ΓΥΨΟΣ
Γενικά
Κατηγορία Θειικά. Εβαπορίτες
Χημικός τύπος CaSO4.2H2O
Ορυκτολογικά χαρακτηριστικά
Πυκνότητα 2,3 gr/cm3
Χρώμα Σύνηθες το λευκό, αλλά και γκρίζο, ερυθρωπό, φαιό ή κίτρινο
Σύστημα κρυστάλλωσης Μονοκλινές
Κρύσταλλοι Βελονοειδείς, τραπεζοειδείς
Υφή Συμπαγής, γλοιώδης, κοκκώδης, ενίοτε γαιώδης ή ινώδης
Διδυμία Χαρακτηριστική διδυμία "ουρά χελιδόνος"
Σκληρότητα 2
Σχισμός Τέλειος
Θραύση Ανώμαλη, σπανίως παρατηρούμενη
Λάμψη Υαλώδης έως μαργαριτώδης
Γραμμή κόνεως Λευκή
Πλεοχρωισμός -
Διαφάνεια Διαφανής έως ημιδιαφανής
Ο γύψος, (αγγλ. gypsum) ή αλαβαστρίτης λίθος ή αλάβαστρο, είναι ορυκτό του ασβεστίου με χημικό τύπο CaSO4.2H2O (διένυδρο θειικό ασβέστιο). Ο γύψος όταν ψηθεί και ανακατευτεί με το νερό γίνεται σκληρός και συμπαγής. Χρησιμοποιήθηκε από τους αρχαίους χρόνους στην οικοδομική, στην κατασκευή εκμαγείων, στα υφάσματα, στην κατεργασία του οίνου και στη ζωγραφική. Επίσης η λέξη γύψος φαίνεται πως σήμαινε και το αλάβαστρο, αν και ο αλαβαστρίτης λίθος ήταν μάλλον ασβεστιτικής σύστασης σύμφωνα με τον Θεόφραστο.
Φυσικά χαρακτηριστικά
Ο ορυκτος γύψος (CaSO4·2H2O) ανήκει στα θειϊκά ορυκτά και είναι άχρωμος, λευκός, τεφρός ή έχει διάφορες αποχρώσεις του κίτρινου, κόκκινου, καστανού. Οι κρύσταλλοί του είναι πλακώδεις ή/και πρισματικοί. Φέρει συσσωματώματα σχισμογενή, κοκκώδη, ινώδη, γεηρά, στηλοειδή, δενδριτικά, ροδακοειδή. Η συμπαγής λεπτοκοκκώδης ποικιλία του ονομάζεται αλάβαστρο και χρησιμοποιείται ως υλικό κατασκευής διακοσμητικών αντικειμένων και μικροκοσμημάτων. Απαντά σε ιζηματογενή πετρώματα μαζί με άλλους εβαπορίτες όπως ο αλίτης, ο ανυδρίτης, ο συλβίνης κ.ά. Η σκληρότητά της είναι 2 και ο σχισμός της κατά την θραύση θεωρείται καλός έως τέλειος. Το ειδικό βάρος του είναι περίπου 2,5 g/cm3.
Αυτό που γνωρίζουμε σήμερα ως γυψοκονίαμα με τις ευρύτατες χρήσεις του στην ορθοπεδική, την οδοντοτεχνία, στις βιομηχανίες φαρμάκων, στα υλικά οικοδομών, τη γεωργία, τη διακόσμηση κτλ., παράγεται μετά από θερμική επεξεργασία και καθαρισμό του ορυκτου γύψου (CaSO4 + 2ΧH2Ο), η οποία αφυδατώνεται μερικώς για να παραγάγει μια ημιένυδρη ουσία (CaSO4 + ½ H2Ο). Η χημική αντίδραση που δημιουργεί το γυψοκονίαμα είναι:
2CaSO4 + 4 H2O + θερμότητα → 2CaSO4 . ½ H2O + 3H2O
Αρχαιολογία
Πέραν της προφανούς χρήσης του στην οικοδομική και την κατασκευή των ομώνυμων αγγείων -τα οποία βέβαια κατασκευάζονταν και από γυαλί, άργιλο ή μέταλλο - φαίνεται πως χρησιμοποιείτο επίσης στην αρχαιότητα και ως φάρμακο για τους στομαχικούς πόνους, ανακατεμένος με κηρωτή. Τα παλαιότερα ίχνη γυψοκονιάματος είναι 9.000 έτη παλαιά, και βρέθηκαν στην Ανατολία και τη Συρία. Επίσης είναι γνωστό ότι 5.000 έτη πριν, οι Αιγύπτιοι έκαιγαν το γύψο με φωτιά στο εξωτερικό περιβάλλον και ύστερα τον έτριβαν σε σκόνη, την οποία στη συνέχεια ενυδάτωναν και την χρησιμοποιούσαν για τη συγκόλληση τμημάτων των μνημείων. Επίσης, χρησιμοποιούσαν το γύψο για να κατασκευάζουν εκμαγεία, χρησιμοποιώντας ως πρότυπο το ίδιο το ανθρώπινο σώμα. Στην αρχαία Ελλάδα εκτός από την κατασκευή αγαλματιδίων ο γύψος στη διάφανη μορφή του (σεληνίτης) χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή εκμαγείων σε αντίγραφα ελληνικών αγαλμάτων.
