Технология производства из гипса и дозировки компонентов
- 07 октября 2018 07:25:00
- Отзывов:
- Просмотров: 15521
Есть ли универсальные рецепты состава для изготовления искусственного камня, 3 D -панелей из гипса? И что же это за зверь, технология? Если сказать коротко — раствор, например, гипсовый, заливается в форму, где в итоге он схватывается.
Таким образом, вся «изюминка технологии», скрывается именно в пропорциях используемых добавок и материалов. К сожалению, нельзя дать универсальные соотношения, но есть как минимум общие правила. Соблюдайте дозировку вяжущего материала, рекомендованное производителем. Для гипса это в процентном отношении (количество воды к гипсу) от 30-40% для высокомарочных сортов типа Г-16 до 70-75% низкомарочных типа Г5. Эти соотношения обозначают, например, что на 1 кг гипса необходимо добавить 0,3 литра воды при соотношении 30%. Если на упаковке гипса указана марка Г-5 и рекомендуемое соотношение 700 мл воды на 1 кг гипса, то при соблюдении данных пропорций вы получите изделие прочностью 5 мПа. Увеличив количество воды, мы уменьшим прочность, уменьшив количество воды, соответственно можем увеличить прочность готового изделия.
Краткая ремарка. Гипс – практически безусадочный материал. Если мы смешаем 1 кг гипса и 1 литр воды, получим например изделие толщиной 2 см. После высыхания вода испарится, а объем изделия практически не изменится. Внутренняя структура материала будет напоминать губку, т.к .после испарения воды внутри образуются микропоры. Соответственно прочность будет невысокой. Если на 1 кг гипса добавим воды 500 мл, толщина изделия получится меньше, после высыхания плотность гипсового камня будет гораздо выше, соответственно выше прочность.
Просто так уменьшить воду не получится, вы просто не сможете нормально размешать раствор, и он не будет текучим. Как следствие на изделии после заливки могут образоваться воздушные пузыри, раковины. Время застывания крайне короткое, обычно пару минут.
Для увеличения жизни раствора можно использовать замедлители твердения. Самый распространенный – лимонная кислота. Для рабочего раствора возьмите 10 грамм лимонной кислоты и разведите в 1, 5 литрах воды. На замес добавлять 20-30 грамм готового замедлителя на 1 кг гипса. В зависимости от свойств гипса дозировку можно увеличить или уменьшить, до получения нужного времени жизни раствора.
Для уменьшения количества воды при сохранении той же текучести применяются различные виды пластификаторов и модификаторов. Пластификаторы для бетона не подходят для гипса и наоборот, за исключением редких случаев. Универсальные пластификаторы как обычно последнего поколения на основе карбоксилатов.
Основные правила технологии изготовления изделий из гипса
Строго соблюдайте последовательность и пропорции, начиная от замешивания и заканчивая отливкой. Несоблюдении правил производства приведет к образованию пустот, раковин, а то и вовсе низкой прочности. Желательно, пока нет опыта, для стабильности результата, использовать весы. Все ингредиент ы четко дозируйте!
Гипс добавляется в воду, а не наоборот. Гипс при отсутствия опыта можно добавлять двумя порциями, для лучшего промешивания. В первой порции 60-70% гипса, после тщательного размешивания – остальная часть.
Раствор должен быть текучим. Для повышения текучести добавьте модификатор гипса СВВ-500 или пластификатор Гиперпласт-60. Дозировку выберите из рецепта ниже.
Составы гипсовых растворов
Прежде чем выбрать рецепт, что для вас важнее – прочность или удобство в работе.
Из практического опыта. Если вы будете изготавливать из гипса стеновые материалы для себя, особая прочность вам не нужна. Основная задача в этом случае донести изделие целым до стены и наклеить его. Изделия из гипса никогда не получатся сравнимые по прочности с бетоном. Если вы будете бить молотком по стене или царапать гвоздем, гипс в любом случае повредится.
Повышенная прочность важна для профессионалов, так как готовые изделия необходимо доставить на объект, и при этом избежать транспортного боя. Для особых случаев, когда прочность необходима сравнимая с бетоном надо использовать гипсо-цементные смеси.
При производстве 3- D панелей повышенная прочность может сыграть злую шутку и потерю времени при подгонке панелей между собой и последующей затиркой швов.
