Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera


Gips - materiał uniwersalny

 

Czas czytania: ~15 min


Gips - materiał uniwersalny. Gipsy, czyli siarczany wapniowe, znane są od tysiącleci. Jest on niezastąpiony w sztukach pięknych, w chirurgii i stomatologii etc.

 

Gips - materiał uniwersalny

Gipsy, czyli siarczany wapniowe, znane są od tysiącleci. Występują w przyrodzie jako skały w postaci kamienia gipsowego ( jego bardzo czystą drobnokrystaliczną odmianą jest alabaster) i anhydrytu oraz jako produkty wypalania kamienia gipsowego, czyli spoiwa gipsowe, w postaci głównie gipsu półwodnego i tzw. anhydrytu rozpuszczalnego. Spoiwa gipsowe są aktywne chemicznie. Po wymieszaniu z wodą szybko twardnieją dając tworzywo gipsowe o składzie odpowiadającym wyjściowemu gipsowi dwuwodnemu.
Grupa gipsów została powiększona ostatnio o, powstające jako produkty uboczne w procesach przemysłowych, gipsy zw. chemicznymi lub syntetycznymi. Szczególne wykorzystanie do produkcji spoiw gipsowych ma wśród nich gips z instalacji odsiarczania spalin. Pod warunkiem oczywiście, że spełnia odpowiednie wymagania jakościowe. Jego utylizacja pozwala oszczędzać surowce naturalne i zagospodarowywać produkty uboczne.
Możliwości stosowania gipsu są bardzo różnorodne. Wykorzystywanie gipsu w gospodarce i życiu człowieka przedstawiono na rys. 1.

Jest on niezastąpiony w sztukach pięknych, jako materiał rzeźbiarski, modelowy i dekoracyjny, w chirurgii i stomatologii, w przemyśle ceramicznym do wyrabiania form, a wreszcie do wykonywania modeli samochodów. Dawniej, a często i obecnie, wykorzystuje się gips w przemyśle chemicznym (farby i lakiery), papierniczym, spożywczym (do klarowania win) i w rolnictwie (środek nawożenia i użyźniania gleby).
Gips znajduje zastosowanie przede wszystkim w budownictwie i architekturze, co wynika m.in. z łatwości kształtowania wyrobów i ich powierzchni. Jest przy tym materiałem ekologicznie czystym, zdrowym, zapewniającym właściwe dla organizmu ludzkiego warunki higieniczne. Materiały gipsowe wraz z wapnem i ceramiką należą do najstarszych materiałów budowlanych wytwarzanych przez człowieka. Wielowiekowe doświadczenie wykazało, że gips jest idealnym materiałem dla budownictwa, zwłaszcza mieszkaniowego.
Przez budowlane materiały gipsowe należy ogólnie rozumieć spoiwa gipsowe i uzyskiwane z nich tworzywa gipsowe (przeważnie z zaczynów, rzadziej zapraw i betonów, odpowiednio przetwarzanych w procesach prefabrykacji lub bezpośrednio na budowie). Materiały te stosuje się przede wszystkim wewnątrz budynków - do prac wykończeniowych, ale również do wznoszenia ścian, w tym ścian zewnętrznych. Są wykorzystywane na budowie w technologiach mokrych, głównie w postaci mieszanek fabrycznie przygotowanych (gipsy specjalne np. tynkarskie, szpachlowe, kleje gipsowe, wylewki na podkłady podłogowe) i mieszanek sporządzanych na miejscu budowy (zaprawy, gipsobetony), w szczególności jednak w postaci prefabrykatów (płyt, pustaków, bloczków, elementów kształtowych w postaci detali i ozdób architektonicznych). Jest też niezastąpionym materiałem zdobniczym. We Francji, kraju o dużych tradycjach stosowania gipsu w budownictwie, w zachowanych przepisach cechowych rzemiosł budowlanych z roku 1738 można przeczytać: "Nie ma materiału, który mógłby być wykorzystywany z większym pożytkiem, niż gips." (Reglements des Communautes des Arts et Metiers, 1738 r).
Obecnie, gdy poszukiwane są optymalne rozwiązania tzw. "budynku ekologicznego", który nie niszczyłby ekosystemów i środowiska naturalnego, a jednocześnie byłby zdrowy dla człowieka, gips jest materiałem, który spełnia te wymagania. Budownictwo gipsowe ma wszelkie dane, by zaliczać je do ekologicznego i ekonomicznego.

