Как сделать крепкий гипс или технология и рецептура производства декоративного камня и 3D панелей
Определение и основные характеристики
Строительный гипс – это природный минерал из класса сульфатов. Его химической формула CaSO4·2H2O (гидрат сульфата кальция). Так как в молекуле вещества содержится 2 атома воды, его также называют диаквасульфат кальция.
Мелкокристаллическая структура с большим количеством пор является и положительным качеством (дает легкость и устойчивость к высоким температурам), и отрицательным (не обеспечивает прочность и влагостойкость).
Оптимальная пористость изделия после отвердевания составляет 40-60%. Если она выше, изделие становится менее прочным и легко разламывается. Пористость зависит от количества воды, использованного при замешивании раствора.
Удельный вес материала – 2,6-2,75 г/см³. Плотность в рыхлом состоянии – 800-1100 г/м³, при уплотнении может достигать 1450 кг/м³.
Что представляет собой строительный гипс внешне? Это порошок довольно мелкого помола, обычно белый или сероватый, иногда с желтым или розовым оттенком. Запах очень слабый, усиливается при добавлении воды.
Жидкий раствор (тесто) представляет собой серую массу со специфическим запахом. После высыхания приобретает белый или светло-серый цвет, поверхность готового изделия гладкая на ощупь.
Гипсовый порошок
Гипсовый раствор
Разновидности гипса
Гипс – это первое вяжущее вещество, полученное человеком. Строительное минеральное вяжущее – это порошкообразное вещество, которое после смешивания с водой превращается в пластичную, гибкую массу и постепенно застывает до каменного состояния.
Основу любого строительства составляют вяжущие вещества. Они используются для производства строительных растворов, изготовления плит.
Гипсовое вяжущее – это искусственно полученное вяжущее путем обжига. Оно состоит из полуводного гипса, который при термообработке (105-200°С) превращается в двуводный:
Строительный гипс может быть как природного, так и промышленного происхождения.
Его получают как из природного гипсового камня, так и из химических отходов. Смысл операции заключается в исключении воды (дегидратации) из гипсового состава при повышении температуры. Человечество открыло этот нехитрый способ получения около 20 тысяч лет назад. Люди заметили, что после обжига гипс превращался в порошок, а затем после дождя вновь трансформировался в камень.
По способу получения гипс бывает α или β-модификации.
Для очищения и получения высокопрочного гипса α-модификации сырье нагревают в автоклавах без доступа воздуха под давлением при температуре 95-130°, вода удаляется капельным путем. Полученный полуводный гипс отличается высокой прочностью и качеством. Однако дороговизна и сложность его получения сказывается на его себестоимости.
Гипс β-модификации получают в открытых печах при более высоких температурах 150-180°С. Двуводный гипс нагревают, вода превращается в пар и при выходе из сырья образует огромное количество мельчайших пор, которые значительно ухудшают его качество. Измельченный гипс β-модификации называют строительным или алебастром. Формовочным называется гипс β-модификации более тонкого помола, медицинским – из хорошего чистого сырья с мелким помолом.
Разница между гипсом альфа и бета модификации состоит только в способе производства и полученном результате.
Алебастр – это разновидность природного зернистого гипса с более мелким строением зерна. Алебастр относят к строительному гипсу, однако нельзя любой зернистый гипс считать алебастром.
Алебастр – это быстротвердеющий вяжущий материал, в составе которого полуводный сульфат кальция CaSO4 • 0,5Н2О. Он относится к гипсу β-модификации, поскольку производится в открытых печах.
Ангидрит – это безводный гипс природного происхождения. Он отличается длительным схватыванием и твердением, в его составе безводный сульфат кальция CaSO₄ и активатор твердения CaO.
Эстрих-гипс получают путем обжига природного гипсового камня при t°=800-950°С. Дополнительным веществом при его диссоциации является оксид кальция CaO, который выступает активизатором затвердения ангидрита.
В результате обжига получают двуводный гипс, который обладает улучшенными свойствами по сравнению с обычным:
— Пониженная водопотребность 30-35% против обычных 50-60%;
— Длительные срок схватывания: начало не ранее 2 часов;
— Высочайшая прочность 10-20 МПа через 28 суток.
На рубеже XIX-XX вв. эстрих-гипс применяли для получения основания под чистый пол, кладочных работ, производства искусственного мрамора.
Гипсовые вяжущие – это вещества на основе полуводного гипса или ангидрита, которые называются воздушными вяжущими.
