
Окраска природного камня и декоративных материалов из гипса
20.09.2024
Рецептура гипсополимерных литьевых составов
21.09.20241. Материалы и сырье, применяемое в данной технологии
Для изготовления изделий, имитирующих природный камень, применяется чистая, водопроводная вода и формовочный, высокопрочный гипс соответствующий требованиям (ГОСТ 125-79**). Это минеральное вяжущее воздушного твердения, состоящее из полуводного гипса CaSo4-0,5H2O или ангидрита CaSo4 и образуется путем тепловой обработки и помола различных горных пород. Качество гипсовых вяжущих зависит от сроков схватывания, тонкости помола, водопотребности, предела прочности при сжатии и изгибе.
Марки гипса
Марка |
Рсж. МПа |
Риз. Мпа |
Г-7 |
-7 |
3.5 |
Г-13 |
13 |
5.5 |
Г-16 |
17 |
6 |
Маркировка гипсового вяжущего дает информацию о его основных свойствах. Для производства гипсового камня используется гипс, марки Г-7-А-11. Маркировка означает марка-7, А-быстротвердеющее вяжущее, II-среднего помола.
2. Организация рабочего места
Для работы одного человека необходимо 1.5-2м.кв., где размещается рабочий стол, емкость для гипса, емкость для воды, место для форм и стекол., стеллаж для готовой продукции. Для приготовления раствора используется резиновый мячик с вырезанным отверстием диаметром 15см. Размешивание раствора производится деревянной палочкой, покрашенной нитро эмалью или обернутой скотчем, чтобы легко удалять с нее нарастание гипса. Образующиеся отходы, при формовании изделий, собираются в коробку и могут быть использованы в дальнейшем как один из наполнителей, при изготовлении гипсовых блоков для внутренних перегородок. Зачистка литников производится ножом из нержавеющей стали.
3. Формование изделий
Порошок гипсового вяжущего, затворенный водой, образует пластичное тесто, которое быстро схватывается и твердеет, при этом полуводный гипс присоединяет воду и превращается в двуводный. Реакция гидратации протекает быстро, с выделением теплоты и заканчивается через несколько минут после затворения. Процесс твердения вяжущего сложный, включает растворение, колоидацию и кристаллизацию. В результате этих процессов образуется прочный искусственный гипсовый камень, прочность которого повышается по мере высушивания. При твердении происходит увеличение объема изделий (от 0,3 до 1%). Для гидратации полуводного гипса требуется 13,6% воды от массы вяжущего. Практически, для получения высокопрочного гипсового камня и нужной густоты теста, используют от 30% до 40% воды. Увеличение количества воды приводит к резкому снижению прочности и качества изделий.
4. Изготовление гипсового камня
Процесс изготовления состоит из следующих операций:
1. Приготовление формовочного теста.
Тесто готовится в два приема, в количестве необходимом для заливки нужного числа формовочных емкостей. На одну объемную часть воды используют две с половиной объемных части гипса. Сначала в разливочную емкость наливают отмеренный, полный объем воды и добавляют 1/2 часть гипсового вяжущего. В результате получается ненасыщенный раствор в котором процесс кристаллизации не происходит в течении достаточного времени. После спокойного перемешивания в течении 20-30 сек., до получения однородной массы, добавляют оставшуюся часть гипсового вяжущего и в течении короткого времени перемешивают до полной однородности.
Готовое формовочное тесто годно к применению в течение не более 30-60 сек.
2. Розлив в формовочные емкости.
Готовое формовочное тесто выдавливают в формовочные емкости заполняя их последовательно. Операция требует определенных навыков, от уровня которых зависит возможное количество одновременно заливаемых форм.
3. Создание монтажной поверхности на обратной стороне изделия.
После полного растекания теста необходимо прижать рифленую поверхность стекла, совершая круговые движения, к поверхности формовочной емкости. Общее время работы с раствором не должно превышать двух минут.
4. Выемка изделия из формы.
Выемка происходит через 15-20 мин. Характерным признаком готовности является свободное отделение стекла от формы.
5. Зачистка литников.
При формовании изделия образуются литники подлежащие зачистке, которую удобнее всего производить сразу после извлечения изделия из формы. Для этой операции возможно применение ножа или другого металлического предмета имеющего острые грани (напильник, шабер и т.д.). Необходимым условием остается сохранение геометрических размеров изделия.
5. Сушка изделий
Сушка изделий производится в проветриваемом помещении. Изделия можно располагать вертикально рядами в несколько ярусов или использовать стеллаж с
решетчатыми полками для лучшей вентиляции. Температура сушки не должна превышать 70 С, так как наступит разложение двугитрата сульфата кальция и это приведет к снижению прочности.
6. Производительность
Количество произведенной продукции в единицу времени (1 час) зависит от ряда факторов.
- Размеры стекла и количество элементов одновременно изготавливаемых на нем зависит от навыков.
- Количество стекол определяется временем работы по конкретной модели изделия и рассчитывается таким образом, что бы работа шла непрерывно.
- Используя помощника, можно существенно поднять скорость производства, если он готовит раствор, а второй человек занимается исключительно формированием рельефа.
- В случае, когда окончательное создание рельефа происходит на стадии почти полного схватывания гипсового теста, время ожидания используется для формирования следующего изделия. Таким образом работа ведется сразу с двумя или тремя стеклами одновременно, но на разной стадии твердения гипса.