Σημείωση
Σύμφωνα με την ελληνική νομοθεσία και συγκεκριμένα με το άρθρο 1, § 3, του Μεταλλευτικού Κώδικα (Π.Δ. 28-10-1919) ο γύψος έχει χαρακτηριστεί λατομικό ορυκτό.
ΓΥΨΟΣΑΝΙΔΕΣ
Οι γυψοσανίδες είναι επίπεδα ορθογώνια δομικά στοιχεία που αποτελούνται από πυρήνα γύψου επενδυμένο από τις δύο πλευρές με ειδικό χαρτί. Χρησιμοποιούνται ευρέως στις κατασκευές χώρων, κυρίως στο εσωτερικό κτιρίων και εγκαταστάσεων.
Είδη γυψοσανίδων
Στάνταρvτ: Χρησιμοποιείται σε γενικές εφαρμογές για την κατασκευή ψευδοροφών, διαχωριστικών τοίχων και για εσωτερικές επενδύσεις εξωτερικών τοίχων.
Πυράντοχη: Χρησιμοποιείται σε κατασκευές υψηλών απαιτήσεων πυραντοχής. Ο πυρήνας τους περιέχει ορυκτές ίνες και πρόσμικτα που δίνουν στη γυψοσανίδα ιδιαίτερη αντοχή στη φωτιά.
Ανθυγρή: Χρησιμοποιείται σε χώρους υψηλής υγρασίας. Το χαρτί τους περιέχει μυκητοκτόνο ουσία και ο πυρήνας τους είναι επεξεργασμένος με πρόσμικτα που μειώνουν σημαντικά την υδροαπορροφητικότητά τους.
Ανθυγροπυράντοχη: Χρησιμοποιείται σε χώρους που απαιτούν αυξημένη παθητική πυροπροστασία και αντοχή στην υγρασία.
Συνήθεις διαστάσεις
Οι γυψοσανίδες παράγονται σύμφωνα με τις προδιαγραφές DIN 18180 σε σταθερό πλάτος 1,20 m. Το στάνταρτ μήκος τους κυμαίνεται από 2,00 έως 3,00 m και το πάχος τους από 6,5 έως 25 mm.
Δομή και ιδιότητες
Σύμφωνα με τον προορισμό της γυψοσανίδας προσδίδονται στο γύψο και στο χαρτί με πρόσμικτα και ειδική επεξεργασία οι απαιτούμενες ιδιότητες. Ο γύψος αποτελεί τη βάση του σύγχρονου υλικού δόμησης τη γυψοσανίδα. Το εξωτερικό μέρος από χαρτί προσδίδει στη γυψοσανίδα μεγαλύτερη αντοχή και καλύτερη επιφάνεια.
Οι γυψοσανίδες έχουν μικρό βάρος, μεγάλη ελαστικότητα και αξιοσημείωτη μηχανική αντοχή. Παρέχουν θερμομόνωση, υψηλή πυραντοχή και ιδανική τελική επιφάνεια έτοιμη για βάψιμο, τοποθέτηση ταπετσαρίας ή πλακιδίων.
Χρήση
Οι γυψοσανίδες είναι δομικά στοιχεία που στερεώνονται εύκολα με βίδες σε μεταλλικό σκελετό, καρφιά σε ξύλινο σκελετό ή γυψόκολλες σε υπάρχουσα τοιχοποιία, αποτελώντας τη βάση των Συστημάτων Ξηράς Δόμησης.
Τα συστήματα αυτά πληρούν υψηλές απαιτήσεις σε θερμομόνωση, ηχομόνωση, πυραντοχή και αντισεισμικότητα. Στο πρόσθιο μέρος τους είναι σημειωμένα τα σημεία στερέωσής τους με βίδες σε αποστάσεις των 25cm. Τα κατά μήκος άκρα των γυψοσανίδων είναι επενδυμένα με χαρτί και αποτελούν καθοριστικό παράγοντα για τον τρόπο και την ποιότητα του στοκαρίσματος τους.
Τα συστήματα Ξηράς Δόμησης με γυψοσανίδες αποτελούνται από γυψοσανίδες, τσιμεντοσανίδες, μεταλλικά προφίλ, εξαρτήματα και υλικά επεξεργασίας επιφανειών. Είναι τα σύγχρονα υλικά για δόμηση και διακόσμηση κάθε εσωτερικού χώρου. Διακρίνονται σε Συστήματα Οροφών, Τοιχοποιίας και Επενδύσεων Τοίχων. Προσφέρουν ελευθερία σχεδιασμού, γρήγορη και στεγνή τοποθέτηση, θερμομόνωση, ηχομόνωση, αντισεισμικότητα και ευχάριστο κλίμα περιβάλλοντος χώρου.
