Алебастр (зв'язник)

Алебастр або гіпсовий зв'язник — порошкоподібна речовина, яка переважно складається з гемігідрату сульфату кальцію та здатна після замішування з водою твердіти внаслідок хімічної реакції з утворенням гіпсу та тривалий час зберігати міцність на повітрі^{[1][2][3]:105[4]}.

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Алебастр.

Хімічна формула

Алебастр переважно складається з гемігідрату сульфату кальцію^[1]. Інші назви — напівгідрат сульфату кальцію, напівводний сірчанокислий кальцій, напівводний гіпс або напівводяний гіпс^{[2][3]:105[4]}. Поширені варіанти написання хімічної формули:

• CaSO₄·0,5H₂O^[3]:105
• CaSO₄·1/2H₂O^[5]
• 2CaSO₄·H₂O^[6]

Від гіпсового зв'язника відрізняють ангідридовий зв'язник, який складається в основному з нерозчинного ангідриду CaSO₄, який отримують переробкою гіпсової, ангідридової або гіпсоангідридової сировини^[4].

Властивості

Алебастр, замішений з водою у вигляді рідкого або платичного тіста, досить швидко тужавіє, утворює тверду каменеподібну масу з певною міцністю, що складається з тонковолокнистих, переплетених між собою кристалів^[2][3]:108. На властивості гіпсу значно впливають кількість води замішування й дрібність помелу^[3]:108. Гіпсовий зв'язник є повітряною мінеральною зв'язучою речовиною, оскільки твердне та тривалий час зберігає міцність тільки на повітрі^{[4][3]:99,105}. При звичайній температурі алебастр енергійно приєднує воду з виділенням значної кількості теплоти і при цьому тужавіє з утворенням кристалічної структури протягом часу, який може становити від кількох хвилин до кількох годин^[2]: CaSO₄·0,5H₂O + 1,5H₂O = CaSO₄·2H₂O. За національними стандартами в Україні, в'яжучою вважається речовина, яка здатна твердіти не раніше 20 і не пізніше 120 хвилин після замішування^[4]. Марка зв'язника позначає мінімальні вимоги до міцності при стиску зразків гіпсового каменю із зв'язником, виготовлених і випробуваних в нормованих умовах^[4][3]:108. Якість будівельного гіпсу в Україні регламентується національним стандартом ДСТУ Б В.2.7-82:2010^[3]:105, який при визначенні гіпсового зв'язника покладається на ДСТУ Б А.1.1-36-94^[7].

Використання

Через свої властивості, алебастр використовують в будівництві, в тому числі для штукатурних робіт, та при виготовленні будівельних матеріалів, скульптурі, виготовленні форм в керамічному виробництві, для різних виливків, у медицині для накладення гіпсових пов’язок і шин^{[3]:105[2][1][8]}. Залежно від використання та властивостей, виділяють такі гіпсові зв'язники^[4]:

• Будівельний гіпс (нім. Baugips, англ. gypsum plaster, фр. plâtre de construction, рос. строительный гипс) застосовують при виготовлені будівельних виробів. Складається в основному з β-модифікації CaSO₄·0,5H₂O, яка відзначається приховано-кристалічною структурою, відносно високою водопотребою (кількістю води для замішування) і низькою міцністю^[4][3]:108. Також відомий як «французька штукатурка» (англ. plaster of Paris^[9]) — ця назва походить від використання гіпсу, який добували з родовища на Монмартрі в Парижі, в його мануфактурах^[10].
• Високоміцний гіпс (нім. hochfester Gips, англ. resistant hypsum, фр. plâtre à haute résistance, рос. высокопрочный гипс) має підвищену нормовану міцність. Складається в основному з α-модифікації CaSO₄·0,5H₂O, яка відзначається правильною кристалічною структурою, відносно низькою водопотребою і високою міцністю. Застосовують для виготовлення гіпсових і гіпсобетонних будівельних виробів для внутрішніх частин будинків: перегородкових плит, панелей, сухої штукатурки, для одержання гіпсових і змішаних розчинів, а також виготовлення декоративних й оздоблювальних матеріалів (наприклад, штучного мармуру)^[3]:109.
• Технічний гіпс (нім. Gips für technische Zwecke, англ. industrial gypsum, фр. plâtre industriel, рос. технический гипс) застосовують у різних галузях промисловості. Складається в основному з α- або β-модифікації CaSO₄·0,5H₂O або їх суміші.
• Формувальний гіпс (нім. Formgips, англ. moulding gypsum, фр. plâtre de moulage, рос. формовочный гипс) застосовують для виготовлення форм і моделей у фарфоро-фаянсовій, керамічній та іншій галузях промисловості. Відповідає, за необхідності, додатковим вимогам за ступенем помелу, об'ємним розширенням і водовбиранням.
• Медичний гіпс (нім. medizinischer Gips, англ. medical gypsum, фр. plâtre médical, рос. медициский гипс) застосовують у хірургії, ортопедії. Відповідає додатковим вимогам за вмістом шкідливих домішок і складається в основному з α- або β-модифікації CaSO₄·0,5H₂O або їх суміші.

Виробництво

Алебастр отримують шляхом оброблення дробленого та помолотого гіпсового каменю за температури 150—160°С унаслідок дегідратації за реакцією: CaSO₄·2H₂O = CaSO₄·0,5H₂O + 1,5H₂O^[3]:105.

Заходи безпеки при роботі з алебастром

Алебастр характеризують як сипкий матеріал, який дуже розпиляється, який належить зберігати окремо від інших матеріалів^[11].