Spoiwa gipsowe - surowce i rodzaje spoiw
Tradycyjnym surowcem do produkcji spoiw gipsowych jest naturalny kamień gipsowy zawierający w 80- 95% dwuwodny siarczan wapniowy. W wyniku prażenia (wypalania) rozdrobnionego kamienia gipsowego w temperaturze 160 - 180oC powstaje spoiwo - materiał wiążący, który zawiera głównie gips półwodny, a także pewne ilości innych faz mineralnych, zależnie od urządzeń prażalniczych i prowadzenia procesu termicznego. Ostatnio do produkcji spoiw gipsowych stosuje się też dwuwodne siarczany wapniowe syntetyczne, tj. gips dwuwodny z instalacji odsiarczania spalin metodą mokrą wapniową. Powstający w tych instalacjach gips różni się od gipsu naturalnego postacią występowania (bardzo drobne uziarnienie) i strukturą krystaliczną. Jego przeróbka na spoiwo budowlane wymaga odpowiedniego przygotowania, jak również specjalnie dostosowanych urządzeń.
W budownictwie ogólnie stosowanym spoiwem gipsowym jest gips budowlany o właściwościach odpowiadających wymaganiom normy PN-B- 30041:1997, wytwarzany w dwóch odmianach (rys. 2):
- GB-G, gips gruboziarnisty - przeznaczony do produkcji prefabrykatów oraz wyrobu zapraw tynkarskich i gipsobetonów;
- GB-D, drobnoziarnisty - stosowany do robót zdobniczych i sztukaterii, do specjalnych elementów budowlanych i jako spoiwo do zapraw.
Spoiwami gipsowymi znormalizowanymi są też gipsy specjalne o ukierunkowanym przeznaczeniu (rys.2). W ich skład wchodzą produkty prażenia gipsu dwuwodnego i odpowiednie dodatki mineralne regulujące czas wiązania i właściwości stwardniałego tworzywa. Charakterystyka i wymagania dodatków podane są w normie PN-B-30042:1997.

