагането им.

Гипсът е материал, който лесно абсорбира влагата, поради което мазилките и шпакловките на негова основа са малко полезни за използване в бани. При условия на висока влажност възможността за разрушаване на слоя се увеличава многократно. За да се реши този проблем, се произвеждат специални влагоустойчиви полимерни състави, но дори и с тяхното използване циментовите мазилки са все още по-надеждни.

/ минерален гипс

Гипсът е минерал, воден калциев сулфат.

Синоними

гипсов камък, огледален камък, монтмартит, пясъчна роза, пустинна роза, гипсов шпат.

Химичен състав

Съставът на гипса включва следните елементи: Ca, S, O.

Калциев оксид (CaO) 32,6%, серен триоксид (SO3) 46,5%, вода (H2O) 20,9%. Тънките кристали и пластините на разцепване са гъвкави.

Кристалната структура е слоеста; два листа от 2-анионни групи, тясно свързани с Ca2+ йони, образуват двойни слоеве, ориентирани по равнината (010). Молекулите на H2O заемат пространства между тези двойни слоеве. Това лесно обяснява много перфектната характеристика на разцепване на гипса. Всеки калциев йон е заобиколен от шест кислородни йона, принадлежащи към групите SO4 и две водни молекули. Всяка водна молекула свързва Ca йон с един кислороден йон в същия двоен слой и с друг кислороден йон в съседния слой.

Разновидности на минерала

Алабастър, марино стъкло (момински лед, момичешко стъкло), селенит (сатениран шпат)

Има значителна разтворимост във вода. Забележителна характеристика на гипса е фактът, че неговата разтворимост достига максимум при 37-38 ° C с повишаване на температурата и след това спада доста бързо. Най-голямо намаляване на разтворимостта се установява при температури над 107° поради образуването на "полухидрат" - CaSO4 × 1/2H2O.

При 107oC той частично губи вода, превръщайки се в бял прах от алабастър (2CaSO4 × H2O), който е забележимо разтворим във вода. Поради по-малкия брой хидратни молекули, алабастърът не се свива по време на полимеризацията (увеличава обема си с около 1%). По т. тр. губи вода, разцепва се и се слива в бял емайл. На дървени въглища в редуциращ пламък дава CaS. Той се разтваря много по-добре във вода, подкислена с H2SO4, отколкото в чиста вода. Но когато концентрацията на H2SO4 е над 75 g/l. разтворимостта рязко спада. Много слабо разтворим в HCl.

Формуляри за местоположение

Характерни са сраствания под формата на "роза" и близнаци - т.нар. „лястовичи опашки“). Образува жилки с паралелна влакнеста структура (селенит) в глинести седиментни скали, както и плътни непрекъснати финозърнести агрегати, наподобяващи мрамор (алабастър). Понякога под формата на земни агрегати и криптокристални маси. Той също така образува цимента на пясъчниците.

Често срещани са псевдоморфозите по гипс на калцит, арагонит, малахит, кварц и др., както и псевдоморфозите на гипса по други минерали.

Произход

Широко разпространен минерал, той се образува в естествени условия по различни начини. Седиментен произход (типичен морски хемогенен седимент), нискотемпературен хидротермален, открит в карстови пещери и солфатари. Той се утаява от богати на сулфати водни разтвори по време на пресъхването на морски лагуни и солени езера. Образува слоеве, слоеве и лещи сред седиментни скали, често в комбинация с анхидрит, халит, целестит, самородна сяра, понякога с битум и нефт. В значителни маси той се отлага чрез седиментация в езерни и морски солоносни умиращи басейни. В този случай гипсът, заедно с NaCl, може да се отдели само в началните етапи на изпаряване, когато концентрацията на други разтворени соли все още не е висока. При достигане на определена стойност на концентрацията на соли, по-специално NaCl и особено MgCl2, ще кристализира анхидрит вместо гипс и след това други, по-разтворими соли, т.е. гипсът в тези басейни трябва да принадлежи към по-ранните химически седименти. Наистина, в много солни находища слоеве от гипс (както и анхидрит), прослоени със слоеве каменна сол, са разположени в долните части на находищата и в някои случаи са подложени само от химически утаени варовици.

Значителни маси от гипс в седиментните скали се образуват главно в резултат на хидратацията на анхидрита, който от своя страна се утаява по време на изпаряването на морската вода; често, по време на изпаряването му, гипсът се отлага директно. Гипсът възниква в резултат на хидратация на анхидрит в седименти под въздействието на повърхностни води при условия на ниско външно налягане (средно до дълбочина 100-150 m) според реакцията: CaSO4 + 2H2O = CaSO4 × 2H2O. В този случай има силно увеличение на обема (до 30%) и във връзка с това многобройни и сложни локални нарушения в условията на поява на гипсоносни пластове. Повечето от големите находища на гипс по света са възникнали по този начин. Гнезда от големи, често прозрачни кристали понякога се намират в кухини сред твърди гипсови маси.

Може да служи като цимент в седиментни скали. Гипсовата жила обикновено е продукт на реакцията на сулфатни разтвори (образувани от окисляването на сулфидни руди) с карбонатни скали. Образува се в седиментни скали при изветряне на сулфиди, под въздействието на сярна киселина, образувана при разлагането на пирит върху мергели и варовити глини. В полупустинни и пустинни райони гипсът много често се среща под формата на вени и нодули в кората на изветряне на скали с различен състав. В почвите на сухата зона се образуват нови образувания от преотложен гипс: монокристали, двойници („лястовичи опашки“), друзи, „гипсови рози“ и др.