Об'єкти будівельної промисловості з виробництва гіпсу (алебастру), належать до II класу небезпеки, довкола яких встановлюють захисну зону радіусом 500 м для планування та забудови населеного пункту, якою такі об'єкти повинні відокремлюватись від житлової забудови, дитячих дошкільних закладів, загальноосвітніх шкіл, лікувально-профілактичних та оздоровчих установ загального та спеціального призначення зі стаціонарами, наркологічних диспансерів, спортивних споруд, садів, парків, садівницьких товариств, охоронних зон джерел водопостачання, водозабірних споруд та споруд водопровідної розподільної мережі^[12].

Для захисту органів дихання від пилу при завантаженні-розвантаженні алебастру необхідно використовувати протипилові респіратори або протигази^[13]. Вантажнику, зайнятому на вантажно-розвантажувальних роботах з вантажами, що здіймають пил, та іншими токсичними вантажами, до переліку яких належить алебастр, надають щорічну додаткову відпустку за роботу з шкідливими і важкими умовами праці тривалістю до 35 календарних днів^[14][15].

До норми безплатної видачі спеціального одягу, спеціального взуття та інших засобів індивідуального захисту модельника керамічного виробництва під час виконання робіт з алебастром додатково до бавовняних костюма та берета та шкіряних черевиків також належать рукавиці брезентові, окуляри захисні закриті та респіратор пилозахисний^[16].

Алебастр характеризують як негорючі матеріали з точки зору вибухопожежо- та пожежонебезпечності об'єктів^[17].

Примітки

1. Алебастр. ВУЕ. Архів оригіналу за 5 листопада 2021. Процитовано 25 жовтня 2019.
2. Гіпс // Фармацевтична енциклопедія. Архів оригіналу за 25 жовтня 2019. Процитовано 25 жовтня 2019.
3. Кондращенко, О. В.; Рищенко, Т. Д. (2015). Будівельне матеріалознавство: кавч. посібник (PDF). Харків: ХНУМГ ім. О. М. Бекетова. Архів оригіналу (PDF) за 4 листопада 2019. Процитовано 25 жовтня 2019.
4. ДСТУ Б А.1.1-36-94 ССНБ. Гіпс та інші місцеві в'яжучі. Гіпс сиромолотий. Терміни та визначення.
5. Програма зовнішнього незалежного оцінювання з хімії для осіб, які бажають здобути вищу освіту на основі повної загальної середньої освіти, затверджена наказом Міністерства освіти і науки України від 3 лютого 2016 року № 77.
6. Див. приклад у статті "Сульфат кальцію".
7. ДСТУ Б В.2.7-82:2010 «Будівельні матеріали. В'яжучі гіпсові. Технічні умови» [Архівовано 25 жовтня 2019 у Wayback Machine.].
8. Зюман, Б. В.; Сніжченко, С. К.; П'ятак, В. С. (2011). Перспективи сумісної утилізації відходів хімводопідготовки ТЕЦ (PDF). Техногенно-екологічна безпека та цивільний захист. Київ-Кременчук: СП ТОВ Видавництво «Християнська Зоря» (3): 113. ISSN 2220-8585. Архів оригіналу (PDF) за 25 жовтня 2019. Процитовано 25 жовтня 2019.
9. CaSO4, ½ H2O (англ.) . LaFargePrestia. Архів оригіналу за 20 листопада 2008. Процитовано 27 листопада 2008.
10. Plaster of Paris dictionary definition [Паризька штукатурка — словникове визначення]. Webster's New World College Dictionary at YourDictionary.com. (англ.) . Архів оригіналу за 12 вересня 2017. Процитовано 25 жовтня 2019.
11. Правила роздрібної торгівлі непродовольчими товарами, затверджені наказом Міністерства економіки України від 19 квітня 2007 року № 104 [Архівовано 25 жовтня 2019 у Wayback Machine.].
12. Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів, затверджені наказом Міністерства охорони здоров'я України від 19 червня 1996 р. № 173 [Архівовано 25 жовтня 2019 у Wayback Machine.].
13. Инструкция Министерства транспортного строительства СССР № 25 по охране труда для рабочих, занятых на погрузочно-разгрузочных работах, от 1 декабря 1987 года [Архівовано 25 жовтня 2019 у Wayback Machine.].
14. Список виробництв, цехів, професій і посад із шкідливими і важкими умовами праці, зайнятість працівників на роботах в яких дає право на щорічну додаткову відпустку [Архівовано 25 жовтня 2019 у Wayback Machine.], затверджений постановою Кабінету Міністрів України від 17 листопада 1997 р. № 1290 зі змінами.
15. Закон України «Про відпустки» № 504/96-ВР від 15 листопада 1996 року з подальшими змінами.
16. Норми безплатної видачі спеціального одягу, спеціального взуття та інших засобів індивідуального захисту працівникам електротехнічної промисловості [Архівовано 25 жовтня 2019 у Wayback Machine.], затверджені наказом Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду 29 грудня 2008 р. № 300.
17. Правила пожежної безпеки в агропромисловому комплексі України [Архівовано 25 жовтня 2019 у Wayback Machine.], затверджені наказом Міністерства аграрної політики України, Міністерства України з питань надзвичайних итуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи від 4 грудня 2006 року № 730/770.

Посилання

• ДСТУ Б А.1.1-44-94, ССНБ. Сировина мінеральна для виробництва в'яжучих речовин. Терміни та визначення.