Гипс как строительный и отделочный материал. Назначение и универсальные свойства гипса для ортопедической стоматологии
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Российский государственный гуманитарный университет»
Филиал в г. Домодедово
Кафедра математических и естественнонаучных дисциплин
Контрольная работа по дисциплине:
«Материаловедение»
Тема: «Гипс, его свойства, виды, марки»
Выполнила:
студентка 4 курса з/о
Группы ЭЗ-4(5,5)
Гах Елена Владимировна
Проверил:
Басманов М.С.
Домодедово - 2013
Список литературы
1. История возникновения гипса
Гипс - природный камень, который образовался в результате испарения древнего океана 110 - 200 миллионов лет назад. В недрах земли гипс присутствует в виде камня - породы осадочного происхождения нескольких разновидностей. Он может быть на вид плотным, с мелкозернистой структурой, сахаровидным в изломе или крупнозернистым, с беспорядочно расположенными кристаллами, состоять из нитевидных кристаллов с шелковистым отливом или быть пластинчатым, с прозрачными кристаллами слоистой структуры. Цвет породы - белый, желтоватый, светло-серый - зависит от наличия или отсутствия в породе различных примесей.
Этот камень - один из самых древних строительных материалов. Его белый цвет, способность твердеть при соединении с водой, возможность придания твердеющему составу любой формы давно используют строители и ваятели. Для них он главный рабочий материал. Благодаря способности быстро приобретать прочность и нужную форму, благодаря высокой степени экологичности самого материала велика роль гипса и в медицине. Известный в прошлом как "алебастр", он широко использовался во всем мире при производстве ремонтно-строительных работ - для внутренней отделки помещений, украшений интерьеров в виде лепнины на потолках и стенах.
Декорирование при помощи лепнины известно с незапамятных времен. Еще в Древнем Египте помимо резьбы по камню использовались предметы декора из натурального гипса и алебастра, которые, кстати, дошли до нас в изумительном состоянии. Расцвета лепной декор достиг во времена античности. По раскопкам нам известны великолепные образцы архитектурных украшений, которые некогда создавали облик и интерьеры древних построек Греции и Рима. Именно с тех давних пор на протяжении всей истории искусств столь популярны изобразительные орнаменты, бордюры и карнизы, колонны и пилястры, розетки и консоли - элементы, которые во все времена придавали любому архитектурному творению парадный и респектабельный вид. В зависимости от господствующего стиля и моды на отделочные материалы менялся внешний вид декоративных рельефов. Высеченные в мраморе или отлитые в гипсе, вырезанные из дерева и покрытые бронзой, они неизменно присутствовали в интерьере богатого дома, украшали фасады частных особняков, "формировали лицо", "вносили дух" и "создавали атмосферу"
Традиции, заложенные античностью, бережно наследовались от эпохи к эпохе, совершенствовались и приобретали новые характерные черты. Так, лепнина служила достойным украшением ренессансного интерьера и стала не просто неотъемлемой частью, а своего рода визитной карточкой обстановки в стиле барокко и рококо. Очередного взлета и совершенства ей удалось достичь в эпоху классицизма. Столь непродолжительно царивший модерн также внес свои характерные черты в историю художественной лепнины, придав ей капризную элегантность, динамику и асимметричность изобразительного ряда.
2. Свойства и недостатки гипса
Этот материал обладает рядом достоинств и недостатков. К достоинствам гипса относят небольшую объемную массу, огнестойкость, хорошую звукоизоляцию. Кроме того, гипс является безопасным в применении материалом, то есть экологически чистым товаром.
Гипс имеет уникальное свойство - при нагревании, химически связанная вода выделяется их кристаллической решетки, образуя полуводный гипс. Такой гипс может быть легко превращен в порошок. И наоборот, при добавлении воды минерал связывает ее в своей кристаллической решетке, возвращая гипсу изначальную прочность. Он создает комфортную среду обитания благодаря способности уже в предметах торговли впитывать излишнюю влагу из воздуха и по мере снижения влажности отдавать обратно.
Способствует срастанию конечностей, излечению растяжений, вывихов и прочих травм, излечению туберкулеза позвоночника (гипсовая кровать), остеомиелита (фиксаж пораженного органа). Гипсовый порошок избавляет от чрезмерной потливости, кашица из порошка этого минерала, воды и растительного масла является замечательной тонизирующей маской.
К недостаткам гипса относят низкую водостойкость, низкую прочность и ползучесть под нагрузкой, особенно в условиях повышенной влажности. Гипс имеет относительно небольшой период хранения. Подсчитано, что уже спустя три месяца хранения гипс теряет прочность примерно на 25-50%. Но со всеми этими недостатками можно бороться, применяя определенные методы.
Так, например, для увеличения водостойкости предмета торговли из гипса покрывают специальными водонепроницаемыми красками и пастами, а крепость предметам торговли из гипса придает пропитка в течение суток раствором 5%-ного борнокислого аммония, нагретого до 30 °С.
3. Виды гипса и его применение
Гипс - один из самых древних строительных материалов. Его белый цвет, способность твердеть при соединении с водой, возможность придания твердеющему составу любой формы давно используют строители и ваятели. Для них он главный рабочий материал.
В настоящее время этот материал широко используется как в сыром, так и обожженном виде.