Гипсът е сравнително добре разтворим във вода (до 2,2 g/L), а с повишаване на температурата разтворимостта му първо се повишава и пада над 24°C. Поради това гипсът, когато се отлага от морската вода, се отделя от халита и образува независими слоеве. В полупустини и пустини, със сух въздух, резки дневни температурни спадове, солени и гипсови почви, сутрин, с повишаване на температурата, гипсът започва да се разтваря и, издигайки се в разтвор чрез капилярни сили, се отлага на повърхността когато водата се изпари. До вечерта, с понижаване на температурата, кристализацията спира, но поради липса на влага кристалите не се разтварят - в райони с такива условия гипсовите кристали се намират в особено големи количества.

Местоположение

В Русия дебели гипсови пластове от пермска възраст са разпространени в Западен Урал, в Башкирия и Татарстан, в Архангелск, Вологда, Горки и други региони. На север са установени множество находища от горната юрска епоха. Кавказ, Дагестан. Известни са забележителни колекционерски екземпляри с гипсови кристали от находището Гаурдак (Туркменистан) и други находища в Централна Азия (в Таджикистан и Узбекистан), в района на Средна Волга, в юрските глини на района на Калуга. В термалните пещери на мината Naica, (Мексико), са открити друзи от гипсови кристали с уникални размери с дължина до 11 m.

Приложение

Влакнестият гипс (селенит) се използва като декоративен камък за евтини бижута. От древни времена от алабастър са били издълбани големи бижута - предмети от интериора (вази, плотове, мастилници и др.). Калцинираният гипс се използва за отливки и отливки (барелефи, корнизи и др.), Като свързващо вещество в строителната индустрия, в медицината.

Използва се за получаване на строителен гипс, гипс с висока якост, гипсо-циментово-пуцоланово свързващо вещество.

докладвайте за грешка в описанието

Минерални свойства

Цвят Белите, червеникави, монокристали често са безцветни, прозрачни, прозрачни за вода (морско стъкло).
Цвят на тирето бяло
произход на името От гръцки γυψοζ означава креда или гипс
Година на откриване Първото споменаване на гипса е от Теофраст 300-325 г.
Състояние на IMA валиден, описан за първи път преди 1959 г. (преди IMA)
Химична формула CaSO4*2H2O
Блясък стъклена чаша
перла
копринен
дим
Прозрачност прозрачен
полупрозрачен
прозира
непрозрачен
Деколте перфектно от (010)
средно над (100)
пречупване конхоидална
стъпил
нацепен
твърдост 2
Топлинни свойства П. тр. Разлага се със загуба на вода от кристализация и се разтапя в бял емайл. В затворена тръба той губи вода от кристализация, превръщайки се в калциев сулфат („твърдо изгорен гипс“)
Луминесценция Гипсовите кристали с включвания понякога показват синкаво-бяла, жълта, зелена флуоресценция
Strunz (8-мо издание) 6/C.22-20
Хей, CIM Ref. 25.4.3
Дана (7-мо издание) 29.6.3.1
Дана (8-мо издание) 29.6.3.1
Молекулно тегло 172.17
Опции за клетки a = 5.679(5) Å, b = 15.202(14) Å, c = 6.522(6) Å β = 118.43°
Поведение a:b:c = 0,374:1:0,429
Брой формулни единици (Z) 4
Обем на елементарна клетка V 495,15 ų
Побратимяване кълняемите близнаци са чести според един от двата закона: 1) близнаци тип лястовича опашка, които са най-често срещаните - сдвояване по ръбовете на призмата; 2) Монмартър (Париж) близнаци - ръбовете на призмите са успоредни на двойния шев
група точки 2/m-Призматичен
Плътност (изчислена) 2.308
Плътност (измерена) 2.312 - 2.322
Дисперсия на оптичните оси силно r > v косо
Показатели на пречупване nα = 1,519 - 1,521 nβ = 1,522 - 1,523 nγ = 1,529 - 1,530
Максимално двойно пречупване δ = 0,010
Тип двуосно (+)
ъгъл 2V измерено: 58°, изчислено: 58° до 68°
оптичен релеф къс
Форма за избор Кристалите плочести, рядко стълбовидни и призматични; слети близнаци са характерни. Друза от кристали, плътни дребнозърнести агрегати, азбестоподобни паралелни влакнести маси (селенит), жилки, нодули
Класове по систематика на СССР сулфати

Строителният гипс е сивкаво или бяло прахообразно вещество с фино смилане. Получава се чрез обработка на естествен минерал чрез изпичане при повишени температури.

производство

Строителният гипс се получава чрез раздробяване на естествени материали с последваща обработка в автоклави. За да се постигне желаната фракция, материалът се суши и смила в топкови мелници.

Производството на строителен гипс се основава на уникалната способност на веществото да отделя влага от кристалната решетка при нагряване до 140 ° C. С доста незначителни температурни ефекти алабастърът се получава чрез нагряване.