Jest on niezastąpiony w sztukach pięknych, jako materiał rzeźbiarski, modelowy i dekoracyjny, w chirurgii i stomatologii, w przemyśle ceramicznym do wyrabiania form, a wreszcie do wykonywania modeli samochodów. Dawniej, a często i obecnie, wykorzystuje się gips w przemyśle chemicznym (farby i lakiery), papierniczym, spożywczym (do klarowania win) i w rolnictwie (środek nawożenia i użyźniania gleby).
Gips znajduje zastosowanie przede wszystkim w budownictwie i architekturze, co wynika m.in. z łatwości kształtowania wyrobów i ich powierzchni. Jest przy tym materiałem ekologicznie czystym, zdrowym, zapewniającym właściwe dla organizmu ludzkiego warunki higieniczne. Materiały gipsowe wraz z wapnem i ceramiką należą do najstarszych materiałów budowlanych wytwarzanych przez człowieka. Wielowiekowe doświadczenie wykazało, że gips jest idealnym materiałem dla budownictwa, zwłaszcza mieszkaniowego.
Przez budowlane materiały gipsowe należy ogólnie rozumieć spoiwa gipsowe i uzyskiwane z nich tworzywa gipsowe (przeważnie z zaczynów, rzadziej zapraw i betonów, odpowiednio przetwarzanych w procesach prefabrykacji lub bezpośrednio na budowie). Materiały te stosuje się przede wszystkim wewnątrz budynków - do prac wykończeniowych, ale również do wznoszenia ścian, w tym ścian zewnętrznych. Są wykorzystywane na budowie w technologiach mokrych, głównie w postaci mieszanek fabrycznie przygotowanych (gipsy specjalne np. tynkarskie, szpachlowe, kleje gipsowe, wylewki na podkłady podłogowe) i mieszanek sporządzanych na miejscu budowy (zaprawy, gipsobetony), w szczególności jednak w postaci prefabrykatów (płyt, pustaków, bloczków, elementów kształtowych w postaci detali i ozdób architektonicznych). Jest też niezastąpionym materiałem zdobniczym. We Francji, kraju o dużych tradycjach stosowania gipsu w budownictwie, w zachowanych przepisach cechowych rzemiosł budowlanych z roku 1738 można przeczytać: "Nie ma materiału, który mógłby być wykorzystywany z większym pożytkiem, niż gips." (Reglements des Communautes des Arts et Metiers, 1738 r).
Obecnie, gdy poszukiwane są optymalne rozwiązania tzw. "budynku ekologicznego", który nie niszczyłby ekosystemów i środowiska naturalnego, a jednocześnie byłby zdrowy dla człowieka, gips jest materiałem, który spełnia te wymagania. Budownictwo gipsowe ma wszelkie dane, by zaliczać je do ekologicznego i ekonomicznego.

Spoiwa gipsowe - surowce i rodzaje spoiw
Tradycyjnym surowcem do produkcji spoiw gipsowych jest naturalny kamień gipsowy zawierający w 80- 95% dwuwodny siarczan wapniowy. W wyniku prażenia (wypalania) rozdrobnionego kamienia gipsowego w temperaturze 160 - 180oC powstaje spoiwo - materiał wiążący, który zawiera głównie gips półwodny, a także pewne ilości innych faz mineralnych, zależnie od urządzeń prażalniczych i prowadzenia procesu termicznego. Ostatnio do produkcji spoiw gipsowych stosuje się też dwuwodne siarczany wapniowe syntetyczne, tj. gips dwuwodny z instalacji odsiarczania spalin metodą mokrą wapniową. Powstający w tych instalacjach gips różni się od gipsu naturalnego postacią występowania (bardzo drobne uziarnienie) i strukturą krystaliczną. Jego przeróbka na spoiwo budowlane wymaga odpowiedniego przygotowania, jak również specjalnie dostosowanych urządzeń.
W budownictwie ogólnie stosowanym spoiwem gipsowym jest gips budowlany o właściwościach odpowiadających wymaganiom normy PN-B- 30041:1997, wytwarzany w dwóch odmianach (rys. 2):
- GB-G, gips gruboziarnisty - przeznaczony do produkcji prefabrykatów oraz wyrobu zapraw tynkarskich i gipsobetonów;
- GB-D, drobnoziarnisty - stosowany do robót zdobniczych i sztukaterii, do specjalnych elementów budowlanych i jako spoiwo do zapraw.
Spoiwami gipsowymi znormalizowanymi są też gipsy specjalne o ukierunkowanym przeznaczeniu (rys.2). W ich skład wchodzą produkty prażenia gipsu dwuwodnego i odpowiednie dodatki mineralne regulujące czas wiązania i właściwości stwardniałego tworzywa. Charakterystyka i wymagania dodatków podane są w normie PN-B-30042:1997.

