Свойства, получение, применение строительного гипса

При лечении переломов в медицине используются гипсовые повязки с целью обездвиживания конечности, необходимого для правильного срастания костей. Гипсовая повязка изготавливается из сульфата кальция, представляющего собой порошок белого цвета, который смешивается с водой и очень быстро застывает, благодаря чему обеспечивается надежная фиксация конечности.

Наложение гипса – очень ответственный процесс, поэтому данной процедурой должен заниматься только врач, так как неправильно наложенная гипсовая повязка может причинить серьезный вред здоровью и усугубить полученную травму.

Что такое гипс

Для большинства гипс – это плотнокаменная, непрозрачная сероватая субстанция, которую накладывают в больнице на поломанную руку или ногу.

Однако описание природного минерала богаче:

• Он бывает наполовину либо полностью прозрачным, просвечивающим, даже светящимся.
• Блеск – перламутровый, стеклянный, шелковистый, матовый.
• Чаще представлен как таблитчатый агломерат или кристаллами – столбиками, призмами, иголками.

Минерал не могут растворить большинство кислот, но без проблем – вода.

Эта характеристика гипса уникальна: растворимость водой максимальна при 37,8°, после чего стремится к нулю.

Характеристики и свойства гипса

Двуводный сульфат кальция или по-простому гипс — это природный минерал, кальциевая соль серной кислоты или кальций сернокислый, которые составляют в природе залежи алебастра и селенита. Именно их добывают и затем перетирают в порошок, получая двуводный гипс.

Внешний вид гипса

Еще 3000 лет назад люди научились использовать гипс в обустройстве своих жилищ. В наши дни около 70 миллионов тонн этого материала добывается ежегодно. Он используется не только в стройке, но и в сельскохозяйственных, а также других отраслях.

Характеристики гипса поистине уникальные:

• он не аллергичен, не токсичен, полностью безопасен;
• он не реагирует на высокие температуры, пожаробезопасен;
• имеет легкий вес;
• гигроскопичен;
• доступен по цене.

Таким образом, используя гипс при отделке помещения, вы получаете множество преимуществ. Конечно, самое главное преимущество — это что вы будете находиться в уверенности относительно гипоаллергенности материалов, которые находятся вокруг и которые выделяют в воздух определенные вещества. Так как материал полностью натуральный, образованный горными породами, он не вызывает никаких проблем со здоровьем.

Гипс является также гигроскопичным материалом и поглощает избытки влаги, отдавая ее назад при сухости воздуха. Это является его небольшим недостатком — он не может быть использован для уличной отделки строений. Также, дома не стоит его укладывать в ванной комнате или возле мест, контактирующих с влагой. Однако накопленная им вода может служить в засушливые летние дни — гипс также с легкостью отдает ее. Если вы планируете оформить влажные помещения, то лучше взять бетон. Для остальных видов внутренних работ гипс, конечно, является лучшим вариантом, так как бетон намного тяжелее и дороже.

Какой гипс выбрать из предложенных на рынке зависит от вида ремонтных работ. Прочность гипсов регулируется по шкале от 2 до 25 единиц, для плитки рекомендовано покупать гипс с плотностью затвердевшего материала более 10 единиц. Также на маркировке указывается скорость отвердевания А — до 6 минут, Б — от 6 до 20 минут и В — более 20 минут. Конечно, при изготовлении камней лучше не брать быстро затвердевающую марку, особенно новичкам. Если же вы натренируетесь заливать камни до 5 минут, то можете поэспериментировать с быстрозатвердевающими составами. Также весомым показателем, который указывают на упаковке, является крупность помола, где I — это крупный помол, II — средний, III — мелкий.

Чем мельче является гипсовый помол, указанный на маркировке, тем смесь получается прочнее, но и работать с этой смесью при замешивании сложнее. Для повышения прочности и других свойств гипс смешивается с мелкодисперсным песком, а также гашеной известью.

Физико-химические характеристики

По химической номенклатуре минерал гипс – это водный сульфат кальция. Международная классификация определяет классом минерала сульфаты.

Его состав сложен, формула многокомпонентная.

