Каталог
  

Скульптурный гипс состав свойства


Физико-механические свойства гипса [1982 Одноралов Н.В. - Скульптура и скульптурные материалы]

В природе гипс встречается в виде двух модификаций, представляющих водную сернокислую соль кальция. Одна модификация гипса - двугидрат (CaS04 х 2Н20) - представляет собой двуводную соль, вторая - ангидрит* - безводную соль состава CaS04.

*()

Ангидрит встречается реже и часто совместно с двугидратом. Природный гипс образовался в различные геологические периоды, причем в одних случаях он является продуктом выделения из перенасыщенных растворов морской воды или рапы соляных озер, в других же случаях - продуктом целого комплекса химических процессов, происходящих в земной коре. Так, например, в местах, где одновременно залегает серный колчедан и углекислый кальций, первый, окисляясь, образует серную кислоту, которая при взаимодействии с углекислым кальцием выделяет гипс.

Из группы природных сульфатов двуводный гипс является самым распространенным минералом и относится к осадочной породе. Гипс содержит 79,05% сернокислого кальция и 20,95% кристаллизационной воды.

Для приготовления формовочного гипса гипсовый камень (CaS04х2Н20) обжигают при температуре 140-170°. При обжиге из гипсового камня выделяется вода и он разлагается на полугидрат (CaS04х0,5Н20). При затворении водой гипс снова переходит в двуводный (CaS04х2Н20), для чего требуется 18,6% воды от веса полуводного гипса*.

*()

Гипс - довольно мягкий материал и легко чертится ногтем даже при слабом нажиме: по шкале твердости Мооса гипс занимает второе место после талька, твердость ангидрита 2,5-3,5. Природный гипс химически чистым почти не встречается, в процессе образования кристаллы гипса включают в себя различные примеси в виде глины, песка, углекислого кальция и др. От вида примесей зависит и окраска природного гипса, который сам по себе бесцветен. Гипс бывает окрашен то в желтоватый, то в кремовый, то в бурый и другие теплые тона.

Гипс очень незначительно растворим в воде, и его растворимость зависит от температуры воды. Наибольшей растворимостью гипс обладает при температуре воды от 32 до 41 °С. Полугидратный гипс очень бь 1Стро схватывается (твердеет), вследствие чего для удобства работы с ним часто приходится вводить замедлители, но эти добавки в подавляющем большинстве снижают механическую прочность скульптуры. Так, прибавление к полугидратному гипсу одного процента клея (по весу гипса) для замедления схватывания с 5 до 32 минут понижает его прочность на сжатие примерно на 50-60%*. Но большая скорость схватывания полугидратного гипса при формовании многих видов скульптуры часто является его дефектом.

*()

Достоинством полугидратного гипса является увеличение его объема на один процент в процессе схватывания, что дает возможность воспроизвести на отливках гипсовой скульптуры все тонкости пластики, хотя иногда это свойство гипса становится его недостатком, так как бывают случаи разрыва гипсовых форм, во избежание чего гипс заводят известковым молоком.

Но, как уже указывалось, низкая механическая прочность и невлагостойкость делают этот замечательный формовочный материал не всегда полноценным для скульптуры. Поэтому нужда в высокопрочных и влагостойких гипсах для скульптуры очень велика. При большей водостойкости, морозостойкости и высокой механической прочности гипса некоторые виды гипсовой скульптуры могли бы устанавливаться на открытом воздухе, без искусственных устройств для защиты от влаги.

В зависимости от способа производства, скорости твердения и схватывания гипсовые вяжущие вещества делятся на низкообжиговые и высокообжиговые.

Гипсовые вяжущие вещества изготавливаются следующих видов: строительный, высокопрочный, высокообжиговый гипс, ангидритовое вяжущее и формовочный гипс, применяющийся для формования скульптуры.

Строительным гипсом называется низкообжиговое вяжущее вещество, состоящее в основном из полуводного гипса, получаемое обжигом природного гипса (при температуре 140-170°С) с последующим размолом и просеиванием для получения достаточно тонкого порошка.

