Какой гипс используется для изготовления искусственного камня: Какой гипс лучше использовать для декоративного камня?

Технология производства из гипса и дозировки компонентов

Есть ли универсальные рецепты состава для изготовления искусственного камня, 3D-панелей из гипса? И что же это за зверь, технология?  Если сказать коротко — раствор, например, гипсовый,  заливается в форму, где в итоге он схватывается.  

Таким образом, вся «изюминка технологии», скрывается именно в пропорциях используемых добавок и материалов. К сожалению, нельзя дать универсальные соотношения, но есть как минимум общие правила. Соблюдайте дозировку вяжущего материала, рекомендованное производителем.  Для гипса это в процентном отношении (количество воды к гипсу) от  30-40% для высокомарочных сортов типа Г-16 до 70-75% низкомарочных типа Г5. Эти соотношения обозначают,  например, что на 1 кг гипса необходимо добавить 0,3 литра воды при соотношении 30%.  Если на упаковке гипса указана марка Г-5 и рекомендуемое соотношение 700 мл воды на 1 кг гипса, то при соблюдении данных пропорций вы получите изделие прочностью 5 мПа.

  Увеличив количество воды, мы уменьшим прочность, уменьшив количество воды, соответственно можем увеличить прочность готового изделия.

Краткая ремарка. Гипс – практически безусадочный материал. Если мы смешаем 1 кг гипса и 1 литр воды, получим например изделие толщиной 2 см. После высыхания вода испарится, а объем изделия практически не изменится. Внутренняя структура материала будет напоминать губку, т.к .после испарения воды внутри образуются микропоры. Соответственно прочность будет невысокой.  Если на 1 кг гипса добавим воды 500 мл, толщина изделия получится меньше, после высыхания плотность гипсового камня будет гораздо выше, соответственно выше прочность.

Просто так уменьшить воду не получится, вы просто не сможете нормально размешать раствор, и он не будет текучим. Как следствие на изделии после заливки могут образоваться воздушные пузыри, раковины. Время застывания крайне короткое, обычно пару минут.

Для увеличения жизни раствора можно использовать замедлители твердения. Самый распространенный – лимонная кислота. Для рабочего раствора возьмите 10 грамм лимонной кислоты и разведите в 1, 5 литрах воды. На замес добавлять 20-30 грамм готового замедлителя на 1 кг гипса. В зависимости от свойств гипса дозировку можно увеличить или уменьшить, до получения нужного времени жизни раствора.

Для уменьшения количества воды при сохранении той же текучести применяются различные виды пластификаторов и модификаторов. Пластификаторы для бетона не подходят для гипса и наоборот, за исключением редких случаев. Универсальные пластификаторы как обычно последнего поколения на основе карбоксилатов.

Основные правила технологии изготовления изделий из гипса

Строго соблюдайте последовательность и пропорции, начиная от замешивания и заканчивая отливкой. Несоблюдении правил производства приведет к образованию пустот, раковин, а то и вовсе низкой прочности.

Желательно, пока нет опыта, для стабильности результата, использовать весы. Все ингредиенты четко дозируйте!

Гипс добавляется в воду, а не наоборот. Гипс при отсутствия опыта можно добавлять двумя порциями, для лучшего промешивания. В первой порции 60-70% гипса, после тщательного размешивания – остальная часть.

Раствор должен быть текучим.  Для повышения текучести добавьте модификатор гипса СВВ-500 или пластификатор Гиперпласт-60. Дозировку выберите из рецепта ниже.

Составы гипсовых растворов

Прежде чем выбрать рецепт, что для вас важнее – прочность или удобство в работе.

Из практического опыта.

Если вы будете изготавливать из гипса стеновые материалы для себя, особая прочность вам не нужна. Основная задача в этом случае донести изделие целым до стены и наклеить его. Изделия из гипса никогда не получатся сравнимые по прочности с бетоном. Если вы будете бить молотком по стене или царапать гвоздем, гипс в любом случае повредится.

Повышенная прочность важна для профессионалов, так как готовые изделия необходимо доставить на объект, и при этом избежать транспортного боя. Для особых случаев, когда прочность необходима сравнимая с бетоном надо использовать гипсо-цементные смеси.

При производстве 3-D панелей повышенная прочность может сыграть злую шутку и потерю времени при подгонке панелей между собой и последующей затиркой швов.

Из практического опыта. Если в вашем регионе высокомарочные сорта гипса стоят недорого, предпочтительней использовать их. Если в продаже только низкомарочные Г-3 – Г-7, ничего страшного. Они тоже прекрасно подойдут, но желательно использовать добавки.

Для комфортной работы с гипсовым раствором достаточно повысить текучесть и немного увеличить время схватывания (при необходимости).  Испытанные нами добавки СВВ-500 и гиперпласт-60 одновременно с пластифицирующими свойствами одновременно работают и как замедлитель, поэтому добавлять замедлитель типа лимонной кислоты нет смысла. Что выбрать, СВВ или гиперспластификатор? Для первого раза мы всем предлагаем попробовать оба, их можно приобрести в мелких фасовках и сравнить самостоятельно. Кому то больше нравится работать с СВВ-500, кому то с гипером. СВВ – в виде порошка. Гипер – прозрачная жидкость.