Формула	CaSO4·2H2O
Цвет	Белый, оттенки серого и красного
Цвет черты	Белый
Блеск	Стеклянный до перламутрового
Твёрдость	1,5—2,0
Спайность	Весьма совершенная
Излом	Неровный; гибок, но не эластичен
Плотность	2,2—2,4 г/см³
Сингония	Моноклинная
Показатель преломления	1,52

Генезис минерала и его распространение в природе

Гипс — типичный минерал осадочного происхождения. Чаще всего он образуется из естественных водных растворов (например, на дне усыхающих морей и водоемов). Минерал гипс также может накапливаться в зонах выветривания самородной серы и сульфидов. При этом формируются так называемые гипсовые шляпы – рыхлые или же уплотненные горные массы, загрязненные многочисленными примесями.

В осадочных горных породах гипс часто встречается в сопровождении песка, каменной соли, ангидрита, серы, известняков и железа. Соседство с последним, как правило, придает ему буроватый оттенок.

В природе гипс встречается в виде вытянутых и призмовидных кристаллов. Он также часто формирует плотные чешуйчатые, волокнистые или же «таблеточные» агрегации. Нередко гипс представлен в виде так называемых роз или ласточкиных хвостов.

Месторождения

Осадочное происхождение обеспечило повсеместную распространенность породы на планете:

• Российские месторождения сосредоточены на Северном Кавказе, в окрестностях Урала, Краснодарском крае, Татарстане, Дагестане.
• Крупнейшие поставщики сырья на мировой рынок – США, Канада, Испания, Иран, Турция.

Некоторые рудники уникальны. Например, в Оклахоме. Этот штат США располагает массивом естественных гипсовых образований – парк «Алебастровые пещеры» с сырьем белого, розового и редчайшего черного цвета. Однако добывают его там крохами.

Происхождение

Если говорить о происхождении в природе этого минерала, можно проследить его тесную связь с ангидридом. Также его образования происходят во время гидратации ангидрита. Иногда в процессе образования гипса появляются рыхлые и не плотные массы.

Месторождения

Залежи гипса встречаются на Западном Приуралье, в Дагестане, Северном Кавказе, Италии, США, Франции, в Средней Азии, Канаде и России. Розовый алебастр можно добыть на территории Уэльса.

Разновидности минерала

В зависимости от структуры, плотности, других характеристик выделено несколько разновидностей гипса:

• Алебастр. Белейший минерал повышенной чистоты. У греков термин αλαβαστρος означал «белый». Образуется при нагревании гипса до 142°C.
• Селенит. Бесцветная разновидность волокнистой структуры с шелковистым блеском. Найдена полтора века назад на Урале. Названа благодаря сиянию, как бы исходящему изнутри камня. По данной характеристике ее легко отличить от других видов гипса.

В России известна как «марьино стекло». История названия связана с традицией прикрывать прозрачными селенитовыми пластинами лики святых, особенно Богоматери (Девы Марии).

• Роза пустыни. Пластинки гипса пастельных оттенков, собранные в виде бутона розы. Находимы в пустынях Африки.
• Кристаллический. Не особо прочный минерал сероватых оттенков. Идет на сувениры.
• Ангидрид. Обезвоженный гипс в виде кристаллов (иногда очень крупных). Выглядит как мрамор. Отличить происхождение легко, поместив образец во влажный микроклимат. Гипс постепенно разбухнет, деформируется.

  
  Минерал Ангидрид

Существует классификация минерала по быстроте схватывания (быстро-, средне-, медленно застывающий гипс).

Практическое применение

Практическое значение гипса велико, особенно в строительном деле.

1. Модельный или лепной (полуобожженный) гипс применяется для получения отливок, гипсовых слепков, лепных украшений карнизов, штукатурки потолков и стен, в хирургии, бумажном производстве при выделке плотных белых сортов бумаги и пр. В строительном деле он употребляется как цемент при кирпичной и каменной кладке, для набивных полов, изготовления кирпичей, плит для подоконников, лестниц и т. п.
2. Сырой (природный) гипс находит применение главным образом цементной промышленности в качестве добавки к портландцементу, каменный материал для ваяния статуй, различных поделок (особенно уральский селенит), в производстве красок, эмали, глазури, при металлургической переработке окисленных никелевых руд и др.

Используется в производстве вяжущих строительных минералов (строительный гипс, алебастр — полуобоженный гипс, цемент), в медицине, бумажной промышленности, в качестве удобрения. Селенит применяется как недорогой поделочный камень.

Где используется

Сфера применения гипса безгранична. В каждой используется сырье нужного типа.

