Как сделать крепкий гипс или технология и рецептура производства декоративного камня и 3D панелей

Какой гипс лучше использовать для декоративного камня? Можно ли сделать камень из алебастра? Что лучше гипс г-6 или г-16 и в чем разница? На эти все вопросы я отвечу в этой статье.

Искусственный декоративный камень можно сделать абсолютно из любого гипса, для него подходит строительный алебастр, медицинский, гипс г-6 и г-16. Главное отличие у всех этих гипсов – прочность. К примеру гипс г-16 гораздо крепче, чем г-6 и камень из него получится прочнее. Можно смело его использовать разводя с водой и получить отличный камень. Но у гипса г-16 есть один большой минус, это его цена. У нас в регионе мешок 40 кг стоит 850 рублей.

Давайте посчитаем сколько гипса уйдет на любой камень толщиной 1 см. У меня в продаже имеется старинный кирпич толщиной 1 см, на один квадратный метр уходит 15 кг гипса. С мешка получается 2,6 квадратных метра. Себестоимость одного квадрата примерно 330 рублей – дорого.

Алебастр стоит 250 рублей за 40 кг. Себестоимость 1 квадратного метра будет в районе 100 рублей, но камень получится хрупким. Можно конечно уменьшить количество воды и увеличить количество гипса, тогда камень будет крепче, но получится такая смесь, что вы просто не успеете ее разровнять по форме. В таком случае на помощь приходят различные пластификаторы, типа Фрипласт или СВВ-500.Кстати предлагаю посмотреть мой эксперимент по увеличению крепости гипса на этой странице.

Суть данных добавок в том, что камень становится крепче, т.к. уменьшается кол-во воды, смесь становится текучей на больший промежуток времени и с ней комфортно работать. Но есть также и минус: за счет уменьшения кол-ва воды, увеличивается расход гипса + стоимость самой добавки и по моим расчетам себестоимость камня увеличивается примерно в 2 раза. Т.е. теперь у вас будет уходить не 100 рублей, а 200. Например, есть форма объемом 1,8 литра, обычные пропорции примерно такие: 1 кг гипса и 800 грамм воды. С добавлением пластификаторов пропорции будут примерно такие: 1,4 кг гипса и 400 грамм воды.

Читать также: Как сделать форму для декоративного камня своими руками?

В продаже можно найти специальные смеси для изготовления декоративного камня, которые включают в себя уже все добавки. Такую продукцию изготавливает Самарский гипсовый завод. Но опять же цена кусается: 700 рублей за 25 кг. Хотя если покупать на самом заводе такой мешок стоит 360 рублей.

Но не все так плохо, есть один способ, чтобы сделать себе камень недорого. Я использую на производстве гипс МАГМА г-6 б-3 формовочный. На 1 кг гипса я добавляю 800 грамм воды и в принципе камень получается нормальный. Я этим делом занимаюсь около года, продал за все время более 500 квадратов и не было ни одной жалобы. Камень отлично транспортируется и укладывается, если конечно у монтажника прямые руки. Был заказ с города за 1000 км от нас, камень заказали сланец рельефный, его длина 40 см, высота 9 см. Отправляли транспортной компанией. Я думал камень не доедет живым. Но потом созвонился с заказчиком и он сказал, что все нормально. Магма у нас стоит 330 рублей за 30 кг и гипса на 1 квадрат сантиметрового камня уходит на 130 рублей. Еще один плюс данного гипса – белый цвет. При заливке цвет смеси имеет розовый оттенок, но после высыхания камня он будет белый. Остальные гипсы в основном имеют серый цвет, даже самарский г-16.

Определение и основные характеристики

Строительный гипс – это природный минерал из класса сульфатов. Его химической формула CaSO4·2H2O (гидрат сульфата кальция). Так как в молекуле вещества содержится 2 атома воды, его также называют диаквасульфат кальция.
Мелкокристаллическая структура с большим количеством пор является и положительным качеством (дает легкость и устойчивость к высоким температурам), и отрицательным (не обеспечивает прочность и влагостойкость).