Разновидности

Има няколко разновидности на гипс, които се използват широко в областта на строителството и ремонта:

  1. Висока якост - подобен по състав на конвенционалния строителен гипс, но строителната фракция има по-фина кристална структура. Гипсът с висока якост, поради наличието на големи кристали, има по-малка порьозност и висока якост.
  2. Полимер - използва се при извършване на дребни ремонти. Травматолозите са добре запознати с материала и често го използват за превръзки при фрактури.
  3. Cellacast - се отличава с гъвкава вискозна структура. Ефективен при запечатване на малки кухини в хоризонтални и вертикални повърхности.
  4. Скулптурен - характеризира се с най-висока здравина. Практически не съдържа примеси и има естествена белота. Използва се предимно за отливане на форми, изработка на скулптури, фигурки, изделия от фаянс.
  5. Акрил - произведен чрез комбиниране на минерал с водоразтворима акрилна смола. Втвърденото вещество в много отношения напомня строителния гипс, но е по-лек материал.

Свойства на строителна мазилка

Качествата на всички гипсови основи са донякъде сходни. Следователно строителната фракция може да се счита за стандарт за всички видове материали.

Характеристиките на гипсовата сграда са следните:

  1. Различава се в плътна финозърнеста структура.
  2. Стяга се бързо и се втвърдява. Необходими са около пет минути, за да придобие плътна консистенция след полагане на сместа. Материалът се втвърдява напълно за около половин час.
  3. Издържа на екстремни температури. Без разрушителни последици, гипсът може да се нагрее до 600-700 ° C. При контакт с открит пламък разрушителните прояви стават видими само след 6-7 часа.
  4. Свойствата на строителния гипс му позволяват да издържа на значителни механични натоварвания. По време на теста за компресия материалът показва якост от 4 до 6 MPa. При добре изсушени фракции показателите за якост са няколко пъти по-високи.
  5. Гипсът има ниска топлопроводимост, което му позволява да се използва в широк спектър от приложения.

Строителна мазилка: приложение

Материалът е един от основните компоненти за производството на най-често срещаните строителни смеси: пълнители, саморазливни подове, мазилки и др.

Гипсът се използва широко в промишлеността за производството на порцеланови и керамични изделия. Тук материалът става актуален най-вече когато е необходимо да се правят калъпи, макети, всякакви макети.

В промишления сектор гипсът се използва за производство на продукти за запушване и изолиране на нефтени кладенци, както и за декоративни плочи и вентилационни решетки.

Материалът се използва в областта на производството на строителни материали: гипсокартон, преградни плочи, перо и бразда, гипсобетонни блокове. Но строителният гипс придобива най-голямо разпространение в индустрията за производство на бързо втвърдяващи се, лесно изравняващи се пластмасови маси. Тези вещества се използват при монтаж на подови, таванни, стенни облицовки, ако е необходимо, запечатване на шевове, пукнатини и неравности.

Приготвяне на сместа

За да подготвите материала за употреба, ще ви трябва суха гипсова основа и вода. Тези компоненти трябва да се смесват до постигане на плътност, която отговаря на конкретните задачи. Например, за запечатване на големи вдлъбнатини във вертикални повърхности е по-добре да се намали количеството вода при приготвянето на гипсовата смес.

Процесът на подготовка на материала е в много отношения подобен на смесването на лепило за залепване на тапети. Вместим контейнер се напълва със студена вода, при непрекъснато бавно разбъркване се изсипва суха основа.

Трябва да се разбере, че материалът е в полутечно, гъвкаво състояние за не повече от 15 минути. Затова се препоръчва сместа да се приготвя в малки количества за всяка конкретна задача.

Смесването на суха основа в контейнер след втвърдяване на предишната смес с добавяне на вода не е възможно, тъй като в този случай гипсът ще загуби първоначалните си свойства. Възможно е леко да се удължи времето за втвърдяване на гипсовата маса без загуба на качество: за това към сместа трябва първо да се добави малко количество лепило за тапети.

Съхранение

Подобно на цимента, гипсът трябва да се съхранява във водоустойчиви найлонови торби в сухи, добре проветриви помещения. Въпреки това, дори ако са спазени всички изисквания за съхранение на материала, неговите свойства се губят с времето. Ето защо, след изтичане на гаранционния срок, материалът трябва да бъде тестван за годност още веднъж.

За да проверите качеството на гипса след дългосрочно съхранение, достатъчно е да вземете около 100 грама материал и след това да го разтворите във вода, докато се образува консистенция, не по-дебела от заквасена сметана. Получената маса трябва да се постави върху стъкло или метален лист и да се определи времето, необходимо за пълно втвърдяване от момента на приготвяне на сместа. Този индикатор трябва да съответства на данните, посочени в техническата документация на материала. Продължителността на времето, необходимо за втвърдяване на материала на различните марки, е малко по-различно.

Преди да започнете да изучавате тази статия, искам да направя малко въведение ... Темата за гипса не възникна случайно за мен. Бях на път да направя. В тази връзка това е първият ми опит. Първото нещо, което започвам да правя в такива случаи, е да проуча материала, т.е. Опитах се да науча всичко за строителната мазилка.