ΤΣΙΜΕΝΤΟΣΑΝΙΔΕΣ
Οι τσιμεντοσανίδες είναι δομικό στοιχείο που χρησιμοποιείται στις κατασκευές, κυρίως στην εξωτερικη τοιχοποιία
Ιδιότητες
Το υλικό της τσιμεντοσανίδας θεωρείται άκαυστο και δεν περιέχει οργανικά πρόσμικτα όπως ξύλο ή χαρτί που είναι ευαίσθητα σε συνθήκες υγρασίας και μπορούν να οδηγήσουν στο σάπισμα ή φούσκωμα του υλικού.
Τρόπος χρήσης
Ο μελετητής έχει πλέον στη διάθεση του πιστοποιημένα δομικά στοιχεία για να πληρώσει τον φέροντα οργανισμό κάθε τύπου κτιρίου με αξιοπιστία και οικονομία. Η αντισεισμικότητα, η ταχύτητα και η δραστική μείωση του περιττού βάρους της κατασκευής χωρίς κανένα συμβιβασμό στην ποιότητα του κτιρίου είναι τα κύρια χαρακτηριστικά των συστημάτων τσιμεντοσανίδας.
Οι τοιχοποιΐες με τσιμεντοσανίδα παρουσιάζουν πιστοποιημένη ηχομόνωση, θερμομόνωση και πυροπροστασία. Συγκεκριμένα, με την κατάλληλη μόνωση πετροβάμβακα ένας τοίχος πάχους μόλις 12,5cm μπορεί να επιτύχει έως 54db ηχομόνωση και 120 λεπτά πυροπροστασία.
Προσθήκες
Η λύση στο δύσκολο έργο του μελετητή και κατασκευαστή, ιδιαίτερα στις περιπτώσεις προσθηκών σε υφιστάμενες κατασκευές που έχουν μελετηθεί με παλαιότερους κανονισμούς, είναι τα πιστοποιημένα συστήματα δόμησης με τσιμεντοσανίδες. Oι κατασκευές αυτές δεν επιτρέπεται να φορτωθούν με τα περιττά κιλα μιας συμβατικής τοιχοποιίας από τούβλα. Οι προσθήκες από μεταλλικό ή ξύλινο φέροντα οργανισμό και συστήματα πληρώσεως ξηράς δόμησης είναι η λύση. Το χαμηλό βάρος της τοιχοποιίας με τσιμεντοσανίδες (από 30 Κg/m2) μειώνει δραστικά τα νεκρά φορτία του φέροντος οργανισμού και συνεισφέρει τα μέγιστα στην μείωση των σεισμικών φορτίσεων του κτιρίου.
Μετά την ολοκλήρωση του φέροντος οργανισμού της προσθήκης τα συστήματα με τσιμεντοσανίδες μπορούν να εφαρμοστούν αμέσως, δίνοντας μια λύση καθαρή και ευέλικτη. Αντικαθιστώντας τα τρία παραδοσιακά στάδια εφαρμογής ενός συμβατικού τοίχου όπως το χτίσιμο, το σοβάτισμα και των δύο πλευρών (σε τρία στάδια) και το σπατουλάρισμα με τους πιστοποιημένους εξωτερικούς τοίχους με τσιμεντοσανίδες, εξασφαλίζεται η δραστική μείωση του χρόνου κατασκευής χωρίς κανένα συμβιβασμό με την ποιότητα.
Προσόψεις κτιρίων
Η εξέλιξη της αρχιτεκτονικής και οι απαιτήσεις των σύγχρονων κτιρίων ιδιαίτερα στον τομέα των προσόψεων έκαναν επιτακτική την ανάγκη χρήσης ευέλικτων συστημάτων όπως αυτά της ξηράς δόμησης με τσιμεντοσανίδες. Oι τσιμεντοσανίδες είναι ένα υλικό άκαυστο κατηγορίας A1 κατά DIN 4102, ανθεκτικό στην υγρασία, ελαφρύ και εύκολο στην κοπή. Παρότι οι τσιμεντοσανίδες έχουν πολύ υψηλές μηχανικές αντοχές, μπορούν να καμπυλωθούν σε συγκεκριμένες ακτίνες σύμφωνα με τις αρχιτεκτονικές ανάγκες της πρόσοψης του κτιρίου. Το πλήρες σύστημα με τσιμεντοσανίδες αποτελείται από υλικά υψηλής αντιαλκαλικής προστασίας, ενώ ο μεταλλικός σκελετός μπορεί να έχει ειδική αντισκοριακή επικάλυψη ανάλογα με τις απαιτήσεις
ΠΕΤΡΟΒΑΜΒΑΚΑΣ
Πετροβάμβακας ονομάζεται ένα ινώδες μονωτικό υλικό το οποίο χρησιμοποιείται στις οικοδομές αλλά και σε τεχνικές εφαρμογές.
Ο πετροβάμβακας αποτελείται από ίνες οξειδίου πυριτίου - αλουμινίου και έχει θερμομονωτικές και ηχομονωτικές ιδιότητες.
Είναι άκαυστος και παράγεται με τήξη πετρωμάτων στους 1550-1600 °C και με τη βοήθεια ειδικών διατάξεων παίρνει τη μορφή ινών με διάμετρο 6-20 μm.
