Состав искусственного камня из гипса: Какие компоненты входят в состав искусственного камня?

Какие компоненты входят в состав искусственного камня?

Декоративный облицовочный камень на основе портландцемена производится по технологии вибролитья в гибкие, специальным составом окрашенные полиуретановые формы. При изготовлении декоративного камня на основе гипса вибростол не нужен. Очевидно, что качество этого материала во многом зависит от того, какие компоненты входят в состав смеси для искусственного камня.

1. Вяжущее или основа материала.

В состав искусственного камня входит недавно изготовленный портландцемент белого или серого цвета, марки М-400, М-500 или гипс марки Г-7, Г-16. Экономически выгодным считается использование серого портландцемента. Однако существуют цвета декоративного камня, достичь которые можно только с использованием белой основы.

Стоит отметить, что формы, которые применяются в процессе изготовления декоративного камня, стоят довольно дорого. И, если соблюдается технология производства, то каждая форма используется в течение 10-12 часов. Если же применяется гипс, то весь цикл от момента заливки раствора до распалубки готового материала занимает всего лишь 30 минут. Для отделки фасадов лучше использовать декоративный камень на основе портландцемена. Гипс очень хорошо подходит для отделки внутренних помещений. Не желательно использовать гипсовый камень для наружних работ. Потомучто гипс со времинем трескается под воздействием погодных явлений, что впоследствии негативно отразится на внешнем виде здания.

2. Наполнитель.

Наполнитель, входящий в состав искусственного камня, определяет вес этого строительного материала. Так, облицовочный камень подразделяется на «тяжелый» с плотностью 2-2,4 г/см.куб. и «лёгкий» с плотностью около 1,6 г/см.куб. Тяжелый камень применяется при изготовлении тротуарной плитки и камня, бордюров и всевозможных оформления цоколя. При его производстве применяется кварцевый песок с фракциями от 0,63 до 1,5 мм, мелкий щебень и фракции от 5 до 10 мм мрамора. Использование мелкого песка негативно отражается на прочностных характеристиках материала. Для внешней отделки здания, как правило, используется легкий декоративный облицовочный камень. В состав искусственного камня этого вида входит керамзитовый песк.

3. Пигменты и красители.

Именно от пигментов и красителей, входящих в состав смеси для искусственного камня, зависит итоговый цвет этого отделочного материала. В процессе изготовления привычный всем раствор превращается в уникальный материал, практически ничем не отличающийся от обычного «дикого» камня. Как правило, в качестве красителей выступают неорганические пигменты и особые красители, которые отличаются невосприимчивостью к световым, температурным воздействиям и к погодным условиям. При производстве декоративного камня выбирается продукция фирм как Bayer, TER HELL, широкий ассортимент которых позволяет создать искусственный камень практически любого оттенка. Стоит отметить, что для улучшения некоторых характеристик в состав смеси для искусственного камня добавляются:

• — специальные присадки – суперпластификаторы, благодаря которым повышается прочность бетона и улучшается удобоукладываемость;
• — полимерно-латексные добавки, способствующие увеличению долговечности материала;
• — гидрофобизаторы, благоприятно отражающиеся на снижении водопоглощения;
• — химические волокна, которые препятствуют образованию трещин.

Также часто применяются и специальные составы, которыми пропитывается поверхность материала.Только используя качественный портландцемент или гипс, наполнители, которые выбираются с учетом материала, а также пигменты и красители, входящие в состав смеси для искусственного камня, можно изготовить строительный материал, обладающий высокими эксплуатационными характеристиками.

Изготовление искусственного камня из гипса: фото

Технология изготовления искусственного камня из гипса.

Искусственный камень имитирует природный камень, его цвет, фактуру, форму, изготовляется из гипса или цементно песчаной смеси с добавлением красителя. Изготовить искусственный камень можно в домашних условиях, технология довольно проста.

Искусственный камень из гипса используется для облицовки интерьеров помещений, поскольку гипс материал не влагостойкий, изделия из него применяются для внутренней облицовки стен. Если требуется изготовить камень для фасадных работ, то вместо гипса применяется песчано-цементный раствор. В любом случае технология изготовления идентична, разница только в составе раствора.

Искусственный камень обычно изготовляется в виде прямоугольных плиток, что упрощает его кладку на стены и прочие поверхности.

Изготовление искусственного камня из гипса.

Для изготовления камня применяется метод литья, для этого понадобятся формы матрицы, которые могут быть резиновыми, полиуретановыми или силиконовыми.

Формы, конечно, есть в продаже, но их дешевле будет изготовить самостоятельно. Для этого нужно приобрети жидкий силикон и несколько образцов искусственного камня, всё это продаётся в строительных супермаркетах.

Делаем формы для изготовления искусственного камня своими руками.

Формы можно изготовить из полиуретана или из силикона, рассмотрим подробнее процесс изготовление формы.