Из практического опыта. Если в вашем регионе высокомарочные сорта гипса стоят недорого, предпочтительней использовать их. Если в продаже только низкомарочные Г-3 – Г-7, ничего страшного. Они тоже прекрасно подойдут, но желательно использовать добавки.
Для комфортной работы с гипсовым раствором достаточно повысить текучесть и немного увеличить время схватывания (при необходимости). Испытанные нами добавки СВВ-500 и гиперпласт-60 одновременно с пластифицирующими свойствами одновременно работают и как замедлитель, поэтому добавлять замедлитель типа лимонной кислоты нет смысла. Что выбрать, СВВ или гиперспластификатор? Для первого раза мы всем предлагаем попробовать оба, их можно приобрести в мелких фасовках и сравнить самостоятельно. Кому то больше нравится работать с СВВ-500, кому то с гипером. СВВ – в виде порошка. Гипер – прозрачная жидкость.
Принцип их действия примерно одинаков, основное различие в том, что прочность с помощью гипера можно увеличить только за счет уменьшения количества воды, СВВ модифицирует гипс и в течении примерно 20 дней повышает марку гипса в несколько раз.
Если вам важна экономия средств и удобство в работе состав следующий:
Примеры будем приводить для гипса марки Г-5, как наиболее доступный и недорогой.
Пошаговая инструкция по изготовлению гипсовой плитки в домашних условиях
Для внутренней отделки помещений можно использовать не только строительные материалы промышленного производства, но и изготовленные самостоятельно в домашних условиях. Один из возможных вариантов — плитка из гипса под камень своими руками.
Характеристики и свойства гипсового материала
Строительный гипс — порошкообразное вещество белого или сероватого цвета. Получается из природного минерала (двуводного сульфата кальция), который высушивают и перемалывают. Бывает грубого, среднего и мелкого помола. Гипсовый порошок применяется в производстве штукатурок, шпаклевок и других строительных смесей, а также гипсокартона.
После разведения водой становится пластичным вяжущим веществом, способным расширяться при затвердевании. Это свойство гипса используется при изготовлении декоративных конструкций. Гипсовая смесь проникает в мельчайшие элементы формы для заливки и повторяет ее рельеф с высокой точностью.
- Экологичность. Материал изготавливается из натурального сырья, относится к гипоаллергенным и не содержит вредных примесей, а его способность впитывать и отдавать влагу в зависимости от внешних условий благотворно влияет на микроклимат в помещении.
- Долговечность. Плитка из гипса, используемая для внутренней отделки, не подвергнется разрушению на протяжении 15-20 лет.
- Пожаробезопасность. Материал и сам по себе не горюч (длительное время выдерживает воздействие температуры в 600-700°C), а выделяющаяся при нагревании влага препятствует распространению огня.
- Легкость. Имеет низкую плотность: изделия из него весят меньше, чем такие же по размеру, но изготовленные из другого материала, поэтому гипсовой плиткой можно облицовывать стены с низкой несущей способностью.
- Низкая тепло- и шумопроводность. Используется для утепления и звукоизоляции помещений.
- Быстрое отвердевание. Раствор схватывается за 15-20 минут.
- Доступность. Гипсовый камень — распространенный минерал, который легко добывать и обрабатывать, что делает его стоимость невысокой.
Благодаря своей пористости гипс хорошо впитывает влагу, изделия из него нежелательно использовать в помещениях с повышенной влажностью (кухнях, ванных комнатах и туалетах): в результате намокания они быстро деформируются. Гигроскопичность понижают добавлением наполнителей (извести, лимонной или олеиновой кислоты и др.), а также нанесением на готовый продукт водоотталкивающих покрытий.
Преимущества изготовления гипсовой плитки
При необходимости покрытия больших поверхностей производство плитки в домашних условиях существенно снизит затраты на ремонт.
Преимущества самостоятельного изготовления элементов облицовки:
- Возможность воплотить любую задумку дизайнера. Готовым изделиям придается самый разный размер и вид: от гладких кирпичиков до камней с причудливой формой и сложной структурой.
- Гипсовую плитку легко окрасить как в процессе изготовления, так и на завершающем этапе. Окрашивание может быть однотонным, с разводами под мрамор, вкраплениями нескольких оттенков и др.
- Простота технологического процесса. Для работы не требуется специального помещения и дополнительного оборудования (вибростола и печей для сушки).
- Высокие адгезивные свойства. Укладка изделий из гипса возможна на основание из любого материала — кирпича, бетона, гипсокартона.