Сырой гипс используют в качестве добавки к цементу для снижения скорости схватывания, для производства штукатурки, а также для производства удобрений (гипсование применяют для устранения щелочности почвы).
При обжиге природного гипса получают алебастр. Такой обожженный гипс широко применяют для изготовления лепнин, в медицине, в бумажной и цементной промышленности, для изготовления гипсокартона, как поделочный и облицовочный камень, в производстве красок, глазури, эмали.
Так же широко известен всем нам, так называемый - медицинский гипс, который чаще используется:
В стоматологии, для получения оттиска, модели челюсти;
В качестве формовочного материала;
При паянии;
Для фиксации моделей в окклюдаторе (артикуляторе) и кюветах.
Гипс для стоматологической практики получают в результате обжига природного гипса. При этом двуводный сульфат кальция теряет часть кристаллизационной воды и переходит в полуводный (полугидрат) сульфат кальция.
Существует так же и гипсовая повязка, широко применяющаяся для лечения в травматологии, ортопедии и хирургии. Эта повязка хорошо моделируется, обеспечивает надежную фиксацию, плотно и равномерно прилегает к телу, быстро твердеет, просто снимается и может быть наложена в любых условиях.
4. Марки гипса по производителям
Ортопедический гипс:
1) Мягкий, используется для получения оттисков (окклюзионных оттисков).
2) Обычный, используется для наложения гипсовых повязок в общей хирургии («медицинский гипс»), например Галипластер (фирма «Галеника», Югославия), в состав которого входит - полугидрат сульфата кальция.
3) Твердый, используется для изготовления диагностических и рабочих моделей челюстей в технологии съемных зубных протезов, например, Пластон-L (фирма «ДжиСи», Япония), Гипсогал (фирма «Галеника», Югославия), в состав которого входит - полугидрат сульфата кальция.
4) Сверхтвердый, используется для получения разборных моделей челюстей, например, Фуджикор - ЕР (фирма «ДжиСи», Япония), Галигранит (фирма «Галеника», Югославия), в состав которого входит - полугидрат сульфата кальция.
5) Особотвердый, с добавлением синтетических компонентов. Данный вид гипса обладает увеличенной поверхностной прочностью. Для замешивания требуется высокая точность соотношения порошка и воды.
Строительный гипс:
Гипс Г6 БIII формовочный
Гипс Г5 Б II строительный
Гипс Г5 БIII формовочный
Гипс Г7-Г6 АI строительный
Гипс Г5 БII строительный
Гипс Г5 БIII тонкий помол.
5. Конкурентные строительные материалы
|
материал св. |
прочность |
хрупкость |
твердость |
Стоимость (мешок) руб. |
|
гипс строительный медицинский
Список литературы
1. Елизаров Ю.Д., Шепелев А.Ф. Материаловедение для экономистов. Учебник. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2006 г.
2. Арзамасов Б.Н., Макарова В.И., Мухин Г.Г. Материаловедение: Учебник. - 3 - е изд. М.: Изд - во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004 г, 648с.
3. Карпман, В.М. Матюнин М.: Высшая школа, 2009 г, 638с.
4. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов М.: Изд-во МИСИС, 2006 г, 416с.
5. Барташевич А.А. Материаловедение. - Ростов н/Д: Феникс, 2008.
6. Заплатин В.Н. Справочное пособие по материаловедению. Учеб. пособие для ВПО. - М.: Академия, 2007.
7. Материаловедение: Учебник для ВУЗов. / Под ред. Арзамасова Б.Н. - М.: МГТУ им. Баумана, 2008. 3 - е изд.
8. Материаловедение: Учебник для СПО. / Адаскин А.М. и др. Под ред. Соломенцева Ю.М. - М.: Высш. шк., 2006.
9. Барташевич А.А. Материаловедение. - Ростов н/Д: Феникс, 2008.
10. Основы материаловедения (металлообработка) Заплатин В.Н. - М.: Академия, 2008.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Гипс как типичный осадочный минерал. Месторождения в России. Физические и технические свойства гипса. Сухие строительные смеси. Декоративные элементы и лепнина: панно, плитка, розетка, фриз, карниз. Назначение скульптурного и медицинского гипса.
презентация , добавлен 08.12.2016
Исторические сведения о гипсе. Основные свойства изучаемого строительного материала, способы повышения его водостойкости и прочности. Применение гипса в городском хозяйстве и других сферах, характеристика его конкурентов и сравнение с пенополиуретаном.
контрольная работа , добавлен 14.05.2013
Основные свойства строительных смесей и материалов. Понятие структуры и текстуры строения материала. Акустические свойства строительных материалов: звукопоглощение и звукоизоляция. Оценка строительно-эксплуатационных свойств акустических материалов.
контрольная работа , добавлен 29.06.2011
Сущность морозостойкости, методы её определения. Область применения пустотелых стеклянных блоков. Получение строительного гипса. Методы испытания бетона в конструкциях без его разрушения. Характеристика акустических изделий "акмигран" и "акминит".
контрольная работа , добавлен 02.11.2009
Характеристика гипсовых вяжущих материалов. Процесс схватывания и твердения гипса. Дробление гипсового камня. Обжиг сыпучего материала. Определение режима работы предприятия и материального баланса. Контроль производства и качества готовой продукции.
