Після цього відбуваються подальші хімічні та фізичні перетворення, що супроводжуються наростанням міцності. Остання характеризує собою твердіння в'яжучих речовин. Схоплювання розглядають як початкову стадію процесу твердіння, при якій відбувається перетворення пластичної маси в тверде тіло.
При схоплюванні і твердінні гіпсу полугідрат переходить в кристалічний двуводний гіпс.
Більшість дослідників пояснює твердіння в'яжучого виникненням кристалічного зростка гідратних новоутворень, що випадають з розчину. При замішуванні в'яжучого водою воно починає розчинятися з утворенням насиченого по відношенню до в'яжучому розчину. У результаті реакції в розчині між компонентами в'яжучого і водою виникають новоутворення, менш розчинні, ніж вихідна речовина. По відношенню до цих сполук розчин виявляється пересиченим, внаслідок чого і відбувається кристалізація цих новоутворень.
Розчинність напівводного гіпсу приблизно в 3,5 рази вище розчинності двуводного. Тому розчин, насичений по відношенню до напівводного гіпсу, є пересиченим по відношенню до образующемуся двуводним, внаслідок чого останній буде виділятися з розчину у вигляді кристалів. У результаті цього в розчині стає менше сірчанокислого кальцію. Це дає можливість розчинитися в ньому нової порції напівводного гіпсу до освіти насиченого розчину, з якого знову будуть виділятися кристали двуЕОДного гіпсу. Цей процес продовжується до повної гідратації і кристалізації всього напівводного гіпсу.
Процес твердіння будівельного гіпсу ділиться, по А. А. Байкову, на три періоди.
Перший період - розчинення і утворення розчину - супроводжується невеликим підвищенням температури, так як позитивний ефект хімічної реакції компенсується негативним ефектом розчинення.
Другий період - освіту колоїдальних маси, або схоплювання, - характеризується тим, що утворюються в результаті реакції гіпсу з водою продукти не можуть розчинятися у навколишньому рідкому середовищі, а виходять в колоїдальному стані у вигляді гелю, минаючи розчинення. Протягом цього періоду спостерігається швидке підвищення температури (через відсутність процесу рас: творіння), в результаті чого швидкість реакції збільшується. Зачинена водою маса втрачає свою пластичність, але не набуває механічної міцності, оскільки між частинками матеріалу ще немає зчеплення.
Третій період - кристалізація і твердіння - характеризується перетворенням гелю в кристалічний сросток. Протягом цього тривалого періоду, що супроводиться нікчемним виділенням тепла, наростає механічна міцність маси.
Ці періоди твердіння настають не в суворій послідовності один за іншим. Так, ще до утворення насиченого розчину па поверхні зерен гіпсу починають з'являтися колоїдальні маси, 'а перетворення цих мас в кристали починається раніше закінчення процесу коллоидация по всій масі зачиненого водою матеріалу.
Властивості будівельного гіпсу
Для замішування будівельного гіпсу доводиться брати воду в значно більшій кількості, ніж це необхідно для хімічних реакцій. Щоб отримати гіпсове тісто нормальної консистенції при виготовленні литих виробів, потрібно 60-80% води від маси звичайного будівельного гіпсу і 35-45% води від маси високоміцного гіпсу. На хімічні ж реакції потрібно тільки 18,6% води. Надмірна кількість води, що залишилася в порах затверділого матеріалу, надалі випаровується і викликає характерну для гіпсових виробів пористість, яка при використанні звичайного будівельного гіпсу становить після висихання 50-60% від загального обсягу затверділого гіпсу. Чим менше води було взято для замішування, тим щільніше і міцніше виходить гіпсове виріб. Водо-потреба гіпсу залежить від форми і розмірів кристалів і від щільності кристалічних зростків. Існує ряд добавок-розріджувачів, що знижують кількість води, що потрібне для отримання тіста нормальної густоти, і разом з тим підвищують міцність затверділого гіпсу: глюкоза, меляса, декстрин, сульфітно-спиртова барда і її термополімер, двовуглекисла сода, глауберової сіль і ряд інших. Перші три добавки вводяться в гіпс в суміші з вапном.
При замішуванні будівельного гіпсу водою, щоб уникнути комкования слід всипати гіпс у воду, а не навпаки. Щільність будівельного і формувального гіпсу зазвичай становить 2500- 2800 кг/м 3, об'ємна маса в рихлому стані 800-1100 кг/м 3, а в ущільненому - 1250-1450 кг/м 3. Згідно ГОСТ 125-70, тонкість помелу характеризується залишком гіпсу на ситі № 02 (номінальний розмір чарунки у світлі 0,0002 м): для 1-го сорту - не більше 15%, для 2-го - 20%, а для 3 го - 30% - Межа міцності при стисненні через 1,5 год від початку замішування - відповідно не менше 5,5; 4,5 і 3,5 МПа. Початок схоплювання для всіх сортів будівельного гіпсу повинен наступати не раніше ніж через 4 хв