Их делят на три группы в зависимости от способа производства:
Представители I и II групп являются невлагостойкими (НГВ), основная часть представителей III группы относится к влагостойким вяжущим (ВГВ).
В свою очередь, вяжущие, получаемые путем термообработки, делят на низкообжиговые и высокообжиговые.
Как работать с гипсом
Материал при соединении с водой быстро твердеет и сохраняет свою форму. В процессе твердения раствор незначительно увеличивается в размере с выделением некоторого количества тепла. Это свойство мастера обращают на пользу: расширяющийся гипс плотно заполняет все мельчайшие выемки, точно повторяя внутренний объем формы. Таким способом изготавливаются многие виды гипсовых украшений, а также различные фигурки.
Так выглядит готовый для работы раствор гипса
Как правильно разводить
Основное правило при разведении строительного гипса состоит в том, что в подготовленную емкость с водой медленно и постепенно всыпается гипсовый порошок. В процессе приготовления раствор постоянно перемешивается для предотвращения образования комочков.
Для перемешивания небольших объемов можно использовать древесину, нержавеющую сталь, пластик или резиновые изделия. Если объем раствора солидный, то лучше воспользоваться электродрелью, имеющей специальную насадку.
Недопустимо перемешивать раствор более 1 минуты во избежание потери гипсом своих свойств. Перемешивание прекращается при исчезновении комочков. Если вы хотите замедлить застывание раствора, то вам следует воспользоваться специальными добавками.
При их отсутствии просто делайте замес на холодной воде. Это продлит время до начала схватывания практически вдвое. Если же вам необходимо, чтобы раствор застыл как можно раньше, добавьте в него немного соли.
Пропорции гипсового раствора
От того, в каких пропорциях будет разведен гипсовый раствор, зависит скорость его застывания. Это время в большинстве случаев составляет от 5 минут до 1 часа. Практика показывает, что для получения раствора средней густоты следует к 1 литру воды добавить приблизительно 1,5 кг сухого гипсового порошка.
Если необходимо получить жидкий раствор, который используется для штукатурных работ, то соотношение компонентов допускается один к одному. Жидкий раствор и застывать будет дольше.
А вот для изготовления скульптурных поделок или лепнины рекомендуется делать раствор более густым. На одну часть воды приходится 2 части порошка. Данное соотношение уменьшает время застывания раствора.
Силиконовые формы
Формы для гипсового раствора могут быть изготовлены из самых различных материалов. Это силикон, древесина, металл, эпоксидная смола, гипс, экструдированный пенополистирол, цемент. Основным условием их использования является защита внутренних поверхностей таких форм от прилипания к ним гипсового раствора.
Для разведения гипсового порошка лучше использовать эластичные формы, например, силиконовые. Их можно использовать многократно без каких-либо нарушений их целостности. Основное преимущество силиконовых форм состоит в легкости отделения от них застывшей гипсовой массы. При этом гарантируется сохранность затвердевших моделей. Кроме того, такие формы не нужно смазывать.
Можно самостоятельно изготовить силиконовую форму. Для этого имеющуюся модель фиксируют неподвижно в специально изготовленной емкости. Производится заливка модели жидким силиконом до ее половины. После затвердевания силикона модель вынимается. Производится изготовление формы для верхней части модели.
Несколько примеров силиконовых форм для гипса
Форма для гипса №1 
Форма для гипса №2 
Форма для гипса №3 
Форма для гипса №4 
Форма для гипса №5
Как отлить форму из гипса
Благодаря особенностям производства, гипс имеет уникальную мелкопористую структуру, что дает возможность изготавливать из него всевозможные литьевые формы. В некоторых случаях гипсовые формы являются просто незаменимыми в литейном деле. С их помощью отливают копии старинных монет, фигурок, барельефов, моделей.
Гипсовые формы дают возможность использовать такие материалы как эпоксидная смола, оргстекло, пластмасса, бронза, воск. Допускается также изготовление поделок из такого же гипса, из которого состоит сама форма. Однако в этом случае необходимо придерживаться определенных рекомендаций по заливке.
Отливается гипсовая форма достаточно просто и быстро. В подготовленную коробку или другую емкость вливается небольшой по толщине слой жидкого гипсового раствора. Когда раствор застынет, на него ложится обработанная смазочным материалом модель, с которой предполагается сделать слепок.
Далее емкость заполняется раствором до середины модели. После застывания образуется гипсовая форма нижней части модели. Смазанная модель извлекается из формы. Таким же образом изготавливается форма для ее верхней части.