Оптимальная пористость изделия после отвердевания составляет 40-60%. Если она выше, изделие становится менее прочным и легко разламывается. Пористость зависит от количества воды, использованного при замешивании раствора.

Удельный вес материала – 2,6-2,75 г/см³. Плотность в рыхлом состоянии – 800-1100 г/м³, при уплотнении может достигать 1450 кг/м³.

Что представляет собой строительный гипс внешне? Это порошок довольно мелкого помола, обычно белый или сероватый, иногда с желтым или розовым оттенком. Запах очень слабый, усиливается при добавлении воды.

Жидкий раствор (тесто) представляет собой серую массу со специфическим запахом. После высыхания приобретает белый или светло-серый цвет, поверхность готового изделия гладкая на ощупь.


Гипсовый порошок


Гипсовый раствор

Нанесение защитного состава

Еще до лакирования или окрашивания камня нужно пропитать его специальным гидрофобным средством. Оно требуется для снижения гигроскопичности, предотвращения насыщения влагой, уменьшения риска размножения плесени. В магазинах реализуются готовые жидкие составы или концентраты, которые нужно разводить своими руками. Хорошими пропитками для декоративного камня считаются:

  • «Оптимист С405»,
  • White Hill,
  • «Типром» и другие.

Нанесение раствора не приводит к появлению пленки, которая могла бы нарушить паропроницаемость поверхности. Средство проникает в гипс на 10–15 мм, чем исключает его порчу при нанесении краски. Обычно рекомендуется делать 2–3 слоя защитного средства один за другим, не дожидаясь полного высыхания предыдущего. Проще всего работать при помощи краскопульта, но можно применять обычный валик.

Разновидности гипса

Гипс – это первое вяжущее вещество, полученное человеком. Строительное минеральное вяжущее – это порошкообразное вещество, которое после смешивания с водой превращается в пластичную, гибкую массу и постепенно застывает до каменного состояния.

Основу любого строительства составляют вяжущие вещества. Они используются для производства строительных растворов, изготовления плит.

Гипсовое вяжущее – это искусственно полученное вяжущее путем обжига. Оно состоит из полуводного гипса, который при термообработке (105-200°С) превращается в двуводный:

CaSO₄*0,5H₂O → CaSO₄+2H₂O

Строительный гипс может быть как природного, так и промышленного происхождения.

Его получают как из природного гипсового камня, так и из химических отходов. Смысл операции заключается в исключении воды (дегидратации) из гипсового состава при повышении температуры. Человечество открыло этот нехитрый способ получения около 20 тысяч лет назад. Люди заметили, что после обжига гипс превращался в порошок, а затем после дождя вновь трансформировался в камень.

По способу получения гипс бывает α или β-модификации.

Для очищения и получения высокопрочного гипса α-модификации сырье нагревают в автоклавах без доступа воздуха под давлением при температуре 95-130°, вода удаляется капельным путем. Полученный полуводный гипс отличается высокой прочностью и качеством. Однако дороговизна и сложность его получения сказывается на его себестоимости.

Гипс β-модификации получают в открытых печах при более высоких температурах 150-180°С. Двуводный гипс нагревают, вода превращается в пар и при выходе из сырья образует огромное количество мельчайших пор, которые значительно ухудшают его качество. Измельченный гипс β-модификации называют строительным или алебастром. Формовочным называется гипс β-модификации более тонкого помола, медицинским – из хорошего чистого сырья с мелким помолом.

Разница между гипсом альфа и бета модификации состоит только в способе производства и полученном результате.

Алебастр – это разновидность природного зернистого гипса с более мелким строением зерна. Алебастр относят к строительному гипсу, однако нельзя любой зернистый гипс считать алебастром.

Алебастр – это быстротвердеющий вяжущий материал, в составе которого полуводный сульфат кальция CaSO4 • 0,5Н2О. Он относится к гипсу β-модификации, поскольку производится в открытых печах.

Ангидрит – это безводный гипс природного происхождения. Он отличается длительным схватыванием и твердением, в его составе безводный сульфат кальция CaSO₄ и активатор твердения CaO.