Для начала нам понадобится изготовить ящик опалубку для заливки формы. Ящик можно сделать из б/у плиты ДСП и деревянных планок. Ящик должен быть с высотой бортов более 2 см выше толщины камней. Борта можно прикрутить к ДСП саморезами, места стыков панели и бортов нужно уплотнить силиконовым герметиком. Если останется хоть одна щель, то жидкий силикон потом просто вытечет из ящика.

На дно ящика укладываются образцы камней фактурной поверхностью к верху, между камнями должен быть зазор не менее 1 см. Камни нужно не просто уложить, а зафиксировать и приклеить ко дну ящика. Сделать это можно с помощью силиконового герметика или клея.

Затем поверхность камней и всю поверхность ящика вскрываем разделительной смазкой, желательно использовать смазку на восковой основе. Оставляем сохнуть на 1 час.

Замешиваем двухкомпонентный полиуретан или силикон с отвердителем и заливаем его в опалубку с камнями, камни должны быть полностью покрыты слоем толщиной около 2 см над камнями. На фото форма залита полиуретаном.

После того как масса затвердеет, опалубку разбирают и камни вынимают.

В итоге мы получили многоразовую матрицу для отливки искусственного камня.

Таким способом можно изготовить как полиуретановую матрицу так и силиконовую.

Технология изготовления искусственного камня из гипса.

Приступаем к изготовлению камней из гипса. Форму матрицу покрываем разделительной смазкой, можно и без смазки, но со смазкой форма прослужит намного дольше.

Затем берём краситель и кисточкой подкрашиваем хаотически формы матрицы, чтобы придать будущим камням природную естественность.

Выставляем форму на ровной горизонтальной поверхности.

Замешиваем раствор в консистенции жидкой сметаны. Важно правильно замешать раствор, если замешать слишком жидкий, камни будут крошиться при извлечении из матрицы, если слишком густой он не сможет заполнить все полости и камни получатся с воздушными порами.

Состав смеси для искусственного камня.

Для изготовления камня из гипса можно использовать такой состав:

• Гипс — 2 части.
• Вода – 1 часть.

Ещё один вариант раствора:

• Гипс – 5 частей.
• Вода — 2 части.
• Песок крупной фракции (просеянный) – 1,5 части.

Состав цементной смеси для фасадного камня:

Песок крупной фракции (просеянный) – 6 частей.

• Цемент М 400 – 3 части.
• Вода – 1 часть.

Пластификатор (дозировка согласно инструкции).

Краситель размешивается сначала в воде, а потом с водой добавляется в раствор при замешивании. Можно дополнительно наносить краситель на форму или потом подкрашивать готовый камень.

В место гипса можно использовать алебастр, можно попробовать отлить из гипса и из алебастра, потом сравнить полученный результат. Из алебастра камни получатся более гладкими, из гипса шероховатыми.

Заливаем раствором постепенно форму, нужно постараться, чтобы раствор заполнил все полости в форме.

Формы с раствором оставляют для застывания, время застывания гипсового раствора 20 – 30 минут.

Распалубка. Форму переворачиваем и ставим на ровную поверхность. Форму аккуратно приподымаем за край и снимаем, камни извлекаются и остаются на столе.

Изготовленный искусственный камень из гипса можно использовать для декоративной облицовки внутренних стен помещений, из бетона для наружных работ. Если изготовить камень самостоятельно, то он обойдётся дешевле в несколько раз, чем покупать уже готовый.

Также советую прочитать статью о том как укладывать искусственный камень.

Синтетический гипс, полученный из промышленных отходов

Новости

9 октября 2021 г.

Ник Уорбертон

Ученые создали синтетический гипс с использованием отходов серной кислоты и известняка, который, по их словам, может заменить природный гипс в строительстве.

© Балл ЛунЛа/Shutterstock

Международная исследовательская группа, возглавляемая учеными Белорусского государственного технологического университета и Национального исследовательского технологического университета (НИТУ) «МИСиС», Россия, утверждает, что материал может помочь странам, не имеющим месторождений гипсового камня, производить доступные вяжущие.

Совместная исследовательская группа начала с предпосылки, что они могут получить синтетический гипс из карбоната кальция и серной кислоты – с требуемыми параметрами кристаллов – после изучения существующей литературы по гипсовым вяжущим.

Полученный в результате процесс берет серную кислоту из отходов термостойких волокон и смешивает ее с водой и известняком в химическом реакторе, нейтрализуя отработанные кислотные и карбонатные компоненты и создавая порошкообразный продукт. Созревание полученной суспензии гипса/ангидрита дает требуемый размер и форму кристаллов, при этом суспензия затем разделяется на фильтрат и твердый материал. Согласно анализу, содержание дегидрата сульфата кальция, полученного в синтетическом гипсовом порошке, составляет не менее 95% произведенного материала.

Метод позволяет исследовательской группе контролировать структуру порошка, изменяя кристаллическую решетку материала, тем самым улучшая его свойства.