Τα υλικά με παρόμοια χαρακτηριστικά και ιδιότητες είναι οι ορυκτοβάμβακες υαλοβάμβακας και κεραμοβάμβακας, με τη διαφορά ότι ο υαλοβάμβακας αποτελείται από ίνες γυαλιού με πυριτική σύσταση και χαμηλότερη θερμοκρασία παραγωγής, ενώ ο κεραμοβάμβακας αποτελείται από κεραμικές ίνες με υψηλότερη θερμοκρασία παραγωγής και χρήσης και από τα δυο άλλα υλικά.
Και τα τρία αυτά υλικά χαρακτηρίζονται με τους γενικούς όρους MMVF (Man made vitrous fibers - Ινώδη τεχνητά υαλώδη υλικά) ή τον παραπλήσιο όρο MMMF (Man made mineral fibers - Ινώδη τεχνητά υλικά από ορυκτά).
Ιδιότητες
Ο πετροβάμβακας έχει θερμομονωτικές, ηχομονωτικές ιδιότητες καθώς επίσης και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.
Αν και οι ίνες αυτές καθαυτές είναι αγωγοί της θερμότητας, ο συνδυασμός τους στον πετροβάμβακα περιέχει τόσο μεγάλο ποσοστό ελεύθερου χώρου (αέρα) που ακόμη και όταν συμπιέζονται σε ρολά ή σε πλάκες, ο πετροβάμβακας έχει εξαιρετικές μονωτικές ιδιότητες.
Τα προϊόντα πετροβάμβακα έχουν συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας (λ) μεταξύ 0,03 και 0,04 W/mK σε θερμοκρασία περιβάλλοντος καθώς επίσης και ηχομονωτικές ιδιότητες (σε αντίθεση με άλλα οικοδομικά θερμομονωτικά υλικά που δεν έχουν τόσο καλές ηχομονωτικές ιδιότητες όπως η εξηλασμένη και η διογκωμένη πολυστερίνη).
Είναι άκαυστος και μπορεί να αντέξει σε θερμοκρασία μέχρι 1000 °C, ενώ για υψηλότερες θερμοκρασίες χρησιμοποιείται κεραμοβάμβακας.
Λόγω της ιδιότητάς του αυτής ο πετροβάμβακας χρησιμοποιείται σε διατάξεις πυροπροστασίας.
Αν υποβληθεί σε θερμοκρασίες υψηλότερες των 1000 °C δεν καίγεται, αλλά αρχίζει και λιώνει.
Χρήσεις
Η κυριότερη χρήση του πετροβάμβακα είναι σαν μονωτικό υλικό στις οικοδομές, αλλά χρησιμοποιείται και σε βιομηχανικές εφαρμογές, ιδιαίτερα σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες μέχρι 1000 °C.
Μια σημαντική εφαρμογή είναι στη ναυπηγική βιομηχανία. Χρησιμοποιείται επίσης ως υπόστρωμα σε υδροπονικές εφαρμογές.
Οι πετροβάμβακες δεν ελκύουν τα τρωκτικά.
Αφήνουν την υγρασία να περάσει μέσα τους (στεγνώνουν εύκολα) και δεν αναπτύσσουν μούχλα, εκτός αν παραμείνουν σε υγρό περιβάλλον.
Προϊόντα
Υπάρχει μια ποικιλία προϊόντων πετροβάμβακα σε ρολά -«παπλώματα»- (μαλακά προϊόντα) και πλάκες (μορφοποιημένα, σκληρότερα προϊόντα) σε διάφορες διαστάσεις και με διαφορετική πυκνότητα, κατάλληλα για διαφορετικές εφαρμογές.
Ανάλογα με τις ανάγκες, ο πετροβάμβακας μπορεί να παραχθεί είτε ως έχει, είτε με επικάλυψη με διάφορα υλικά όπως φύλλο αλουμινίου, ασφαλτικό υλικό ή υαλούφασμα.
Για να μπορεί να εφαρμοστεί σε συγκεκριμένες θέσεις, χρησιμοποιούνται και ειδικά προϊόντα με ενσωματωμένο γαλβανισμένο πλέγμα.
Παραγωγή πετροβάμβακα
Ο πετροβάμβακας παράγεται σε καμίνους με τήξη πέτρας σε μια θερμοκρασία περίπου 1600 °C. Από την τηγμένη πέτρα παράγονται οι ίνες είτε με εμφύσηση αέρα ή ατμού, είτε με νεώτερες τεχνολογίες με περιστρεφόμενες διατάξεις υψηλής ταχύτητας που δημιουργούν φυγοκεντρικές δυνάμεις, μια μέθοδος παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται για την παραγωγή νημάτων ζάχαρης στο μαλλί της γριάς, αλλά προσαρμοσμένη στις ιδιαίτερα ψηλότερες θερμοκρασίες της παραγωγής των υλικών αυτών. Το τελικό προϊόν είναι μια μάζα από λεπτές, πλεγμένες ίνες με τυπική διάμετρο από 6 έως 10 μm (μικρόμετρα). Μέρος της παραγωγικής διαδικασίας είναι και η επικάλυψη των ινών με ένα συνδετικό υλικό το οποίο αφενός μειώνει την παραγωγή σκόνης και αφετέρου δίνει μηχανικές ιδιότητες στον πετροβάμβακα.
