Гипс, какую температуру выдерживает. Гипс (материал)

Гипс, какую температуру выдерживает. Гипс (материал)

Минерал гипс после добычи и переработки широко используется в промышленности, строительстве, ремонте, медицине, как скульптурный материал и т. д. Обожжённый гипс применяют для отливок и слепков (барельефы, карнизы и т. д.), как вяжущий материал в строительном деле. Гипсовым раствором скреплены блоки Пирамиды Хеопса . Скульптурный гипс, так же как и медицинский, характеризуется чистотой и хорошим помолом. Этот материал широко используется в скульптуре для изготовления прочных форм или фигур, а также в стоматологии для изготовлении слепков зубов . Изделия из скульптурного гипса могут служить основой для декупажа или для росписи. Несмотря на то, что этот материал в застывшем виде является достаточно пористым и хрупким, он может применяться для изготовления уличной скульптуры и идеален для создания элементов интерьера и декоративных фигурок.

В наши дни природный гипс служит в основном сырьём для производства α-гипса и β-гипса. β-гипс (CaSO₄·0,5H₂O) — порошкообразный вяжущий материал, получаемый путём термической обработки природного двухводного гипса CaSO₄·2H₂O при температуре 150—180 градусов в аппаратах, сообщающихся с атмосферой. Продукт измельчения гипса β-модификации в тонкий порошок называется строительным гипсом или алебастром, при более тонком помоле получают формовочный гипс или, при использовании сырья повышенной чистоты, медицинский гипс.

При низкотемпературной (95-100 °C) тепловой обработке в герметически закрытых аппаратах образуется гипс α-модификации, продукт измельчения которого называется высокопрочным гипсом.

В смеси с водой α и β-гипс твердеет, превращаясь снова в двуводный гипс, с выделением тепла и незначительным увеличением объема (приблизительно на 1 %), однако такой вторичный гипсовый камень имеет уже равномерную мелкокристаллическую структуру, цвет различных оттенков белого (в зависимости от сырья), непрозрачный и микропористый. Эти свойства гипса находят применение в различных сферах деятельности человека.

По ГОСТ 125-2018 в зависимости от сроков схватывания различаются виды гипса: быстротвердеющий — начало схватывания не ранее 2 мин., конец — не позднее 15 мин.; нормальнотвердеющий — начало схватывания не ранее 6 мин., конец — не позднее 30 мин.; - медленнотвердеющий — начало схватывания не ранее 20 мин., конец — не нормируется.

В зависимости от типа тепловой обработки гипсовые материалы делятся на низкообжиговый и высокообжиговый. По тому, как затвердевает гипс, его делят на три группы:

Виды гипса по степени помола :

Кроме этого, есть классификация гипса по степени сжатия (измеряется в мегапаскалях). Таких видов 12.

Первое число в номенклатурном наименовании (5, 6, 13, 16 и т.п.) обозначает прочность гипса на сжатие, единицой измерения которой является 1МПа – 10 кг/см2. Т.е. гипс с маркировкой 5 выдержит давление в 50 кг на см2, с маркировкой 13 - 130 кг/см2.

В 2010 году в мире было произведено по данным USGS 147 миллионов тонн гипса. Крупнейшие производители — Китай (47 млн т), Иран (13 млн т), Испания (11,5 млн т), США (8,8 млн т), Таиланд (8,5 млн т).

Температура разрушения алебастра. Понятие, виды, свойства

Его называют строительным алебастром или гипсом , состоящим из сухой смеси компонентов. Гипс среди них считается основным веществом. Эластичность алебастра, его адгезию обеспечивают полимерные составляющие. Этот материал относят к категории негорючих, экологически чистых природных материалов. У него прекрасные звукоизоляционные свойства, водонепроницаемость.

Достоинства и недостатки

До того как начать работать со смесью, приготовленной из алебастрового порошка, следует изучить характеристики используемого материала. Порошок стоит недорого, и за отличные технологические показатели пользуется заслуженным спросом у покупателей. В целом алебастру строительному присущи следующие свойства:

• быстро сохнет при контакте с водой (схватывается за 5 мин., за 30 мин. полностью застывает), что делает материал незаменимым, когда нужна быстрая и качественная отделка поверхности;
• препятствие появлению трещин;
• на обрабатываемой поверхности образуется ровная пленка;
• хорошие огнеупорные свойства (трудно поджигается);
• высокая звукоизоляция.

Этот отделочный материал имеет небольшой вес и не дает усадку в процессе застывания. Если возникнет вопрос относительно того, вреден ли для здоровья человека алебастр, то абсолютно точно можно сказать, что он безопасен. Порошок имеет преимущественно белый окрас, но встречается и других цветов: светло-серого, желтого, иногда он имеет зеленоватые и розовые оттенки.

Какую температуру выдерживает алебастр? Он может вынести воздействие значительных температур. Противостоит нагреву до 700° без разрушений. Деструктивные последствия взаимодействия с открытым огнем будут видны спустя 6 часов.