Высокопрочный гипс является также разновидностью полуводного гипса. Для его получения гипсовый камень обрабатывают паром при давлении в 2 атм. в закрытых котлах. Отливки из высокопрочного гипса твердеют только через семь суток. Предел прочности гипсовых отливок из высокопрочного гипса при сжатии 200-400 кг/см2, в то время как отливки из обычного строительного или формовочного гипса имеют предел прочности на сжатие всего до 55 кг/см2.

Высокообжиговый гипс (эстрих-гипс) получают путем обжига гипсового камня при температуре 800-1000° С. Этот вид гипса твердеет на воздухе и обладает водостойкостью. Начало схватывания высокообжигового гипса наступает через 2 часа, а конец схватывания - через 8-12 часов; предел прочности при сжатии через 28 суток достигает 250-350 кг/см2. Изделия из высокопрочного гипса отличаются более высокой морозостойкостью и водостойкостью.

sculpture.artyx.ru

Гипс для скульптурных работ

Гипс – это минерал. Природный гипс обжигают и измельчают в мелкий порошок. Если такой порошок смешать с водой, то он сильно впитывает в себя воду, превращаясь в вязкую массу, которая на воздухе быстро затвердевает. Из такой массы и делают различные гипсовые изделия. Гипс для скульптурных работ получают из алебастра, который является одним из сортов природного гипса.

Для работы гипс должен быть совершенно сухой. Сухой скульптурный гипс похож на муку тонкого помола. Если при растирании гипса между пальцами чувствуются комочки, значит гипс отсырел.

Все работы должны производиться быстро, так как гипс почти моментально затвердевает.

Этапы создания изделия из гипса

  Создание прообраза гипсового изделия

Прообраз лепится из скульптурного пластилина. Это может быть объемная фигура или барельеф, как на фото. Если это барельеф, то потребуется еще деревянная основа (планшет). Сначала набирается общий объем фигуры/барельефа, а потом, при помощи скульптурных стеков, прорабатываются детали будущего барельефа.

    Формовка

На получившуюся пластилиновую форму, слой за слоем, наносится резиновая масса или альгинат. После чего ее оставляют до полного высыхания. Таким образом создается форма для отливки гипса.

  Отливка

Скульптурный гипс замешивается в резиновой чаше и заливается в форму. После высыхания получившееся гипсовое изделие аккуратно достают из формы.

      Доводка изделия

С помощью стамесок разной формы и шкурок, гипсовую отливку доводят до финального результата. Корректируют неточности, разглаживают или, наоборот, заостряют грани.

Золочение гипса

После завершения работы получившееся изделие можно покрыть золотой или серебряной поталью, а так же сделать декор под серебро или бронзу. Подробнее о золочении можно узнать в статье Золочение.

Видео о процессе отливки гипсового барельефа:

  • #
  • А
  • Б
  • В
  • Г
  • Д
  • Е
  • Ж
  • З
  • И
  • К
  • Л
  • М
  • Н
  • О
  • П
  • Р
  • С
  • Т
  • У
  • Ф
  • Х
  • Ц
  • Ч
  • Ш
  • Щ
  • Э
  • Ю
  • Я

prev

next

www.peredvizhnik.ru

Формовочный гипс [1982 Одноралов Н.В. - Скульптура и скульптурные материалы]

Формовочный гипс отличается от строительного более тонким помолом и повышенной прочностью. Как строительный, так и формовочный гипс выпускается по ГОСТу 125-70.

Объемная масса насыпного разрыхленного гипса составляет 800-1100 кг/см3, а уплотненного 1250-1450 кг/см3. Свойства формовочного гипса характеризуются прочностью и тонкостью помола и сроками схватывания. Формовочный гипс разделяется на 1-й, 2-й и 3-й сорта. За показатель прочности гипса принимают предел прочности при сжатии образцов кубиков размером 70,7X70,7X70,7 мм, испытанных через 1,5 часа после изготовления. Предел прочности при сжатии формовочного гипса 1-го сорта должен быть не менее 55 кг/см2, 2-го сорта - 45 кг/см 2 и 3-го сорта - 35 кг/см2. Образцы кубиков для испытания готовят из гипсового теста нормальной густоты, то есть строго определенной консистенции. Для этого берут воды от 50 до 70% от массы гипса.

