Основным же недостатком затвердевшего гипса является низкая водостойкость. Увлажнение ведет к потере его прочности и к появлению значительных пластических деформаций.
В соответствии с этими свойствами гипс наиболее широко применяют для штукатурок и отделочных деталей не подвергающихся в эксплуатационных условиях увлажнению (например, находящихся в помещениях с относительной влажностью воздуха до 50—60%) или надежно защищенных от увлажнения.
Ценные свойства гипса — быстрое схватывание, возможность получения гладких поверхностей
Удельный вес полуводного гипса 2,60—2,75; объемный вес в молотом рыхлом состоянии 800—1000 кг/м3. Тонкость помола гипса может быть значительно грубее, чем цемента, так как она сравнительно мало отражается на качестве гипса.
Сроки схватывания его измеряются всего несколькими минутами. Таким образом, гипс гораздо быстрее схватьвается чем цемент, что удобно для изготовления строительных деталей.
Схватывание гипса можно при необходимости регулировать: ускорить, добавляя небольшое количество молотого необожженного гипса, сульфата натрия и др., или замедлить, добавляя малярный клей в количестве 0,1—0,2% от веса воды, кератиновый клей из отходов (рога и копыта, вываренные в растворе NaOH), казеиновый клей и т. п.
Схватывание гипса может быть замедлено добавкой таких замедлителей, как:
Дозировки замедлителей схватывания гипса устанавливаются опытом, причем необходимо проверять влияние замедлителей не только на сроки схватывания гипса, но и на прочность изделий.
Прочность гипса при растяжении определяют на образцах-восьмерках, изготовленных из гипсового теста, которое разливают в формы. Нормальное содержание воды при изготовлении образцов определяют особым прибором (цилиндром) по величине расплыва теста. Образцы изготовляют из чистого гипсового теста и песка и хранят в сухом и теплом помещении.
Предел прочности при растяжении определяют через сутки и после высушивания образцов до постоянного веса; он должен быть не ниже величин.
По стандарту прочность при сжатии для обычного гипса не определяют; она в 4—5 раз выше прочности при растяжении, т. е после высушивания образца до постоянного веса составляет от 40 кг/см2 (для гипса 3-го сорта) до 80 кг) см2 (для гипса 1-го сорта) Прочность гипса значительно ниже прочности цемента, но достаточна для штукатурки и гипсовых изделий. Ее можно повысить, если уменьшить количество воды, взятой для затворения, но тогда для уплотнения необходимо применение вибрации, так же как и при уплотнении бетонной смеси.
С химической точки зрения процесс твердения полуводного гипса заключается в гидратации, т. е. в присоединении к нему воды и превращении его снова в двубодный гипс по реакции:
CaSO4 • 0,5H2O+l,5H2O=CaSO4.• 2HaO.
В действительности воды берется значительно больше, чем требуется по реакции, так как для производства необходимо, чтобы гипсовое тесто имело пластичную или литую консистенцию.
С физико-химической точки зрения процесс твердения гипса согласно теории акад. А. А. Байкова, протекает следующим образом. Частицы полуводного гипса растворяются с поверхности в окружающей их воде и присоединяют воду, превращаясь в двуводный гипс. Так как образовавшийся двзлводный гипс обладает меньшей растворимостью в воде, чем полуводный, то он выпадает из раствора в коллоидальном состоянии. Это явление и представляет собой схватывание гипса.
Затем из пересыщенного раствора двуводного гипса начинают выделяться его кристаллы. По мере гидратации полуводного гипса в воде растворяются новые его порции, снова гидратируются, опять выделяется коллоидальный двуводный гипс, кристаллизуется и т. д. Эти процессы продолжаются до тех пор, пока весь гипс не пройдет стадии гидратации.
Образующиеся кристаллы двуводного гипса срастаются между собой, благодаря чему происходит твердение. Вследствие избытка воды, взятой при затворении гипса, материал получается насыщенным водой и его надо сушить. При сушке двуводный гипс, частично оставшийся еще в растворе, выкристаллизовывается и прочность его еще больше повышается.
Таким образом, сушка гипсовых изделий необходима, однако она должна производиться при температуре не выше 70°(за исключением начального периода, когда можно повысить температуру), чтобы не вызвать разложения образовавшегося двуводного гипса.
Строительный гипс используют в строительстве для штукатурных работ, а гипс лучших сортов и формовочный для производства легких изделий, от которых не требуется особенно высокой прочности. Штукатурка и изделия из гипса могут служить только там, где сухо.
При штукатурных работах гипс применяют в смеси с известью и песком (для удешевления штукатурки); в изделиях в смеси со шлаком и другими легкими-заполнителями (для удешевления изделий и уменьшения их веса).
Быстрое схватывание, возможность получения гладких поверхностей штукатурки и изделий, белый цвет (можно сделать и цветной гипс). Из гипса получаются изделия правильной формы, так как он при затвердевании немного расширяется и плотно заполняет формы. Недостаток гипса малая водостойкость. Этот недостаток может быть устранен добавкой молотого доменного шлака.
При перевозке и хранении гипс следует предохранять от сырости закрывать брезентом, держать в сухих складах с деревянным полом, приподнятым над землей, оберегать от продувания влажным воздухом, хранить в закрытых ларях. Но даже при таких условиях хранения в складах активность гипса после трех месяцев понижается примерно на 30%. Формовочный гипс хранят в мешках.
