История гипса и его использование в строительстве

Название этого универсального материала взяло начало от древнегреческого слова "Гупсос," что переводится как "варить", "сжигать." Это отсылка к процессу приготовления  для использования в качестве штукатурной смеси.

Гипс (CaSO4·2H2O) - минерал, обладающий разнообразными природными формами. Это природный камень, который образовался в результате испарения древнего океана миллионы лет назад. В недрах земли гипс присутствует в виде камня, осадочной породы нескольких разновидностей. Он может быть на вид плотным, с мелкозернистой структурой, сахароподобным в трещине или крупнозернистым, со случайно расположенными кристаллами, состоять из усов с шелковистым блеском или пластинчатых, с прозрачными кристаллами слоистой структуры. Цвет породы - белый, желтоватый, светло-серый - зависит от наличия или отсутствия различных примесей в породе. Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистый плотный минерал с сахаровидным изломом -  алебастром. Пластинчатый гипс, залегающий в виде плоских прозрачных кристаллов, называют гипсовым шпатом. 

Месторождения гипса обширны и распространены по всему миру. В России, оценивается, что на 86 месторождениях имеется около 3275,9 миллионов тонн этого полезного минерала. В стране действует 24 месторождения, основной добычей занимаются южные регионы, включая республику Татарстан, Нижегородскую область, Самарскую область, Краснодарский край и Карачаево-Черкесская республика.

Гипс используется в строительстве уже на протяжении многих веков и пользуется большой популярностью. Его уникальные свойства, такие как способность затвердевать в сочетании с водой и возможность придания формы, делают его идеальным для внутренней отделки. . Известный в прошлом как «алебастр», он широко использовался во всем мире в ремонтных и строительных работах - для внутренней отделки в виде лепнины на потолках и стенах.

Помимо белого, в древние времена использовался розовый и серый гипс. Розовый цвет штукатурки в могиле Тутанхамона виден только на поверхности. 

Важный момент в истории гипса связан с пожарами в Лондоне в 1666 году. Эти события выявили, что гипс обладает способностью защищать деревянные конструкции. Впоследствии, в Париже, он получил прозвище "парижский гипс" и стал обязательным материалом в строительстве.

В России, искусство работы с гипсом достигло своего пика в XVII-XVIII веках. Этот период совпал с началом строительства Санкт-Петербурга. Архитектурные сооружения этого времени были богато украшены гипсовой лепниной, выполнявшейся с изыском и пониманием уникальных свойств материала.

 Гипсовые отливки можно было легко покрасить, имитируя другие, более дорогостоящие материалы, но также часто сохраняли естественный белый цвет гипса, подчеркивая детали рельефа и придавая им легкость и воздушность.

На территории Карачаево-Черкессии первые месторождения стали промышленно использоваться в конце двадцатых ходов ХХ-го века. Наш карьер начал разрабатываться в полном объёме с 2017 года. Применение карьерных комбайнов позволяет исключить необходимость в буровых и взрывных работах, а также первичном дроблении.

Открывают перед нами удивительный мир универсального строительного материала. Для получения полуводного гипса, природный гипс сначала очищается от примесей и подвергается многим этапам обработки. Он измельчается в специальных дробильных установках и гипсовых мельницах до получения мелкого однородного порошка. Затем измельченный гипс загружают в гипсовые печи, где его обжигают при температуре 140-190°C в течение 10-12 часов. Различные режимы обжига позволяют получить разнообразные сорта гипса, каждый из которых обладает уникальными свойствами, включая сроки затвердевания и прочность.

Свойства гипса представляют собой уникальный набор характеристик:

•  Доступность;

•  Безвреден;

•  Не набухает при смачивании водой и легко очищается при употреблении простейших разделительных средств (водой, в основном);

•  Хрупкость;

К достоинствам гипса относится его небольшая насыпная масса, огнестойкость и звукоизоляция. Он также является экологически чистым материалом, что делает его безопасным для использования. Гипс уникален тем, что он способен принимать и отдавать влагу в зависимости от окружающей среды, что содействует комфорту внутри помещений.

Среди недостатков гипса можно выделить его низкую водостойкость, низкую прочность и ползучесть под нагрузкой, особенно в условиях повышенной влажности. Тем не менее, существуют методы борьбы с этими недостатками, включая применение многофункциональных добавок, включающих пластификаторы, полимеры, регуляторы твердения, гидрофобизаторы и другие компоненты. Эти добавки позволяют улучшить свойства гипса и адаптировать его к различным строительным задачам, делая его более прочным и устойчивым к воздействию влаги.

Его белый цвет, способность к затвердеванию в сочетании с водой, способность придать упрочняющий состав любой формы давно используются строителями и скульпторами. Для них он является основным рабочим материалом. В настоящее время этот материал широко используется как в сыром, так и в обожженном виде. Сырой гипс используется в качестве добавки к цементу для снижения скорости схватывания, для производства гипса, а также для производства удобрений (гипс используется для удаления щелочности почвы). При обжиге натурального гипса получается алебастр. Такой кальцинированный гипс широко используется для изготовления лепнины, в медицине, в бумажной и цементной промышленности, для изготовления гипсокартона, в качестве декоративного и облицовочного камня, в производстве красок, глазурей, эмалей.