курсовая работа , добавлен 05.05.2015
Характеристика гипсовых вяжущих веществ. Разработка процесса производства полуводного гипса. Определение загрузки мощностей, выбор технологического оборудования, расчет общезаводских и цеховых складов. Обеспечение охраны труда и техника безопасности.
курсовая работа , добавлен 21.09.2014
Характеристика свойств строительных материалов. Минеральный состав магматических горных пород. Гипсовые вяжущие вещества, их свойства. Гниение и антисептирование древесины. Рулонные кровельные материалы. Технология получения цемента по "мокрому" способу.
контрольная работа , добавлен 25.07.2010
Свойства, состав, технология производства базальта. Устройство для выработки непрерывного волокна из термопластичного материала. Описание и формула изобретения, характеристика продукции. Виды строительных материалов. Применение базальта в строительстве.
реферат , добавлен 20.09.2013
Разработка проекта завода по производству гипса. Технико-экономическое обоснование места строительства. Выбор эффективных видов продукции и сырьевых материалов. Технологическая схема и обоснование оборудования. Проектирование генерального плана завода.
курсовая работа , добавлен 17.07.2011
Анализ критериев долговечности - эксплуатационных свойств дорожных строительных материалов. Методы изготовления портландцемента - гидравлического вяжущего вещества, получаемого тонким измельчением портландцементного клинкера и небольшого количества гипса.
«Гипс» - имеет старое греческое происхождение и применялось для обозначения обожженного гипса или алебастра
Гипс является широко распространенным породообразующим минером осадочных пород.
] * 2H 2 OХимический состав
CaO - 32,57 %, SO3 - 46,50 %, Н2О - 20,93 %. Обычно чист. В виде механических примесей устанавливаются: глинистое вещество, органические вещества (пахучий гипс), включения песчинок, иногда сульфидов и др.
Разновидности
1. Селенит
- волокнистый гипс с шелковистым блеском. Применяется для обозначения полупрозрачного гипса, проявляющего своеобразные луноподобные светлые рефлексы.
Кристаллографическая характеристика
Сингония моноклинная
Класс призматический в. с. L2PC. Пр. гр. А2/п (C 6 2h). а0 = 10,47; b0 = 15,12; с0 = 6,28; β = 98°58′. Z = 4.
Кристаллическая структура
Согласно данным рентгенометрии, отчетливо выступает слоистая структура этого минерала. Два листа анионных групп 2–, тесно связанные с ионами Са2+, слагают двойные слои, ориентированные вдоль плоскости (010). Молекулы Н2О занимают места между указанными двойными слоями. Этим легко объясняется весьма совершенная спайность , столь характерная для гипса. Каждый ион кальция окружен шестью кислородными ионами, принадлежащими к группам SO4, и двумя молекулами воды. Каждая молекула воды связывает ион Са с одним ионом кислорода в том же двойном слое и с другим ионом кислорода в соседнем слое.
Главные формы: Облик кристаллов. Кристаллы, благодаря преимущественному развитию граней {010}, имеют таблитчатый, редко столбчатый или призматический облик. Из призм наиболее часто встречаются {110} и {111}, иногда {120} и др. Грани {110} и {010} часто обладают вертикальной штриховкой.
Друза кристаллов Форма нахождения гипса в природе
Облик кристаллов. Образует толсто- и тонкотаблитчатые кристаллы
Часты двойники характерные по виду - так называемые "ласточкины хвосты".
Двойники срастания часты и бывают трех типов:
- галльские контактные двойники по (100),
- парижские контактные двойники по (101)
- реже встречаются крестообразные двойники прорастания по (209). Отличить их друг от друга не всегда легко.
Два первые типа напоминают ласточкин хвост.
Галльские двойники характеризуются тем, что ребра призмы m{110} располагаются параллельно двойниковой плоскости, а ребра призмы l{111} образуют входящий угол, в то время как в парижских двойниках ребра призмы l{111} параллельны двойниковому шву.
Физические свойства гипса
Агрегаты. Встречается в виде плотных (алебастр), зернистых, землистых, листоватых и волокнистых агрегатов (атласный шпат), искривленные кристаллы, конкреции и пылевидные массы.
В пустотах встречается в виде друз кристаллов.
В трещинах иногда наблюдаются асбестовидные параллельно-волокнистые массы гипса с шелковистым отливом и расположением волокон перпендикулярно к стенкам трещин. На Урале такой гипс называют селенитом. В тех случаях, когда гипс кристаллизуется в рыхлых песчаных массах, он в своей среде содержит множество захваченных песчинок, отчетливо заметных на плоскостях спайности крупных кристаллических индивидов (так называемый репетекский гипс).
Оптические
- Цвет гипса белый. Отдельные кристаллы часто водяно-прозрачны и бесцветны. Бывает окрашен также в серый, медово-желтый, красный, бурый и черный цвета (в зависимости от цвета захваченных при кристаллизации примесей).
- Черта белая.
- Блеск стеклянный.
- Отлив на плоскостях спайности перламутровый; матовый, у волокнистых разностей - шелковистый.
- Прозрачный или просвечивает.
- Показатели преломления Ng = 1,530, Nm = 1,528 и Np = 1,520.Nm = b; (+)2V = 58°, с: Ng = 52°. Сильная дисперсия г > и {001}.
Механические
- Твердость 2 (царапается ногтем). Весьма хрупок.
- Плотность 2,32.
