История гипса и гипсокартона

Гипс - природный камень, который образовался в результате испарения древнего океана 110 - 200 миллионов лет назад. В недрах земли гипс присутствует в виде камня - породы осадочного происхождения нескольких разновидностей. Он может быть на вид плотным, с мелкозернистой структурой, сахаровидным в изломе или крупнозернистым, с беспорядочно расположенными кристаллами, состоять из нитевидных кристаллов с шелковистым отливом или быть пластинчатым, с прозрачными кристаллами слоистой структуры. Цвет породы - белый, желтоватый, светло-серый - зависит от наличия или отсутствия в породе различных примесей.

Гипс имеет уникальное свойство - при нагревании, химически связанная вода выделяется их кристаллической решетки, образуя полуводный гипс. Такой гипс может быть легко превращен в порошок. И наоборот, при добавлении воды минерал связывает ее в своей кристаллической решетке, возвращая гипсу изначальную прочность.

Гипс - один из самых древних строительных материалов. Его белый цвет, способность твердеть при соединении с водой, возможность придания твердеющему составу любой формы давно используют строители и ваятели. Для них он главный рабочий материал. Благодаря способности быстро приобретать прочность и нужную форму, благодаря высокой степени экологичности самого материала велика роль гипса и в медицине. Известный в прошлом как "алебастр", он широко использовался во всем мире при производстве ремонтно-строительных работ - для внутренней отделки помещений, украшений интерьеров в виде лепнины на потолках и стенах.

Древние египтяне открыли это уникальное свойство гипса в 3700 году до нашей эры. Позднее греки дали минералу название Гипрос, означающее "кипящий камень". Римляне перенесли знание о гипсе в Европу и в ХV веке гипс начал широко применяться в качестве штукатурки. Чтобы гипсовый камень превратился в вяжущее, его подвергают температурной обработке, во время которой происходит обезвоживание. При обычных условиях вода выделяется в виде пара, при повышенном давлении она может быть получена в капельном состоянии. Такая вода из кристаллов - самая чистая в природе, а гипсовое вяжущее, как и вся продукция на его основе, - высокоэкологичный негорючий строительный материал.

Гипс добывали в районе Монмартра под Парижем, что и дало ему новое имя "парижская штукатурка". Первая в мире машина для производства гипсокартонных листов была построена в 1888 году Августином Сакеттом.

Следующая фаза в истории применения гипса наступила в XIX веке в Америке. Августин Сакетт родился в 1841 году. В 1880 году он работал на собственной бумажной фабрике. Будучи активным человеком он постоянно экспериментировал и создал "строительную доску" толщиной 5 мм и состоящую из десяти слоев бумаги. Для склеивания бумаги он применял гипс. Сакетт сконструировал машину для производства таких "досок" и 22 мая 1884 года получил патент на нее. Его улучшенные доски и листы заменяют рейки и штукатурку, которые использовались раньше и имеют преимущества в изготовлении, огнестойкости, сухости, удобстве и легкости строительства так, что комната становится немедленно готовой для переезда и свободна от трещин, которых нельзя избежать в оштукатуренных стенах. Они обеспечивают ровную поверхность и могут быть покрашены или украшены таким же способом, что и оштукатуренные стены. С этого момента Августина Сакетта можно считать "Отцом гипсокартона".

Далее, следующая стадия развития наступила в 1908 - 1910 годах, когда Стефан Келли запатентовал лист с двумя слоями картона и гипсом внутри, и когда Кларенс Утсман - инженер Американской гипсовой компании изобрел закрытый край листа. Таким образом гипсокартонные листы получили структуру, сохранившуюся до сих пор. В области производства метод производства с помощью колеса был заменен на непрерывную линию.

И вот, перед революцией, во время второй мировой войны, в 1917 году в Англии была построена первая в Европе гипсокартонная фабрика, и от туда гипсокартонная технология перешла в Швецию и Скандинавию. Но Швеция - северная страна, не имеющая природных месторождений гипса и по этой причине не имевшая таких традиций как в Англии и Европе, применяющих гипсокартон. Первые гипсокартонные листы были импортированы в Швецию в 1927 году. Через 20 лет, в 1947 году Skandinavska Eternit начала импортировать гипсокартон на регулярной основе. Рынок расширялся, в результате чего в 1957 году был построен первый местный завод и основана компания Гипрок.