Принцип их действия примерно одинаков, основное различие в том, что прочность с помощью гипера можно увеличить только за счет уменьшения количества воды, СВВ модифицирует гипс и в течении примерно 20 дней повышает марку гипса в несколько раз.

Если вам важна экономия средств и удобство в работе состав следующий:

Примеры будем приводить для гипса марки Г-5, как наиболее доступный и недорогой.

Состав гиперпласт-60	Состав СВВ-500	Характеристики раствора
Гипс Г-5  – 1 кг	Гипс Г-5  – 1 кг	Раствор хорошей текучести Прочность соответствует марке гипса
Вода – 650 мл	Вода – 750 мл
Гиперпласт-60 – 8 грамм	СВВ-500  – 30 грамм

 

Состав гиперпласт-60	Состав СВВ-500	Характеристики раствора
Гипс Г-5  – 1 кг	Гипс Г-5  – 1 кг	Раствор хорошей текучести Прочность выше исходной марки гипса
Вода – 550 мл	Вода – 650 мл
Гиперпласт-60 – 10 грамм	СВВ-500  – 40 грамм

 

Состав гиперпласт-60	Состав СВВ-500	Характеристики раствора
Гипс Г-5  – 1 кг	Гипс Г-5  – 1 кг	Раствор средней текучести Максимальная прочность
Вода – 350 мл	Вода – 350 мл
Гиперпласт-60 – 12 грамм	СВВ-500  – 50 грамм

 

Для особопрочного гипсоцементного изделия примерный состав смеси:

• Гипс — 1 кг
• Цемент — 300 гр
• ГиперПласт 60 — 13 мл
• Метакаолин — 20 гр
• Вода — 400 мл

Вместо ГиперПласт-60 можно добавлять СВВ-500 в количестве  65 грамм. Метакаолин обязательно! Для изготовления 3-D панелей крайне не рекомендуется! Только для декоративного камня и кирпича.

Время схватывания и сушка изделий

Время застывания в форме (до расформовки) обычно составляет 15-30 минут, затем — сушка естественным путем сутки, двое, в зависимости от температуры, влажности,  или в течении нескольких часов в специальном сушильном шкафу с принудительной вентиляцией и нагревом. При сильном нагреве готовые изделия может деформировать.

Окрас изделий

Для красивого окрашивания искусственного камня  рекомендуем использовать комбинированный метод. А именно, объемное окрашивание в массе (железоокислый пигмент добавляется в воду или в состав смеси) — для однородности окраса камня (основной тон), затем финишное поверхностное окрашивание камня. Вариант —  непосредственно перед заливкой формы, окрашиваются различным колером её сегменты (окрашивается сама форма). При заливке гипсового раствора пигмент, нанесенный на форму, впитывается в верхний слой камня.

Таким образом, достигается неоднородность окраса искусственного камня.  Другой вариант – окраска колеровочными пастами по готовому изделию для нанесения полутонов.

Для окрашивания гипсовых изделий можно использовать любые доступные  колеровочные составы (доступны как в нашем магазине, так и в строительных магазинах). Ссылка на рекомендуемые нами колеровочные пасты: https://market.strojdom55.ru/dobavki-k-betonu/koler-pasta/

 

← Свойства гипса и его основные характеристики  |  Способы повышения прочности гипсовых изделий →

Формы для камня, формы для кирпича — Ответы на Основные Вопросы и Затруднения при Изготовление Искусственного Камня

Ответы на распространенные вопросы и затруднения при производстве искусственного камня.

Вопрос: Какие материалы применяются при изготовлении искусственного камня?

Для внутренней отделки (внутри помещения) используется камень на основе гипса (гипс, вода, красители), для внешней (улица) на основе цемента (цемент, песок, вода, красители). Наши формы из полиуретана выдерживают как литье цементных растворов,  так и гипсовых, в отличие от силиконовых форм (только для гипса). Полиуретан максимальный по физико-химической прочности материал, формы выдерживает многократное количество циклов отливок, для гипса они почти вечные.

Вопрос: Какой гипс можно использовать для изготовления камня?

Любой. Качество гипса (его марка) влияет на прочность изделия, через количество добавляемой воды в раствор. Чем ниже марка гипса, тем больше надо воды ему для раствора и наоборот. Поэтому, для любых марок гипса рекомендовано снижение количества воды в растворе, тем самым повышается прочность готового камня. Эффективно помогает снизить воду присадка — Пластификатор. Поэтому, пластификатор это добавка для повышения прочности. Пример производителя гипса и смесей для изготовления иск. камня — https://samaragips.ru/

Вопрос: Чем можно окрашивать искусственный камень?

Гипсовый камень может окрашиваться любыми доступными красителями, Для уличного камня, на основе цемента, используются неорганические железоокисные (железооксидные), порошковые пименты (например, марок Ter Hell, Bayer), подобные красители, так же, используются при изготовлении тротуарной плитки. Поставками данных пигментов в России, занимается, например, компания Афая, координаты региональных поставщиков можно уточнить у них на сайте или по телефонам.

Вопрос: Что делать при налипании гипса (материала) на формы? Нужна ли обработка формы перед заливкой?