С увеличением количества воды, потребной для затворения гипса, прочность его понижается, так как избыток воды испаряется, в результате чего образуются поры.

Формовочный гипс - быстросхватывающееся вяжущее. Поэтому для форматоров имеют большое значение сроки схватывания. Начало схватывания гипса должно наступать не ранее 4 мин. от момента затворения гипсового теста, а конец - не ранее 6 мин., но не позднее 30 мин.

При затворении гипса водой, подогретой до температуры 40-45°С, процесс схватывания протекает быстрее, но если температура выше указанной, то схватывание, наоборот, замедляется, а при высокой температуре 90-100° С схватывание и твердение гипса вообще прекращается.

Для регулирования сроков схватывания гипса применяют специальные вещества, служащие ингибиторами (замедляющими реакцию) или катализаторами (ускоряющими реакцию).

В качестве ингибиторов, замедляющих процесс схватывания гипса, можно применять 5-10%-ный раствор клея столярного, 2-3%-ный раствор буры, 5-6%-ный раствор сахара, глицерин в виде 3-4%-ной водной эмульсии, 5%-ный раствор этилового спирта. При этом следует помнить, что ингибиторы понижают прочность гипса.

В качестве катализаторов - вещtств, ускоряющих реакцию затвердения гипса, можно применять 3-4%-ный раствор поваренной соли (NaCL), сульфат натрия (Na2S04), селитру (KN03), сернокислый калий (K2S04).

Упрочнение двуводного гипса обычно достигается путем уменьшения его растворимости, уплотнения гипсовой массы, пропиткой различными веществами, препятствующими проникновению влаги в скульптуру.

В строительной промышленности с этой целью в состав гипса вводят известь, гидравлические добавки, гранулированный доменный шлак или смесь извести с этими добавками и шлаком. Но все эти добавки вызывают лишь относительное повышение водостойкости. Только введение шлака или гидравлических добавок в больших количествах делает гипс абсолютно водостойким, но в этом случае по существу получается совершенно иной материал, в котором доминируют добавки, а не гипс, и такой материал не обладает свойствами, присущими гипсу.

Существует много способов повышения водостойкости и упрочнения гипса*. Приводим здесь наиболее распространенные.

*()

1. Полуводный гипс растворяется водой, содержащей 4-8 весовых частей клея и 0,4-0,5 части цинкового купороса на 100 весовых частей гипса.

2. После высушивания гипсовую отливку пропитывают раствором гидрата окиси бария, образующего нерастворимые в воде сернокислый барий и окись кальция, с течением времени превращающиеся на воздухе в карбонат кальция, который увеличивает водостойкость гипса.

3. Для упрочнения гипсовых отливок к воде при замешивании гипса добавляют на каждые 100 частей воды две части желатина и одну часть квасцов.

4. Упрочнение гипса производится путем добавления к гипсу перед его замешиванием до 50% кремневой кислоты. После формования отливку сушат и затем нагретую до температуры 60-80° С пропитывают раствором хлористого бария.

5. Гипсовую скульптуру пропитывают горячим насыщенным раствором буры. Дав скульптуре высохнуть, ее пропитывают вторично, и, снова высушив, дважды пропитывают горячим раствором хлористого бария, высушивая скульптуру после каждой пропитки. Обработанную таким образом скульптуру покрывают горячим водным раствором мыла и затем промывают для удаления растворимых солей.

6. Гипсовую скульптуру обезвоживают в печи при температуре 125° С, затем погружают в горячий раствор едкого бария. Для придания гипсу особой стойкости против атмосферных влияний его дополнительно обрабатывают раствором щавелевой кислоты.