Γενικά
Κατηγορία Θειικά. Εβαπορίτες
Χημικός τύπος CaSO4.2H2O
Ορυκτολογικά χαρακτηριστικά
Πυκνότητα 2,3 gr/cm3
Χρώμα Σύνηθες το λευκό, αλλά και γκρίζο, ερυθρωπό, φαιό ή κίτρινο
Σύστημα κρυστάλλωσης Μονοκλινές
Κρύσταλλοι Βελονοειδείς, τραπεζοειδείς
Υφή Συμπαγής, γλοιώδης, κοκκώδης, ενίοτε γαιώδης ή ινώδης
Διδυμία Χαρακτηριστική διδυμία "ουρά χελιδόνος"
Σκληρότητα 2
Σχισμός Τέλειος
Θραύση Ανώμαλη, σπανίως παρατηρούμενη
Λάμψη Υαλώδης έως μαργαριτώδης
Γραμμή κόνεως Λευκή
Πλεοχρωισμός -
Διαφάνεια Διαφανής έως ημιδιαφανής
Ο γύψος, (αγγλ. gypsum) ή αλαβαστρίτης λίθος ή αλάβαστρο, είναι ορυκτό του ασβεστίου με χημικό τύπο CaSO4.2H2O (διένυδρο θειικό ασβέστιο). Ο γύψος όταν ψηθεί και ανακατευτεί με το νερό γίνεται σκληρός και συμπαγής. Χρησιμοποιήθηκε από τους αρχαίους χρόνους στην οικοδομική, στην κατασκευή εκμαγείων, στα υφάσματα, στην κατεργασία του οίνου και στη ζωγραφική. Επίσης η λέξη γύψος φαίνεται πως σήμαινε και το αλάβαστρο, αν και ο αλαβαστρίτης λίθος ήταν μάλλον ασβεστιτικής σύστασης σύμφωνα με τον Θεόφραστο.
Φυσικά χαρακτηριστικά
Ο ορυκτος γύψος (CaSO4·2H2O) ανήκει στα θειϊκά ορυκτά και είναι άχρωμος, λευκός, τεφρός ή έχει διάφορες αποχρώσεις του κίτρινου, κόκκινου, καστανού. Οι κρύσταλλοί του είναι πλακώδεις ή/και πρισματικοί. Φέρει συσσωματώματα σχισμογενή, κοκκώδη, ινώδη, γεηρά, στηλοειδή, δενδριτικά, ροδακοειδή. Η συμπαγής λεπτοκοκκώδης ποικιλία του ονομάζεται αλάβαστρο και χρησιμοποιείται ως υλικό κατασκευής διακοσμητικών αντικειμένων και μικροκοσμημάτων. Απαντά σε ιζηματογενή πετρώματα μαζί με άλλους εβαπορίτες όπως ο αλίτης, ο ανυδρίτης, ο συλβίνης κ.ά. Η σκληρότητά της είναι 2 και ο σχισμός της κατά την θραύση θεωρείται καλός έως τέλειος. Το ειδικό βάρος του είναι περίπου 2,5 g/cm3.
Αυτό που γνωρίζουμε σήμερα ως γυψοκονίαμα με τις ευρύτατες χρήσεις του στην ορθοπεδική, την οδοντοτεχνία, στις βιομηχανίες φαρμάκων, στα υλικά οικοδομών, τη γεωργία, τη διακόσμηση κτλ., παράγεται μετά από θερμική επεξεργασία και καθαρισμό του ορυκτου γύψου (CaSO4 + 2ΧH2Ο), η οποία αφυδατώνεται μερικώς για να παραγάγει μια ημιένυδρη ουσία (CaSO4 + ½ H2Ο). Η χημική αντίδραση που δημιουργεί το γυψοκονίαμα είναι:
2CaSO4 + 4 H2O + θερμότητα → 2CaSO4 . ½ H2O + 3H2O
Αρχαιολογία
Πέραν της προφανούς χρήσης του στην οικοδομική και την κατασκευή των ομώνυμων αγγείων -τα οποία βέβαια κατασκευάζονταν και από γυαλί, άργιλο ή μέταλλο - φαίνεται πως χρησιμοποιείτο επίσης στην αρχαιότητα και ως φάρμακο για τους στομαχικούς πόνους, ανακατεμένος με κηρωτή. Τα παλαιότερα ίχνη γυψοκονιάματος είναι 9.000 έτη παλαιά, και βρέθηκαν στην Ανατολία και τη Συρία. Επίσης είναι γνωστό ότι 5.000 έτη πριν, οι Αιγύπτιοι έκαιγαν το γύψο με φωτιά στο εξωτερικό περιβάλλον και ύστερα τον έτριβαν σε σκόνη, την οποία στη συνέχεια ενυδάτωναν και την χρησιμοποιούσαν για τη συγκόλληση τμημάτων των μνημείων. Επίσης, χρησιμοποιούσαν το γύψο για να κατασκευάζουν εκμαγεία, χρησιμοποιώντας ως πρότυπο το ίδιο το ανθρώπινο σώμα. Στην αρχαία Ελλάδα εκτός από την κατασκευή αγαλματιδίων ο γύψος στη διάφανη μορφή του (σεληνίτης) χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή εκμαγείων σε αντίγραφα ελληνικών αγαλμάτων.