Эстрих-гипс получают путем обжига природного гипсового камня при t°=800-950°С. Дополнительным веществом при его диссоциации является оксид кальция CaO, который выступает активизатором затвердения ангидрита.

В результате обжига получают двуводный гипс, который обладает улучшенными свойствами по сравнению с обычным:

— Пониженная водопотребность 30-35% против обычных 50-60%;

— Длительные срок схватывания: начало не ранее 2 часов;

— Высочайшая прочность 10-20 МПа через 28 суток.

На рубеже XIX-XX вв. эстрих-гипс применяли для получения основания под чистый пол, кладочных работ, производства искусственного мрамора.

Гипсовые вяжущие – это вещества на основе полуводного гипса или ангидрита, которые называются воздушными вяжущими.

Их делят на три группы в зависимости от способа производства:

  • I вяжущие, подвергающиеся термической обработке при их получении: α или β-модификации, полугидрат кальция и растворимый ангидрит.
  • II вяжущие без термообработки: природный ангидрит.
  • III вяжущие из первой или второй группы, которые смешивают с другими компонентами.

Представители I и II групп являются невлагостойкими (НГВ), основная часть представителей III группы относится к влагостойким вяжущим (ВГВ).

В свою очередь, вяжущие, получаемые путем термообработки, делят на низкообжиговые и высокообжиговые.

  1. К первым относятся вещества, получаемые при t°=120-180°C: строительный гипс, включая алебастр, формовочный, высокопрочный, медицинский гипс. Они обладают невысокой прочностью и быстрой схватываемостью.
  2. К высокообжиговым относятся вяжущие, полученные при t°=600-900°С: ангидритовый цемент, эстрих-гипс и отделочный цемент. Они отличаются высокой плотностью, прочностью и медленным твердением.

Какие бывают?

Декоративные камни бывают гибкими, прочными, большими, маленькими, прямоугольными, неправильной формы — сейчас научились создавать огромное количество вариантов отделки для любого стиля интерьера в различных помещениях: в гостиной, коридоре, спальне, на кухне и в прихожей.

Однако классическим остаётся разделение декоративного камня на искусственный и натуральный.

Натуральные

Внимание
Натуральные камни для внутренней отделки превосходит искусственные по долговечности. Природному материалу не страшны механические воздействия, ультрафиолетовые лучи, влага. Кроме этого, он обладает прекрасными теплоизоляционными и эстетическими свойствами.

Несмотря на преимущества «дикого» камня, есть у него недостатки:

  • высокая цена;
  • трудности при обработке и укладке;
  • отсутствие единства композиции.

В последнем пункте имеется в виду, что рельеф, рисунок каждого натурального камня уникальны, а вероятность найти нужное количество блоков с одинаковой фактурой или узором ничтожно мала.

Искусственные


Созданный человеком камень не уступает натуральному по привлекательности. На производстве можно создать практически любой материал:

  • светлый;
  • тёмный;
  • одноцветный;
  • многоцветный;
  • с переливами;
  • интересными переходами;
  • рельефом и другими особенностями.

Искусственный камень имеет меньший вес, поэтому нагрузка на постройку или архитектурную форму снижается. Материал дешевле, его удаётся легко монтировать.

Каждый блок фиксируется особым клеевым составом, но благодаря ровной задней поверхности это не занимает много времени: заготовки не нужно подгонять по размеру, форме или рисунку.

Если вдруг со временем камень изменится (например, часть будет повреждена), его легко ремонтировать и реставрировать.

Из плюсов можно также отметить невысокую цену, простоту ухода, гидрофобность, из минусов — риск истирания при механическом воздействии (если материал некачественный).

Как работать с гипсом

Материал при соединении с водой быстро твердеет и сохраняет свою форму. В процессе твердения раствор незначительно увеличивается в размере с выделением некоторого количества тепла. Это свойство мастера обращают на пользу: расширяющийся гипс плотно заполняет все мельчайшие выемки, точно повторяя внутренний объем формы. Таким способом изготавливаются многие виды гипсовых украшений, а также различные фигурки.