Прикладные сферы

Это недорогой практичный материал для цемента, плит, блоков, карнизов. Годится для интер- либо экстерьера.

Алебастр имеет значение как сырье в производстве специальных сортов бумаги, эмалей, красок, глазури, медицинских составов.

Некондицию размалывают, превращая в обессоливатель почв.

Эстетика

Без гипсовых заготовок не работают скульпторы.

Мастера-камнерезы вытачивают из камня мелкую пластику, вазы, шкатулки.

Особо востребованы бесцветные прозрачные селениты. Камнерезы превращают таинственно мерцающие камешки в мелкую пластику, эзотерический ассортимент: пирамидки, шары, маятники.

Браслет из селенита

Ювелиры создают кабошоны.

Однако непрочность минерала ограничивает ассортимент. В основном это подвески, кулоны, броши – то, что не рискует быстро истереться или раскрошиться.

Коллекционирование

Собирать «гипсовый отдел» минералогической коллекции можно годами, настолько разнообразны проявления и формы минерала.

Особо интересуют знатоков «роза пустыни», «марьино стекло», черные, розовые камни из Америки, «ласточкин хвост», образцы с эффектом кошачьего глаза.

Марьино стекло

Гипс как строительный материал

Стройматериал гипс получают из гипсового камня. Для этого породу обжигают в специальных печах, а затем перемалывают в мелкий порошок. В дальнейшем полученное сырье широко используется в строительстве и отделке.

В промышленной индустрии существует своя классификация гипса – техническая. Так, выделяют следующие его разновидности:

• высокопрочный гипс (применяется в медицине и стоматологии; из него также производят различные строительные смеси и формы для фарфорофаянсовой промышленности);
• полимерный (используется исключительно в травматологии для наложения фиксирующих повязок при переломах);
• скульптурный (название говорит само за себя – это основной компонент шпаклевочных смесей, различных статуэток и сувениров);
• акриловый (облегченный гипс, используемый для отделки фасадов зданий);
• огнеупорный (негорючий материал, из которого нередко производят гипсокартонные листы и стеновые блоки).

Помимо этого, существует отдельная маркировка гипса по прочности. Согласно с ней, выделяется 12 марок гипса – от Г2 до Г25.

В строительно-отделочных работах также широко применяется алебастр. По сравнению с гипсом, он более прочен и легок в обработке. Правда, без специальных добавок алебастр практически непригоден, так как он моментально высыхает.

Важно отметить, что даже при современном, столь высоком уровне развития науки и промышленности достойной замены гипсу пока не найдено.

Как ухаживать

Гипс прочен, но уязвим, поэтому ухаживать за ним нужно тщательно:

• Исключить падения, удары, механическое воздействие.
• Оградить камни от жесткого солнца (особенно алебастр, который быстро желтеет, тускнеет).
• Не размещать изделия в помещениях со стабильно высокой влажностью (ванна, бассейн, открытая веранда, оранжерея).

Влажный микроклимат губителен для гипса: минерал насыщается водой, теряя форму и декоративность.

Загрязнения снимают с камня сухой либо чуть влажной салфеткой.

Селенитовую разновидность минерала полезно подзаряжать светом Луны, выставив на ночь на подоконник.

Как сделать качественный декоративный (искусственный) камень из гипса своими руками

Сейчас становится популярным своими руками делать декоративный камень для внутренней отделки стен и оформления фрагментов барельефов . Это уменьшает расходы на покупку готовой плитки, особенно если нужно облицевать большие объемы в вашей квартире, офисе или загородном доме. Конечно, если вам нужно всего два квадратных метра для отделки небольшого элемента декора, тогда покупать формы и изготавливать гипсовый раствор нецелесообразно. Но чаще всего используются именно большие метражи декоративной плитки под камень.

Искусственный (декоративный) камень из гипса

Искусственный камень из гипса изготавливается в обычных условиях. Для этого нужно приобрести гипс, к примеру, самарский ГВВС-16, песок (для экономии гипса), специальную миксерную насадку для дрели (можно, конечно, использовать мощные строительные миксеры), красители — пигменты, форму для заливки плитки согласно вашему вкусу.