Σημείωση
Σύμφωνα με την ελληνική νομοθεσία και συγκεκριμένα με το άρθρο 1, § 3, του Μεταλλευτικού Κώδικα (Π.Δ. 28-10-1919) ο γύψος έχει χαρακτηριστεί λατομικό ορυκτό.
ΓΥΨΟΣΑΝΙΔΕΣ
Οι γυψοσανίδες είναι επίπεδα ορθογώνια δομικά στοιχεία που αποτελούνται από πυρήνα γύψου επενδυμένο από τις δύο πλευρές με ειδικό χαρτί. Χρησιμοποιούνται ευρέως στις κατασκευές χώρων, κυρίως στο εσωτερικό κτιρίων και εγκαταστάσεων.
Είδη γυψοσανίδων
Στάνταρvτ: Χρησιμοποιείται σε γενικές εφαρμογές για την κατασκευή ψευδοροφών, διαχωριστικών τοίχων και για εσωτερικές επενδύσεις εξωτερικών τοίχων.
Πυράντοχη: Χρησιμοποιείται σε κατασκευές υψηλών απαιτήσεων πυραντοχής. Ο πυρήνας τους περιέχει ορυκτές ίνες και πρόσμικτα που δίνουν στη γυψοσανίδα ιδιαίτερη αντοχή στη φωτιά.
Ανθυγρή: Χρησιμοποιείται σε χώρους υψηλής υγρασίας. Το χαρτί τους περιέχει μυκητοκτόνο ουσία και ο πυρήνας τους είναι επεξεργασμένος με πρόσμικτα που μειώνουν σημαντικά την υδροαπορροφητικότητά τους.
Ανθυγροπυράντοχη: Χρησιμοποιείται σε χώρους που απαιτούν αυξημένη παθητική πυροπροστασία και αντοχή στην υγρασία.
Συνήθεις διαστάσεις
Οι γυψοσανίδες παράγονται σύμφωνα με τις προδιαγραφές DIN 18180 σε σταθερό πλάτος 1,20 m. Το στάνταρτ μήκος τους κυμαίνεται από 2,00 έως 3,00 m και το πάχος τους από 6,5 έως 25 mm.
Δομή και ιδιότητες
Σύμφωνα με τον προορισμό της γυψοσανίδας προσδίδονται στο γύψο και στο χαρτί με πρόσμικτα και ειδική επεξεργασία οι απαιτούμενες ιδιότητες. Ο γύψος αποτελεί τη βάση του σύγχρονου υλικού δόμησης τη γυψοσανίδα. Το εξωτερικό μέρος από χαρτί προσδίδει στη γυψοσανίδα μεγαλύτερη αντοχή και καλύτερη επιφάνεια.
Οι γυψοσανίδες έχουν μικρό βάρος, μεγάλη ελαστικότητα και αξιοσημείωτη μηχανική αντοχή. Παρέχουν θερμομόνωση, υψηλή πυραντοχή και ιδανική τελική επιφάνεια έτοιμη για βάψιμο, τοποθέτηση ταπετσαρίας ή πλακιδίων.
Χρήση
Οι γυψοσανίδες είναι δομικά στοιχεία που στερεώνονται εύκολα με βίδες σε μεταλλικό σκελετό, καρφιά σε ξύλινο σκελετό ή γυψόκολλες σε υπάρχουσα τοιχοποιία, αποτελώντας τη βάση των Συστημάτων Ξηράς Δόμησης.
Τα συστήματα αυτά πληρούν υψηλές απαιτήσεις σε θερμομόνωση, ηχομόνωση, πυραντοχή και αντισεισμικότητα. Στο πρόσθιο μέρος τους είναι σημειωμένα τα σημεία στερέωσής τους με βίδες σε αποστάσεις των 25cm. Τα κατά μήκος άκρα των γυψοσανίδων είναι επενδυμένα με χαρτί και αποτελούν καθοριστικό παράγοντα για τον τρόπο και την ποιότητα του στοκαρίσματος τους.
Τα συστήματα Ξηράς Δόμησης με γυψοσανίδες αποτελούνται από γυψοσανίδες, τσιμεντοσανίδες, μεταλλικά προφίλ, εξαρτήματα και υλικά επεξεργασίας επιφανειών. Είναι τα σύγχρονα υλικά για δόμηση και διακόσμηση κάθε εσωτερικού χώρου. Διακρίνονται σε Συστήματα Οροφών, Τοιχοποιίας και Επενδύσεων Τοίχων. Προσφέρουν ελευθερία σχεδιασμού, γρήγορη και στεγνή τοποθέτηση, θερμομόνωση, ηχομόνωση, αντισεισμικότητα και ευχάριστο κλίμα περιβάλλοντος χώρου.