Производство плитки доступно даже новичку в строительном деле: не требует много времени, сложных навыков и дорогостоящих инструментов. Формы для литья удобные, не занимают много места. Все основные и дополнительные материалы доступны по цене.
Что понадобится для производства плитки своими руками
Чтобы изготовить качественную и прочную плитку, нужно правильно подобрать сырье. Гипсовая основа смеси выбирается по маркировке. Прочность затвердевшего материала на ней обозначается числами от 2 до 25, крупность помола — римскими цифрами: I (крупный), II (средний) и III (мелкий). Рекомендуется выбирать гипс с прочностью не менее Г10.
Скорость отвердевания обозначается буквами: А (6 минут), Б (6-20 минут) и В (более 20 минут). Специалисты советуют сначала попробовать поработать с медленно застывающим гипсом категории Б или В. После получения необходимых навыков можно перейти к материалу категории А.
Изделия из гипса мелкого помола получаются тверже, но правильно замешать смесь будет сложнее.
Кроме основы для работы могут понадобиться следующие инструменты и материалы:
- форма для литья;
- полипропиленовая сетка для армирования;
- пластификатор;
- рабочий стол, выставленный строго горизонтально по уровню;
- емкость для смешивания компонентов;
- строительный миксер или дрель со специальной насадкой;
- лак для финишного покрытия;
- шпатель;
- строительные и художественные кисти.
Для придания изделиям нужного цвета в гипс сразу добавляют колер или окрашивают уже готовую плитку.
Пошаговая инструкция по изготовлению в домашних условиях
Процесс создания облицовочного материала из гипса включает следующие этапы:
- приготовление формовочной смеси;
- заливка в формы;
- сушка и финишная обработка изделия.
Чтобы плитка получилась прочной, фактурной и красивой, следует придерживаться всех рекомендаций.
Изготовление и подготовка форм
Готовые формы для литья можно приобрести на строительном рынке. Они бывают силиконовыми и полиуретановыми. Последние используются для промышленного производства изделий из гипса и цемента и стоят намного дороже. Если подходящей формы не нашлось или не подходит ее цена, матрицу можно изготовить самостоятельно. Для этого потребуются образцы (готовые плитки, натуральные камни или кирпичи) и жидкий силикон.
В качестве опалубки можно использовать картонную коробку или пластиковую емкость подходящего размера. Ее высота должна быть немного больше, чем у образца.
Чтобы форма легко отошла от опалубки, полость коробки смазывают жиросодержащим средством, например, солидолом. На один или несколько шаблонов сразу с той же целью наносят мыльный раствор, укладывают их в коробку и заливают силиконом, верхний слой которого выравнивают шпателем. После полного затвердевания (7-10 суток) формовочного материала опалубку осторожно снимают и освобождают матрицу от образца.
Перед работой нужно убедиться, что формы для заливки чистые. Для более легкого извлечения отвердевшего гипса их поверхность промазывают каким-либо жиросодержащим составом.
Приготовление и заливка смеси
Массу для заливки готовят в таком количестве, чтобы ее хватило на все формы, но не осталось лишней. Застывший гипс снова развести водой и использовать повторно не получится.
В приготовленной емкости готовят заливку согласно инструкции, указанной на упаковке основного материала или по одному из следующих рецептов:
- Смешивают основу с водой в пропорции 1 кг на 0,7 л.
- Делают смесь с гашеной известью в качестве пластификатора из расчета: на 6 частей гипса — 1 часть извести.
- Вместо чистого гипса берут смесь с цементом в пропорции 1:1.
- Из расчета 4:1 готовят гипсовый раствор с добавлением финишной шпаклевки.
Чистый гипс (или по выбранному рецепту с добавками) широкой струей постепенно засыпают в воду и смешивают на малых оборотах миксера до тех пор, пока масса не станет пастообразной. Для фактурной плитки смесь делают чуть менее густой. Из жидкого раствора получатся хрупкие изделия, а густой слишком быстро схватывается. Температура воды должна быть не более 18-20°C. В горячей жидкости гипс превратится в камень за 1-2 минуты.
Лучше всего использовать кипяченую или отстоянную в течение несколько часов воду. Формы устанавливают на подготовленном столе в сухом прохладном помещении. Сначала их наполняют подготовленной смесью до половины, затем укладывают полипропиленовую сетку и продолжают заливку до полного заполнения.
В процессе следят, чтобы масса распределялась равномерно. От пузырьков воздуха избавляются, осторожно передвигая форму из стороны в сторону. Верхнюю поверхность гипса выравнивают широким шпателем, а излишки убирают.