Для последующей заливки гипсового раствора в такие гипсовые формы рекомендуется покрыть формы изнутри лаком в несколько слоев. Это защитит форму от прилипания к ней гипсового раствора. Также следует обрабатывать форму какой-то смазкой, например, веретенным маслом или раствором парафина или стеарина в керосине.
Как увеличить прочность и сделать его крепче
Для повышения прочности гипсовых поверхностей или изделий рекомендуется вводить в раствор специальные добавки. Это полимерная фибра, различные виды клея (КМЦ, ПВА, костный клей), известь-пушонка, бура, жидкое стекло. Отличные результаты дает армирование гипсовых поверхностей полимерной монтажной сеткой.
После застывания гипса рекомендуется для увеличения прочностных качеств обработать его поверхность раствором железного или медного купороса, а также раствором глауберовой соли.
Чтобы придать гипсовому изделию прочность, сравнимую с прочностью керамики, его на сутки погружают в насыщенный раствор алюмокалиевых квасцов. Затем изделие нужно нагреть до температуры 550 градусов. Вы будете удивлены его прочностью.
Гипс и алебастр в чем разница?
Среди всего многообразия строительных материалов, гипс и алебастр занимают особое место. Эти материалы в тех, или иных пропорциях входят в состав большинства сухих штукатурных смесей, предназначенных для выравнивания стен и потолков, а кроме этого довольно широко применяются в чистом виде при проведении различных отделочных работ.
Несмотря на то, что алебастр является непосредственной производной гипса, помимо некоторых схожих свойств, имеются и довольно существенные различия. Именно эти отличия и определяют, какой материал целесообразнее использовать для выполнения тех, или иных отделочных работ. Но для правильного выбора, необходимо четко представлять, какими конкретно свойствами они обладают.
В строительстве широкое применение нашли алебастр и гипс, в чем разница между ними и где какой из них лучше использовать? Многие, даже опытные, строители довольно туманно представляют себе разницу между ними, а между тем, она существует и в значительной степени влияет на область использования. Для того чтобы внести ясность рассмотрим эти материалы более подробно.
Свойства и область применения алебастра
Данный строительный раствор представляет собой измельченные кристаллы гипса, отожженные при высокой температуре. Во время эксплуатации алебастр наиболее ярко проявляет следующие свойства:
Что касается алебастра, то свое применение он находить на разных работах. Его активно используется при отделочных работах для ремонта поверхностей, заделки трещин, а также для фиксации в штробах «непослушных» проводов электропроводки. Кроме этого, его добавляют в различные растворы, как присадку, для ускорения схватывания, а также используют для изготовления различных облицовочных панелей и плит. Кроме этого, он незаменим при устройстве штукатурных маяков и оконных откосов.
После полного высыхания следует, по возможности полностью оградить материал от контакта с водой, поскольку при повышенной влажности алебастр разрушается.
Для объективного сравнения, необходимо рассмотреть параметры гипсовой смеси.
Свойства и область применения строительного гипса
Прежде всего, гипс – это мелкодисперсный порошок, получаемый путем мелкого помола и последующего обжига при высокой температуре натурального природного сырья, после застывания имеет плотную мелкозернистую структуру.
Различают несколько основных видов гипса:
Что касается эксплуатационных характеристик, то можно выделить следующие свойства:
Строительный гипс используется для заделки трещин и штроб. Как компонент в составе штукатурных смесей, для изготовления декоративной лепнины, а также нашел применение в медицине, для фиксации переломов и других травм. Для оштукатуривания поверхностей материал в чистом виде не применяется вследствие быстрого схватывания.
Теперь, зная их основные свойства, определим, чем они отличаются.
В чем разница алебастра и гипса
Как ни странно, различий у этих материалов гораздо больше, чем может показаться на первый взгляд. Прежде всего, область применения гипса гораздо шире, чем просто строительно-отделочные работы, а вот алебастр нашел применение, главным образом в строительстве.
Способность алебастра к быстрому схватыванию иногда становится его существенным недостатком, приходится вводить специальные добавки, которые несколько снижают пластичность и механическую прочность; второй же материал застывает медленнее.
С экологической точки зрения гипс абсолютно безопасен, в то время как алебастр хотя и не вреден для человека, все же несколько уступает своему конкуренту.
После высыхания материалы отличаются структурой поверхности: поверхность гипса становится гладкой, алебастр же обладает шершавой поверхностью, кроме того немного тверже.
