Применяемые нами виды полуводного гипса по своим основным свойствам во многом одинаковы. Главное различие состоит преимущественно в показателях прочности.
Дисперсность гипсовых вяжущих, зависящая от степени измельчения при помоле и влияющая на водопотребность материала, прочность и некоторые другие свойства, оценивается остатком частичек на сите. При этом различают следующие виды: грубый помол (индекс I), средний помол (индексII), тонкий помол (индекс III).
Теоретически для гидратации полуводного гипса с образованием двуводного необходимо около 20 % воды по массе вяжущего вещества. Практически же для получения необходимой нам текучести смеси требуется 50—70 % воды.
Затвердевший гипс представляет собой твердое тело с высокой пористостью, достигающей 40—60 % и более. Естественно, что с увеличением количества воды затворения пористость гипсового изделия возрастает, а прочность уменьшается.
Водопотребность гипса увеличивается с повышением степени его измельчения, но применение гипса тонкого помола даже при некотором увеличении водопотребности смеси приводит к повышению прочности гипсовых отливок, поэтому целесообразно использовать гипс как можно более высокой марки (конечно в разумных пределах, исходя из отношения цена гипса : прочность отливки.
Водопотребность гипса значительно снижается при введении с водой затворения замедлителей схватывания (кератигювого, пзвестково-клеевого, СДБ и ее концентратов, синтетических жирных кислот, водорастворимого полимера , буры и др.) в количестве до 0,1—0,3% массы вяжущего. С помощью этих веществ удается снизить нормальную густоту строительного гипса на 10—15%, что способствует увеличению прочности гипсовых изделий. Но всё более доступны стали и становятся различные пластифицирующие добавки, ещё более снижающие водопотребность, наверное с теми и заморачиваться не стоит (только если-уж достаются на халяву).
Сроки схватывания гипса зависят от свойств гипса, технологии изготовления, длительности хранения, количества вводимой воды, температуры вяжущего вещества и воды, условий перемешивания, наличия добавок и др. Схватывание гипса значительно ускоряется при затворении его пониженным количеством воды по сравнению с тем, какое требуется для теста нормальной густоты, и наоборот.
Повышение температуры гипсового теста до 40—, 46 °С способствует ускорению его схватывания, а выше этого предела, наоборот, — замедлению. При температуре гипсовой массы 90—100°С схватывание и твердение прекращаются. Это объясняется тем, что при указанных и более высоких температурах растворимость полуводного гипса в воде становится меньше растворимости двугидрата. В результате прекращается переход полугидрата в двугидрат, а следовательно, и связанное с ним твердение. Схватывание замедляется, если гипс применяют в смеси с заполнителями — песком, шлаком, опилками и т. д.
Быстрое схватывание гипса является в большинстве случаев положительным его свойством. Для регулирования сроков схватывания (ускорения и замедления) в гипс при затворении вводят различные добавки. Нами всеми уже давно опробована и применяется обычная пищевая лимонная кислота.
Прочность определяют испытанием образцов-балочек размером 4X4X16 см из гипсового теста нормальной густоты. Балочки испытывают через 2 ч после изготовления на изгиб, а их половинки — на сжатие,
Для гипсовых вяжущих применяется условное обозначение с учетом их марки по прочности, сроков схватывания и дисперсности, например Г-5АП - гипс прочностью 5 МПа, быстротвердеющий (А), среднего помола (индекс II). Вяжущие высшей категории качества должны характеризоваться маркой не ниже Г-5.
Прочность затвердевшего гипса в большой мере зависит от того количества воды, которое было взято при его затворении (водогипсовое отношение). Уменьшение водогипсового отношения с 0,7 до 0,4 позволяет увеличить прочность изделий из строительного гипса в 2,5—3 раза.
Прочность изделий из гипса снижается в той или иной мере при введении в них заполнителей. При этом органические заполнители (опилки, костра, торф) вызывают более значительное снижение прочности, чем минеральные.
Гипс при схватывании и твердении в первоначальный период обладает способностью увеличиваться в объеме приблизительно на 0,5— 1 %• Такое увеличение объема еще не окончательно схватившейся гипсовой массы не имеет вредных последствий. Наоборот, в ряде случаев и именно в нашем оно очень ценно, так как при этом гипсовые отливки хорошо заполняют формы и точно передают их очертания.
Плитка из гипса характеризуются большой долговечностью при службе в воздушно-сухой среде. При длительном воздействии воды, особенно при низких температурах, когда изделия в водонасыщенном состоянии систематически то замерзают, то оттаивают, они разрушаются.
Гипсовые изделия выдерживают обычно 15—20 и более циклов замораживания и оттаивания.
Водостойкость изделий можно несколько повысить: применением интенсивных способов уплотнения гипсовых смесей при формовании; введением в смесь небольшого количества синтетических смол, кремнийорганических соединений и др., нанесением защитных пленок или пропитыванием изделий растворами синтетических смол, гидрофобными веществами и т.п. Наиболее же эффективным оказалось применение смешанных вяжущих, представляющих собой композиции из гипса, портландцемента и пуццолановых добавок.
Гипсовые изделия огнестойки. Они прогреваются относительно медленно и разрушаются лишь после 6—8 ч нагрева, т.е. при такой продолжительности пожара, которая маловероятна. Поэтому гипсовые изделия часто рекомендуют в качестве огнезащитных покрытий.