Гипс - природный камень, который образовался в результате испарения
древнего океана 110 - 200 миллионов лет назад. В недрах земли гипс
присутствует в виде камня - породы осадочного происхождения нескольких
разновидностей. Он может быть на вид плотным, с мелкозернистой
структурой, сахаровидным в изломе или крупнозернистым, с беспорядочно
расположенными кристаллами, состоять из нитевидных кристаллов с
шелковистым отливом или быть пластинчатым, с прозрачными кристаллами
слоистой структуры. Цвет породы - белый, желтоватый, светло-серый -
зависит от наличия или отсутствия в породе различных примесей.
Гипс имеет уникальное свойство - при нагревании, химически связанная
вода выделяется их кристаллической решетки, образуя полуводный гипс.
Такой гипс может быть легко превращен в порошок. И наоборот, при
добавлении воды минерал связывает ее в своей кристаллической решетке,
возвращая гипсу изначальную прочность.
Гипс - один из самых древних строительных материалов. Его белый цвет,
способность твердеть при соединении с водой, возможность придания
твердеющему составу любой формы давно используют строители и ваятели.
Для них он главный рабочий материал. Благодаря способности быстро
приобретать прочность и нужную форму, благодаря высокой степени
экологичности самого материала велика роль гипса и в медицине.
Известный в прошлом как "алебастр", он широко использовался во всем
мире при производстве ремонтно-строительных работ - для внутренней
отделки помещений, украшений интерьеров в виде лепнины на потолках и
стенах.
Древние египтяне открыли это уникальное свойство гипса в 3700 году до
нашей эры. Позднее греки дали минералу название Гипрос, означающее
"кипящий камень". Римляне перенесли знание о гипсе в Европу и в XV веке
гипс начал широко применяться в качестве штукатурки. Чтобы гипсовый
камень превратился в вяжущее, его подвергают температурной обработке,
во время которой происходит обезвоживание. При обычных условиях вода
выделяется в виде пара, при повышенном давлении она может быть получена
в капельном состоянии. Такая вода из кристаллов - самая чистая в
природе, а гипсовое вяжущее, как и вся продукция на его основе, -
высокоэкологичный негорючий строительный материал.
Гипс добывали в районе Монмартра под Парижем, что и дало ему новое имя
"парижская штукатурка". Первая в мире машина для производства
гипсокартонных листов была построена в 1888 году Августином Сакеттом.
Следующая фаза в истории применения гипса наступила в XIX веке в
Америке. Августин Сакетт родился в 1841 году. В 1880 году он работал на
собственной бумажной фабрике. Будучи активным человеком он постоянно
экспериментировал и создал "строительную доску" толщиной 5 мм и
состоящую из десяти слоев бумаги. Для склеивания бумаги он применял
гипс. Сакетт сконструировал машину для производства таких "досок" и 22
мая 1884 года получил патент на нее. Его улучшенные доски и листы
заменяют рейки и штукатурку, которые использовались раньше и имеют
преимущества в изготовлении, огнестойкости, сухости, удобстве и
легкости строительства так, что комната становится немедленно готовой
для переезда и свободна от трещин, которых нельзя избежать в
оштукатуренных стенах. Они обеспечивают ровную поверхность и могут быть
покрашены или украшены таким же способом, что и оштукатуренные стены. С
этого момента Августина Сакетта можно считать "Отцом гипсокартона".
Далее, следующая стадия развития наступила в 1908 - 1910 годах, когда
Стефан Келли запатентовал лист с двумя слоями картона и гипсом внутри,
и когда Кларенс Утсман - инженер Американской гипсовой компании изобрел
закрытый край листа. Таким образом гипсокартонные листы получили
структуру, сохранившуюся до сих пор. В области производства метод
производства с помощью колеса был заменен на непрерывную линию.
И вот, перед революцией, во время второй мировой войны, в 1917 году в
Англии была построена первая в Европе гипсокартонная фабрика, и от туда
гипсокартонная технология перешла в Швецию и Скандинавию. Но Швеция -
северная страна, не имеющая природных месторождений гипса и по этой
причине не имевшая таких традиций как в Англии и Европе, применяющих
гипсокартон. Первые гипсокартонные листы были импортированы в Швецию в
1927 году. Через 20 лет, в 1947 году Skandinavska Eternit начала
импортировать гипсокартон на регулярной основе. Рынок расширялся, в
результате чего в 1957 году был построен первый местный завод и
основана компания Гипрок.
