Stavební sádra je přírodní minerál ze třídy síranů. Jeho chemický vzorec je CaSO4·2H2O (hydrát síranu vápenatého). Protože molekula látky obsahuje 2 atomy vody, nazývá se také diakquasulfát vápenatý.
Jemně krystalická struktura s velkým počtem pórů je jak kladná (poskytuje lehkost a odolnost vůči vysokým teplotám), tak záporná (neposkytuje pevnost a odolnost proti vlhkosti).
Optimální poréznost výrobku po vytvrzení je 40-60%. Pokud je vyšší, výrobek se stává méně odolným a snadno se rozbije. Pórovitost závisí na množství vody použité při míchání roztoku.
Měrná hmotnost materiálu je 2,6-2,75 g/cm³. Hustota ve sypkém stavu je 800-1100 g/m³, po zhutnění může dosáhnout 1450 kg/m³.
Jak vypadá stavební sádra zvenčí? Je to poměrně jemně mletý prášek, obvykle bílý nebo našedlý, někdy se žlutým nebo růžovým nádechem. Vůně je velmi slabá a po přidání vody zesílí.
Tekutý roztok (těsto) je šedá hmota se specifickým zápachem. Po zaschnutí získá bílou nebo světle šedou barvu, povrch hotového výrobku je hladký na dotek.
Druhy sádry
Sádra je první pojivo vyrobené člověkem. Stavební minerální pojivo je práškovitá hmota, která se po smíchání s vodou mění v plastickou, pružnou hmotu a postupně tvrdne do kamenného stavu.
Základem každé konstrukce jsou pojiva. Používají se k výrobě malt a desek.
Sádrové pojivo je uměle vyrobené pojivo vypalováním. Skládá se z polovodné sádry, která se při tepelném zpracování (105-200°C) mění na dihydrát:
Stavební sádra může být přírodního nebo průmyslového původu.
Získává se jak z přírodního sádrového kamene, tak z chemického odpadu. Smyslem operace je vyloučit vodu (dehydrataci) ze sádrové kompozice při stoupající teplotě. Lidstvo objevilo tento jednoduchý způsob výroby asi před 20 tisíci lety. Lidé si všimli, že po vypálení se sádra proměnila v prášek a po dešti se zase proměnila v kámen.
Podle způsobu získávání sádry existují modifikace α nebo β.
Pro čištění a získání vysokopevnostní α-modifikované sádry se suroviny zahřívají v autoklávech bez přístupu vzduchu pod tlakem na teplotu 95-130°, voda se odstraňuje odkapáváním. Výsledná polovodná sádra se vyznačuje vysokou pevností a kvalitou. Vysoká cena a obtížnost jeho získání však ovlivňuje jeho cenu.
β-modifikovaná sádra se vyrábí v otevřených pecích při vyšších teplotách 150-180°C. Dihydrát sádry se zahřívá, voda se mění v páru a při opouštění suroviny vytváří obrovské množství drobných pórů, které výrazně zhoršují její kvalitu. Drcená β-modifikovaná sádra se nazývá stavební nebo alabastr. Formovací sádra je β-modifikace jemnějšího mletí, lékařská sádra se vyrábí z dobrých, čistých surovin s jemným mletím.
Rozdíl mezi alfa a beta modifikací sádry je pouze ve způsobu výroby a dosaženém výsledku.
Alabastr je druh přírodní zrnité sádry s jemnější strukturou zrna. Alabastr je klasifikován jako stavební sádra, ale za alabastr nelze považovat jakoukoli zrnitou sádru.
Alabastr je rychle tvrdnoucí pojivový materiál, který obsahuje polovodný síran vápenatý CaSO4 • 0,5H2O. Patří k β-modifikované sádrovce, protože se vyrábí v otevřených pecích.
Anhydrit je přirozeně se vyskytující bezvodá sádra. Vyznačuje se dlouhodobým tuhnutím a tvrdnutím, obsahuje bezvodý síran vápenatý CaSO₄ a aktivátor tuhnutí CaO.
Estrichová sádra se vyrábí vypalováním přírodního sádrového kamene při t°=800-950°C. Další látkou při jeho disociaci je oxid vápenatý CaO, který působí jako aktivátor tuhnutí anhydritu.
Vypálením se získá dvouhydrátová sádra, která má ve srovnání s běžnou sádrou vylepšené vlastnosti:
— Snížená spotřeba vody o 30–35 % oproti obvyklým 50–60 %;
— Dlouhá doba tuhnutí: začněte nejdříve za 2 hodiny;
— Nejvyšší pevnost 10-20 MPa po 28 dnech.