Специальной обработки формы не требуют, главное чтобы форма перед заливкой была смочена (не сухая), желательно слабым мыльным раствором. Дополнительная обработка может применяться при возникновении подлипания материала к форме. Причина подлипания гипса к поверхности формы является комплексной. Чтобы избежать данного затруднения надо:

1. использовать качественное сырье, не перебарщивать с количеством воды

2. не передерживать гипс в форме, выемка сразу после нагрева

3. применять вибрацию раствора в форме, использовать пластификатор

4. заливать раствор в смоченную форму, вода или слабый мыльный раствор

5. хранение форм тоже в смоченном виде (в воде)

6. применение жирных смазок (силикон, вазелин, глицерин, воск), но не ГСМ!

Если форма не используется (хранение), так же желательна консервация в смазке. При возникновении налипания рекомендуется замочить форму в воде на день или сутки и потом отмыть. В некоторых случаях помогает добавление кондиционера Ленор в раствор для смачивания формы и для ее отмывания.

Вопрос: Почему на камне образуются выемки (дырочки) и как их убрать?

Каверны на камне это результат не до вибрированного раствора, и образуются они в силу не вышедшего воздуха с поверхности формы. Причины: густой раствор, отсутствие вибрации, отсутствие смазки (воды) на форме перед заливкой. Решается вопрос применением данных рекомендаций.

Вопрос: Какие применяются добавки и чем можно дополнительно обработать готовый камень?

Любые добавки, присадки и покрытия применяются на усмотрение производителя и преследуют конкретные цели. Например герметики, лаки для создания поверхностной защитной пленки на поверхности камня, гидрофобизаторы для влаго отталкивающих свойств и так далее.

Вопрос: Изделия получаются хрупкие и ломкие. Как можно повысить прочность готового изделия?

В целом, на прочность готового искусственного камня, влияет ряд факторов, таких как, например: марка, свежесть и качество исходного сырья, пропорции состава, количество воды для смеси, условия сушки. Эффективно повысить прочность искусственного камня можно при комфортном (с сохранением подвижности смеси) снижении количества воды, участвующей в затворение смеси. Чем меньше воды, тем плотнее, прочнее смесь и готовое изделие. Для уменьшения количества воды для смеси применяются специальные, упрочняющие добавки, или Пластификаторы (суперпластификаторы, гиперпластификаторы), например, Sika ViscoCrete 225. Приставки супер-, или гипер- означают, в том числе, уровень качества применяемой химии. На практике, это можно охарактеризовать требуемой массой добавки, для получения эффекта. Чем качественнее присадка, тем ее расход ниже. Например, средний расход Sika ViscoCrete 225 — 0,05 — 0,1% от массы связующего (гипс или цемент, без наполнителя). Это очень низкий расход! Применение любых добавок должно происходить по инструкции к используемому продукту!

Вопрос: На сколько циклов хватает ваших форм, и как с ними обращаться?

Все, конечно же, индивидуально, и зависит от условий эксплуатации и ухода за формами. Мы изготавливаем формы из американского полиуретана, максимального по качеству, специально предназначенного для изготовления форм под цементное литье. При бережном использовании, срок службы форм должен быть достаточно длительным (500-1000 цементных отливок или около 3 лет эксплуатации). Для гипса эти показатели могут быть в разы больше. Полиуретан обладает физической памятью к состоянию, поэтому, хранить формы необходимо на ровной поверхности, в горизонтальном положении, и в недеформированном состоянии! Очистка форм производится мягкой щеткой, с использованием водного раствора моющего средства. Для очистки от бетонных отложений используется инструмент из мягких пород дерева. Выдержка готовых изделий в форме не должна превышать 24 часа с момента заливки, в противном случае, выемка изделий может быть затруднена.

Вопрос: Каким образом каменная плитка крепится к стене?

Цементный искусственный камень, аналогично кафельной плитке, может монтироваться на цементно-песчаный раствор или специальный клей (клей для кафеля). Гипсовый камень — на любую клеящую мастику, герметик подходящую для гипса, или клей «жидкие гвозди». Основание (поверхность) должно быть чистым, сухим, ровным и достаточно прочным.

Вопрос: Какое время схватывания, и сушки декоративного камня?

Время схватывания (до выемки из формы) гипсового раствора 15 — 30 минут, цементного 10 — 12 часов. Далее, естественная сушка при комнатной температуре. Для ускорения, допустим нагрев гипсового камня до 60 градусов, для цементного раствора преждевременный выход влаги не рекомендуется. Прочность цемента нарастает неравномерно: за первые три дня она составит 40 — 50% марки цемента, за 7 суток — 60 — 70%, и только на 28 — е сутки цемент набирает марочную прочность.

Вопрос: Отправляете ли вы с формами инструкцию, в каком она виде и насколько подробно там описан процесс, дозировки и прочее? Есть ли у вас услуга обучения или ДВД диск?

Инструкция в печатной форме — обязательное приложение к любому количеству заказанных у нас форм. Более того, отправляем ее по требованию по электронной почте! Наше видео по производству камня можно посмотреть на сайте, похожие материалы, так же, общедоступны на других тематических страницах в Интернете. Дополнительно, консультируем по возникающим вопросам или затруднениям при производстве искусственного камня и прочим, по нашим Контактам. Услуги непосредственного обучения у нас нет.

Вопрос: Каковы гарантии отправки заказа при его предоплате, соответствия его качества и назначения?

Возможные гарантии при дистанционной торговле — только договорные (устные или письменные). Репутация нам дорога. Поэтому мы рассматриваем и реагируем на все претензии, стараемся работать максимально качественно и быстро. Вопрос безопасности интернет покупок очень распространенный, поэтому я решил посвятить ему отдельную статью — Безопасность покупки. Обращайтесь!