Първоначално темата ми се стори проста, но се оказа, че не е така, затова правя предговор. Да започнем с това, което е естествено. Но това не е всичко. Гипсът се получава като отпадък от химическата промишленост (например) и идва с примеси и като правило влошава свойствата на гипса като свързващо вещество. Да, и в природата гипсът идва с примеси. Примесите се отстраняват, но частично остават, така че трябва да разберете, че когато купувате гипс от различни производители, купувате различен материал. Ако сами добавите модифициращи добавки и закупите гипс от производител, с който не сте работили преди, тогава е по-добре да направите пробна партида и да нанесете пробен слой.

Гипсът е β-модификация и α-модификация. Те се различават само по начина на приготвяне (дехидратация). β-модификациите се правят чрез нагряване на гипсов дихидрат в открити пещи и водата излиза като пара, образувайки малки пори, което влошава здравината, т.к. при всяка финост на смилане се получават порести частици. α-модифицирането се извършва в автоклави под налягане и водата излиза по капков път, което прави получения полуводен гипс монолитен, което подобрява здравината. α-модификацията е трудна за производство, поради което се получава скъп гипс и се използва само в медицината и отчасти в скулптурата.

Алабастър е името на естествения гранулиран гипс, който има по-фина структурна зърнистост. На някои места пишат, че всеки строителен гипс е алабастър. Това не е вярно. Алабастърът е гранулиран гипс, но не всеки гранулиран гипс е алабастър. В природата той се различава от обикновения гранулиран гипс по външен вид и прилича на мрамор. Алабастърът по своята същност е финозърнест, така че е възможно при смилане да се получи по-фино зърно от обикновения гранулиран гипс. По-фино зърнестият прах има по-голяма повърхност на частиците, което означава, че реагира с вода по-бързо и се втвърдява по-бързо. Строителният алабастър е полуводен гипс, получен от естествен алабастър.

Има още един важен момент. Гипсът на β-модификацията, който се продава само в готови смеси и се състои от порести частици, но за да се приготви работен разтвор с желаната течливост, е необходимо да се добави 2 пъти повече вода, отколкото е необходимо за химикал реакция. Излишната вода се изпарява, създавайки допълнителни пори и допълнително намалявайки якостта. Така че, ако силата е важна за вас, намалете водата и използвайте добавки за течливост и използвайте фино смлян гипс.

Строителна мазилка- Това са свързващи вещества, получени от гипсов камък или отпадъци от химическата промишленост.

При изпичането на гипсовия камък се отделя химически свързана вода и в зависимост от температурата се образуват различни форми на гипс. При 100 градуса по Целзий започва образуването на полухидратен гипс. Когато се смеси във вода, отново се образува калциев сулфат дихидрат. Този затворен цикъл е открит преди около 20 хиляди години. Хората са строили огнища от гипсов камък и вероятно са забелязали как натрошеният изпечен гипс отново се превръща в камък под дъжда. В шумерското и вавилонското клинописно писмо има препратки към гипса и неговата употреба.

Наличието на суровини, простотата на технологията и ниската енергийна интензивност на производството (4-5 пъти по-малко от портландцимента) правят гипса евтино и привлекателно свързващо вещество.

Плътност на полуводен гипс

Плътността на втвърдения гипсов камък е ниска (1200-1500 kg/m3) поради значителна порьозност (съответно 60-30%).

Втвърдяващо разширение

Гипсовото свързващо вещество е едно от малкото свързващи вещества, които се разширяват при втвърдяване. Увеличаване на обема при свързване и втвърдяване с 0,5-1%. При изсушаване, намаляване на обема с 0,05-0,1%. Тази характеристика на гипсовите свързващи вещества им позволява да се използват без пълнители, без страх от напукване при свиване.

горимост

Гипсовите материали са не само незапалими материали, но поради своята порьозност те забавят преноса на топлина и когато са изложени на високи температури, в резултат на термична дисоциация, отделят вода, като по този начин възпрепятстват разпространението на огъня. При сухи работни условия или когато е защитен от действието на водата (водоотблъскващи покрития, импрегнации и др.), гипсът е много обещаващо свързващо вещество от техническа и екологична гледна точка.

Разнообразие от гипс

β-модификация на гипс

Гипс с β-модификация се произвежда при температура 150-180 ° C в апарати, свързани с атмосферата. Продуктът от смилането на β-модифициран гипс във фин прах преди или след обработката се нарича строителен гипс или алабастър, с по-фино смилане се получава формовъчен гипс или, когато се използват суровини с повишена чистота, медицински гипс.

α-модификация на гипс

α-модификацията на гипса се получава чрез нискотемпературна (95-130°C) топлинна обработка в херметически затворени пещи. От него се прави гипс.

алабастър

алабастър(от гр. alebastros - бял) - бързо втвърдяващо се въздушно свързващо вещество, състоящо се от калциев сулфат CaSO 4 полухидрат. 0.5H 2 O, получен чрез нискотемпературна обработка на гипсови суровини.

Алабастър - β-модифициран гипс, прахообразен свързващ материал, получен чрез топлинна обработка в открити пещи при температура 150-180 градуса от естествен двуводен гипс CaSO 4 · 2H 2 O. Полученият продукт се смила на фин прах. При по-фино смилане се получава формовъчна мазилка. За медицински гипс се използват суровини с висока чистота.

Анхидрит

Анхидритът е естествен безводен гипс. Анхидритното свързващо вещество е бавно втвърдяващо се и бавно втвърдяващо се, състоящо се от безводен калциев сулфат CaSO 4 и втвърдяващи активатори.