Na přelomu XIX-XX století. Estrichová sádra se používala k získání podkladu pro hotovou podlahu, zednické práce a výrobu umělého mramoru.
Sádrová pojiva jsou látky na bázi polovodné sádry nebo anhydritu, které se nazývají vzdušná pojiva.
V závislosti na způsobu výroby jsou rozděleny do tří skupin:
- I pojiva podrobená tepelné úpravě při jejich přípravě: α nebo β modifikace, hemihydrát vápenatý a rozpustný anhydrit.
- II pojiva bez tepelné úpravy: přírodní anhydrit.
- III pojiva z první nebo druhé skupiny, která jsou smíchána s dalšími složkami.
Zástupci skupiny I a II jsou neodolní vůči vlhkosti (NHV), převážná část zástupců skupiny III patří k pojivům odolným proti vlhkosti (HB).
Pojiva získaná tepelným zpracováním se zase dělí na nízko výpalná a vysoce výpalná.
- První zahrnují látky získané při t°=120-180°C:
stavební sádra, včetně alabastru, formovací, vysokopevnostní, lékařská sádra. Mají nízkou pevnost a rychlé tuhnutí. - Vysoce hořící pojiva zahrnují pojiva získaná při t°=600-900°C:
anhydritový cement, sádrovec a dokončovací cement. Vyznačují se vysokou hustotou, pevností a pomalým tuhnutím.
Jak pracovat se sádrou
Ve spojení s vodou materiál rychle tvrdne a drží svůj tvar. Během procesu vytvrzování se roztok mírně zvětšuje s uvolňováním tepla. Řemeslníci tuto vlastnost využívají ve svůj prospěch: expandující omítka těsně vyplní všechny nejmenší prohlubně a přesně opakuje vnitřní objem formy. Tímto způsobem se vyrábí mnoho druhů sádrových šperků, ale i různé figurky.
Takto vypadá sádrový roztok připravený k použití:
Jak se množit
Základním pravidlem při ředění stavební sádry je pomalu a postupně sypat sádrový prášek do připravené nádoby s vodou. Během procesu přípravy se roztok neustále míchá, aby se zabránilo tvorbě hrudek.
Pro míchání malých objemů můžete použít výrobky ze dřeva, nerezové oceli, plastu nebo pryže. Pokud je objem roztoku velký, pak je lepší použít elektrickou vrtačku se speciálním nástavcem.
Je nepřijatelné míchat roztok déle než 1 minutu, aby sádra neztratila své vlastnosti. Míchání se zastaví, když hrudky zmizí. Pokud chcete zpomalit tvrdnutí roztoku, měli byste použít speciální přísady.
Pokud nejsou k dispozici, jednoduše prohněteme ve studené vodě. Tím se prodlouží čas před nastavením téměř na dvojnásobek. Pokud potřebujete, aby roztok co nejdříve ztuhl, přidejte do něj trochu soli.
Podíl sádrového roztoku
Rychlost jeho tuhnutí závisí na poměrech, ve kterých je roztok sádry zředěn. Tato doba se ve většině případů pohybuje od 5 minut do 1 hodiny. Praxe ukazuje, že k získání roztoku střední hustoty by se mělo do 1 litru vody přidat přibližně 1,5 kg suchého sádrového prášku.
Pokud je nutné získat kapalný roztok, který se používá pro omítací práce, může být poměr složek jedna ku jedné. Kapalný roztok bude tvrdnout déle.
Ale pro výrobu sochařských řemesel nebo štukových lišt se doporučuje, aby byl roztok silnější. Na jeden díl vody připadají 2 díly prášku. Tento poměr zkracuje dobu vytvrzování roztoku.
Silikonové formy
Formy pro sádrovou maltu mohou být vyrobeny ze široké škály materiálů. Jsou to silikon, dřevo, kov, epoxidová pryskyřice, sádra, extrudovaná polystyrenová pěna, cement. Hlavní podmínkou pro jejich použití je chránit vnitřní povrchy takových forem před přilnavostí sádrové malty k nim.
Pro zředění sádrového prášku je lepší použít elastické formy, například silikon. Lze je používat opakovaně, aniž by došlo k poškození jejich celistvosti. Hlavní výhodou silikonových forem je snadné oddělování zatvrdlé sádrové hmoty z nich. To zajišťuje bezpečnost tvrzených modelů. Navíc takové formy není třeba mazat.
