Підвищення_властивостей_гіпсових_в'яжучих_1.0

1. Підвищення властивостей гіпсових в'яжучих

П І Д ГОТ УВАВ :
СТ УД ЕНТ Г РУП И Б Д - 4 4
Д ЕМБ І Ц Ь К ИЙ АРТ ЕМ

2. Що таке гіпсові в'яжучі?

Гіпсові в'яжучі — це повітряні в'яжучі речовини,
які виготовляють методом термічної обробки
гіпсової сировини з природного гіпсового
каменю. Цей мінерал є основою, що надає
гіпсу його унікальних властивостей.
Гіпсові в’яжучі поділяються за призначенням
на:
- Будівельні
- Формувальні
- Технічні
17.12.2025

3.

Низько випалювані гіпсові в'яжучі
1
2
3
Процес утримання
Види
Характеристики
Отримують шляхом розмелювання
До цієї групи належать:
Мають невисоку міцність (2...16 МПа),
гіпсового каменю, а потім нагрівання
- Будівельний гіпс (алебастр)
яка зменшується із зволоженням. Це
порошку у варильних котлах при
- Формувальний гіпс
обмежує їх застосування у вологих
температурі 110...160°С.
- Високоміцний гіп
умовах.
CaSO₄·2H₂O = CaSO₄·0,5H₂O + 1,5H₂O

4. Високовипалювальні Гіпсові В'яжучі (Естрихгіпси)

Процес та Склад
Властивості та Застосування
Виготовляються випалюванням
гіпсового каменю при високій
температурі (600...950°С).
Основним компонентом є
ангідрит CaSO₄, з якого
утворюється СаО.
На відміну від низьковипалювального гіпсу, естрихгіпси повільно
тужавіють (початок тужавіння — не раніше ніж через 2 години), але
мають вищу водостійкість та міцність на стиск (10...20 МПа).
Завдяки цим властивостям їх використовують:
У розчинах для штукатурення та мурування.
Для виготовлення "штучного мармуру".
CaSO₄ · 0,5H₂O + 1,5H₂O = CaSO₄·2H₂O

5.

Ключові властивості гіпсових в’яжучих
1
м
Тонкість Помелу
Залишок на ситі з вічками 0,2 мм: не більше 2-23% залежно від ступеня помелу. Це забезпечує
якісне тужавіння та міцність.
2
Водопотреба
Значна потреба у воді: від 18,6% до 70%. Цей показник впливає на консистенцію розчину та
зручність роботи.
3
Водопоглинання та Розм'якшення
Високе водопоглинання та низький коефіцієнт розм'якшення є суттєвими недоліками, тому гіпс
переважно застосовують у сухих приміщеннях.

6.

Актуальність використання
гіпсових в’яжучих
Одним із головних завдань підприємств будівельної індустрії є покращення споживчих якостей і
функціональних властивостей продукції: міцності, тепло- і звукоізоляції, водонепроникності. Крім
цього, особливо актуальним показником, який впливає на економіку, є питоме
енергоспоживання. За таких умов виникає необхідність оцінки можливості ширшого
застосування в будівельному комплексі України гіпсових в’яжучих речовин.
Матеріали та вироби на основі гіпсу – сухі гіпсові суміші для виконання штукатурних або
облицювальних робіт, самовирівнювальні стяжки під покриття підлоги, індустріальні
гіпсокартонні листи, панелі гіпсокартонних перегородок, піноблоків, гіпсобетонних блоків,
пазогребеневі декоративні плити, вентиляційні решітки елементи декору – відрізняються
економічними та технологічними перевагами. Так, порівняно з цементом або вапном на
виготовлення гіпсових в’яжучих витрачається в 3–5 разів менше теплової енергії.
17.12.2025

7.

Розкриття потенціалу гіпсових матеріалів: мікро- та
нанорівневе регулювання структури
Неможливість без регулювання
Вплив мікродобавок
Нові типи в'яжучих
Аналіз науково-технічної літератури
чітко показує, що виробництво
міцних та вологостійких гіпсових
матеріалів неможливе без
ретельного регулювання їхньої
структури на мікро- та нанорівні.
Дослідження показали, що
мікродобавки прискорюють
гідратацію, сприяючи утворенню
щільної та добре упакованої
кристалічної структури, що значно
підвищує міцність і
водонепроникність.
Введення невеликих кількостей
хімічних добавок дозволяє
створювати інноваційні типи
в'яжучих матеріалів з
покращеними властивостями.

8.