Сушка и обработка
Когда смесь затвердеет, заготовки вынимают из матриц. Для этого форму накрывают, например, листом картона, переворачивают и ставят на твердую поверхность. Матрицу снимают, аккуратно оттягивая ее края. Полученную плитку оставляют для окончательного высыхания на 24 часа в теплом помещении. Во время сушки нельзя допускать попадания прямых солнечных лучей на гипсовую плитку. Форму, освобожденную от готовых изделий, желательно сразу же очистить — протереть сухим куском ткани или губкой.
Чтобы сгладить возможные недостатки (отпечатки пальцев, излишки гипса) и придать заготовкам завершенный вид, их обрабатывают наждачной бумагой.
Фактуру плитки, имитирующей кирпич или камень, можно усилить при помощи стамески — сделать глубже бороздки, добавить сколы. Изделия станут более устойчивыми к воздействию влаги, если вскрыть их сначала акриловой грунтовкой, а после ее высыхания — акриловым лаком.
Плитка из гипса без добавления колера получается белой. Для придания ей нужного цвета водорастворимый или сухой красящий пигмент вводят в раствор до заливки в формы. В этом случае получается равномерно окрашенная плитка. Если добавить жидкий колер в уже разлитую по матрицам смесь и сделать несколько хаотичных перемешивающих движений тонкой кистью, то готовое изделие будет с цветными разводами.
Жидкой краской проще окрашивать уже уложенную на стену плитку. Для придания сделанной вручную плитке интересной фактуры можно перед заливкой гипсовой массы покрасить форму изнутри. Изделия окрасятся неравномерно, с чередованием ярких и тусклых полос, что придаст им большего сходства с натуральным деревом или камнем.
Область применения плитки из гипса
Большой выбор оттенков и фактур гипсовой плитки позволяет использовать ее как элемент декора в жилых помещениях, клубах, гостиницах и ресторанах. Этот материал гармонично будет смотреться в изысканном интерьере, оформленном в стиле барокко или рококо, отлично дополнит прованс или кантри.
Рельефная плитка из гипса хорошо скрывает дефекты и неровности несущих поверхностей и углов. Ею отделывают откосы, дверные и оконные проемы, арки, эркеры.
Нарядно смотрятся и привносят праздничные нотки в интерьер колонны, облицованные материалом с интересной фактурой. Красиво выглядит как стена, полностью сделанная под каменную кладку, так и в сочетании с обоями. Отделка гипсовой плиткой — отличное решение для придания интерьеру своего дома богатого и привлекательного вида, а вариант цвета и рельефа можно подобрать по собственному желанию и вкусу.
Какой гипс подходит для производства 3Д панелей или декоративного камня
Решил написать данную статью для тех, кто предпочитает работать с чистым гипсом. К сожалению я себя к таковым не отношу, я предпочитаю более крепкие гипсовые изделия и для этого я часто использую специальную добавку «Крепкий гипс», более подробно в статье как сделать гипс очень крепким.
Вернемся к гипсам
Гипсы делятся на низкообжиговые и высокообжиговые.
Нас интересует только группа низкообжигового гипса.
К нему мы отнесем
- гипс строительный (гипс г-4, гипс г-6);
- гипс формовочный или скульптурный Г6-Г16,
Второй параметр — это степень помола. Самый прочный — это скульптурный гипс. В принципе это тот же самый строительный гипс, но только его дополнительно молят и просеивают чтобы зерно было максимально мелкое и отстутсвовали примеси.
Что Вы увидите в номенклатурном наименовании гипса- это цифру (например, 5, 6, 13, 16 и т. п. ). Эта самая цифра 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.
Как бы не старались — но строительный гипс всегда будет менее прочен чем гипс формовочный. На изделиях изготовленных из строительного гипса более легко будут оставаться царапины.
Если бы меня спросили, что я предпочту алебастр или строительный гипс — я бы выбрал алебастр (почему я так выбрал). Но это не значит, что строительный гипсы не подходят для работы, максимально уменьшив количество воды и добавив пластификатор, в конечном итоге можно получить очень прочное изделие (подробности здесь и здесь).
Еще один момент, гипсы схватываются медленнее. Если Ваш раствор очень медленно застывает, то растворите в воде для гипса 1-2% соли и используйте более теплую воду, тогда процесс застывания пойдет быстрее.