Můžete si vyrobit vlastní silikonovou formu. K tomu je stávající model nehybně upevněn ve speciálně vyrobeném kontejneru. Model je do poloviny naplněn tekutým silikonem. Po vytvrzení silikonu se model sejme. Pro horní část modelu se vyrábí forma.
Několik příkladů silikonových forem na sádru
Forma na omítku č. 1 Forma na omítku č. 2 Forma na omítku č. 3 Forma na omítku č. 4 Forma na omítku č. 5
Jak odlévat formu ze sádry
Vzhledem ke zvláštnostem výroby má sádra unikátní jemně porézní strukturu, která z ní umožňuje vyrábět všechny druhy vstřikovacích forem. V některých případech jsou sádrové formy ve slévárenství prostě nenahraditelné. S jejich pomocí se odlévají kopie starověkých mincí, figurky, basreliéfy a modely.
Sádrové formy umožňují použití materiálů jako je epoxidová pryskyřice, plexisklo, plast, bronz a vosk. Je také možné vyrobit řemesla ze stejné sádry, ze které je vyrobena samotná forma. V tomto případě je však nutné dodržovat určitá doporučení pro plnění.
Odlévání sádrové formy je poměrně jednoduché a rychlé. Tenká vrstva tekuté sádrové malty se nalije do připravené krabice nebo jiné nádoby. Když roztok ztuhne, položí se na něj model ošetřený lubrikantem, kterým se má udělat otisk.
Dále se nádoba naplní roztokem do středu modelu. Po vytvrzení se vytvoří sádrová forma spodní části modelu. Namazaný model se vyjme z formy. Forma pro její horní část je vyrobena stejným způsobem.
Pro následné nalévání sádrové malty do takových sádrových forem se doporučuje natřít vnitřek forem několika vrstvami laku. To ochrání formu před ulpíváním roztoku sádry. Také byste měli plíseň ošetřit nějakým lubrikantem, například vřetenovým olejem nebo roztokem parafínu nebo stearinu v petroleji.
Jak zvýšit sílu a učinit ji silnější
Pro zvýšení pevnosti sádrových povrchů nebo výrobků se doporučuje zavádět do roztoku speciální přísady. Jedná se o polymerní vlákno, různé druhy lepidel (CMC, PVA, kostní lepidlo), chmýří vápno, borax, tekuté sklo. Vynikajících výsledků se dosáhne vyztužením sádrových povrchů pomocí polymerové montážní sítě.
Po vytvrzení sádry se doporučuje ošetřit její povrch roztokem síranu železa nebo mědi a také roztokem Glauberovy soli pro zvýšení pevnostních vlastností.
Aby měl sádrový výrobek pevnost srovnatelnou s pevností keramiky, ponoří se na jeden den do nasyceného roztoku kamence draselného. Poté musí být produkt zahřát na teplotu 550 stupňů. Překvapí vás jeho výdrž.
1 způsobem
Přidejte PVA. Lepidlo se nejprve přidá do vody, promíchá se a poté se nalije do omítky. Zpravidla se používají následující poměry: 50 g. PVA, jeden kg. sádra, 0,5l. voda. Hotové výrobky vyrobené z takové přísady se stávají trochu silnějšími, ale ne dostatečně.
2 způsobem
Pro dosažení tvrdosti materiálu se přidává vápno. Vápno se zředí a smíchá se sádrou. Poměry 6:1 (sádra/vápno). To zvyšuje pevnost, ale pak se barva na dlaždice obtížně nanáší.
3 způsobem
Impregnace sádrových dlaždic v roztoku síranu měďnatého (po dobu 4 hodin).
Metoda 4 (nejlepší volba)
Moderní metoda využívající SVV-500 k výrobě sádry pevné jako kámen. Síla se zvýší 10krát!
Hotová směs se prodává v obchodech (2 kg stojí asi 200 rublů).
Po smíchání s konvertorem SVV-500 se sádra stává plastičtější, tekutější, bez pórů a bublin. Nejsou potřeba žádné vibrační stoly!
Stačí přidat 2-5% SVV-500 do sádry a sádra bude super pevná, jako kámen. Tento jedinečný doplněk již ocenili mnozí po celém světě.
Pokud po takové dlaždici přejedete nehtem nebo nožem, nezůstanou žádné stopy! Materiál se ukazuje jako velmi odolný!