К отрицательным характеристикам материала можно отнести его недостаточную прочность, неспособность выдерживать большие нагрузки. В связи с тем, что при застывании алебастр способен поглощать воду, его не следует применять в особо влажных помещениях. Застывшая алебастровая смесь не любит, когда воздух вокруг сухой и горячий, тогда материал просто рассыплется из-за потери запаса влаги, снижения вязкости. Подобные недостатки устраняются введением в алебастровый раствор различных добавок.

Особенности материала

При работе необходимо помнить об особенностях, присущих данному веществу . Кроме быстрого застывания, характерного для него, в объеме он способен увеличиваться. Отличительная черта данного материала также заключается в том, что он не прилипает к поверхности резиновых изделий. Даже рекомендуется готовить раствор из него в обычном резиновом мяче. Хранится материал в сухом месте с влажностью не выше 60%.

Виды алебастра

В настоящее время по скорости затвердевания материал подразделяется на следующие виды:

• с быстрым затвердеванием;
• с нормальной скоростью затвердевания;
• с медленным затвердеванием.

В первом случае используемая смесь станет схватываться, спустя несколько минут после ее приготовления, а через четверть часа окончательно застынет. Раствор второго вида начнет застывать после приготовления по истечении 7 мин., окончательно затвердеет за 35 мин. У последнего типа смеси затвердевание начинается после 20 мин. от момента приготовления, а окончательно раствор застынет спустя 40 мин.

Алебастр температура плавления. Камень алебастр

По сути, алебастр — это название двух различных минералов: гипс или кальцит. Первый используется в современном строительстве, а вот второе пришло к нам из античности, когда из него изготавливали разные декоративные статуэтки, бюсты, скульптуры, посуду и прочее. Так что же такое алебастр и какие основные области его применения:

Описание

Чтобы понимать, что на самом деле представляет собой алебастр, необходимо рассмотреть обе разновидности: и гипс, и кальцит.

Гипс

Гипс представляет собой диаквасульфата кальция. Именно этот материал в виде сухой мелкозернистой смеси применяется в современной строительной промышленности. Он может выполнять самые разные функции:

• заделка швов, трещин, сколов;
• фиксация кабелей и проводов при электромонтажных работах;
• изготовление откосов;
• шпаклёвка поверхностей.

Так как гипс очень быстро затвердевает, в большинстве случаев его смешивают с цементом, чтобы получить прочный качественный материал для проведения строительных работ.

В чистом виде гипс очень мягкий. Даже после высыхания его очень легко можно поцарапать даже ногтем. При этом гипс абсолютно равнодушно относится к взаимодействию с соляной кислотой. Также алебастр в этом виде очень быстро разрушается под воздействием сухого и горячего воздуха. В таких условиях материал довольно быстро рассыпается.

Гипс не используется в ювелирной промышленности по причине отсутствия в нём эстетической привлекательности.

Кальцит

Кальцит в чистом виде представляет собой карбонат калия, и по своим характеристикам значительно отличается от алебастра-гипса. Он намного твёрже и если и пытаться его поцарапать, то только ножом или лезвием. Кроме того, кальцитовый алебастр очень бурно реагирует вскипанием на взаимодействие с соляной кислотой.

К разновидностям кальцита относят несколько камней, используемых в ювелирной промышленности. Это симбирцит и оникс — довольно-таки привлекательные и популярные поделочные самоцветы.

Помимо ювелирного мастерства, кальцит применяется в таких сферах:

• строительство;
• оптика;
• декоративное-прикладное искусство;
• химическое производство;
• наполнитель в различных системах.

Применение

Ещё с древних времён алебастр пользовался популярностью у людей за счёт своей эстетической привлекательности и лёгкости в обработке. Из него изготавливали скульптуры и посуду разного назначения, а прозрачный минерал, не окрашенный в какой-либо оттенок, использовали вместо стёкол для оконных проёмах, разрезав его на тонкие пластины. По сути, использование материала в строительстве появилось достаточно поздно, а в основном он предназначался именно для украшений и декоративных элементов.

Несмотря на то, что алебастр был найден очень давно, даже сейчас, при стремительном развитии науки и промышленности, равных материалов по прочности пока ещё не нашли.

Плотность гипса. История применения гипса

Гипс является одним из древнейших минеральных вяжущих. В Малой Азии гипс использовали для декоративных целей за 9 тысяч лет до н.э. При археологических раскопках в Израиле находили полы, покрытые гипсом за 16 тысяч лет до н.э. Гипс был известен и в древнем Египте, его использовали при строительстве пирамид. Знания о производстве строительного гипса из Египта распространились на остров Крит, там во дворце царя Кноссоса многие наружные стены были возведены из гипсового камня. Швы в кладке были заполнены гипсовым раствором. Далее сведения о гипсе через Грецию пришли в Рим. Из Рима информация о гипсе распространилась в центральной и северной Европе. Особенно искусно применяли гипс во Франции. После вытеснения римлян из центральной Европы знания о производстве и применении гипса были утрачены во всех регионах севернее Альп.