- Спайность по {010} весьма совершенная, по {100}, соответствующая слоям из молекул Н2O;и {011} ясная; спайные выколки имеют ромбическую форму с углами 66 и 114°.
- Излом ступенчатый, зернистый, занозистый.
- Плоскости скольжения {010}
Химические свойства
Обладает заметной растворимостью в воде. Замечательной особенностью гипса является то обстоятельство, что растворимость его при повышении температуры достигает максимума при 37–38 °С, а затем довольно быстро падает. Наибольшее снижение растворимости устанавливается при температурах свыше 107 °С вследствие образования «полугидрата»- Ca . 1/2 H2O.
В воде, подкисленной H2SO4, растворяется гораздо лучше, чем в чистой. Однако при концентрации H2SO4 свыше 75 г/л растворимость резко падает. В HCl растворим очень мало.
Диагностические признаки
Сходные минералы
Хорошо диагностируется по малой твердости (царапается ногтем) и весьма совершенной спайности. По спайности можно отщеплять тонкие листочки. Листочки гибкие. Похож на ангидрит , но более мягкий и в отличие от него царапается ногтем.
Для кристаллического гипса характерны весьма совершенная спайность по {010} и низкая твердость (царапается ногтем). Плотные мраморовидные агрегаты и волокнистые массы узнаются также по низкой твердости и отсутствию выделения пузырьков CO2 при смачивании HCl.
Сопутствующие минералы. Галит , ангидрит, сера , кальцит .
Происхождение и нахождение
Гипс в природных условиях образуется различными путями.
- В значительных массах он отлагается осадочным путем в озерных морских соленосных отмирающих бассейнах. При этом гипс наряду с NaCl может выделяться лишь в начальных стадиях испарения, когда концентрация других растворенных солей еще невысока. При достижении некоторого определенного значения концентрации солей, в частности NaCl и особенно MgCl2, вместо гипса будут кристаллизоваться ангидрит затем уже другие, более растворимые соли. Следовательно, гипс в этих бассейнах должен принадлежать к числу более ранних химических осадков. И действительно, во многих соляных месторождениях пласты гипса (а также ангидрита), переслаиваясь с пластами каменной соли, располагаются в нижних частях залежей и в ряде случаев подстилаются лишь химически осажденными известняками.
- Весьма значительные массы гипса возникают в результате гидратации ангидрита в осадочных отложениях под влиянием действия поверхностных вод в условиях пониженного внешнего давления (в среднем до глубины 100–150 м) по реакции: CaSO4 + 2H2O = CaSO4 . 2H2O
При этом происходят сильное увеличение объема (до 30 %) и в связи с этим, многочисленные и сложные местные нарушения в условиях залегания гипсоносных толщ. Таким путем возникло большинство крупных месторождений гипса на земном шаре. В пустотах среди сплошных гипсовых масс иногда встречаются гнезда крупнокристаллических, нередко прозрачных кристаллов («шпатоватый гипс»).
- В полупустынных и пустынных местностях гипс очень часто встречается в виде прожилков и желваков в коре выветривания самых различных по составу горных пород. Нередко образуется также на известняках под действием на них вод, обогащенных серной кислотой или растворенными сульфатами. Встречается, наконец, в зонах окисления сульфидных месторождений, но не в столь больших количествах, как этого можно было бы ожидать. Дело в том, что в подавляющем большинстве случаев в сульфидных рудах в том или ином количестве присутствуют пирит или пирротин , окисление которых (особенно первого) существенно увеличивает содержание серной кислоты в поверхностных водах. Подкисленные же серной кислотой воды значительно увеличивают растворимость гипса. Поэтому в ряде месторождений гипс более обычен в верхних частях зон первичных руд, где он в трещинах встречается вместе с другими сульфатами.
- Сравнительно редко гипс наблюдается как типичный гидротермальный минерал в сульфидных месторождениях, образовавшихся в условиях низких давлений и температур. В этих месторождениях он иногда наблюдается в виде крупных кристаллов в пустотах и содержит включения халькопирита , пирита, сфалерита и других минералов. Многократно устанавливались псевдоморфозы по гипсу кальцита, арагонита , малахита , кварца и других минералов, так же как и псевдоморфозы гипса по другим минералам.
Редким примером эндогенного (гидротермального) гипса могут служить прозрачные монокристальные массы, наросшие поверх щеток кристаллов цеолитов в полостях габброидов Талнахского месторождения (Норильская группа, Красноярский край).
Типичный морской химический осадок. По происхождению и нахождению в природе тесно связан с ангидритом. Может образовываться при дегидратации ангидрита. Образуется также в зоне выветривания сульфидов и самородной серы (так называемые гипсовые шляпы). Как и ангидрит, гипс иногда может быть гидротермального происхождения, встречаясь в продуктах фумарольной деятельности.
Месторождения
Осадочные месторождения гипса распространены по всему земному шару и приурочены к отложениям различного возраста. На перечислении их останавливаться не будем. Укажем лишь, что на территории России мощные гипсоносные толщи пермского возраста распространены по Западному Приуралью, в Башкирии и Татарии, Архангельской, Вологодской, Нижегородской и других областях. Многочисленные месторождения позднеюрского возраста устанавливаются на Северном Кавказе, в Дагестане, Туркмении, Таджикистане, Узбекистане и др.