Так выглядит готовый для работы раствор гипса

Как правильно разводить

Основное правило при разведении строительного гипса состоит в том, что в подготовленную емкость с водой медленно и постепенно всыпается гипсовый порошок. В процессе приготовления раствор постоянно перемешивается для предотвращения образования комочков.

Для перемешивания небольших объемов можно использовать древесину, нержавеющую сталь, пластик или резиновые изделия. Если объем раствора солидный, то лучше воспользоваться электродрелью, имеющей специальную насадку.

Недопустимо перемешивать раствор более 1 минуты во избежание потери гипсом своих свойств. Перемешивание прекращается при исчезновении комочков. Если вы хотите замедлить застывание раствора, то вам следует воспользоваться специальными добавками.

При их отсутствии просто делайте замес на холодной воде. Это продлит время до начала схватывания практически вдвое. Если же вам необходимо, чтобы раствор застыл как можно раньше, добавьте в него немного соли.

Пропорции гипсового раствора

От того, в каких пропорциях будет разведен гипсовый раствор, зависит скорость его застывания. Это время в большинстве случаев составляет от 5 минут до 1 часа. Практика показывает, что для получения раствора средней густоты следует к 1 литру воды добавить приблизительно 1,5 кг сухого гипсового порошка.

Если необходимо получить жидкий раствор, который используется для штукатурных работ, то соотношение компонентов допускается один к одному. Жидкий раствор и застывать будет дольше.

А вот для изготовления скульптурных поделок или лепнины рекомендуется делать раствор более густым. На одну часть воды приходится 2 части порошка. Данное соотношение уменьшает время застывания раствора.

Силиконовые формы

Формы для гипсового раствора могут быть изготовлены из самых различных материалов. Это силикон, древесина, металл, эпоксидная смола, гипс, экструдированный пенополистирол, цемент. Основным условием их использования является защита внутренних поверхностей таких форм от прилипания к ним гипсового раствора.

Для разведения гипсового порошка лучше использовать эластичные формы, например, силиконовые. Их можно использовать многократно без каких-либо нарушений их целостности. Основное преимущество силиконовых форм состоит в легкости отделения от них застывшей гипсовой массы. При этом гарантируется сохранность затвердевших моделей. Кроме того, такие формы не нужно смазывать.

Можно самостоятельно изготовить силиконовую форму. Для этого имеющуюся модель фиксируют неподвижно в специально изготовленной емкости. Производится заливка модели жидким силиконом до ее половины. После затвердевания силикона модель вынимается. Производится изготовление формы для верхней части модели.

Несколько примеров силиконовых форм для гипса

Форма для гипса №1 Форма для гипса №2 Форма для гипса №3 Форма для гипса №4 Форма для гипса №5

Укладка гипсовой плитки под кирпич

Ее можно производить как при помощи клеев для керамической плитки, так и на гипсовые клеящие составы, упоминавшиеся выше. Правда, во втором случае, если не будет последующего заполнения швов, их разделку следует производить по мере укладки плитки, т.к. эти составы уже через полчаса практически не поддаются формированию.

Если стена ровная, а гипсовая плитка укладывается без швов, то достаточно будет основание хорошо прогрунтовать грунтовкой глубокого проникновения, и клеевой состав наносить только на сами изделия и при укладке аккуратно пристукивать их резиновой киянкой. Выступившие по краям излишки клея убирайте шпателем, а швы слегка протирайте влажной тряпкой.

Если стена не очень ровная, то кроме нанесения клея на плитку, желательно также наносить его и на стену при помощи зубчатого шпателя. Это позволит нивелировать все неровности. Стена также предварительно грунтуется.

Укладка гипсовой плитки под кирпич имеет некоторые особенности. И связаны они в первую очередь с наличием швов в кирпичной кладке. Надо сказать, что довольно легкие гипсовые кирпичики не имеют склонности к сползанию по стене во время укладки, поэтому их можно клеить хоть снизу вверх, хоть сверху вниз, но для стабильности толщины шва лучше пользоваться проставками хоть и из гипсокартона.

Заполнение швов можно выполнить при помощи специального пистолета.

А можно использовать для этого плотный полиэтиленовый пакет со срезанным уголком.