Jest on niezastąpiony w sztukach pięknych, jako materiał rzeźbiarski, modelowy i dekoracyjny, w chirurgii i stomatologii, w przemyśle ceramicznym do wyrabiania form, a wreszcie do wykonywania modeli samochodów. Dawniej, a często i obecnie, wykorzystuje się gips w przemyśle chemicznym (farby i lakiery), papierniczym, spożywczym (do klarowania win) i w rolnictwie (środek nawożenia i użyźniania gleby).
Gips znajduje zastosowanie przede wszystkim w budownictwie i architekturze, co wynika m.in. z łatwości kształtowania wyrobów i ich powierzchni. Jest przy tym materiałem ekologicznie czystym, zdrowym, zapewniającym właściwe dla organizmu ludzkiego warunki higieniczne. Materiały gipsowe wraz z wapnem i ceramiką należą do najstarszych materiałów budowlanych wytwarzanych przez człowieka. Wielowiekowe doświadczenie wykazało, że gips jest idealnym materiałem dla budownictwa, zwłaszcza mieszkaniowego.
Przez budowlane materiały gipsowe należy ogólnie rozumieć spoiwa gipsowe i uzyskiwane z nich tworzywa gipsowe (przeważnie z zaczynów, rzadziej zapraw i betonów, odpowiednio przetwarzanych w procesach prefabrykacji lub bezpośrednio na budowie). Materiały te stosuje się przede wszystkim wewnątrz budynków - do prac wykończeniowych, ale również do wznoszenia ścian, w tym ścian zewnętrznych. Są wykorzystywane na budowie w technologiach mokrych, głównie w postaci mieszanek fabrycznie przygotowanych (gipsy specjalne np. tynkarskie, szpachlowe, kleje gipsowe, wylewki na podkłady podłogowe) i mieszanek sporządzanych na miejscu budowy (zaprawy, gipsobetony), w szczególności jednak w postaci prefabrykatów (płyt, pustaków, bloczków, elementów kształtowych w postaci detali i ozdób architektonicznych). Jest też niezastąpionym materiałem zdobniczym. We Francji, kraju o dużych tradycjach stosowania gipsu w budownictwie, w zachowanych przepisach cechowych rzemiosł budowlanych z roku 1738 można przeczytać: "Nie ma materiału, który mógłby być wykorzystywany z większym pożytkiem, niż gips." (Reglements des Communautes des Arts et Metiers, 1738 r).
Obecnie, gdy poszukiwane są optymalne rozwiązania tzw. "budynku ekologicznego", który nie niszczyłby ekosystemów i środowiska naturalnego, a jednocześnie byłby zdrowy dla człowieka, gips jest materiałem, który spełnia te wymagania. Budownictwo gipsowe ma wszelkie dane, by zaliczać je do ekologicznego i ekonomicznego.

Spoiwa gipsowe - surowce i rodzaje spoiw
Tradycyjnym surowcem do produkcji spoiw gipsowych jest naturalny kamień gipsowy zawierający w 80- 95% dwuwodny siarczan wapniowy. W wyniku prażenia (wypalania) rozdrobnionego kamienia gipsowego w temperaturze 160 - 180oC powstaje spoiwo - materiał wiążący, który zawiera głównie gips półwodny, a także pewne ilości innych faz mineralnych, zależnie od urządzeń prażalniczych i prowadzenia procesu termicznego. Ostatnio do produkcji spoiw gipsowych stosuje się też dwuwodne siarczany wapniowe syntetyczne, tj. gips dwuwodny z instalacji odsiarczania spalin metodą mokrą wapniową. Powstający w tych instalacjach gips różni się od gipsu naturalnego postacią występowania (bardzo drobne uziarnienie) i strukturą krystaliczną. Jego przeróbka na spoiwo budowlane wymaga odpowiedniego przygotowania, jak również specjalnie dostosowanych urządzeń.
W budownictwie ogólnie stosowanym spoiwem gipsowym jest gips budowlany o właściwościach odpowiadających wymaganiom normy PN-B- 30041:1997, wytwarzany w dwóch odmianach (rys. 2):
- GB-G, gips gruboziarnisty - przeznaczony do produkcji prefabrykatów oraz wyrobu zapraw tynkarskich i gipsobetonów;
- GB-D, drobnoziarnisty - stosowany do robót zdobniczych i sztukaterii, do specjalnych elementów budowlanych i jako spoiwo do zapraw.
Spoiwami gipsowymi znormalizowanymi są też gipsy specjalne o ukierunkowanym przeznaczeniu (rys.2). W ich skład wchodzą produkty prażenia gipsu dwuwodnego i odpowiednie dodatki mineralne regulujące czas wiązania i właściwości stwardniałego tworzywa. Charakterystyka i wymagania dodatków podane są w normie PN-B-30042:1997.