На дополнительные вопросы, с удовольствием, ответим по нашим Контактам или через форму обратной связи (шапка сайта). Удачных Вам заказов!

Гипсовые материалы | Карманная стоматология

Дополнительные вспомогательные материалы, относящиеся к этой главе, можно найти на сайте thePoint.

Задачи

Изучив эту главу, учащийся сможет делать следующее:

1. Дайте определение следующим терминам: модель для изучения, отливка и штамп.

2. Обсудите основные различия между зубным гипсом, гипсом и улучшенным гипсом.

3. Объясните значение начального и конечного времени схватывания.

4. Приведите три примера увеличения и уменьшения сроков схватывания гипсовых изделий.

5. Обсудите прочность во влажном и сухом состоянии применительно к гипсовым изделиям.

6. Кратко опишите рекомендуемую технику использования гипсовых изделий для измерения, смешивания и заполнения оттиска. Включите ручное и вакуумное перемешивание.

Ключевые слова/фразы

ускорители

артикулятор

кальцинирование

литье

штамп

прочность в сухом состоянии

время окончательного схватывания

гипсовые изделия

камень высокопрочный

камень улучшенный

время начального схватывания

гипс

замедлители схватывания

камень 9 0003

учебная модель

соотношение вода/порошок

прочность во влажном состоянии

рабочая время

Гипсовые материалы смешивают с водой для изготовления копии слепка. Гипсовые материалы используются в стоматологических кабинетах и ​​лабораториях стоматологами, гигиенистами, ассистентами и лаборантами. Эти материалы довольно старые, но все еще популярны из-за простоты использования, доступности и долговременной стабильности полученного слепка.

A. Использование гипсовых изделий в стоматологии

Гипсовые изделия поставляются в виде мелкодисперсных порошков, которые смешиваются с водой для образования жидкой массы или суспензии, которую можно разливать и формовать, а затем она затвердевает в твердую, устойчивую массу. Пример этого порошка показан на рис. 9.1 . Изделия из гипса используются в основном для положительных репродукций или копий структур полости рта. Эти реплики называются слепками, штампами или моделями, и их получают из негативных репродукций, таких как альгинатные оттиски. Каждая реплика имеет определенное назначение.

РИСУНОК 9.1. Гипсовый порошок ( лицевая сторона ): оптовая упаковка и предварительно измеренный конверт.

1. Учебная модель используется для планирования лечения и наблюдения за ходом лечения ( рис. 9.2 A ).

2. Модель — это реплика, на которой изготавливается реставрация или аппарат. Слепок является более точным, чем учебная модель, и представляет собой копию более чем одного зуба, например, квадранта или полной дуги. Он может быть частично или полностью беззубым. Примеры слепков зубов показаны на Рисунок 9.2B .

3. Матрица представляет собой рабочую копию одиночного зуба, как показано на рис. 9.3 . Как правило, это съемная часть гипса.

РИСУНОК 9.2. A. Модели для предоперационного и послеоперационного ортодонтического исследования. B. Зубные слепки из камня для изготовления бюгельных протезов. (Part B перепечатано из Richardson RE, Barton RE. The Dental Assistant. 5th ed. New York: McGraw-Hill; 1978, с разрешения.)

РИСУНОК 9.3. Отливка с установленными штампами. А. Пять штампов в литье. B. Один кубик удален. C. Все штампы удалены.

Поскольку непрямые зубные реставрации изготавливаются на основе этих отливок или штамповочных копий, очень важно аккуратно обращаться с конкретным гипсовым продуктом, чтобы обеспечить точную реставрацию.

B. Желательные свойства

От материала, который будет использоваться для изготовления слепков, моделей или штампов, требуется несколько свойств. Эти свойства

1. Точность

2. Размерная стабильность

3. Способность воспроизводить мелкие детали

4. Прочность и устойчивость к истиранию

5. Совместимость с оттискным материалом

6. Цвет

900 02 7. Биологическая безопасность

8. Простота использования

9. Стоимость

Не все гипсовые изделия в равной степени проявляют все эти желательные свойства.

Гипсовые изделия изготавливаются из гипсовой породы, минерала, встречающегося в различных частях мира. Гипсовую породу добывают, измельчают в мелкий порошок, а затем обрабатывают путем нагревания для получения различных продуктов. Химически гипсовая порода представляет собой дигидрат сульфата кальция (CaSO ₄ ·2H ₂ O). Чистый гипс имеет белый цвет, но в большинстве месторождений он обесцвечивается примесями. Изделия из гипса используются в стоматологии, медицине, быту и промышленности. В домах для отделки стен используется гипсовая штукатурка; в промышленности он используется для изготовления форм.

В этой главе обсуждаются три типа гипсовых изделий: гипс, камень и высокопрочный или улучшенный камень. Химически все три представляют собой полугидрат сульфата кальция. Их получают в результате нагревания гипса и отгонки части кристаллизационной воды. Этот процесс называется прокаливание и показано в следующем уравнении:

Гипс, камень и улучшенный камень различаются физическими характеристиками частиц порошка в результате разных методов прокаливания. Эти различия в частицах порошка обуславливают их различные свойства, которые делают их подходящими для различных целей. Производители добавляют другие химические вещества для улучшения обработки и свойств.