Хорошо известны его месторождения в районе Джирдженти, Сицилия; в Парижском бассейне, Франция; в Северной Германии; в районе Кракова, Польша; в Зальцбурге, Австрия; в Чихуахуа, Мексика; в штатах Нью-Йорк и Мичиган, США; в провинциях Онтарио и Нью-Брансуик (Хилсборо), Канада, и других местах.
Практическое применение
Практическое значение гипса велико, особенно в строительном деле.
- Модельный или лепной (полуобожженный) гипс применяется для получения отливок, гипсовых слепков, лепных украшений карнизов, штукатурки потолков и стен, в хирургии, бумажном производстве при выделке плотных белых сортов бумаги и пр. В строительном деле он употребляется как цемент при кирпичной и каменной кладке, для набивных полов, изготовления кирпичей, плит для подоконников, лестниц и т. п.
- Сырой (природный) гипс находит применение главным образом цементной промышленности в качестве добавки к портландцементу, каменный материал для ваяния статуй, различных поделок (особенно уральский селенит), в производстве красок, эмали, глазури, при металлургической переработке окисленных никелевых руд и др.
Используется в производстве вяжущих строительных минералов (строительный гипс, алебастр - полуобоженный гипс, цемент), в медицине, бумажной промышленности, в качестве удобрения. Селенит применяется как недорогой поделочный камень.
Физические методы исследования
Дифференциальный термический анализ. Теряя воду переходит в ангидрит (дегидратация).
Дегидратация гипса происходит постепенно; сначала он превращается в полугидрат Ca *0,5Н2О, затем в растворимый ангидрит y-Ca, далее в нерастворимый ангидрит (i-Ca и, наконец, при температуре выше 1500° в вероятную модификацию При нагревании в условиях атмосферного внешнего давления, как показывают термограммы, гипс начинает терять воду при 80–90 °С, и при температурах 120–140 °С полностью переходит в полугидрат, так называемый модельный, или штукатурный, гипс (алебастр). Этот полугидрат, замешанный с водой в полужидкое тесто, вскоре твердеет, расширяясь и выделяя тепло. Гипс образуется в результате высушивания водоемов путем отложения осадка из составов, насыщенных сульфатными солями, либо путем выветривания горных пород. Этот, созданный природой материал, принято считать самой распространенной вспомогательной массой в стоматологии, востребованность которой с годами не снижается, благодаря своим выгодным свойствам. Об уникальных свойствах люди знали еще в период античных времен. Первоначально гипс использовался как строительный материал. Еще до нашей эры он использовался в Египте для сооружения пирамид и других архитектурных построек. Массовое добывание материала было начато примерно в 12-13 вв. нашей эры. Имея в своей основе воду, он стал применяться повсеместно в строительстве для штукатурных и отделочных работ. Из гипса изготавливались различные архитектурные элементы. В середине 19 века, а точнее, в разгар Крымской войны, русский хирург Пирогов Н. И. первым применил гипсовую массу во время лечения переломов костей, полученных при огнестрельном ранении. Для фиксации костных фрагментов он использовал бинты, пропитанные жидким гипсом. Подобная методика активно применяется в хирургии и сегодня. В ортопедической стоматологии гипс имеет широкую сферу применения. Долгое время он оставался единственным слепочным материалом. В зубопротезировании материал необходим при гипсовании восковых основ с искусственными единицами в кювету и макетов в окклюдатор, а при изготовлении протезов из металла – для получения образца штампа. Изготавливая мостовидные системы, техник берет гипс для кратковременного скрепления зубов и коронок
. Материал может применяться как моделировочный, когда перед отливанием металлического протеза, из него формуются все элементы. Гипсовый порошок особо тонкого помола часто используется для полирования готовых протезных конструкций.