Podstawowe właściwości spoiw i tworzyw gipsowych
Stosowaniu materiałów gipsowych w praktyce budowlanej powinna towarzyszyć szczególnie dobra znajomość ich właściwości i odpowiednia kultura stosowania, umożliwiająca pełne wykorzystanie zalet tego tworzywa. Możliwości szerokiego stosowania gipsu w budownictwie wynikają z wielu korzystnych właściwości tego materiału

Spoiwa gipsowe są materiałami czystymi ekologicznie, o krótkim czasie wiązania i twardnienia. Pozwalają szybko i łatwo wykonywać roboty i wytwarzać elementy budowlane różnych wymiarów i kształtów. Zaletą ich jest biała barwa, możliwość uzyskiwania gładkich powierzchni i wzorów dekoracyjnych. Tworzywa gipsowe są lekkie, o dobrej izolacyjności cieplnej i dźwiękochłonności, dobrej akumulacji ciepła, małej higroskopijności (takiej jak dobrze wypalona cegła ceramiczna), są ognioodporne, a stwardniałe wykazują mrozoodporność, o wystarczającej wytrzymałości mechanicznej. Cechy niekorzystne to bez wątpienia: duża nasiąkliwość wodą i podciąganie kapilarne wody (np. tam gdzie nie ma izolacji przeciwwilgociowej), spadek wytrzymałości przy zawilgoceniu, mała odporność na uderzenia. Właściwości te należy uwzględniać przy stosowaniu materiałów gipsowych!
Na szczególne podkreślenie, zwłaszcza przy obecnym zanieczyszczeniu atmosfery i środowiska naturalnego m.in. w wyniku stosowania niektórych materiałów budowlanych, zasługuje zdrowotne oddziaływanie materiałów gipsowych. Wyraża się ono poprzez tworzenie odpowiednich dla organizmu człowieka warunków higieniczno - wilgotnościowych w pomieszczeniach, czyli właściwego mikroklimatu. Dzieje się tak dzięki posiadanym przez materiały gipsowe zdolnościom regulacji wilgotności. Charakteryzując się bowiem stosunkowo niską higroskopijnością, tj. pochłanianiem wilgoci z powietrza, tworzywa te łatwo "oddają" jej nadmiar w bardziej suchym okresie i wyrównują poziom wilgotności w powietrzu pomieszczenia. Właściwość ta zapobiega również powstawaniu zjawiska tzw. zimnej przegrody i skraplaniu się pary wodnej. Zdrowotność tworzyw gipsowych wyraża się również brakiem występowania w nich pierwiastków promieniotwórczych, a więc brakiem zagrożenia zdrowia przez radioaktywność.
W obecnych warunkach wprowadzania w budownictwie wielu nowych materiałów i technologii budowlanych stosowanie materiałów gipsowych jest niezwykle istotne dla poprawy stanu zdrowotności społeczeństwa.


Kierunki i zakres stosowania materiałów gipsowych w budownictwie:
- bezpośrednio na budowie - zaczyny i zaprawy gipsowe do robót wykonywanych na mokro: tynkowanie, szpachlowanie, wylewanie podkładów podłogowych, łączenie i osadzanie elementów, prace dekoracyjne, wyprawy np. odporne ogniowo lub ekranujące od pól elektromagnetycznych, ściany monolityczne; dzięki wprowadzaniu na rynek gotowych mieszanek gipsowych wraz z odpowiednim sprzętem mechanicznym, wzrasta stosowanie gipsu,
- prefabrykacja elementów gipsowych - w dużych zakładach przemysłowych i w małych wytwórniach, głównie z zaczynów, rzadziej z zapraw; obejmuje wyroby mało wymiarowe, jak płyty i pustaki ścienne, stropowe, wyroby dekoracyjne, dźwiękochłonne, elementy sztukaterii itp., a także wyroby o większych wymiarach, jak płyty gipsowo-kartonowe (g-k) o wysokości kondygnacji.