НИТУ «МИСиС» старший научный сотрудник Валентин Романовский поясняет, что карбонатное сырье готовят в водном растворе. «В зависимости от вида карбонатного сырья образуется фильтрат разного состава, — говорит он. «Например, если в качестве карбонатного компонента взять отработанный известняк и известковый шлам, то сульфатные соли остаются растворимыми в растворе. После нейтрализации этот фильтрат оказался хорошим комплексным удобрением. При использовании других карбонатных отходов изменяется состав фильтрата».

Группа получила три типа образцов синтетического гипса – строительный гипс, высокопрочный гипс и ангидрит. Строительный гипс образуется в котле, ангидрит сжигается на химическом заводе и затем охлаждается, а для синтеза высокопрочного гипса используется автоклав. В исследовании сообщается, что строительный гипс имеет марочную прочность Г5-Г7, а высокопрочное вяжущее имеет марочную прочность Г10-Г22.

Романовский продолжает: «В ходе исследований, проведенных в лаборатории на цементном заводе, был сделан вывод, что полученный материал можно отнести к первоклассному гипсовому камню, и это тем самым открывает возможность получения гипсовые вяжущие на его основе. Полученные образцы вяжущих были переданы на [другой] завод по производству сухих строительных смесей… В настоящий момент эта технология внедряется в Беларуси в промышленных масштабах» 9 . 0003

Он отмечает, что открытие также поможет в производстве композиционных материалов, в которых используются сульфаты кальция.

Еще одним преимуществом является то, что синтетический гипс получается сразу в виде порошкообразного продукта, а не при традиционном энергоемком подходе его измельчения до нужного состояния. «Этот подход характеризуется низкими энергозатратами, что делает его экологически и экономически выгодным», — говорит Романовский.

Следующие шаги заключаются в изучении подходов к дальнейшему регулированию кристаллической структуры.

Авторы

Ник Уорбертон

Внештатный писатель

Вернуться к списку

Учёные синтезируют материал, способный

Пресс-релиз 30 июля 2021 г.

Рецензируемая публикация

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

изображение: натуральный гипсовый камень посмотреть больше 

Автор: Максим Сафанюк

Международная группа ученых предложила способ производства высококачественных гипсовых вяжущих на основе синтетического дигидрата сульфата кальция, получаемого из промышленных отходов. Испытания полученного материала показали, что он не только соответствует всем требованиям, предъявляемым к материалам данного класса, но и по ряду параметров превосходит вяжущие на основе природного гипса. Работа была опубликована в Журнал промышленной и технической химии .
Гипсовые вяжущие широко применяются в строительстве. Они обладают такими ценными свойствами, как малый вес, низкая тепло- и звукопроводимость, огнестойкость, легко поддаются формованию. Кроме того, вяжущие на основе гипса гипоаллергенны и не вызывают силикоза — профессионального заболевания строителей и ремонтников, вызываемого вдыханием пыли, содержащей свободный диоксид кремния. При этом себестоимость гипсовых материалов невысока, как и затраты тепловой энергии на их производство.
Группа ученых НИТУ «МИСиС», Белорусского государственного технологического университета, Лимерикского университета и Института общей и неорганической химии НАН Беларуси предложила инновационный способ получения высокопрочных вяжущих на основе синтетического гипса, полученного из промышленные отходы путем обезвреживания отработанной серной кислоты и карбонатных компонентов. Исследователи смешали серную кислоту из отходов термостойких волокон с водой и известняком. Содержание дигидрата сульфата кальция в полученном синтетическом гипсе было не менее 95% от массы конечного продукта.
В ходе исследования ученые получили три вида образцов синтетического гипса: строительный гипс, высокопрочный гипс и ангидрит. Строительный гипс производился по традиционной технологии в гипсовом котле. Ангидрит также получали по традиционной для этого вида гипса технологии путем обжига с последующим охлаждением. Для синтеза высокопрочного гипса использовали автоклав.
Исследователи отмечают, что одним из преимуществ производства строительных гипсовых материалов из синтетического дигидрата сульфата кальция является то, что синтетический гипс получается сразу в виде порошкообразного продукта. При традиционном производстве гипсового порошка гипс приходится измельчать до нужного состояния, что требует значительных затрат электроэнергии. Таким образом, предложенный учеными способ производства вяжущих на основе синтетического гипса позволит значительно снизить себестоимость продукции за счет упрощения технологии производства. При этом полученный в ходе исследования гипс строительный полностью соответствует требованиям, предъявляемым к гипсовым вяжущим марок Г5 — Г7, к гипсу высокопрочному — требованиям, предъявляемым к гипсам марок Г10 — Г22.
Синтетический гипс, получаемый из отходов серной кислоты и отходов известняка, может полностью заменить природный гипс для производства гипсовых вяжущих в странах, не имеющих месторождений гипсового камня.
 

---

---

Journal

Journal of Industrial and Engineering Chemistry

DOI

https://doi.org/10.1016/j.jiec.2021.05.006 900 03

Изделие Название

Высококачественные гипсовые вяжущие на основе синтетический дигидрат сульфата кальция, полученный из промышленных отходов

Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.