Первоначально гипсокартонные листы использовались для замены фанеры,
досок и ДСП в небольших домах. Главным аргументом при продаже была
цена. Однако, определенные технические свойства оказались интересными:
стабильность размеров исключала трещины в местах соединения; места
соединения листов можно было легко заделать; гладкий, ровно приклеенный
картон делает поверхность удобной для окраски и других видов отделки;
разметка и ломка листа вместо распиливания значительно облегчает
строительство. Эти свойства позволили гипсокартону как отделочному
материалу быстро получить признание в Скандинавии.
Позднее началась разработка более легких конструкций. Расширение знаний
в области гипсокартонных технологий в 50-х годах позволило лучше
планировать пространство помещений. Старая технология перестала
удовлетворять требованиям времени. Появление новых шурупов для
гипсокартона и металлических профилей позволило отказаться от
деревянных каркасов. Первое очевидное преимущество гипсокартонных
конструкций с металлическим каркасом то, что они практически
несгораемые. Первый проект в середине 60-х годов в Швеции, на котором
были применены эти конструкции, была больница. В результате были
выбраны листы и конструкции Гипрок. Системы Гипрок включали готовые
решения и позволяли применять оптимальные методы строительства,
трудосберерегащие технологии, оптимальную утилизацию используемых
материалов, использовать новые инструменты и аксессуары.
Дальнейшее расширение сферы применения гипсокартона привело к созданию
новых типов гипсокартонных листов. Например, ветрозащитые листы, листы
для пола, листы для реконструкции и фасонирования толщиной 6 мм, листы
для влажных помещений, сверхпрочные и огнестойкие листы. Эти и другие
типы листов в настоящее время производятся и поставляются многими
предприятиями России и Зарубежных стран под общим названием
"Гипсокартонные листы Гипрок".
Как же получают гипсовые вяжущие материалы и каково их качество
сегодня? Получают гипрок путем термической обработки и измельчения
природного гипсового камня и некоторых гипсосодержащих промышленных
отходов (глиногипса, фосфогипса, борогипса). Качество гипсовых вяжущих
зависит от предела прочности при сжатии и изгибе, сроков схватывания,
степени помола, водопотребности при затворении.
По условиям термической обработки гипсовые вяжущие материалы делятся на
две группы: 1) низкообжиговые и 2) высокообжиговые. К низкообжиговым
относятся строительный, формовочный, высокопрочный гипсы и
гипсоцементно-пуццолановое вяжущее; к высокообжиговым - ангидритовый
цемент и эстрих-гипс.
В зависимости от сроков схватывания и твердения гипсовые вяжущие
подразделяются на: А - быстротвердеющие (2-15 мин); Б -
нормальнотвердеющие (6-30 мин); В - медленнотвердеющие (20 мин и
более).
По степени помола различают вяжущие грубого (I), среднего (II) и тонкого (III) помола.
Маркировка гипсового вяжущего содержит информацию о его основных
свойствах. Например, Г-7-А-II означает: Г - гипсовое вяжущее, 7 -
предел прочности при сжатии (в МПа), А - быстротвердеющее, II -
среднего помола.
Порошок гипсового вяжущего, затворенный водой (50 - 70% от массы
гипса), образует пластичное тесто, которое быстро схватывается и
твердеет. Получается гипсовый камень, прочность которого по мере
высушивания повышается. Важно помнить, что гипс при твердении
увеличивается в объеме на 0,3-1%, и учитывать это при изготовлении
изделий отливкой в формы.
Заключение:
Россия богата природным гипсом, залежи пород имеются в центральных
районах России и на юге страны, в Поволжье и на Урале, в других
регионах. Добыча его в зависимости от глубины залегания ведется
открытым или шахтным способом по общим принципам организации карьерных
и шахтных хозяйств. Сегодня в России множество предприятий производят и
выпускают гипрок, т.к. гипс, и соответственно, получаемый из него
гипрок - прекрасный строительный материал со славным прошлым и
прекрасным будущим. Непревзойденные физические, технические свойства
стройматериалов на основе гипса принесли ему широкую известность.
ГИПСОТРЕЙД