7. Интересным способом повышения водостойкости гипсовой скульптуры является введение в гипс кремнеорганических соединений до его затвердения. Так, в частности, в гипс предварительно вводят метил-силиконат натрия в количестве до полупроцента от веса воздушно-сухого гипса. При этом в гипсе ускоряются сроки схватывания и возрастает его прочность.

8. Мелкоразмолотый гипсовый камень погружают в водный раствор кипящего хлористого кальция и кипятят 1-2 часа. Затем гипсовый камень отделяют от раствора, промывают горячей водой и сушат. Прочность такого гипса составляет на сжатие 60 кг/см2.

sculpture.artyx.ru

Плотность гипса как одна из важных характеристик материала

Природный гипс представляет собой камень, который образовался в результате испарения древнего океана 200 миллионов лет назад. Происхождение гипса повлияло на то, что он является камнем – породой осадочного происхождения. Он бывает плотным, с мелкозернистой структурой и сахаровидным на изломе, или крупнозернистым с беспорядочно расположенными кристаллами. По цвету он бывает желтоватым, белым и светло-коричневым – в зависимости от различных примесей в породе.

Примечание! Алебастр – лучший материал для создания важных мелких деталей, которые становятся частью украшения дома.

История гипса насчитывает не одну тысячу лет. Его белый цвет, способность в контакте с водой твердеть, а также возможность изменения формы сделала его популярным среди строителей и ваятелей. Еще в Древнем Египте он применялся для декорирования. В Античности он был любимым материалом для выполнения орнаментов, скульптур, статуэток. С тех пор, по разумным и весьма справедливым соображениям, из множества различных материалов именно алебастр остался самым популярным среди строителей.

Алебастр применяется для производства вяжущих материалов, отделки внутренних помещений, в медицине. Также он идеально подходит для снятия масок, моделирования, создания лепнины. Из чего состоит гипс? Основа состава – это полуводный гипс. Для получения строительного вида этого материала применяется природный гипсовый камень. Под действием горячего воздуха он обезвоживается и рассыпается. При добавлении воды алебастр становится пластичным и сохнет за 6 минут. Удельный вес гипса (плотность) составляет 2.32 грамма на кубический сантиметр.

Интересно! На сегодняшний день выпускается 12 различных марок гипса.

По способам термической обработки он делится на две группы: высокообжиговые и низкообжиговые. К последней группе относят строительный, высокопрочный и формовочный гипс, а к первой – эстрих и ангидритовый цемент. Свойства гипса позволяют использовать его без наполнителей, при этом трещины не появятся, так как он не дает усадку, а, наоборот, увеличивает объем. Если все же возникает необходимость, то вяжущим средством для него могут служить опилки, костра, стружка, шлаки, керамзит.

Этот материал обладает следующими полезными свойствами:

  • Быстрая схватываемость. Данное свойство очень полезно при производстве различных форм и установки маяков для штукатурки;
  • Белый цвет – важная особенность для декоративной отделки;
  • Твердость гипса низкая, что делает его легким;
  • Устойчивость к огню и пожаробезопасность;
  • Хорошая изоляция от шумов;
  • Низкая проводимость тепла;
  • Экологическая чистота.

В строительстве он применяется, в основном, для производства деталей из гипса: плит и панелей перегородок, сухой штукатурки, стеновых камней и так далее. Также он необходим для замеса растворов для работ со штукатуркой. Для уменьшения расхода материала состав гипса делается с применением песка или другого заполнителя.

К отрицательным свойствам относятся:

  • Низкая устойчивость к воде;
  • Низкая прочность и неустойчивость к механическим нагрузкам;
  • Ограниченный срок хранения (не более трех месяцев);
  • Быстрая схватываемость является плохим качеством при работе с большим количеством штукатурки.

Примечание! Через три месяца хранения алебастр теряет до 50% своих полезных свойств.

ogodom.ru


Смотрите также