А. Гипс

Гипс был первым продуктом из гипса, доступным для стоматологии. Он производится путем измельчения гипсовой породы в мелкий порошок и последующего нагревания этого порошка в открытом контейнере. Этот прямой и быстрый нагрев на открытом воздухе вытесняет часть кристаллизационной воды из кристалла и разрушает кристалл. Полученный порошок состоит из пористых частиц неправильной формы ( Рис. 9.4 A ). Гипс является самым слабым и наименее дорогим из трех гипсовых продуктов. Он используется в основном, когда прочность не является критическим требованием, например, для предварительных слепков полных съемных протезов и прикрепления слепков к механическому устройству, называемому артикулятором . Это устройство имитирует окклюзию и процесс жевания пациента и показано на рисунках 1. 8C и 11.6F; эти фотографии иллюстрируют использование гипса для крепления гипсовой повязки к артикулятору.

РИСУНОК 9.4. Сканирующие электронные микрофотографии частиц порошка зубного гипса A. и частиц порошка зубного камня B. . (Любезно предоставлено Дайан Швеглер-Берри, NIOSH, Моргантаун, Западная Вирджиния.)

Гипс обычно белого цвета, иногда его называют бета-полугидратом или типом II. В прошлом гипс модифицировали для использования в качестве оттискного материала путем добавления химических веществ и называли оттискным гипсом (см. Главу 8, Оттискные материалы).

Б. Камень

Камень изготовлен из гипса путем тщательно контролируемого обжига под давлением пара в закрытом контейнере. Этот метод прокаливания медленно высвобождает кристаллизационную воду из кристалла, так что полученные частицы порошка ( рис. 9.4 B ) имеют более правильную форму, более однородную форму и менее пористые по сравнению с частицами гипса. Камень прочнее и дороже гипса. Он используется в основном для изготовления слепков для диагностических целей и слепков для изготовления полных и частичных протезов, которые требуют большей прочности и твердости поверхности, чем у гипса.

Камень обычно светло-коричневого цвета, но может быть получен и в других цветах. Его часто называют альфа-полугидратом, камнем типа III или гидрокалом.

C. Высокопрочный или улучшенный камень

Высокопрочный камень или улучшенный камень также изготавливается из гипса путем прокаливания гипса, но в растворе хлорида кальция. Этот метод прокаливания приводит к очень плотным частицам порошка, кубической форме и уменьшенной площади поверхности. Высокопрочный камень является самым прочным и самым дорогим из трех гипсовых продуктов, и он используется в основном для изготовления слепков или штампов для изготовления коронок, мостов и вкладок. На рис. 9.3 показан пример улучшенного гипсового слепка и нескольких штампов для изготовления коронок. Этот материал используется потому, что в процессе изготовления требуется высокая прочность и твердость поверхности; изготовление коронок описано в следующей главе. Высокопрочный камень часто называют камнем типа IV, штамповочным камнем, денситом или модифицированным альфа-полугидратом. Также доступен недавно разработанный высокопрочный камень с более высокой прочностью на сжатие, чем у камня типа IV. Он показывает более высокое расширение настройки и упоминается как камень типа V.

D. Прочие виды гипса

Другие виды гипсовых изделий производятся для специальных целей, таких как быстрое схватывание, установка слепков на артикуляторы и оттиски. Паковочные массы на основе гипса представлены в Главе 10 «Материалы для несъемных непрямых реставраций и протезов».

Когда любой из различных типов полугидрата сульфата кальция смешивается с водой, полугидрат снова превращается в дигидрат в процессе гидратации. Выделяется тепло, о чем свидетельствует следующая реакция:

Полугидрат сульфата кальция растворяется в воде затворения. Дигидрат образуется, поскольку он менее растворим, чем полугидрат. Дигидрат сульфата кальция выпадает из раствора в виде слипшихся кристаллов, образующих твердую массу.

Пропорция воды к порошку, используемая для приготовления пригодной для обработки смеси конкретного гипсового продукта, называется отношением воды к порошку . Для стоматологического применения всегда необходимо избыточное количество измеряемой воды сверх теоретически правильного количества, необходимого для гидратации. Это избыточное количество необходимо для приготовления рабочей смеси или суспензии, которую можно разливать и формовать. Избыток воды распределяется в виде свободной воды в застывшей массе, не участвуя в химической реакции, и способствует последующей пористости или микроскопическим пустотам в застывшем продукте. Правильное соотношение вода/порошок для каждого продукта зависит от физических характеристик частиц порошка. Штукатурка требует большего количества калибровочной воды (измеренной воды) для смачивания поверхностей порошка, заполнения пор и плавания пористых частиц неправильной формы. Плотные частицы камня требуют меньшего количества воды, чтобы плавать, а их правильная форма позволяет им легче перекатываться друг через друга. Высокопрочный камень, из-за его очень плотного и кубовидного типа частиц, а также модификаций, сделанных производителем, требует еще меньше затворной воды, чем камень. Для использования в стоматологии правильные соотношения воды и порошка (фракции) следующие:

• Для средней смеси гипса, от 45 до 50 мл/100 г (0,45–0,50)
• Для средней смеси камней от 28 до 30 мл/100 г (0,28–0,30)
• Для средней смеси улучшенного камня, от 19 до 24 мл/100 г (0,19–0,24)

Эта разница в количестве измеренной воды, необходимой для приготовления рабочей смеси, приводит к разной консистенции продуктов при первом смешивании с правильным соотношением вода/порошок. Гипс обычно имеет жидкую консистенцию, как «смузи», тогда как улучшенный камень похож на густое тесто для торта. Зубной камень имеет промежуточную консистенцию. Соотношение вода/порошок оказывает непосредственное влияние на свойства каждого гипсового продукта и должно контролироваться для получения оптимальных результатов.