Na świecie przeważa wykorzystanie gipsu jako materiału wykończeniowego wewnątrz budynków. Wpływają na to zdrowotne właściwości gipsu, a także jego wrażliwość na zawilgocenie. Największe zastosowania mają tu płyty gipsowo-kartonowe w różnych odmianach i systemach zabudowy wnętrz oraz płyty ścienne typu Pro Monta, zróżnicowane asortymentowo. Jako materiał do wnętrz wyroby gipsowe są używane: do obudowy i wykańczania ścian i sufitów (profile sufitowe - płyty g-k, płyty dekoracyjne i dźwiękochłonne, poprawiające akustykę pomieszczeń np. rezonansowe, zaprawy tynkarskie, stiuki, sztablatury, detale architektoniczne itp.) do budowy ścian działowych (systemy płyt g-k, płyty g-k warstwowe, płyty Pro Monta), do wykonywania podkładów podłogowych pod posadzki (wylewki anhydrytowe i gipsowe na mokro oraz w postaci gotowych płyt), do obudowy przeciwogniowej np. konstrukcji stalowych (kształtki gipsowe, natrysk).
Znacznie mniejsze jest wykorzystanie gipsu w zastosowaniach konstrukcyjnych.
Na trwałość rozwiązań konstrukcyjnych rzutuje w pierwszej kolejności odporność mechaniczna materiału . Przyjęto, że wytrzymałość tworzyw gipsowych i gipsobetonów, uwzględniająca spadek ich wytrzymałości w stanie zawilgocenia, jest dostateczna, aby dopuścić te materiały do budowy ścian nośnych budynków niskich (jednopiętrowych). Wymagania w zakresie odporności mechanicznej nie stanowią tak podstawowego problemu przy stosowaniu elementów gipsowych do wypełniania ścian np. w budynkach o konstrukcji szkieletowej.
Współczesne budownictwo mieszkaniowe, poszukując ekonomicznych (energooszczędnych) i ekologicznych rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych coraz bardziej interesuje się wyrobami gipsowymi i systemami budynków gipsowych. W Polsce obiekty budowlane z gipsu mają już swoją dość długą tradycję. Obecnie znanych jest w budownictwie polskim kilka systemów wznoszenia budynków gipsowych w rozwiązaniach szkieletowych (żelbet, stal lub drewno) lub bezszkieletowych - stosujących pustaki drobnowymiarowe o różnych kształtach, także z wkładkami termoizolacyjnymi lub docieplane wylewanym na budowie pianogipsem. Najbardziej znane to: system R, system KR, SOVA-system, Eko-Gips.


Autor:
Doc. dr hab. Inż. Ewa Osiecka


Podepnij swój artykuł

tagi

Znamy zwycięzców Konkursu Koło 2018
Znamy zwycięzców Konkursu Koło 2018

Konkurs Koło w tym roku obchodził swój jubileusz – odbyła się jego 20. edycja. Jego celem od początk ...

Face2Face Business Campus
Face2Face Business Campus

Face2Face Business Campus swoją nazwę zawdzięcza wzajemnemu ustawieniu dwóch budynków, z których zło ...

Ażurowy szpital
Ażurowy szpital

Na gmach szpitala, który powstać ma w mieście Tambacounda w południowej części Senegalu rozpisany by ...

KOMENTARZE
Komentarze
Brak komentarzy
Zaloguj się, aby dodać komentarz

Nie przegap okazji!!!

zapisz się do naszego newslettera