Швы при этом можно как расшивать, так и просто затирать щеткой или грубой тканью типа мешковины, имитируя старую грубую кирпичную кладку.

А способ формирования углов при отсутствии угловых элементов может быть и таким:

Как отлить форму из гипса

Благодаря особенностям производства, гипс имеет уникальную мелкопористую структуру, что дает возможность изготавливать из него всевозможные литьевые формы. В некоторых случаях гипсовые формы являются просто незаменимыми в литейном деле. С их помощью отливают копии старинных монет, фигурок, барельефов, моделей.

Гипсовые формы дают возможность использовать такие материалы как эпоксидная смола, оргстекло, пластмасса, бронза, воск. Допускается также изготовление поделок из такого же гипса, из которого состоит сама форма. Однако в этом случае необходимо придерживаться определенных рекомендаций по заливке.

Отливается гипсовая форма достаточно просто и быстро. В подготовленную коробку или другую емкость вливается небольшой по толщине слой жидкого гипсового раствора. Когда раствор застынет, на него ложится обработанная смазочным материалом модель, с которой предполагается сделать слепок.

Далее емкость заполняется раствором до середины модели. После застывания образуется гипсовая форма нижней части модели. Смазанная модель извлекается из формы. Таким же образом изготавливается форма для ее верхней части.

Для последующей заливки гипсового раствора в такие гипсовые формы рекомендуется покрыть формы изнутри лаком в несколько слоев. Это защитит форму от прилипания к ней гипсового раствора. Также следует обрабатывать форму какой-то смазкой, например, веретенным маслом или раствором парафина или стеарина в керосине.

Требования к помещению

Производство декоративного облицовочного камня из гипса как бизнес можно начать с подготовки небольшого подсобного помещения, пристройки. Наращивая обороты, задумайтесь об аренде площади на 50-80 м². К помещению выдвигается ряд требований:

  • отопление – температура не должна опускаться ниже 15°С;
  • хорошая вентиляция;
  • подключение к электросети для работы оборудования;
  • на открытой площади для склада должен присутствовать навес;
  • удобные транспортные подъездные пути.

Видео — Производство декоративного камня (смесь, заливка, сушка):

Видео — Покраска камня:

Как увеличить прочность и сделать его крепче

Для повышения прочности гипсовых поверхностей или изделий рекомендуется вводить в раствор специальные добавки. Это полимерная фибра, различные виды клея (КМЦ, ПВА, костный клей), известь-пушонка, бура, жидкое стекло. Отличные результаты дает армирование гипсовых поверхностей полимерной монтажной сеткой.

После застывания гипса рекомендуется для увеличения прочностных качеств обработать его поверхность раствором железного или медного купороса, а также раствором глауберовой соли.

Чтобы придать гипсовому изделию прочность, сравнимую с прочностью керамики, его на сутки погружают в насыщенный раствор алюмокалиевых квасцов. Затем изделие нужно нагреть до температуры 550 градусов. Вы будете удивлены его прочностью.

Сроки схватывания

Строительный гипс относится к быстросхватывающимся вяжущим. В зависимости от марки, помола, количества воды для затвора, наличия примесей и добавок сроки схватывания могут изменяться.

По срокам схватывания он разделен на группы:

  • А – 2 минуты до начала, 15 минут до конца схватывания. Этот вид называют быстросхватывающимся.
  • Б (марки с Г-2 по Г-7) – процесс начинается через 6 минут и заканчивается через 30. Это нормальносхватывающееся вяжущее – подходит для большинства строительных и отделочных работ.
  • В – начало схватывания через 20 минут. Сроки окончания не нормируются, поэтому определить, сколько застывает строительный гипс медленносхватывающегося типа, можно только после проверки конкретной партии.

Сбыт

Поиск покупателей – важный фактор для быстрой окупаемости проекта. Поэтому стоит подключить все возможные пути налаживания каналов сбыта:

  1. личные встречи с владетелями розничных точек, ремонтно-отделочных компаний;
  2. участие в строительных выставках, презентациях;
  3. размещение информации в местных СМИ;
  4. создание сайта-визитки;
  5. продвижение в социальных сетях;
  6. наружная реклама (баннеры, вывески, плакаты);
  7. распространение информации (раздача листовок, визиток, брошюр) с описанием продукции.