И только с 11 столетия использование гипса вновь стало возрастать. Под влиянием монастырей распространилась технология, по которой пустоты внутри фахверковых зданий заполняли смесью гипса с сеном или конским волосом. В раннее средневековье в Германии, особенно в Тюрингии, было известно применение гипса для напольных стяжек, кладочных растворов, декоративных изделий и памятников. В Саксен-Анхальте сохранились остатки гипсовых полов ХI века.

Кладка и стяжки, выполненные в те давние времена, отличаются необыкновенной долговечностью. Их прочность сравнима с прочностью нормального бетона.

Особенность этих средневековых гипсовых растворов заключается в том, что вяжущие и наполнители состояли из идентичных материалов. В качестве наполнителей использовали гипсовый камень, измельченный до круглых зерен, не заостренных и непластинчатых. После твердения раствора образуется связанная структура, состоящая только из дигидрата сульфата кальция.

Еще одной особенностью средневековых растворов является высокая тонина помола гипса и экстремально низкая водопотребность. Соотношение воды к вяжущему составляет менее 0,4. Раствор содержит мало воздушных пор, его плотность примерно равна 2,0 г/см3. Более поздние гипсовые растворы производились с гораздо большей водопотребностью, поэтому их плотность и прочность значительно меньше.

Температура плавления глины. Общие сведения о шамотной глине

Шамот в своем составе содержит гидроалюмосиликаты высокой дисперсии, это группа природных силикатов с наличием кремния и алюминия. Образуется шамот только естественным путем, поэтому он считается природным ископаемым.

Различают морские шамотные глины и материковые глины. Морская глина, как уже понятно по названию, добывается с морского дна. Материковые глины залегают на дне рек и озер. В России есть три крупнейших месторождения шамотной глины: Кыштымское, Астафьевское и Палевское. Локальные месторождения повлекли за собой строительство комбинатов по изготовлению огнеупорных материалов.

Например, Боровичский комбинат огнеупоров Новгородской области использует шамотную глину с собственных карьеров.

Цвет готовой шамотной глины зависит от температуры ее обработки, а цвет начального сырья – от органических примесей и прочих компонентов. Глина без примесей имеет светло-серый оттенок. Встречаются красные, желтые и даже синие цвета. В состав шамота входят следующие элементы:

• кварцевый песок;
• оксид алюминия;
• оксид калия;
• оксид магния;
• оксид кальция;
• оксид железа;
• оксид натрия.

Именно устойчивость к высоким температурам и сделала шамотную глину популярной и востребованной. В керамическом искусстве шамот тоже имеет ряд преимуществ, среди которых такие качества, как экологическая чистота и натуральность, а также прочность.

Для керамиста важным качеством шамота является то, что он не дает усадки при высыхании, а это означает отсутствие трещин, свойственных обычной глине. Срок сушки изделия может продлиться от 10 до 12 суток. На продолжительность данного процесса влияет не только толщина слоя глины, но и влажность окружающего воздуха, а также его температура.

Белая каолиновая глина образуется, благодаря процессу оседания горных пород. Сначала ее обжигают при температуре 1300-1500 градусов, в результате чего она спекается и теряет всю влагу. Каолин становится бурым. Затем его измельчают, а образовавшийся порошок (шамот) добавляют в основную массу для формирования изделий, как отощающую добавку, уменьшающую пластичность и усадку. Чем выше температура обработки, тем больше влаги потеряет материал. По способности поглощать влагу готовый шамот подразделяют на два типа:

1. высокожженные;
2. низкожженные.

Низкожженные шамоты обладают более высоким водопоглощением, то есть они способны впитывать в свои поры большее количество влаги. Водопоглащение выражается в процентах и показывает отношение разности масс сухого и влажного материала к массе сухого материала.

Шамотные глины способны выдерживать температуру до 1800 градусов, при этом сохраняя свои свойства и не разрушаясь. Температура указана условно. Ее более точное значение зависит от концентрации шамота и прочих компонентов. Обычно производители указывают состав глины и приводят детальную инструкцию по замешиванию. Благодаря тому, что у готовых кирпичей и шамотной глины одинаковый коэффициент линейного расширения, рекомендуется использовать эти материалы для кладки.

Такая величина, как влажность, тоже является характеристикой шамотной глины. Необходимо понимать, что более высокая влажность является причиной повышенной пластичности материала, следовательно, повышенной чувствительности к температурным перепадам. Влажность тоже указывает производитель, хотя в его обязанности это и не входит. Отличается глина и зернистостью. При изготовлении кирпичей пользуются мелкозернистым шамотом, а в декоративном искусстве – крупнозернистый.