А. Определения

Знание характеристик схватывания гипсового изделия важно для правильного обращения с ним. Клиницист должен знать о двух временных интервалах в процессе настройки.

1.  Рабочее время или время первоначального схватывания

Рабочее время или время начального схватывания — это период времени от начала смешивания до момента, когда масса схватывания достигает полутвердой стадии. Он представляет доступное время для манипуляций с продуктом и указывает на частичное протекание реакции схватывания.

2. Время окончательного схватывания

Время окончательного схватывания представляет собой промежуток времени от начала смешивания до тех пор, пока масса для схватывания не станет жесткой и ее можно будет отделить от слепка. Время окончательного схватывания указывает на полное завершение реакции гидратации.

Б. Измерение

Время схватывания обычно измеряется испытанием на проникновение в поверхность. Для этого измерения обычно используются иглы Гиллмора, они показаны на рис. 9.5 9 .0066 . Когда поверхность продукта для затвердевания приобрела достаточную прочность, чтобы выдержать вес иглы в 1/4 фунта и иглы в 1 фунт, соответственно наступило время начального и окончательного отверждения. Другими словами, каждое назначенное время схватывания достигается, когда соответствующая игла больше не делает углубление в образце гипса. Этот метод несколько произволен, и его трудно напрямую соотнести с реакцией установки. Кроме того, полученные значения в основном используются для сравнения различных продуктов. Для практических целей в обычном стоматологическом кабинете потеря блеска поверхности может использоваться для определения рабочего времени; обычно это от 5 до 7 минут. Отсутствие проникновения ногтя или тупого ножа указывает на относительную жесткость и твердость и может использоваться как показатель окончательного схватывания. Обычно в качестве субъективного критерия времени финальной партии используется время от 30 до 45 минут.

РИСУНОК 9.5. 1-фунтовая ( левая ) и ¼-фунтовая ( правая ) иглы Гиллмора с образцом гипсового продукта.

Читать дальше могут только участники со статусом Gold. Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы продолжить

11 февраля 2020 г. | Автор: mrzezo в Стоматологические материалы | Комментарии отключены на гипсовых материалах

Гипс — гипс и стоматологический камень — заметки о моих стоматологических технологиях

Многие зубные протезы и приспособления изготавливаются вне полости рта пациента с использованием моделей и штампов , которые должны быть точными копиями твердых и мягких тканей пациента.

Морфология твердых и мягких тканей регистрируется в оттиске и модели и штампы изготавливаются с использованием материалов, которые изначально являются жидкими и могут быть залиты в оттиск, затем отверждены с образованием жесткого реплика .

ЧТО ТАКОЕ МОДЕЛЬ? ЧТО ТАКОЕ УМЕР?

Модель :  является копией нескольких зубов и связанных с ними мягких тканей или, альтернативно, беззубой дуги.

Матрица :  – копия одного зуба.

Для изготовления моделей и штампов используется множество материалов, но наиболее популярными являются материалы на основе гипсовых изделий.

Требования к материалам модели и матрицы

В идеале модель и материалы матрицы должны:

• Точность размеров : изменения размеров, которые происходят во время и после схватывания этих модельных материалов, должны быть минимальными для получения точной модели или штампа.
• Жидкость во время заливки в оттиск для записи мелких деталей.
• Сведите к минимуму наличие поверхностных пустот на модели набора, способствуя смачиванию поверхности.
• Прочный для защиты от случайного разрушения.
• Достаточно твердый , чтобы противостоять истиранию во время вырезания восковой модели.
• Совместимость со всеми другими материалами, с которыми он контактирует.

---

Изделия из гипса

Гипс представляет собой встречающийся в природе белый порошкообразный минерал с химическим названием дигидрат сульфата кальция (CaSO4·2h3O).

Гипсовые изделия, используемые в стоматологии , основаны на c полугидрате сульфата кальция (CaSO4)2·h3O. В основном они используются для отливок или моделей, штампов и паковочных масс.

Типы гипсовых изделий

Действующий стандарт ISO на стоматологические гипсовые изделия определяет 5 следующих типов материалов:

Тип 1 Стоматологический гипс, оттиск 9 0003

Тип 2 Стоматологический гипс, Модель

Тип 3 Стоматологический гипс, матрица , модель

Тип 4 Стоматологический гипс, матрица, высокая прочность, низкое расширение

Тип 5 Стоматологический камень, штамп, высокая прочность, высокое расширение

Химический состав

Гипсовые изделия, используемые в стоматологии, образуются путем отгонки части кристаллизационной воды из гипса с образованием полугидрата сульфата кальция.

Гипс                →   Гипсовые изделия (гипс или камень)   + вода

2CaSO4·2h3O       →   (CaSO4)2·h3O         +  3h3O

Кальций дигидрат сульфата →  полугидрат сульфата кальция + вода

ПРОИЗВОДСТВО ГИПТА, также известное как ГИПС ПАРИЖ «POP»

Гипс производится с помощью процесса, известного как кальцинирование . Гипс нагревают до температуры около 120°С, чтобы отогнать часть кристаллизационной воды. При этом образуются пористые частицы неправильной формы, называемые частицами β-полугидрата .

