Metody zvyšování pevnosti sádrových výrobků

Existuje mnoho způsobů, jak zvýšit pevnost sádrových výrobků. Nebudeme uvažovat o starých, takzvaných „staromódních“ metodách. Na World Wide Web je poměrně hodně jejich popisů, často napsaných, či spíše „odepsaných“ s chybami, často velmi hrubými. Koneckonců, dnes je již 21. století, technologie došla docela daleko a nemá smysl uvažovat o takových metodách, jako je přidávání lepidla na dřevo, PVA emulze, vápna a dalších ještě exotičtějších receptur jako je směs na bázi nebo s přidání bílků a žloutků.

Začínající kameníci, aby ušetřili peníze, používají pouze nekvalitní sádru (G-5 – G-7) a vodu. Dostatečně odolné výrobky lze získat pouze při dodržení poměrů sádry a vody doporučených výrobcem sádry. V závislosti na výrobci a značce sádry se doporučuje maximálně 600 – 750 ml vody na kg sádry. Vysoce kvalitní odrůdy sádry a směsi jako Kamnedel mohou mít potřebu vody v oblasti 450–500 ml na 1 kg sádry.

Protože v tomto článku uvažujeme o výrobě umělého kamene, důležitou vlastností sádrové malty je tekutost směsi a doba tuhnutí roztoku.

Při použití sádry G-5 (výrobce Gipsopolymer), kterou používáme při naší výrobě, je doporučený poměr vody a sádry 650 ml vody na 1 kg sádry. Při tomto poměru má roztok konzistenci tekuté zakysané smetany, doba tuhnutí je přibližně 2 minuty.

S takovým roztokem je velmi nepohodlné pracovat, protože špatně plní formy, na předním povrchu výrobku se mohou tvořit vzduchové bubliny, roztok je nutné vyrovnat špachtlí nebo podobným zařízením. V nádobě, kde se směs připravuje, zůstává na stěnách přilepená spousta roztoku. Odpad dosahuje až 15 % hmotnosti sádry.

Navíc doba tuhnutí je velmi krátká, pokud uděláte dávku z dostatečně velkého množství sádry, je šance, že roztok stihne ztuhnout, než se nalije do forem, nebo se nalije, ale nebude dost času na vyrovnání. V tomto případě může pomoci zpomalovač tuhnutí.

Nejdostupnější je běžná kyselina citrónová. Dávkování by mělo být minimální, protože při předávkování se může doba tuhnutí prodloužit na hodinu i více a dojde k výraznému poklesu pevnosti. Abyste neudělali chybu s dávkováním, nařeďte standardní 20g sáček potravinářské kyseliny citronové. v jednom litru vody a přidat ne více než lžičku připraveného roztoku na 1 kg sádry.

Pokud nemáte dostatek času, můžete dávku mírně zvýšit a experimentálně najít optimální množství. Životnost roztoku 5-6 minut je pro pohodlnou práci dostačující.

Nejdůležitější chybou všech začátečníků je zvýšení množství vody na 800-900 ml na 1 kg sádry. S takovým množstvím vody je radost pracovat – roztok se stává velmi tekutým, jako mléko. Ale podle toho se síla značně ztrácí. Vzhledem k tomu, že se objem roztoku vlivem vody zvětšil, po vyschnutí produktu se voda odpaří a produkt se stane porézním jako houba. Póry jsou velmi malé, pouhým okem nejsou vidět, ale lze je snadno pochopit, když výrobek zvážíte ihned po nalití a o několik dní později, když je zcela suchý. Rozdíl v hmotnosti bude velmi významný, a protože se velikost a objem produktu nezměnily, existuje pouze jeden závěr – produkt je porézní.

Nyní přejdeme k nejzajímavější části. Jak můžete zvýšit sílu?

1. Snižte množství vody.

Na chemickou reakci sádry se teoreticky spotřebuje 18,6 % vody, to znamená přibližně 190 ml na 1 kg sádry. Veškerá ostatní voda je přebytečná a maximálním snížením množství vody zvýšíme hustotu sádrového kamene a odpovídajícím způsobem zvýšíme jeho pevnost. Snížit množství vody bez ztráty tekutosti je možné pouze použitím super a hyper změkčovadel.

Mějte na paměti, že plastifikátory do betonu (cementové malty) nefungují se sádrou! A jako obvykle mají barvu od světle žluté po tmavě hnědou, což negativně ovlivňuje barvu hotového výrobku.

Hyperplastifikátory na bázi polykarboxylátů mohou pracovat jak se sádrou, tak s cementovými maltami, musíte si však pečlivě přečíst pokyny výrobce.

Změkčovadla pro sádru mají obvykle barvu (pokud jsou suché) od bílé po světle šedou nebo čirou až světle šedou, pokud jsou tekuté.

Existuje poměrně málo druhů dovážených a domácích změkčovadel. Jejich princip fungování je stejný, liší se chemickým složením, koncentrací, dávkováním atd. Ty z dovozu jsou jako obvykle mnohem dražší, i když je dost domácích, které nejsou o nic horší kvalitou, ale výrazně nižší cenou.

Doporučujeme hyperplastifikátory ruské výroby řady Hyperplast z produkce SST LLC, které byly testovány v naší výrobě a vykazovaly vynikající výsledky.