Естрих-гипс

Висококалцинираният естрих гипс се получава чрез изпичане на естествен гипсов камък CaSO 4 . 2H 2 O до високи температури (800-950°C). В този случай настъпва частична дисоциация с образуването на CaO, който служи като активатор на втвърдяване на анхидрита. Крайният продукт на втвърдяване на такова свързващо вещество е гипсов дихидрат, който определя експлоатационните свойства на материала.

Технологичните свойства на естрих гипса се различават значително от свойствата на конвенционалния гипс. Време за втвърдяване на естрих гипс: началото не е по-рано от 2 часа, краят не е стандартизиран. Поради намаленото потребление на вода (за естрих гипс е 30-35% срещу 50-60% за обикновения гипс), естрих гипсът след втвърдяване образува по-плътен и издръжлив материал.

Якостта на пробите - кубчета от разтвор с твърда консистенция на състава - свързващо вещество: пясък = 1: 3 след 28 дни втвърдяване във влажни условия - 10-20 MPa. Според този показател се определя степента на естрих гипс: 100, 150 или 200 (kgf / cm 2).

Естрих-гипсът се използва в края на XIX - началото на XX век. за зидарски и гипсови разтвори (включително за получаване на изкуствен мрамор), монтаж на безшевни подове, основи за чисти подове и др. Понастоящем това свързващо вещество се използва в ограничена степен.

Свойства на строителна мазилка

Степен на смилане

Според фиността на смилане, определена от максималния остатък от гипсова проба при пресяване на сито с отвори 0,2 mm, гипсовите свързващи вещества се разделят на три групи: груби, средни, фини.

Якост на натиск и огъване

Марката на гипса се определя чрез изпитване на компресия и огъване на стандартни проби - греди 4 х 4 х 16 cm 2 часа след формоването им. През това време хидратацията и кристализацията на гипса завършва.

Установени са 12 класа гипс по отношение на якост от 2 до 25 (фигурата показва по-ниската якост на натиск на този клас гипс в MPa). В строителството се използват предимно класове гипс от 4 до 7.

Съгласно GOST 125-79 (ST SEV 826-77), в зависимост от якостта на натиск, се разграничават следните степени на гипсови свързващи вещества:

Степен на свързващо веществоМинимална якост на опън на образци от греди с размери 40x40x160 mm на възраст 2 часа, MPa (kgf / cm 2), не по-малко от
под компресияпри огъване
G-2 2(20) 1,2(12)
G-3 3(30) 1,8(18)
G-4 4(40) 2,0(20)
G-5 5(50) 2,5(25)
G-6 6(60) 3,0(30)
G-7 7(70) 3,5(35)
G-10 10(100) 4,5(45)
G-13 13(130) 5,5(55)
G-16 16(160) 6,0(60)
G-19 19(190) 6,5(65)
G-22 22(220) 7,0(70)
G-25 25(250) 8,0(80)

Когато се навлажни, втвърденият гипс не само значително (2-3 пъти) намалява якостта, но също така проявява нежелано свойство - пълзене - бавна необратима промяна на размера и формата при натоварване.

Нормална плътност (потребност на вода или съотношение вода гипс)

Нормалната плътност (стандартна консистенция) на гипсовото тесто се характеризира с диаметъра на гипсовото тесто, изтичащо от цилиндъра, когато се повдигне на височина най-малко 100 mm. Диаметърът на разпространение трябва да бъде равен на (180±5) mm. Количеството вода е основният критерий за определяне на свойствата на гипсовото свързващо вещество: време на втвърдяване, якост на опън, обемно разширение и водопоглъщане. Количеството вода се изразява в проценти като съотношение на масата на водата, необходима за получаване на гипсова смес със стандартна консистенция, към масата на гипсовото свързващо вещество в грамове.

При производството на гипсови продукти чрез леене се изисква 60-80% вода от теглото на строителния или формовъчния гипс и 35-45% вода от теглото на гипса с висока якост.

При смесване на гипсово свързващо вещество с вода, химическата реакция на хидратация на CaSO 4 полухидрат теоретично изразходва 18,6% вода, а излишното количество вода, останало в порите на втвърдения продукт, се изпарява по време на втвърдяването и причинява висока порьозност, характерна за гипсовите продукти - 50-60% от общия обем на втвърдения продукт. Тоест, колкото по-малко вода се използва при смесването на гипсовото тесто и колкото по-ниска е стойността на нормалната плътност, когато се постигне добра обработваемост на тестото, толкова по-плътен и по-здрав е гипсовият продукт.

Нормалната плътност на гипсовото свързващо вещество зависи от много фактори, основните от които са вида на гипсовото свързващо вещество, фиността на смилане, формата и размера на полухидратните кристали.

За да се намали водопотребността на гипсовото свързващо вещество, се използват добавки - разредители (пластификатори), които повишават подвижността и обработваемостта на гипсовата маса, без да намаляват якостните свойства.

Тези добавки включват:

  • глюкоза;
  • меласа;
  • декстрин (въведен в гипсово свързващо вещество, смесено с вар);
  • сулфитно-алкохолна дистилация (SSB) и нейните термополимери;
  • сода бикарбонат;
  • глауберова сол и др.