Первоначально гипсокартонные листы использовались для замены фанеры, досок и ДСП внебольших домах. Главным аргументом при продаже была цена. Однако, определенные технические свойства оказались интересными: стабильность размеров исключала трещины в местах соединения; места соединения листов

можно было легко заделать; гладкий, ровно приклеенный картон делает поверхность удобной для окраски и других видов отделки; разметка и ломка листа вместо распиливания значительно облегчает строительство. Эти свойства позволили гипсокартону как отделочному материалу быстро получить признание в Скандинавии.

Позднее началась разработка более легких конструкций. Расширение знаний в области гипсокартонных технологий в 50-х годах позволило лучше планировать пространство помещений. Старая технология перестала удовлетворять требованиям времени. Появление новых шурупов для гипсокартона и металлических профилей позволило отказаться от деревянных каркасов. Первое очевидное преимущество гипсокартонных конструкций с металлическим каркасом то, что они практически несгораемые. Первый проект в середине 60-х годов в Швеции, на котором были применены эти конструкции, была больница. В результате были выбраны листы и конструкции Гипрок. Системы Гипрок включали готовые решения и позволяли применять оптимальные методы строительства, трудосберерегащие технологии, оптимальную утилизацию используемых материалов, использовать новые инструменты и аксессуары.

Дальнейшее расширение сферы применения гипсокартона привело к созданию новых типов гипсокартонных листов. Например, ветрозащитые листы, листы для пола, листы для реконструкции и фасонирования толщиной 6 мм, листы для влажных помещений, сверхпрочные и огнестойкие листы. Эти и другие типы листов в настоящее время производятся и поставляются многими предприятиями России и Зарубежных стран под общим названием "Гипсокартонные листы Гипрок".

Как же получают гипсовые вяжущие материалы и каково их качество сегодня? Получают гипрок путем гермической обработки и измельчения природного гипсового камня и некоторых гипсосодержащих промышленных отходов (глиногипса, фосфогипса, борогипса). Качество гипсовых вяжущих зависит от предела прочности при сжатии и изгибе, сроков схватывания, степени помола, водопотребности при затворении.

По условиям термической обработки гипсовые вяжущие материалы делятся на две группы: 1) низкообжиговые и 2) высокообжиговые. К низкообжиговым относятся строительный, формовочный, ВЫСОКОПРОЧНЫЙ гипсы И гипсоцементно-пуццолановое вяжущее; к высокообжиговым - ангидритовый цемент и эстрих-гипс.

В зависимости от сроков схватывания и твердения гипсовые вяжущие подразделяются на: А ­быстротвердеющие (2-15 мин); Б - нормальнотвердеющие (6-30 мин); В - медленнотвердеющие (20 мин и более).

По степени помола различают вяжущие грубого (I), среднего (П) и тонкого (Ш) помола.

Маркировка гипсового вяжущего содержит информацию о его основных свойствах. Например, Г-7-А-П означает: Г - гипсовое вяжущее, 7 - предел прочности при сжатии (в МПа), А - быстротвердеющее, П ­среднего помола.

Порошок гипсового вяжущего, затворенный водой (50 - 70% от массы гипса), образует пластичное тесто, которое быстро схватывается и твердеет. Получается гипсовый камень, прочность которого по мере высушивания повышается. Важно помнить, что гипс при твердении увеличивается в объеме на 0,3-1 %, и читывать это при изготовлении изделий отливкой в формы.

Заключение:

Россия богата природным гипсом, залежи пород имеются в центральных районах России и на юге страны, в Поволжье и на Урале, в других регионах. Добыча его в зависимости от глубины залегания ведется открытым или шахтным способом по общим принципам организации карьерных и шахтных хозяйств. Сегодня в

России множество предприятий про изводят и выпускают гипрок, Т.к. гипс, И соответственно, получаемый из негo гипрок - прекрасный строительный материал со славным прошлым и прекрасным будущим. Непревзойденные физические, технические свойства стройматериалов на основе гипса принесли ему широкую известность.