Інновації в модифікації гіпсових композитів
1
м
2
3
Мікродисперсні кремнієві добавки
Використання мікродисперсних кремнієвих добавок, таких як мікрокремнезем, дозволяє
створювати стабільні композити з покращеними властивостями.
Металургійний пил
Модифікація гіпсових композицій металургійним пилом збільшує міцність на стиск до 30% та на
вигин до 15% за рахунок утворення щільної матриці.
Вуглецеві наноструктури
Введення вуглецевих наноструктур створює дрібнокристалічну голчату структуру підвищеної
щільності, армуючи матеріал та покращуючи його міцнісні характеристики.

9.

Широке застосування модифікованих
гіпсових в’яжучих :
Будівельні та
оздоблювальні роботи
Декоративні Елементи та
Архітектурний Декор
Швидкотверднучі пластичні маси
для вирівнювання підлоги, стель,
стін.
Виготовлення штучного гіпсового
каменю, оздоблювальних
елементів.
дверей та вікон.
Закладення швів, тріщин та
нерівностей.
Ліпнина, плінтуси, лиштви для
Виробництво Меблів та
Сувенірної Продукції
Стінові панелі, плитка, декоративні
опор для меблів.
вставки.
Рами для картин, дзеркал,
фоторамки, елементи декору.
Відливання ручок, орнаментів, невеликих
Магніти, моделі пам'ятників, заготовки під
розпис.
Настінний/настільний годинник, елементи
подарункової упаковки, ляльки.

10.

Вплив добавок на водопотребу гіпсового
в’яжучого РЦ = 180 мм
1 - без добавок, 2 – Master Glenium ACE 450, 3 - Master Glenium ACE 430, 4 – MC – Pover Flow 2695

11.

Вплив добавок на коефіцієнт розм’якшення
гіпсового каменю:
1 – без добавок, 2 – 1,0 мас. % Master Glenium ACE 450, 3 – 1,0 мас. % Master Glenium ACE 430, 4 – 1,0 мас. % MС-PowerFlow 2695

12.

Особливості структуроутворення
модифiкованого гіпсового в’яжучого
Особливості структуроутворення модифiкованого гіпсового в’яжучого розкриваються під час
дослідження взаємозв’язку між будовою кристалічної ґратки двогідрату сульфату кальцію і
механізмом росту його кристалів у присутності добавок.. Показано, що залежно від
кристалоутворюючого середовища морфологія вирощених кристалів гіпсу змінюється
A
Б
Мікроструктура монокристалів CaSO4 . 2H2O, вирощених у середовищі без добавок (А) та в середовищі з добавкою полікарбоксилату (Б)

13.

Вплив полікарбоксилатних добавок на структуру гіпсу
•У присутності полікарбоксилатних добавок переважно формуються кристали пластинчастої форми.
•Добавка адсорбується на поверхні кристалів гіпсу та впливає на їх габітус, вибірково блокуючи ріст
окремих граней.
•Неоднакова адсорбція аніонної частини молекул полікарбоксилату сповільнює ріст монокристалів та
змінює напрям кристалоутворення.
•У середовищі з добавками формується більша кількість кристалічних зародків з підвищеною
дисперсністю.
•Модифіковані кристали утворюють структурні пакети, формуючи більш щільну та впорядковану
мікроструктуру гіпсового каменю.
•Така структура забезпечує покращення міцності, водостійкості та інших фізико-механічних властивостей
матеріалу.

14.

Підсумки
• Гіпсові в’яжучі є перспективними будівельними матеріалами, що поєднують екологічність,
технологічність та низьке енергоспоживання виробництва.
• Основними недоліками традиційних гіпсових матеріалів залишаються низька водостійкість та обмежена
міцність, що потребує цілеспрямованої модифікації їх структури.
• Дослідження показали, що регулювання структури гіпсового каменю на мікро- та нанорівні є ключовим
фактором підвищення його експлуатаційних властивостей.
• Модифіковані гіпсові в’яжучі значно розширюють сферу застосування гіпсових матеріалів у будівельних,
оздоблювальних та декоративних виробах.
Отже, модифікування гіпсових в’яжучих шляхом використання хімічних добавок на основі
полікарбоксилатів забезпечує одержання з литих гіпсових сумішей гіпсового каменю з міцністю
удвічі вищою, ніж міцність каменю без добавок. У такому разі створюється впорядкована та
щільна мікроструктура гіпсового каменю за рахунок адсорбційного модифікування кристалів
гіпсу, що забезпечує підвищення будівельно-технічних властивостей матеріалу, зокрема міцності
та водостійкості.

15.

Дякую за увагу!