Изготовление декоративного камня из гипса это несложный, но и не быстрый процесс. Ведь чтобы изготовить один метр плитки, нужно потратить время на приготовление раствора, а затем еще ждать, пока плитка высохнет. Если вы берете гипс среднего просыхания, то все равно время ожидания составит 15-20 минут. После этого плитка просушивается еще сутки и только после этого готова к укладке. Просчитав, сколько плитки вы сможете изготовить за день, вы сможете адекватно рассчитать сроки оформления вашего интерьера. Конечно, искусственную плитку можно изготавливать и на продажу, но стоит учитывать особенности транспортировки и добавлять в раствор пластификаторы для повышения прочности готового изделия. Так, гарантия того, что ваш труд перенесет перевозку, значительно повысится.

Конечно, преимуществом собственноручного изготовления декоративной плитки является не только стоимость затраченных на производство материалов. Это гарантия ее качества, цвета, а также самостоятельный выбор подходящего узора. Ведь часто в магазине бывает не находится именного того варианта, который бы подходил лучше всего под ваш дизайн и гамму цвета.

Лечебное воздействие

Целебные свойства гипса признают литотерапевты и официальная медицина.

Врачебная наука использует минерал на следующих направлениях:

• Лечение переломов костей или растяжения связок.
• Регулирование потоотделения.
• Чистка кожи и тела в целом. Никакой мистики – это заслуга кальция и серы в составе минерала. Именно они вытягивают токсины, шлаки, прочищают поры.

Литотерапевты рекомендуют минерал больным туберкулезом позвоночника и остеомиелитом. Камешек прикладывают к любому больному месту.

Для физически здорового человека минерал подойдёт как седатив. Созерцание шара или камня несколько минут в день успокаивает, помогает сконцентрироваться, одолеть апатию, депрессию, гнев.

Аура камня

Стоит отметить энергетическую ценность минерала, который часто используется знающими людьми в процессе исцеления и медитации. Шелковистый шпагат относится к кристаллическому гипсу и годится для производства сувенирных изделий. Окраска его может быть медового, серовато-белого или голубого цвета. Огромные пещеры с гипсом расположены в Мексике.

• Изделия из кристаллической формы рекомендуется ставить возле компьютера для нейтрализации негативных лучей.
• Если дерево плохо растет или его урожаи не радуют, можно положить возле него кусочек гипса или растереть порошок и заделать в землю.
• Более прочным собратом является селенит, поделки из которого специалисты покрывают лаком для придания большей твердости. Особенно хороши слои гипса в виде полосок, которые обладают большой целительной силой, способны впитывать негативные посылы и очищать предметы. Для этого нужно положить вещь на его поверхность. При различных болях камень прикладывают к больному месту.
• Большинство биоэнерготерапевтов очищают энергетику рук с помощью этого удивительного минерала.
• Поделки из него можно ставить в детской комнате, чтобы ребёнок хорошо рос, имел крепкие кости. Также его стоит расположить и в спальне, чтобы супруги имели крепкие отношения.

Подготовка камня к использованию

В случае если есть возможность раздобыть камень на карьере, это отличный вариант оздоровится и приобрести его без вложения средств. Но прежде, его следует правильно подготовить. Необходимо взять парафиновую свечу и напильник.

1. Изначально кусок минерала хорошо промывают, для очистки его от грязи подсушивают салфеткой.
2. Чтобы скрыть острые углы, их обрабатывают напильником. Также проверяют все его стороны на присутствие шероховатостей.
3. Промывают и прослушивают кусок.
4. Натирает его свечой. При этом лучше брать парафиновую, поскольку восковая покрасит его и предаст запах. Свеча должна заполнить все щели и придать гипсу влагостойкость. Таким образом порода не будет крошиться.

Магические свойства

Магическое воздействие гипса неоднозначно:

• Камень утишает кипение страстей. Фигурка или минералогический образец подойдет вспыльчивым, нервным людям как успокоительное средство.

Магия гипса притягивает к хозяину благополучие, любовь, деньги.

• Кристаллическая разновидность минерала нейтрализует негативное воздействие гаджетов. Изделие из нее рекомендуют ставить возле экрана компьютера.
• Минерал не подавляет волю человека, но внушаемым, неуверенным в себе людям не нужен: под его влиянием данные качества усилятся.
• Камень способен разрушить наполеоновские планы гордецов, тщеславных, упертых, агрессивных особ.

Его советуют поставить в спальне, чтобы брак оставался крепким.