В природе материал представляет собой водную сернокислую калийную соль. По-другому, это минерал, кристаллическая решетка которого - слоистая, выделяющаяся закономерным размещением атомов. Кристаллы бесцветны и практически прозрачны, но в силу присутствия различных примесей (чаще это кварц, глина, карбонаты, пирит), имеют розовый, желтый или черный оттенок. Без примесей в природе материал встречается крайне редко. Чтобы получить полуводный гипс, от всевозможных примесей очищается природный состав. Потом он измельчается в специальных дробилках до порошкообразного состояния, загружается в котлы и обжигается в течение 10-12 ч. при t 150-190°С. Исходя из того, сколько и при каких показателях давления и температуры обжигался гипс, получаются разные его сорта, различающиеся прочностью и периодом затвердевания. Может получиться гипс двух модификаций: Как стоматологический материал, гипс имеет следующие характеристики: Согласно ГОСТу № Р51887-2002, ИСО 6873, гипс разделяется на 5 классов. В основу данной классификации положены степень его твердости и область применения: Гипс данного класса из-за недостаточной прочности не может использоваться для создания рабочих моделей. Применим для создания съемных полных протезных систем, протезов, которые замещают некоторую часть отсутствующих единиц, а также используется в создании базы несъемных разборных систем и иных подобных конструкций. Всем специалистам, работающим с гипсовой массой важно придерживаться следующих правил: Соблюдение перечисленных правил, позволит специалистам работать с гипсом комфортно, экономично и быстро. Чтобы изготавливаемая ортопедическая конструкция имела высокое качество и соответствовала всем техническим стандартам, при работе с гипсом следует в точности выполнять все этапы работы с ним. Перед тем как приступить к замешиванию, необходимо проверить чистоту и сухость всех приспособлений, которые будут использоваться в этом процессе. Остатки старого материала, находящиеся в колбе или на шпателе, спровоцируют изменения сроков расширения и затвердевания новой гипсовой массы. Любой тип гипса желательно замешивать в условиях вакуума и при строгом соблюдении пропорций всех компонентов. Также должны совпадать параметры силы замешивания и продолжительность, с рекомендуемыми производителем параметрами. Для получения смеси берется водопроводная вода, прошедшая период отстаивания, температура которой не превышает 20(±1)°С. Если вода имеет высокую жесткость, время затвердевания смеси сокращается
. В данной ситуации следует взять деминерализованную воду. Всыпать в воду гипс надо равномерно, но в то же время быстро (примерное время добавления порции порошка – 10 сек.). По новому регламенту это время следует отсчитывать с момента касания порошком жидкости. Перед тем как начать шпателем перемешивать массу,
необходимо выждать, пока засыпанное средство не погрузится полностью в воду (на это требуется около 20 секунд). Время замешивания разных классов гипса отличается. Так, материал первого класса перемешивается вручную всего 30 секунд. Классы со 2 по 4, а это алебастровый, твердый и супертвердый вид, замешивается на протяжении 1 минуты. По стандарту, застывший образец изымается из слепка примерно через 30 минут с мосента заливания. Гидроколлоидные (альгинатные) оттиски после очищения, нейтрализации и дезинфицирования отливаются из гипса, поскольку они не удерживают постоянный объем. Имея агрессивное воздействие на гипс, распаковка выполняется через полчаса. Важно! Если используются другие слепочные массы, рекомендуется проводить позднюю распаковку, т. е. через час. Каждый класс материала при застывании немного расширяется. На этот показатель оказывают влияние: Чтобы сравнить степень расширения разных классов, они должны быть помещены в равные условия. Допустимые показатели расширения
каждого класса данного материала даются в соответствии с нормой ISO 6373 или EN 26873. Следуя нормам, расширение средства должно указываться в % и через 2 ч, а прочность на оказываемое воздействие – через 1 час (в N/mm2). В случае если образец при комнатной температуре и недостаточной влажности находится дольше, примерно на 30% понижается его расширение. Но на практике известно, что гипсу небольшое расширение даже необходимо - оно покрывает усадку иных материалов
. Процесс, проводимый в вакуумном аппарате, как правило, неплохо воздействует на материал. Машинное замешивание почти в 2 раза по сравнению с ручным, сокращает время для получения высококачественной смеси, т. е. если при замешивании руками уходит около 1 мин, то при машинном – не более 30 сек. Гипс первого класса замешивается обычно руками. Добавлять в него воду для разжижения консистенции или же порошок для загустения – не рекомендуется.
Из-за таких действий может нарушиться структура материала, что непременно отразится на процессе его застывания. Готовая масса должна практически сразу быть залитой в формы. Не следует ее замешивать более чем на 2-3 заливки. Важно! Время, затраченное на заливание, входит в общее время, отводимое для обработки гипса. По завершению отведенного на манипуляцию срока, в материале начинают образовываться кристаллы, и последующая с ним работа будет бесполезной. Также, при начавшемся процессе, становится невозможным детальное воспроизведение мелких элементов, значительно снижается и прочность. Эти факты необходимо рассматривать при пользовании вибратором. Хотя применение аппарата позитивно отражается на характеристиках готовой смеси, вибрирование не следует продолжать, если началось застывание.
Когда с поверхности гипса исчезнет блеск,
в течение 1 мин. из него можно изготавливать нужные модели и обрезать. Продолжительность, наступающего потом застывания, разная для каждого класса гипса. Так, данный период для твердых сортов (3 класс) материала приблизительно составляет 10-13 мин. Некоторые из супертвердых сортов имеют более длительное застывание. Чтобы избежать неприятных моментов, плоскость между гипсовой и альгинатной (гидроколлоидной) массой необходимо обрабатывать. Слепок на основе альгинатной смеси нейтрализуется водой, порошком из гипса или триммером. Такая обработка предупреждает растекание по поверхности
образца еще незастывших областей. Слепки из гидроколлоидной смеси следует укладывать в калийно-карбонатный или калий-сульфатный раствор для нейтрализации. В случае использования слепочной массы с полиэфиром, необходимо следовать указаниям производителя. Образцы не должны испытывать резкого воздействия. В случае если по технологии необходимо провести их обработку паром, вероятность их разрушения можно снизить путем предварительного смачивания. Очистка струей пара может вызвать быстрое изнашивание поверхности и нивелировать контуры.
По этой причине образцы лучше чистить щеткой с мягкой щетиной и специальным моющим средством. Порчи пользованных моделей при распиловке или в момент препарирования можно избежать, если провести их краткосрочное смачивание. Как показывает практика, разумнее всего работать с синтетическими сортами гипса. Наличие в нем минеральных компонентов приводит к тому, что процесс расширения длится намного больше и иногда у некоторых сортов доходит до 30 мин. Редко кто из техников может ждать все это время и начинать работать с воском. Если при моделировании и случаются ошибки, то они связаны не из-за несоблюдения технологии работы с воском, а из-за того, что не закончилось еще расширение гипса. Гипс всегда должен упаковываться во влагонепроницаемый контейнер, который не изменяет его физико-химические свойства. Контейнер должен иметь четкую маркировку. На нем обязательно указывается: Транспортировка и последующее хранение возможно только в заводской упаковке. Срок хранения, в течение которого производитель гарантирует качество выпущенного материала, и сохранение характеристик при соблюдении правил хранения – 1 год. В видео представлена дополнительная информация по теме статьи.