Сроки высыхания

Отвердевание гипса происходит с выделением тепла, то есть это экзотермическая реакция. Это способствует тому, что за время высыхания он немного (до 1%) увеличивается в объеме. Это отличает его от других вяжущих, в том числе цемента, которые при отвердевании дают усадку.

Первая стадия отвердевания – схватывание. Полужидкая масса густеет, теряя пластичность, и становится более плотной. На второй стадии раствор становится твердым, но сохраняет рыхлую структуру. На третьей, финальной, стадии вместе с испаряющейся водой уходит рыхлость и материал окончательно твердеет, становясь прочным.


Строительный гипс

Сколько строительный гипс сохнет до полного отвердевания, зависит от марки, количества взятой для затвора воды и наличия добавок. В основном он набирает прочность через 20-30 минут после нанесения или отливки, а окончательное высыхание происходит через 2 часа.

Как рассчитать количество декоративного камня на стены?

Если предстоит покупать камень в готовом виде, важно заранее просчитать нужное количество материала — это поможет избежать лишних трат. Для любой группы элементов следует прибавить 5–10% на поломку, неправильную нарезку, прочие огрехи в работе. Большинство мастеров укладывают камень без оставления швов. При облицовке стен с учетом промежутков можно не делать прибавку на погрешности.


Расчет количества декоративного и искусственного камня для облицовки арки в комнате

Порядок подсчета элементов:

  1. Плоские детали. Следует умножить длину стены на ширину, получить ее площадь. Далее таким же образом подсчитать площадь всех проемов (окна, двери, ниши, арки) и вычесть из общей, ведь они не подлежат облицовке.
  2. Внешние угловые детали. В ассортименте большинства компаний есть специальные элементы из декоративного камня. Ими отделывают только внешние уголки окон, дверей, ниш. Измерив все длины углов, их нужно сложить между собой, получив число в погонных метрах.
  3. Внутренние угловые детали. Для обустройства придется производить обрезку плоского камня. Надо подсчитать длину внутренних уголков в погонных метрах, умножить ее на коэффициент перекрытия (0,25). Получится площадь покрытия стены угловыми элементами в квадратных метрах (она уже входит в основную и подсчитывается для справки).

Алебастр – другой материал или тот же?

Из-за возникающей временами путаницы нужно знать, чем строительный гипс отличается от алебастра. Недавно даже по ГОСТу они считались одним материалом, но сейчас принято их различать.

Во-первых, алебастром называют карбонат кальция (кальцит). Это довольно твердый минерал, который при этом хорошо поддается обработке. Именно из него мастера Древнего Египта и Греции создавали свои алебастрово-белые творения – скульптуры и сосуды, а средневековые строители использовали тонкие пластины алебастра вместо оконных стекол. В качестве отделочного и поделочного камня используется алебастр-оникс – разновидность природного алебастра с красивым мраморным рисунком. Сейчас его добывают в Северной Африке, Мексике и США.

Второе вещество, называемое алебастром – гипсовый алебастр, он же диаквасульфат кальция, то есть двухводный β-гипс. Его используют в строительстве как самостоятельный материал, вяжущую добавку и как сырье для производства строительных плит и блоков. Основное отличие алебастра от строительного гипса – ограниченная сфера употребления. Он не подходит для медицинских работ и производства формовочных изделий.

Фасованные мешки алебастра и гипса

Актуальность

Искусственный камень — достаточно распространенный материал на современном строительном рынке. Он экологичен, огнестойкий, обладает высокими тепло и звукоизоляционными качествами. Он имеет превосходный эстетический вид, дает возможность воплотить много дизайнерских задумок. В отличие от природных материалов, он изготовляется в широкой цветовой гамме, характеризуется выразительностью и гармонирует с любым интерьером и стилевым решением.

Большая производительность, невысокая стоимость сырья, простота организации и отсутствие энергозатрат делают данный бизнес привлекательным и актуальным.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]