ΤΣΙΜΕΝΤΟΣΑΝΙΔΕΣ
Οι τσιμεντοσανίδες είναι δομικό στοιχείο που χρησιμοποιείται στις κατασκευές, κυρίως στην εξωτερικη τοιχοποιία
Ιδιότητες
Το υλικό της τσιμεντοσανίδας θεωρείται άκαυστο και δεν περιέχει οργανικά πρόσμικτα όπως ξύλο ή χαρτί που είναι ευαίσθητα σε συνθήκες υγρασίας και μπορούν να οδηγήσουν στο σάπισμα ή φούσκωμα του υλικού.
Τρόπος χρήσης
Ο μελετητής έχει πλέον στη διάθεση του πιστοποιημένα δομικά στοιχεία για να πληρώσει τον φέροντα οργανισμό κάθε τύπου κτιρίου με αξιοπιστία και οικονομία. Η αντισεισμικότητα, η ταχύτητα και η δραστική μείωση του περιττού βάρους της κατασκευής χωρίς κανένα συμβιβασμό στην ποιότητα του κτιρίου είναι τα κύρια χαρακτηριστικά των συστημάτων τσιμεντοσανίδας.
Οι τοιχοποιΐες με τσιμεντοσανίδα παρουσιάζουν πιστοποιημένη ηχομόνωση, θερμομόνωση και πυροπροστασία. Συγκεκριμένα, με την κατάλληλη μόνωση πετροβάμβακα ένας τοίχος πάχους μόλις 12,5cm μπορεί να επιτύχει έως 54db ηχομόνωση και 120 λεπτά πυροπροστασία.
Προσθήκες
Η λύση στο δύσκολο έργο του μελετητή και κατασκευαστή, ιδιαίτερα στις περιπτώσεις προσθηκών σε υφιστάμενες κατασκευές που έχουν μελετηθεί με παλαιότερους κανονισμούς, είναι τα πιστοποιημένα συστήματα δόμησης με τσιμεντοσανίδες. Oι κατασκευές αυτές δεν επιτρέπεται να φορτωθούν με τα περιττά κιλα μιας συμβατικής τοιχοποιίας από τούβλα. Οι προσθήκες από μεταλλικό ή ξύλινο φέροντα οργανισμό και συστήματα πληρώσεως ξηράς δόμησης είναι η λύση. Το χαμηλό βάρος της τοιχοποιίας με τσιμεντοσανίδες (από 30 Κg/m2) μειώνει δραστικά τα νεκρά φορτία του φέροντος οργανισμού και συνεισφέρει τα μέγιστα στην μείωση των σεισμικών φορτίσεων του κτιρίου.
Μετά την ολοκλήρωση του φέροντος οργανισμού της προσθήκης τα συστήματα με τσιμεντοσανίδες μπορούν να εφαρμοστούν αμέσως, δίνοντας μια λύση καθαρή και ευέλικτη. Αντικαθιστώντας τα τρία παραδοσιακά στάδια εφαρμογής ενός συμβατικού τοίχου όπως το χτίσιμο, το σοβάτισμα και των δύο πλευρών (σε τρία στάδια) και το σπατουλάρισμα με τους πιστοποιημένους εξωτερικούς τοίχους με τσιμεντοσανίδες, εξασφαλίζεται η δραστική μείωση του χρόνου κατασκευής χωρίς κανένα συμβιβασμό με την ποιότητα.
Προσόψεις κτιρίων
Η εξέλιξη της αρχιτεκτονικής και οι απαιτήσεις των σύγχρονων κτιρίων ιδιαίτερα στον τομέα των προσόψεων έκαναν επιτακτική την ανάγκη χρήσης ευέλικτων συστημάτων όπως αυτά της ξηράς δόμησης με τσιμεντοσανίδες. Oι τσιμεντοσανίδες είναι ένα υλικό άκαυστο κατηγορίας A1 κατά DIN 4102, ανθεκτικό στην υγρασία, ελαφρύ και εύκολο στην κοπή. Παρότι οι τσιμεντοσανίδες έχουν πολύ υψηλές μηχανικές αντοχές, μπορούν να καμπυλωθούν σε συγκεκριμένες ακτίνες σύμφωνα με τις αρχιτεκτονικές ανάγκες της πρόσοψης του κτιρίου. Το πλήρες σύστημα με τσιμεντοσανίδες αποτελείται από υλικά υψηλής αντιαλκαλικής προστασίας, ενώ ο μεταλλικός σκελετός μπορεί να έχει ειδική αντισκοριακή επικάλυψη ανάλογα με τις απαιτήσεις
ΠΕΤΡΟΒΑΜΒΑΚΑΣ
Πετροβάμβακας ονομάζεται ένα ινώδες μονωτικό υλικό το οποίο χρησιμοποιείται στις οικοδομές αλλά και σε τεχνικές εφαρμογές.
Ο πετροβάμβακας αποτελείται από ίνες οξειδίου πυριτίου - αλουμινίου και έχει θερμομονωτικές και ηχομονωτικές ιδιότητες.
Είναι άκαυστος και παράγεται με τήξη πετρωμάτων στους 1550-1600 °C και με τη βοήθεια ειδικών διατάξεων παίρνει τη μορφή ινών με διάμετρο 6-20 μm.