HyperPlast 60 je superplastifikační a supervodu redukující přísada ve formě průsvitného gelu. Umožňuje snížit množství vody v roztoku až o 40 %. Dávkování 0,3-1,2% roztoku sádry (od 3 do 12 ml na 1 kg sádry). S dávkováním 1 % hmotnosti sádry lze snadno dosáhnout vysoce tekutého roztoku i při poměru vody k sádře 400 ml na 1 kg sádry. Kromě zvýšení tekutosti prodlužuje hyperplastifikátor počáteční dobu tuhnutí roztoku o 2-4 minuty (v závislosti na dávkování), funguje tedy jako zpomalovač počátečního tuhnutí. Dokonce i tenké výrobky lze odformovat za pouhých 15 minut.

Pokud provedete experiment a smícháte se standardním množstvím vody (650 ml) a hyperplastifikátorem (400 ml) na 1 kg sádry, získáte jiný počet produktů. Například s jedním kg sádry a 650 ml vody získáte 10 cihel a při použití změkčovadla získáte 7-8 cihel, ale mnohem odolnějších.

2. Použijte modifikátor sádry

Jedinou možností je dnes modifikátor sádry SVV-500.

Domácí inženýři provedli výzkumné práce, jejichž výsledkem byla přísada, která zvyšuje pevnost sádry téměř 10krát. Složení je nyní známé pod obchodní značkou „Gypsum Converter SVV-500“. Výroba v průmyslovém měřítku začala v roce 2016 a dnes se aktivně prodává nejen v Rusku, ale i v zahraničí. SVV-500 je bílý prášek vyrobený z patentovaného složení různých složek. Mimořádné pevnosti je dosaženo nejen díky snížení množství kapaliny, ale hlavně díky hlavní složce směsi – aktivátoru tuhnutí sádry. Díky tomu získává sádra tvrdost srovnatelnou s pevností betonu.

Optimální množství SVV-500 je od 1 do 5 % hmotnosti sádry, přičemž při maximálním dávkování získáte odolnější produkty.

Při dávkování 5% je dosaženo maximálního účinku, po jehož překročení již nepřidává, ale naopak snižuje dosažený nárůst pevnosti.

Požadovaný poměr komponent si musíte vybrat sami v závislosti na požadavcích na pevnost. Doporučené dávkování je 4% SVV s množstvím vody 340 ml na 1 kg sádry.

3. Sádrocementové směsi

Jedním ze způsobů, jak zvýšit pevnost, je přidat do kompozice cement. Tato metoda má ale svá úskalí. Pokud smícháte stavební sádru a cement v jednom roztoku, po nějaké době a za nepříznivých podmínek budou vaše výrobky ovlivněny „cementovým bacilem“ – vědecky se tomu říká ettringit. Navenek se to projevuje následovně – jednotlivé krystaly látky vzniklé chemickou reakcí mezi sádrou a betonem se výrazně roztahují, což vede k destrukci sádrocementového betonu.

Tomu se lze vyhnout přidáním takzvaných pucolánových přísad. Nejznámější jsou přírodní – tripoli, opoka, diatomit nebo průmyslového původu jako průmyslový odpad – vysokopecní struska.

V moderním průmyslu se k tomu používá jako nejúčinnější složka vysoce aktivní metakaolin. Hlavním účelem pucolánových přísad je snížit množství hydroxidu vápenatého ve složení sádrového betonu. Nebude tam hydroxid vápenatý – cementový bacil se prostě nemůže vytvořit.

Můžete použít šedý nebo bílý cement. Pevnost výrobků bude záviset mimo jiné na značce cementu. Bílý cement je jako obvykle vysoce kvalitní, ne nižší než M500, ale stojí výrazně více než šedý cement.

Složení směsi se může v určitých mezích lišit, množství cementu ve směsi může dosáhnout 30 % hmotnosti sádry. Optimální je přibližně 20 %.

Velký význam má také množství vody. Logika je jednoduchá: méně vody – vyšší pevnost. A ten lze snížit pouze pomocí plastifikačních přísad. Ale jaké změkčovadlo bych měl použít? Již výše jsem psal, že plastifikátory do betonu nefungují se sádrou a vlastně naopak.

Existuje řešení – hyperplastifikátory na bázi polykarboxylátů, které fungují jak se sádrou, tak s betonem. Naše výroba úspěšně otestovala hyperplastifikátory řady Hyperplast. Při maximálním dávkování zůstává směs tekutá i při poměru složek pojiva 1:0,3 (1 ml vody na 300 kg sádrocementové směsi). Úžasný výsledek!

Přibližné složení směsi:

• Sádra – 1 kg
• Cement – 300 g
• HyperPlast 60 – 13 ml
• Metakaolin – 20 g
• Voda – 450 ml

Výrobek je pevný jako beton a je téměř nemožné ho poškrábat. Pokud máte nápad použít takové dlaždice pro vnější obklady, je to pouze na vaše vlastní nebezpečí a riziko. Pamatujte, že omítka je pouze pro vnitřní práce. Pro použití vnějších obkladů POUZE betonové výrobky. Přestože se na internetu objevují tvrzení, že takové dlaždice jsou na fasádě domu již 5-6 let a nic se s nimi nedělá, neexistuje pro to žádné vědecké potvrzení. S fyzikálními a chemickými zákony nelze polemizovat.

Doufám, že vám byl tento článek užitečný.

S pozdravem ředitel společnosti TISA-STROY, Sergey Amonenko.