Что крепче, гипс, или алебастр
На основании изложенного выше можно сказать, что алебастр несколько тверже гипса, но за счет более крупного помола и большей хрупкости, в конечном счете, уступает гипсу по прочности и надежности. Здесь важно отметить еще один момент: сама гипсовая смесь может иметь различную прочность в зависимости от помола и некоторых других факторов, так, например, гипс Г-16 существенно прочнее Г-6.
Что быстрее сохнет, алебастр или гипс
Как уже отмечалось выше, застывает быстрее алебастр. В некоторой степени регулировать время схватывания можно путем добавления различных присадок.
На основании вышеизложенного можно сделать следующий вывод: между алебастром и гипсом действительно существуют некоторые различия, однако они не носят принципиального характера. Если речь идет о ремонтно-строительных работах, то эти материалы можно считать практически взаимозаменяемыми.
Алебастр и гипс в чем разница? Применение материалов в строительстве
В наши дни существует огромное количество разнообразных порошков, смесей, каких-то промежуточных материалов, используемых для изготовления конечного строительного продукта. Выбор того или иного зависит от поставленных на реализацию целей. Так, одним из известных и пользующихся популярностью материалов, является алебастр.
Общее понятие, свойства
Те, кто сталкивался с вопросом, что такое алебастр, должны знать, что это экологический чистый негорючий природный материал, обладающий первоклассной звукоизоляцией и отличной водонепроницаемостью. Если говорить в общем, то алебастр строительный обладает следующими свойствами:
Чаще всего он белого цвета, но возможны варианты алебастра желтых, светло-серых и даже зеленых, розоватых оттенков. В ходе работ с алебастром следует учитывать некоторые его особенности. Так, помимо скорости затвердевания, нужно иметь ввиду, что после засыхания алебастр несколько увеличивается в объеме. Другой, не менее интересной деталью является то, что алебастр абсолютно не пристает к резине, а потому некоторые даже советуют его разводить в обычном мячике.
Если же планируется разводить алебастр в ведре, то предварительно емкость обкладывается полиэтиленом. В противном случае вам придется выкинуть ведро, если хоть немного алебастра попадет на стенки емкости. Хранить такой материал следует в недоступных влаге местах. На сегодняшний день известны три типа алебастра:
Гипс и алебастр – основные различия
Большинство людей неискушенных в этом вопросе по наивности полагают, что гипс и алебастр – это одно и то же. В реальности дело обстоит несколько иначе. На самом деле, алебастр это и есть гипс, только прошедший серьезную обработку. Так, гипс перемалывают в порошок, а потом нагревают до 180?С. Этот порошок — и есть не что иное, как алебастр. Обратно в гипс он превращается тогда, когда его смешивают с водой.
Сфера применения
Как правило, алебастр используется преимущественно в строительной сфере, в частности, как отделочный материал. Такой продукт, как алебастр применение которого относится именно к выполнению строительных работ, незаменим при изготовлении панелей гипсокартона, сухой листовой штукатурки, лепнины и много другого. Известно, что данный материал в последствие достаточно часто подвергается разного вида полировке: обработка хвощем, напилка или скобление. Однако, если допустить хоть малейший контакт конечного продукта из алебастра с водой, от полировки не останется и следа – она потускнеет.
Технология разведения
Каждый, кто рано или поздно столкнется с данным продуктом, должен знать основные правила того, как разводить алебастр. Технология приготовления алебастра очень походит на процесс разведения клея для наклеивания обоев. Для того, чтобы правильно развести алебастр, соотношение продукта и воды должно быть 1: 0,5, где 1 кг алебастра приходится на пол-литра воды.
Полученную смесь перемешивает до тех пор, пока она не достигнет состояния «сметаны». Спустя пару минут, можно приступать к его непосредственному применению. Однако стоит помнить, что использование алебастра допустимо только сразу же по окончании его изготовления. После повторного высыхания, он уже не пригоден ни для каких типов работ. Единственный способ, как можно отсрочить схватывание алебастра – добавить в раствор 2% клея животного происхождения или раствор из извести.
Гипс и алебастр: отличия и сфера применения
Гипс – материал натуральный, экологичный с отличными связующими характеристиками, быстрым затвердеванием и последующей прочностью. Он безопасен при пожаре. При скоплении влаги в помещении этот материал впитывает излишки, при необходимости, сухом воздухе – отдает обратно. Это свойство делает гипс уникальным отделочным материалом.
Алебастр – строительный материал, который получается после обжига измельченного гипса. 
Алебастр применяют для ремонта поверхностей помещения, а также из него изготавливают панели и плиты. Это мягкий материал, с ним легко работать пилой. Он подобно гипсу не горит, экологичен.