Добавянето на 0,1% разтвор на Ca-Cl 2 към гипсовия камък по време на процеса на готвене интензифицира процеса на готвене, намалява нуждата от вода и ускорява времето за втвърдяване на гипсовото свързващо вещество.

При съхранение на гипсови свързващи вещества във въздуха тяхната нужда от вода е донякъде намалена (възниква изкуствено стареене на гипса), което води до изкривяване на резултатите от определянето на якостта при стандартни тестове.

На практика понякога гипсовото свързващо вещество се навлажнява с пара специално, за да се намали нуждата от вода, леко да се увеличи пластичността на тестото и здравината на продуктите. Количеството водна добавка в гипсовото свързващо вещество е около 5%, като при последващото смесване на гипсовото свързващо вещество с вода има частична хидратация на повърхностните слоеве на гипсовите зърна и промяна в тяхната омокряемост. Въпреки това, дългосрочното съхранение на гипсови свързващи вещества (повече от 3 месеца) в присъствието на водна пара е неприемливо, тъй като неговата активност е значително намалена поради преждевременна хидратация на гипса.

Устойчивост на замръзване

15-20 или повече цикъла на замразяване и размразяване.

Укрепване

Стоманената армировка в гипсовите изделия в неутрална среда (pH=6,5-7,5) е подложена на интензивна корозия. Гипсът се овлажнява поради добрата си хигроскопичност (способността да абсорбира влагата от въздуха).

Гипсът прилепва добре към дървото и затова е препоръчително да се укрепи с дървени летви, картон или целулозни влакна и да се напълни с дървени стърготини и стърготини.

Гипс като свързващо вещество

Гипсовите свързващи вещества са материали на базата на полуводен гипс или анхидрит. Те са въздушни свързващи вещества.

В зависимост от метода на производство, гипсовите свързващи вещества (GB) се разделят на три основни групи:

  • I - свързващи вещества, получени чрез термична обработка на гипсови суровини: ниско нагряване (изпичане и варене) и силно нагряване: α

    Калциев сулфат хемихидрат (или негова смес), както и разтворим анхидрит (напълно дехидратиран гипс или дори частично дисоцииран анхидрит, съдържащ малко количество свободен калциев оксид).

  • II - свързващи вещества, получени без термична обработка (без изпичане): естествен анхидрит, въвеждат се специални добавки за активиране на втвърдяването.
  • III - свързващи вещества, получени чрез смесване на гипсови свързващи вещества от групи I или II с различни компоненти (вар, портланд цимент и неговите разновидности, активни минерални добавки, химически добавки и др.).

Свързващите вещества от групи I и II са неводоустойчиви (въздушни) гипсови свързващи вещества (NGB). Свързващите вещества от група III принадлежат, с някои изключения, към водоустойчивите гипсови свързващи вещества (VGV).

За производството на гипсови свързващи вещества, посочени в таблица 1.1, се използват естествен гипс, анхидритни суровини или отпадъци, съдържащи гипс.

В зависимост от температурата на топлинна обработка гипсовите свързващи вещества се разделят на две групи:

Ниска стрелкова група

Ниско калциниран (всъщност гипс, базиран на CaSO 4 . 0,5H 2 O), получен при температура 120-180 ° C. Те се характеризират с бързо втвърдяване и относително ниска якост. Те включват:

  • строителна мазилка, включително алабастър;
  • формовъчна мазилка;
  • гипс с висока якост;
  • медицински гипс;

Висока огнева група

Силно калциниран (анхидрит, базиран на CaSO 4), получен при температури 600-900°C. Анхидритните свързващи вещества се различават от гипсовите свързващи вещества по бавно втвърдяване и по-висока якост. Те включват:

  • естрих-гипс (силно изпечен гипс);
  • анхидритен цимент;
  • довършителен цимент.

Предимство на гипсовото свързващо вещество:

  • висока скорост на настройка;
  • химическа неутралност, т.е. екологичност на материала;
  • задоволителна якост;
  • лекота на нанасяне, пластичност.

Недостатъци на гипсовото свързващо вещество:

  • ограничена водоустойчивост;
  • ограничен обхват, предимно за вътрешно строителство и довършителни работи;
  • недостатъчна устойчивост на топлина;

Поставяне на мазилка

Според времето за втвърдяване, определено на устройството Vika, гипсът се разделя на три групи (A, B, C):

Времето за втвърдяване на гипса зависи от марката на гипса, количеството вода, температурата на водата и дисперсията на гипса. При ниско водно съдържание сместа се излива лошо, бързо се втвърдява, отделя повишено количество топлина, с едновременно увеличаване на обема.

Времето за втвърдяване на гипса се увеличава с повишаване на температурата на водата, така че трябва да се използва студена вода.

Забавете втвърдяването на гипса с добавки:

  • лепило за дърво;
  • сулфитно-алкохолен дестилат (SSB);
  • технически лигносулфонат (LST);
  • забавител на кератина;
  • борна киселина;
  • боракс;
  • полимерни дисперсии (например PVA).

Втвърдяване на гипс

Химията на втвърдяването на гипса се състои в прехода на полухидратния калциев сулфат, когато се смеси с вода, в дихидрат: CaSO 4 . 0,5 H 2 O + 1,5 H 2 O → CaSO 4. 2H 2 O. Външно това се изразява в превръщането на пластмасовото тесто в твърда каменна маса.

