История применения гипсовых вяжущих
Использование гипсовых вяжущих в строительстве насчитывает несколько тысяч лет, восходя к временам до нашей эры. Гипсовые вяжущие применялись в Древнем Египте, Персии, Риме и Греции для строительства зданий и сооружений, многие из которых сохранились до наших дней.
Современное потребление гипса
На глобальном уровне потребление природного гипса в 2005 году превысило 110 миллионов тонн, а синтетического достигло 200 миллионов тонн. Основными производителями и потребителями природного гипса являются страны Северной Америки, Юго-Восточной Азии и Западной Европы.
Преимущества гипсовых вяжущих
Использование составов на основе гипсовых вяжущих обусловлено множеством их положительных характеристик. К ним относятся отсутствие усадочных деформаций, быстрый набор прочности, отличные тепло- и звукоизоляционные свойства, а также высокая огнестойкость. Для внутренних работ существенными плюсами являются экологические характеристики и высокая паропроницаемость.
Актуальность для России
В России применение гипсовых вяжущих для строительства и отделки особенно актуально: около половины мировых запасов гипса находятся на российской территории. Их производственная стоимость более чем в пять раз ниже, чем у цемента, а затраты энергии на тонну гипса до шести раз меньше, чем на портландцемент. Условия, обеспечиваемые такими материалами, способствуют комфорту в различной климатической среде и при колебаниях температуры и влажности.
Ограничения применения гипсовых вяжущих
Несмотря на длительную историю использования и высокие свойства, современное применение гипсовых вяжущих в составах сухих смесей ограничивается штукатурками и шпатлёвками для кабинетов с нормальным уровнем эксплуатации. Ограничения связаны с их низкой водостойкостью и низкими прочностными характеристиками.
Проблемы водостойкости
Низкая водостойкость на основе гипсовых вяжущих объясняется высокой растворимостью двуводного гипса в воде и значительной пористостью застывших растворов. Основные направления повышения водостойкости составов включают снижение растворимости и пористости, что достигается при помощи специальных добавок.
Методы повышения водостойкости
Для увеличения водостойчивости применяются добавки, которые взаимодействуют с гипсом и образуют менее растворимые соединения. Производители часто используют вещества, которые имеют общий ион с сульфатом кальция. При правильном проектировании возможно достичь коэффициента размягчения в пределах 0,4—0,6.
Инновационные подходы к повышению свойств
Одним из путей ослабления проблем прочности и водостойкости является использование модификаторов гипсовых вяжущих, разработанных в лаборатории «Новых строительных материалов и технологий». Эти модификаторы оптимизированы и обеспечивают лучшие условия для образования водостойких соединений.
Создание новых строительных материалов
На основе модифицированных гипсовых вяжущих разработаны смеси, которые подходят для различных строительных нужд, от стяжек и покрытий до несущих и ограждающих конструкций с высокой прочностью.
Использование модифицированных составов позволяет:
— увеличить энергоэффективность зданий;
— применять их как несущие конструкции и отделочные материалы;
— использовать механизированные технологии работ без тяжёлой техники;
— значительно сократить сроки строительства и снизить затраты.
Преимущества в строительстве
Тестирование модифицированных гипсовых строительных смесей показало их механические и эксплуатационные характеристики, которые ранее были свойственны только портландцементным материалам. Ввод новых технологий позволяет значительно сократить сроки наборов прочности и увеличить производительность.
Заключение
С учетом роста цен на портландцемент, применение гипсовых вяжущих может стать важным решением для строительной отрасли. Их использование позволяет сократить себестоимость жилья и внести существенный вклад в национальную программу «Доступное и комфортное жильё» благодаря эффективной механизации и применению местных ресурсов.