Алебастр крепко пристает к практически любым поверхностям, кроме резины. В связи с этим, емкость, в которой разводят алебастр, желательно выстелить внутри полиэтиленом.
Чем отличается гипс от алебастра?
По сравнению с применением алебастра, гипс – универсальный строительный материал. На ощупь можно почувствовать, что гипс мягче алебастра, и затвердевает он медленнее (около получаса). Высокая скорость высыхания алебастра не всегда положительна. В сухие смеси и жидкий раствор часто вводят добавку, увеличивающую время затвердевания. Это увеличивает время работы с раствором.
Что прочнее гипс или алебастр?
У гипса механическая прочность выше, чем у алебастра. Серьезный недостаток алебастра – под 
действием влаги он тускнеет. Не случайно именно гипс используют в разных сферах, в том числе медицине – он более экологичен, безопасен для здоровья, в то время как использование алебастра ограничено сферой строительства.
Применение строительного гипса
Гипс используют как главную составляющую для большого ассортимента материалов: сухие строительные смеси, штукатурка, шпатлевка, клеи. Сам гипс (Ротгипс) отлично подходит для заделывания швов, щелей, неровностей. Из гипса изготавливают натуральную лепнину, карнизы, декоративные элементы интерьера. Для отделки интерьера гипс также нашел применение в качестве основы для декоративного камня, который можно сделать даже своими руками и облицовочной плитки.
Алебастр строительный применение
Алебастр как отделочный материал, используют чаще всего для выравнивания поверхностей. Иногда, из-за способности быстро затвердевать, его применяют как связующее вещество для ремонта или изготовления изделий.
Двуликий алебастр: одно слово на два разных материала
Алебастр — одно слово, обозначающее два разных материала.
Первый, с которым мы чаще всего сталкиваемся — это минерал гипс (диаквасульфат кальция).
Второй — это карбонат кальция, а именно, минерал кальцит (карбонат кальция может встречаться в разных минералах). По большей части алебастром его называли в античности и сейчас так практически не называют, путаница возникает тогда, когда в музеях рассказывают про алебастровые сосуды саркофаги и так далее. Так вот, все эти алебастровые саркофаги и сосуды сделаны именно из кальцита.
Гипс и кальцит различаются по плотности, относительной твердости и по другим свойствам, так из кальцита можно даже делать стекла в окна, а гипс прозрачным не будет, но эти два минерала широко используются и в строительстве, и химических производствах, и в декоративном искусстве, и так далее.
В керамике используется именно гипс, а кальцит, насколько я знаю, нет, используются другие минералы карбоната кальция, мел, к примеру. Из гипса в керамическом производстве делают формы для отливки, который в отличие от кальцита очень гигроскопичный, благодаря чему и образуются стенки отливок на формах, также делают плиты для просушки глиняного теста, для раскатки и лепки. Для производства фарфоровых изделий, особенного массового гипс вообще не заменим, так как изготовление фарфора — это в большей части шликерное литье в гипсовые формы и предшествующие этому гипсомодельные работы.
Подытоживая мы получаем следующее: сейчас под алебастром подразумевают почти всегда гипс, а кальцит так называют, в основном, в историческом контексте, при описании материальной культуры прошлого. Я, к примеру, первый раз с этим столкнулся в каирском музее, тогда подумал, что гид неправильно перевел на русский язык, но оказалось, что все-таки перевод был корректным. В лекциях по искуствоведению тоже часто называют кальцитовые изделия алебастровыми и почти всегда без уточнения.
Светильник из кальцита двух цветов
Шар из розового кальцита
Многокусковая гипсовая форма с отливкой из беложгущегося шликера
Многокусковая гипсовая форма для изготовления кружки
Гипсовая статуэтка, 19 век из под облупившейся краски виден собственно гипс.
Гипсовые статуэтки, раскрашенный и не раскрашенный варианты
Тонированные гипсовые статуэтки. Неплохо исполненные, кстати.
Гипсовая статуэтка, отлитая в силиконовую форму
Гипсовые элементы декоративной лепнины
Гипсовые котики под занавес. Котики в интернетах залог успеха 🙂
Статья носит информативный, а не справочный характер, более подробную и точную информацию читайте в специализированных источниках. Для людей, кто в теме или около того, или просто интересно, думаю будет полезно изучить поглубже. Узнаете про виды гипса, гипсомоделирование, что такое «роза пустыни», в каких горных породах и каких минералах встречается карбонат кальция, чем мрамор отличается от травертина, и т.д., и т.п.