Причината за това поведение на гипса е, че полухидратният гипс се разтваря във вода почти 4 пъти по-добре от дихидрата (разтворимост съответно 8 и 2 g/l по отношение на CaSO 4). Когато се смеси с вода, полухидратният гипс се разтваря, за да образува наситен разтвор и веднага се хидратира, образувайки дихидрат, по отношение на който разтворът е свръхнаситен. Кристалите на гипсовия дихидрат се утаяват и полухидратът започва да се разтваря отново и т.н.

В бъдеще процесът може да върви по пътя на директна хидратация на гипс в твърда фаза. Крайният етап на втвърдяване, завършващ след 1-2 часа, е образуването на кристален агрегат от доста големи кристали от гипсов дихидрат.

Част от обема на това снаждане е заета от вода (по-точно наситен разтвор на CaSO 4 .2H 2 O във вода), която не взаимодейства с гипса. Ако втвърденият гипс се изсуши, тогава неговата якост ще се увеличи значително (1,5-2 пъти) поради допълнителната кристализация на гипса от горния разтвор в точките на контакт на вече образуваните кристали.

При многократно овлажняване процесът протича в обратен ред и гипсът губи част от здравината си. Причината за наличието на свободна вода във втвърдения гипс се обяснява с факта, че около 20% вода от теглото е необходима за хидратиране на гипса, а 50-60% вода е необходима за образуването на пластично гипсово тесто. След втвърдяване на такова тесто в него ще остане 30-40% свободна вода, което е около половината от обема на материала. Този обем вода образува пори, временно заети от вода, а порьозността на материала, както е известно, определя много от неговите свойства (плътност, якост, топлопроводимост и др.).

Разликата между количеството вода, необходимо за втвърдяване на свързващото вещество и получаването на лесно формовано тесто от него, е основният проблем в технологията на материали на основата на минерални свързващи вещества. За гипса проблемът с намаляването на потреблението на вода и съответно намаляването на порьозността и увеличаването на якостта беше решен чрез получаване на гипс чрез термична обработка не във въздуха, а в среда с наситена пара (в автоклав при налягане 0,3-0,4 MPa) или в солни разтвори (CaCl 2 , MgCl 2 и други). При тези условия се образува друга кристална модификация на полуводен гипс - α-гипс, който има водопотребност 35-40%. Гипс α

Модификациите се наричат ​​​​гипс с висока якост, тъй като поради намаленото потребление на вода, той образува по-малко порест и по-издръжлив камък по време на втвърдяване от обикновения β-модифициран гипс. Поради трудностите на производството гипсът с висока якост не се използва широко в строителството.

Производство на строителен гипс

Суровини за строителна мазилка

Суровината за гипса е главно естествен гипсов камък, състоящ се от калциев сулфат дихидрат (CaSO 4 . 2H 2 O) и различни механични примеси (глина и др.).

Съгласно GOST 4013 - 82 гипсовият камък за производство на гипсови свързващи вещества трябва да съдържа:

I степен поне 95 % CaSO4. 2H 2 O+ примеси
II клас поне 90% CaSO4. 2H 2 O+ примеси
ІІІ клас поне 80% CaSO4. 2H 2 O+ примеси
IV клас поне 70% CaSO4. 2H 2 O+ примеси

Примеси: SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3.

Като суровини могат да се използват и промишлени отпадъци, съдържащи гипс, например флуорогипс, борогипс, които се образуват при преработката на съответните суровини с киселини, напр.

Ca 5 (PO 4) 3 F + H 2 SO 4 → H 3 PO 4 + HF + CaSO4. nH2O

Всичко това показва, че няма проблеми със суровините за гипсови свързващи вещества.

Схеми за обезводняване на строителен гипс

Производството на всяко гипсово свързващо вещество се основава на дехидратацията на суровините по време на топлинна обработка. В зависимост от условията, с повишаване на температурата се образуват различни продукти на дехидратация.

Общата схема за дехидратация на калциев сулфат дихидрат може да бъде представена схематично:

Диаграмата показва температурите на преход при лабораторни условия; на практика при условия на голямо количество материал и колебания в химичния състав трябва да се прилагат по-високи температури за ускоряване на изпичането.

В зависимост от температурата и условията на изпичане може да се получи калциев сулфат полухидрат (полухидрат) α

И β-модификации, α

И β-разтворим анхидрит, неразтворим анхидрит.

Днес е общоприето, че образованието α

Или β-модификациите на полухидратния гипс (те са сходни в структурата на кристалната решетка) зависят от условията на топлинна обработка: α-полухидратът се образува при температура 107-125 ° C и по-висока, при условие че водата се отделя в капково-течно състояние, за което се предвижда автоклавно третиране; β-модификацията на полуводен гипс се получава чрез нагряване до 100-160 ° C в открити апарати (ротационни пещи или котли) с отстраняване на водата под формата на пара.

Високоякостният α-полухидрат кристализира под формата на добре оформени големи прозрачни игли или призми; обикновен строителен гипс - β-полухидрат - се състои от най-малките, слабо изразени кристали, които образуват агрегати.