Τα υλικά με παρόμοια χαρακτηριστικά και ιδιότητες είναι οι ορυκτοβάμβακες υαλοβάμβακας και κεραμοβάμβακας, με τη διαφορά ότι ο υαλοβάμβακας αποτελείται από ίνες γυαλιού με πυριτική σύσταση και χαμηλότερη θερμοκρασία παραγωγής, ενώ ο κεραμοβάμβακας αποτελείται από κεραμικές ίνες με υψηλότερη θερμοκρασία παραγωγής και χρήσης και από τα δυο άλλα υλικά.
Και τα τρία αυτά υλικά χαρακτηρίζονται με τους γενικούς όρους MMVF (Man made vitrous fibers - Ινώδη τεχνητά υαλώδη υλικά) ή τον παραπλήσιο όρο MMMF (Man made mineral fibers - Ινώδη τεχνητά υλικά από ορυκτά).
Ιδιότητες
Ο πετροβάμβακας έχει θερμομονωτικές, ηχομονωτικές ιδιότητες καθώς επίσης και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.
Αν και οι ίνες αυτές καθαυτές είναι αγωγοί της θερμότητας, ο συνδυασμός τους στον πετροβάμβακα περιέχει τόσο μεγάλο ποσοστό ελεύθερου χώρου (αέρα) που ακόμη και όταν συμπιέζονται σε ρολά ή σε πλάκες, ο πετροβάμβακας έχει εξαιρετικές μονωτικές ιδιότητες.
Τα προϊόντα πετροβάμβακα έχουν συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας (λ) μεταξύ 0,03 και 0,04 W/mK σε θερμοκρασία περιβάλλοντος καθώς επίσης και ηχομονωτικές ιδιότητες (σε αντίθεση με άλλα οικοδομικά θερμομονωτικά υλικά που δεν έχουν τόσο καλές ηχομονωτικές ιδιότητες όπως η εξηλασμένη και η διογκωμένη πολυστερίνη).
Είναι άκαυστος και μπορεί να αντέξει σε θερμοκρασία μέχρι 1000 °C, ενώ για υψηλότερες θερμοκρασίες χρησιμοποιείται κεραμοβάμβακας.
Λόγω της ιδιότητάς του αυτής ο πετροβάμβακας χρησιμοποιείται σε διατάξεις πυροπροστασίας.
Αν υποβληθεί σε θερμοκρασίες υψηλότερες των 1000 °C δεν καίγεται, αλλά αρχίζει και λιώνει.
Χρήσεις
Η κυριότερη χρήση του πετροβάμβακα είναι σαν μονωτικό υλικό στις οικοδομές, αλλά χρησιμοποιείται και σε βιομηχανικές εφαρμογές, ιδιαίτερα σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες μέχρι 1000 °C.
Μια σημαντική εφαρμογή είναι στη ναυπηγική βιομηχανία. Χρησιμοποιείται επίσης ως υπόστρωμα σε υδροπονικές εφαρμογές.
Οι πετροβάμβακες δεν ελκύουν τα τρωκτικά.
Αφήνουν την υγρασία να περάσει μέσα τους (στεγνώνουν εύκολα) και δεν αναπτύσσουν μούχλα, εκτός αν παραμείνουν σε υγρό περιβάλλον.
Προϊόντα
Υπάρχει μια ποικιλία προϊόντων πετροβάμβακα σε ρολά -«παπλώματα»- (μαλακά προϊόντα) και πλάκες (μορφοποιημένα, σκληρότερα προϊόντα) σε διάφορες διαστάσεις και με διαφορετική πυκνότητα, κατάλληλα για διαφορετικές εφαρμογές.
Ανάλογα με τις ανάγκες, ο πετροβάμβακας μπορεί να παραχθεί είτε ως έχει, είτε με επικάλυψη με διάφορα υλικά όπως φύλλο αλουμινίου, ασφαλτικό υλικό ή υαλούφασμα.
Για να μπορεί να εφαρμοστεί σε συγκεκριμένες θέσεις, χρησιμοποιούνται και ειδικά προϊόντα με ενσωματωμένο γαλβανισμένο πλέγμα.
Παραγωγή πετροβάμβακα
Ο πετροβάμβακας παράγεται σε καμίνους με τήξη πέτρας σε μια θερμοκρασία περίπου 1600 °C. Από την τηγμένη πέτρα παράγονται οι ίνες είτε με εμφύσηση αέρα ή ατμού, είτε με νεώτερες τεχνολογίες με περιστρεφόμενες διατάξεις υψηλής ταχύτητας που δημιουργούν φυγοκεντρικές δυνάμεις, μια μέθοδος παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται για την παραγωγή νημάτων ζάχαρης στο μαλλί της γριάς, αλλά προσαρμοσμένη στις ιδιαίτερα ψηλότερες θερμοκρασίες της παραγωγής των υλικών αυτών. Το τελικό προϊόν είναι μια μάζα από λεπτές, πλεγμένες ίνες με τυπική διάμετρο από 6 έως 10 μm (μικρόμετρα). Μέρος της παραγωγικής διαδικασίας είναι και η επικάλυψη των ινών με ένα συνδετικό υλικό το οποίο αφενός μειώνει την παραγωγή σκόνης και αφετέρου δίνει μηχανικές ιδιότητες στον πετροβάμβακα.