ГОУ
ВПО Первый Санкт-Петербургский
государственный медицинский университет
имени академика И. П. Павлова Кафедра
ортопедической стоматологии и
материаловедения с курсом ортодонтии На
тему:
«Гипс
в ортопедической стоматологии» Заведующий
кафедрой: В. Н. Трезубов, з.д.н. РФ, д.м.н.,
профессор Преподаватель:
Сканцева А. П. Работа
выполнена студенткой 387 группы Стоматологического
факультета Никитиной
Татьяной Борисовной Санкт-Петербург Состав
и свойства гипса………………………………………..3-4 Классификация
и применение…………………………………5-6 Правила
работы с гипсом………………………………………7 Замешивание
гипса……………………………………………..8-9 Получение
моделей челюстей из гипса……………………….10-16 Список
используемой литературы…………………………….17 Состав
и свойства гипса.
Гипс
- это один из самых распространенных
вспомогательных материалов, используемых
в зуботехническом производстве. Это
природный материал, образовавшийся
путем выпадения его в осадок из растворов,
богатых сульфатными солями, или путем
выветривания горных пород. Гипс в природе
встречается в виде минерала - водной
сернокислой соли кальция CaSО 4 x2H 2 О.
В ортопедической стоматологии применяют
обожженный или полуводный гипс
(CaSO 4) 2 xH 2 O.
Для получения полуводного гипса
природный, очищенный от примесей гипс
подвергают измельчению в специальных
дробильных установках, в гипсовых
мельницах до мелкого однородного
порошка. Затем измельченный гипс
загружают в варочные котлы (гипсовые
печи) и обжигают при температуре 140-190°
в течение 10-12 часов. В зависимости от
температуры обжига, давления, времени
можно получить различные сорта гипса,
отличающиеся сроками затвердевания и
прочностью. При
определенных условиях термической
обработки полуводный гипс может иметь
две модификации – α- и β-полугидраты: – α-гипс
получают при нагревании двуводного
гипса при Т = 110-115 0 С
под давлением 1,3 атмосферы. Этот гипс
называют супергипсом, автоклавированным.
α -гипс отличается плотным строением и
малой удельной поверхностью, водопотребность
их ниже, а прочность выше. Сроки схватывания
его длиннее; – β-гипс
получают при нагревании двуводного
гипса при Т = 95-105 0 С
и атмосферном давлении. Кристаллы
β-модификации образуют капиллярно-пористую
структуру, обладают развитой внутренней
поверхностью, более реакционноспособны.
Для их растворения требуется много
воды, они имеют пониженную прочность. Гипс
после обжига размалывают, просеивают
через особые сита и фасуют в мешки из
специальной бумаги или в бочки. При
замешивании полугидрата гипса с водой
происходит образование двугидрата,
причем вся смесь затвердевает. Эта
реакция экзотермическая, т. е. сопровождается
выделением тепла. Схватывание гипса
протекает очень быстро. Сразу же после
смешивания с водой становится заметным
загустевание массы, но в этот период
гипс еще легко формуется. Дальнейшее
уплотнение уже не позволяет проводить
формовку. Процессу схватывания
предшествует кратковременный период
пластичности гипсовой смеси. Замешанный
до консистенции сметаны, гипс хорошо
заполняет формы и дает четкие ее
отпечатки. Однако процесс нарастания
прочности гипса еще продолжается
некоторое время, и максимальная прочность
гипсового оттиска и гипсовой модели
достигается при высушивании его до
постоянной массы в окружающей среде. Свойства
гипса: Доступность, Позволяет
получать четкий отпечаток поверхности
тканей протезного ложа, Безвреден, Не
обладает неприятным вкусом и запахом, Практически
не дает усадки, Не
растворяется в слюне, Не
набухает при смачивании водой и легко
отделяется от модели при употреблении
простейших разделительных средств
(вода, мыльный раствор и т. п.). Хрупкость,
поломка С
трудом, путем раскалывания на фрагменты,
выводится из полости рта Плохо
отделяется от модели Не
дезинфицируется. Гипс – природный материал, нашедший применение в медицине. Благодаря своим уникальным свойствам, гипс активно используется в стоматологической практике, являясь вспомогательным средством при протезировании зубов или исправлении прикуса. И это – единственный материал, который со временем не потерял своей актуальности. Впервые о гипсе узнали еще во времена античности. Правда, тогда его использовали исключительно в строительных целях. Согласно данным исследований, древнеегипетские пирамиды и другие архитектурные постройки были сооружены как раз с его использованием. Массовая добыча гипса началась приблизительно в XIII столетии уже нашей эры. Однако его все также продолжали использовать в строительстве, отводя ему роль отделочного материала. Согласно информации из большинства источников, впервые в медицине гипсовая масса была применена в середине XIX века. Открытие принадлежало русскому военному хирургу, который пропитывал жидким гипсом бинты, фиксирующие переломы. Происходило это в годы Крымской войны. Хотя на самом деле в стоматологии этот состав начал применяться на одно десятилетие раньше. Если быть точными, то для получения оттиска с челюсти гипс стали использовать в 1840 году