Това е причината за различните свойства на продукта: β-полухидратът се характеризира с по-висока потребност от вода, по-висока степен на взаимодействие с водата, по-ниска плътност и здравина на получения гипсов камък. Въпреки това, β-полухидратът е значително по-евтин и съставлява по-голямата част от гипсовите свързващи вещества.

За практически цели условията за получаване на модификации на полухидратния калциев сулфат (полухидрат) са от особено значение. Реакцията на дехидратация на гипсовия дихидрат с образуването на полухидрат протича с абсорбцията на топлина и има формата:

2(CaSO 4 . 2H 2 O) => 2CaSO 4 . H2O + 3H2O

Тази реакция често се записва в донякъде конвенционална форма:

CaSO4. 2H 2 O => CaSO 4 . 0.5H2O + 1.5H2O

Фабрично строителният гипс, изпичан при температури, по-високи от теоретично необходимите за образуване на полухидрат, съдържа освен полухидратен гипс и разтворим и дори неразтворим анхидрит, който влияе върху свойствата на продукта. Разтворимият във въздуха анхидрит абсорбира влагата и се превръща в полухидрат.

Следователно качеството на леко изгорял гипс се повишава по време на стареене, докато примесът на неизгорял гипс при недостатъчно изпичане е баласт и влияе неблагоприятно на механичната якост на втвърденото свързващо вещество, както и на скоростта на свързване.

Едновременното съдържание на разтворим анхидрит и суров гипс в строителния гипс предизвиква много бързо втвърдяване, тъй като първият бързо се разтваря и преминава в гипсов дихидрат, а вторият създава центрове на кристализация.

Промишлено производство на гипсово свързващо вещество

Строителният гипс се произвежда с помощта на биореактори, ротационни пещи и комбинирани инсталации за смилане и изпичане. Най-често срещаното производство на строителен гипс с използване на котли.

Етапи на производство:

  • Дробене на гипсов камък (челюстна и чукова трошачка).
  • Смилане комбинирано със сушене (валова мелница).
  • Термична обработка при атмосферно налягане или в автоклав (готвене в гипсов котел).
  • Изнемогване (поставяне в бункер).
  • Вторично смилане (топкова мелница).

Използването на гипс

  • Намира широко приложение в промишлеността и строителството като строителен материал. В чиста форма се използва рядко, използва се главно като добавка, като свързващо вещество. Основната област на приложение е устройството на дялове.
  • При ремонти те се използват като основен довършителен или изравняващ материал. За изравняване се използват сглобяеми плоскости, гипсови камъни, гипсокартонени плоскости.
  • Акустичните плочи са изработени от гипс.
  • В различни варианти се използва за огнезащитни покрития на метални конструкции.
  • Малка, но важна употреба на гипс: декоративни архитектурни детайли (лепене на мазилка) и скулптура.
  • Изпеченият гипс се използва за направата на форми (например за керамика) за отливки и отливки (барелефи, корнизи и др.). Използва се за направата на издръжливи форми за пълнене на фигури.
  • В стоматологията се използват за правене на отпечатъци от зъби.
  • В медицината, за фиксиране на фрактури (медицински гипс).

Историята на употребата на гипс

Гипсът е едно от най-старите минерални свързващи вещества. В Мала Азия гипсът е бил използван за декоративни цели още през 9000 г. пр.н.е. По време на археологически разкопки в Израел са открити подове, покрити с мазилка от 16 хиляди години преди новата ера. Гипсът е бил известен и в древен Египет, използван е при изграждането на пирамидите. Знанията за производството на строителен гипс от Египет се разпространяват на остров Крит, където в двореца на царя на Кносос много от външните стени са изградени от гипсов камък. Шевовете в зидарията бяха запълнени с гипсов разтвор. Допълнителна информация за гипса през Гърция достига до Рим. От Рим информацията за гипса се разпространява в Централна и Северна Европа. Гипсът е бил използван особено умело във Франция. След като римляните са били принудени да напуснат Централна Европа, знанието за производството и употребата на гипс е изгубено във всички региони на север от Алпите.

И едва от 11 век употребата на гипс започва да се увеличава отново. Под влиянието на манастирите се разпространи технология, според която празнините вътре в сгради с половин дърво се запълват със смес от гипс със сено или конски косми. През ранното средновековие в Германия, особено в Тюрингия, е известно използването на гипс за подови замазки, зидарски разтвори, декоративни елементи и паметници. В Сакс-Анхалт са запазени останките от гипсови подове от 11 век.

Зидарията и замазките, направени в онези древни времена, се отличават с изключителна издръжливост. Тяхната здравина е сравнима с тази на нормалния бетон.

Особеността на тези средновековни гипсови разтвори е, че свързващите вещества и пълнителите се състоят от идентични материали. Като пълнител е използван гипсов камък, смлян до кръгли зърна, не заострени и не ламеларни. След като разтворът се втвърди, се образува свързана структура, състояща се само от калциев сулфат дихидрат.

Друга особеност на средновековните хоросани е високата финост на смилането на гипса и изключително ниската нужда от вода. Съотношението вода към свързващо вещество е по-малко от 0,4. Разтворът съдържа малко въздушни пори, плътността му е приблизително равна на 2,0 g/cm3. По-късно гипсовите разтвори се произвеждат с много по-голяма нужда от вода, така че тяхната плътност и якост са много по-малки.