Перегрев гипса может вызвать дальнейшую потерю воды с образованием ангидрита сульфата кальция (CaSO4) , в то время как недогрев приводит к значительной концентрации остаточный дигидрат . Присутствие обоих компонентов оказывает заметное влияние на характеристики схватывания полученной штукатурки.

ПРОИЗВОДСТВО ЗУБНОГО КАМНЯ

Стоматологические камни могут быть изготовлены одним из двух способов:

• Гипс нагревают примерно до 125°С под давлением пара в автоклаве с образованием α-полугидрата (более регулярного и менее пористого, чем β-полугидрат ).
• Гипс варят в растворе соли, например CaCl2. Это дает материал, аналогичный материалу, полученному при автоклавировании, но с еще меньшей пористостью. Производители обычно добавляют небольшое количество красителя в зубные камни, чтобы отличить их от зубного гипса.

Преимущества

Гипсовые модельные и штамповые материалы имеют преимущества

• Недорогие и простые в использовании.
• Точность и стабильность размеров хорошие
• Они способны воспроизводить мельчайшие детали оттиска при условии, что приняты меры предосторожности для предотвращения образования газовых отверстий.

Недостатки

• Механические свойства не идеальны, а хрупкая природа гипса иногда приводит к разрушению, особенно через зубья, которые являются самой слабой частью любой модели.
• Иногда возникают проблемы при использовании гипсовых моделей и материалов для штампов в сочетании с альгинатными слепками. Поверхность модели может оставаться относительно мягкой из-за очевидного замедляющего действия гидроколлоидов на схватывание гипсовых изделий.

Применение

Камни обычно используются, когда требуются прочность, твердость и точность. Эти материалы используются, когда необходимо выполнить какую-либо работу на модели или штампе, как в случае изготовления протеза на модели или коронки из литого сплава на штампе.

Более дешевый зубной гипс используется, когда механические свойства и точность не имеют первостепенного значения. Таким образом, гипс часто используется для установки каменных моделей на артикуляторы, а иногда и для изготовления учебных моделей.

---

Характеристики манипулирования и схватывания

Химическая реакция

Применение гипсовых изделий в стоматологии включает гидратацию полугидрата сульфата кальция водой с получением дигидрата сульфата кальция.

Гипсовый продукт (гипс или камень) + вода   →   Гипс

(CaSO4)⋅h3O        + 3h3O   →   2CaSO4⋅2h3O

Полугидрат сульфата кальция + вода  →  Сероводород дигидрат

Соотношение вода/порошок

Гипс и камень порошки смешивают с водой для получения рабочей смеси. В таблице показано соотношение вода/порошок для гипсовой модели и материалов для штампов.

	Вода (мл)	Порошок (г)	Соотношение В/П (мл/г)
Гипс	50–60	100	0,55
Камень	20–35	100	0,30
Теоретическое соотношение	18,6	100	0,186

Избыток воды поглощается пористостью частиц гипса.

Арсенал для ручного смешивания:

• Чистая, не царапающая резиновая или пластиковая чаша с верхним диаметром около 130 мм.
• Жесткий шпатель с закругленным лезвием шириной около 20–25 мм и длиной 100 мм.

Наличие остатков гипса в чаше для смешивания может заметно изменить рабочие характеристики и характеристики схватывания свежей смеси, поэтому необходимо соблюдать чистоту.

Этапы смешивания

1. Необходимое количество воду добавляют во влажную чашу, а порошок медленно добавляют к воде в течение примерно 10 секунд.
2. Смеси дают впитаться еще около 20 секунд.
3. Затем в течение примерно 60 секунд выполняется перемешивание/шпатлевание с использованием круговых перемешивающих движений .
4. Материал следует использовать как можно скорее после смешивания, так как его вязкость увеличивается до такой степени, что материал становится непригодным для обработки в течение нескольких минут.
5. После того, как материал был перемешан и использован, чаша для смешивания должна быть тщательно очищена перед выполнением следующего смешивания.

---

Воздушная пористость

Во время смешивания может попасть значительное количество воздуха, что может привести к пористости отвержденного материала.

Воздушная пористость может быть уменьшена одним из следующих способов:

• Вибрация смеси гипса или камня для выведения пузырьков воздуха на поверхность
• Механическое перемешивание материала в вакууме
• Оба

Процесс схватывания

Процесс схватывания начинается быстро после смешивания.

1. Вода насыщается полугидратом, растворимость которого при комнатной температуре составляет около 0,8%.
2. Затем растворенный полугидрат быстро превращается в дигидрат, который имеет гораздо более низкую растворимость, составляющую около 0,2%, поскольку предел растворимости дигидрата сразу же превышен, и он начинает кристаллизоваться из раствора.
3. Процесс продолжается до тех пор, пока большая часть полугидрата не превратится в дигидрат.
4. Кристаллы дигидрата растут из определенных мест, называемых зародыши кристаллизации . Это могут быть мелкие частицы примеси, такие как непреобразованные кристаллы гипса, в порошке полугидрата.

Время настройки

Во время настройки можно выделить два этапа.