. Довольно-таки длительное время гипс был единственным слепочным составом. Но даже сегодня его продолжают активно использовать в зуботехнических лабораториях. Гипс в природных условиях представлен кристаллами сернокислой калийной соли. В чистом виде он практически не встречается, и чаще всего содержит различные элементы – пирит, кварц, глину и подобное. Поэтому прозрачные кристаллы не имеют выраженного цвета, но могут иметь оттенок, характерный для одной из них (желтый, черный или розовый). Для получения чистого гипса минерал очищается от примесей, после чего измельчается до состояния порошка. А уже порошок проходит обжиг в котлах при высоких температурах (160-190 0). В зависимости от температуры обжига и индекса давления, на производстве получают гипс двух видов, отличающихся уровнем прочности и сроком застывания. Основные свойства массы, как стоматологического состава: На сегодня это наиболее доступный материал для получения точных слепков. Основные классы материала, в зависимости от характеристик прочности и области применения: При работе с материалом важно придерживаться ряда правил: Главная задача зубного техника – изготовить идеальную во всех отношениях ортопедическую конструкцию. Готовая модель должна обладать нужным уровнем прочности и соответствовать требуемым техническим стандартам. Именно поэтому работа с составом должна проводиться в четкой последовательности. Прежде чем приступить к работе, требуется проверить чистоту инструментов, обратив внимание на отсутствие на них влаги. Если на шпателе или емкости для замешивания остались частицы старого материала, их необходимо удалить, так как это может отразиться на продолжительности расширения и затвердевания свежеприготовленного состава. Любой класс массы должен замешиваться при строгом соблюдении пропорций.
Замеры ингредиентов «на глаз» меняют свойства и характеристики готового состава. Для приготовления гипсового состава используется отстоявшаяся водопроводная вода, температура не должна превышать 19-21 0 . При использовании жесткой воды сокращается период затвердевания массы. В таком случае есть смысл применять деминерализованную воду. Порошок засыпается в воду равномерно, но достаточно быстро (примерное время – 10 секунд). Затем необходимо выждать 20 секунд, пока гипс полностью осядет. Только после этого можно приступить к замесу шпателем. Время ручного замешивания зависит от класса порошка. Для низкопрочного материала длительность этого этапа составляет 30 секунд. Все остальные виды материала замешиваются одну минуту. Согласно канонам, с момента заливки гипсовой массы до выемки застывшего образца должно пройти ровно 30 минут. Для использования других слепочных масс распаковка проводится через час. Любой материал в период застывания имеет свойство расширяться. Коэффициент расширения будет зависеть от типа выбранного материала
, уровня влажности воздуха в помещении и температурных показателей. Расширение гипсового состава необходимо для компенсации усадки других материалов. Замес гипсового состава предпочтительнее проводить под вакуумом, используя специальное оборудование. Машинное замешивание слепочной массы не только повышает качество материала, но и сокращает длительность этого процесса. При этом гипс 1 класса замешивается исключительно вручную. Для сохранения структуры материала на данном этапе запрещено добавлять воду. В процессе затвердевания слепочная масса начинает кристаллизоваться, снижается уровень ее прочности. В таком состоянии невозможно воспроизвести мельчайшие элементы модели, поэтому дальнейшая работа с материалом будет бесполезна. Чтобы этого не произошло, готовую массу следует сразу же заливать в форму
, не дожидаясь, пока начнется застывание. К процессу моделирования можно приступать сразу после исчезновения блеска с поверхности гипса. Обычно это происходит спустя минуту. Последующее застывание наступает в течение разного времени, в зависимости от типа материала.
К примеру, для твердого гипса потребуется 10-15 минут, а вот для суперпрочного материала этого времени будет недостаточно. Избежать растекания образца и других неприятных сюрпризов, полость между гипсовым составом и альгинатной массой следует обрабатывать. Для этого может быть использован нейтрализующий раствор, вода или сухой гипсовый порошок
. Указания к использованию полиэфирного оттискного материала, указаны в инструкции. Резкий перепад температур может повысить хрупкость гипсовой модели, что может стать причиной ее быстрого износа. Поэтому при необходимости паровой или иной тепловой обработки, образец рекомендуется смочить. Также непродолжительное смачивание помогает предупредить слом конструкции в процессе распиливания или препарирования. Из видео вы узнаете, как создается гипсовая модель.
Качество массы и готовых моделей будет зависеть от правильности хранения порошка:Немного из истории
Описание материала
Классификация
Правила использования
Основы применения
Подготовка
Примерный замер ингредиентов непременно приведет к изменениям характеристик и свойств.
Используемая вода
Добавка порошка
Распаковка
Расширение
Замешивание
Заливка
Моделирование
Дефекты моделей
Смачивание моделей
Сроки хранения
Реферат
Немного из истории
Описание материала
Классификация
Правила использования
Основы применения
Подготовка
Используемая для замешивания вода
Добавка порошка
Распаковка
Расширение
Замешивание
Заливка
Моделирование
Дефекты моделей
Смачивание модели
Сроки хранения