Nastavení času
Stavební sádra je rychle tuhnoucí pojivo. V závislosti na značce, mletí, množství vody na míchání, přítomnosti nečistot a přísad se doba tuhnutí může lišit.
Podle doby tuhnutí se dělí do skupin:
- A – 2 minuty před začátkem, 15 minut před koncem tuhnutí. Tento typ se nazývá rychlé nastavení.
- B (třídy G-2 až G-7) – proces začíná za 6 minut a končí za 30. Jedná se o normálně tuhnoucí pojivo – vhodné pro většinu stavebních a dokončovacích prací.
- B – začátek tuhnutí po 20 minutách. Termíny dokončení nejsou standardizovány, takže jak dlouho trvá vytvrzení pomalu tuhnoucí stavební sádry, je možné určit až po kontrole konkrétní šarže.
Doba schnutí
Vytvrzování sádry nastává s uvolňováním tepla, to znamená, že jde o exotermickou reakci. To přispívá k tomu, že během sušení mírně (až o 1 %) nabývá na objemu. Tím se odlišuje od jiných pojiv, včetně cementu, která se při tvrdnutí smršťují.
První fází tuhnutí je tuhnutí. Polotekutá hmota houstne, ztrácí svou plasticitu a stává se hustší. Ve druhé fázi se roztok stává pevným, ale zachovává si volnou strukturu. Ve třetí, konečné fázi, uvolněnost zmizí spolu s odpařující se vodou a materiál konečně ztvrdne a stane se odolným.
Jak dlouho stavební sádra schne, než zcela ztvrdne, závisí na značce, množství vody odebrané k míchání a přítomnosti přísad. Obecně získává pevnost během 20-30 minut po aplikaci nebo odlití a konečné zaschnutí nastává po 2 hodinách.
Jaká je průměrná cena tohoto stavebního materiálu?
Náklady na suchý sádrový prášek jsou pro obyvatelstvo docela dostupné. Záleží na balení prášku, výrobci a ceně dopravy do vašeho regionu. Průměrná cena 1 kilogramu stavební omítky se pohybuje od 50 do 90 rublů. Lékařská sádra je dražší. Jeho cena může dosáhnout až 150 rublů za kilogram.
Je alabastr jiný materiál nebo stejný?
Kvůli zmatku, který někdy vzniká, musíte vědět, jak se stavební sádra liší od alabastru. Nedávno, dokonce i podle GOST, byly považovány za jeden materiál, ale nyní je obvyklé je rozlišovat.
Za prvé, alabastr se nazývá uhličitan vápenatý (kalcit). Jedná se o poměrně tvrdý minerál, který se snadno zpracovává. Právě z ní mistři starověkého Egypta a Řecka vytvářeli své alabastrově bílé výtvory – sochy a nádoby a středověcí stavitelé používali místo okenního skla tenké pláty alabastru. Alabastr-onyx se používá jako dokončovací a okrasný kámen – druh přírodního alabastru s krásným mramorovým vzorem. Nyní se těží v severní Africe, Mexiku a USA.
Druhou látkou zvanou alabastr je sádrovec alabastr, také známý jako diakquasulfát vápenatý, tedy dihydrát β-sádry. Používá se ve stavebnictví jako samostatný materiál, pojivová přísada a jako surovina pro výrobu stavebních desek a bloků. Hlavním rozdílem mezi alabastrem a stavební sádrou je omezený rozsah použití. Není vhodný pro lékařské práce a výrobu výlisků.
Balené sáčky z alabastru a sádry
Správné ukládání
Minerál díky své porézní struktuře snadno absorbuje vlhkost, proto je na jeho balení a skladování kladena řada požadavků. Dříve byly hlavním obalem papírové sáčky. V dnešní době jsou stále dostupnější odolné polyetylenové sáčky, které lze hermeticky uzavřít, aby se do prášku nedostala vlhkost. Ale i těsně zabalený prášek se doporučuje skladovat na suchém, větraném místě a vyhnout se kontaktu sáčků se zemí.
Ukládání stavební omítky
I správně skladovaný prášek po čase ztratí své vlastnosti, ale datum spotřeby neznamená, že jej nelze použít. Kvůli této nejistotě jej zkušení řemeslníci před použitím stavební sádry otestují. K tomu se 100 g prášku zředí vodou na konzistenci zakysané smetany a nanese se na hladký povrch s nízkou přilnavostí, nejlépe na kov nebo sklo. Pokud je doba tuhnutí normální, lze směs bez obav použít.