A) Время начального схватывания

Время, в течение которого материал приобретает свойства слабого твердого вещества и не будет легко течь. В это время можно срезать лишний материал ножом.

Б) Время окончательного схватывания

Время, необходимое для достижения стадии, когда модели или штампы становятся достаточно прочными и твердыми для обработки. Этот термин вводит в заблуждение, поскольку подразумевает, что материал достиг своей предельной прочности, которая достигается через несколько часов.

	Тип 1	Тип 2	Тип 3	Тип 4	Тип 5
Время начальной настройки (мин)	–	5 – 10	5 – 20	5 – 20	5 – 20
Время окончательного схватывания (мин)	4	20	20	20	20

Факторы, определяющие время схватывания

A) Факторы, контролируемые производителями

• Концентрация зародышеобразователей в порошке полугидрата: более высокая концентрация зародышеобразователя, полученного при старении или из непрореагировавшего дигидрата сульфата кальция, приводит к более быстрой кристаллизации.
• Добавление химических ускорителей или замедлителей к зубным камням: Калий Сульфат является ускорителем, который действует за счет повышения растворимости полугидрата. Бура — широко используемый замедлитель схватывания, механизм действия которого неясен.

B) Факторы, находящиеся под контролем оператора

• Изменение температуры мало влияет на время схватывания. Повышение температуры ускоряет растворение полугидрата, но замедляет кристаллизацию дигидрата.
• Увеличение отношения W/P замедляет схватывание за счет уменьшения концентрации зародышей кристаллизации.
• Увеличение времени перемешивания ускоряет схватывание за счет разрушения кристаллов дигидрата на ранних стадиях схватывания, образуя больше зародышей, на которых можно инициировать кристаллизацию.

Экзотермическая реакция схватывания

Реакция схватывания экзотермическая, максимальная температура достигается на стадии, когда происходит окончательное твердение. Повышение температуры незначительно в момент начального набора.

Температурно-временной профиль гипсового материала в процессе схватывания. Точки I и F соответствуют начальной и конечной точкам усадки, обозначенным индексами

. Величина повышения температуры зависит от массы используемого материала и может достигать 30°С в центре массы затвердевающего материала. Это может поддерживаться в течение нескольких минут благодаря теплоизоляционным характеристикам материалов.

Это заметное повышение температуры может быть использовано с пользой при опалубке зубных протезов, поскольку оно размягчает воск пробного протеза и позволяет легко извлечь его из формы.

Настройка Расширение

Небольшое расширение, вызванное выталкиванием наружу растущих кристаллов. Максимальная скорость расширения возникает в то время, когда температура увеличивается наиболее быстро. Расширение является только кажущимся, поскольку затвердевший материал содержит значительный объем пористости.

	Тип 1	Тип 2	Тип 3	Тип 4	Тип 5
Расширение настройки (%)	0-0,15	0-0,30	0-0,20	0-0,15	0,16-0,30

Для изготовления точной модели или штампа необходимо поддерживать расширение настройки на как можно более низком уровне.

Ускорители или замедлители схватывания, которые производители добавляют к зубным камням для регулирования времени схватывания, также уменьшают расширение схватывания и иногда обозначаются как антирасширители .

Изменения соотношения W/P и времени смешивания оказывают минимальное влияние на расширение настроек.

Гигроскопическое расширение

Если материал поместить в воду на начальной стадии отверждения, во время отверждения происходит значительно большее расширение.

Это повышенное расширение иногда используется для увеличения расширения схватывания паковочных масс на гипсовой связке.

---

Свойства материала набора

A) Прочность на сжатие

Прочность гипса зависит от:

• Пористости затвердевшего материала.
• Время, в течение которого материалу дают высохнуть после отверждения.

Пористость и, следовательно, прочность пропорциональны соотношению W/P. Поскольку камень всегда смешивается с более низким соотношением В/П, чем гипс, он менее пористый и, следовательно, намного прочнее и тверже.

Несмотря на то, что гипсовая модель или штамп могут казаться полностью затвердевшими в течение относительно короткого периода времени, их прочность значительно возрастает, если им дать постоять в течение нескольких часов.

Повышение прочности зависит от потери избыточной воды при испарении. Считается, что испарение воды вызывает осаждение любого растворенного дигидрата и что это эффективно склеивает кристаллы гипса, образующиеся во время отверждения.

	Тип 1	Тип 2	Тип 3	Тип 4	Тип 5
Прочность на сжатие 1 ч (МПа)	6	12	25	40	40
Прочность на сжатие 24 ч (МПа)	–	24	70	75	75

B) Прочность на изгиб

Гипс является очень хрупким материалом.

Гипс хрупкий с очень низким значением прочности на изгиб . Камень менее хрупок, но с ним следует обращаться осторожно, чтобы избежать разрушения. Он относительно жесткий, но имеет низкую ударную вязкость и может сломаться при падении.

	Тип 1	Тип 2	Тип 3	Тип 4	Тип 5
Прочность на изгиб через 24 часа (МПа)	1	1	15	20	20

C) Размерная стабильность

Размерная стабильность гипса хорошая.

Дальнейшие изменения размеров после схватывания не поддаются измерению, а материалы обладают достаточной жесткостью, чтобы сопротивляться деформациям при выполнении с ними работ.

D) Растворимость

Закрепляемый гипс мало растворим в воде.