石膏型作成の基礎

石膏型作成の基礎を紹介します。

初めて石膏型を作成する方も、石膏型作成のベテランの方も是非次のチェックポイントを確認して下さい。

• 混水量は一定ですか？開く

  ＊型強度などの主要な型の特性は、混水量で決まります。（混水量＝石膏１００ｇを混練する水量ｇ（単位％）

  ＊攪拌時間を混水量の増減（水又は石膏の追加）で調整する事は、石膏型性能の不安定要因になります。

  ＊混水量を高くすると、一般的に以下の3つが発生します。

  • 流込時間が延びます。（攪拌時間の延長）
  • 強度で低下します。（寿命の低下）
  • 吸水量が増加して、吸水速度が早くなります。（着肉速度が早くなるとは限らない。）

• 水は清水ですか？開く

  ＊石膏の混練水に可溶性塩類が溶解すると、石膏の硬化特性が変わります。

  例

  • ①石膏：硬化促進（充分な攪拌時間が得られなくなる。）
  • ②食塩：硬化促進、白華の発生（型表面の荒れによる寿命の低下）

• 水温は高過ぎませんか？開く

  ＊攪拌終了後のスラリー温度は、水温、気温、石膏粉末温度などによって決まります。＊スラリー温度が低温な程、高強度の石膏型が得られます。

• 攪拌の終了ポイントは一定ですか？開く

  • ＊石膏の攪拌は、流込操作に支障のない限り、充分に行った方が、高強度の石膏型が得られます。
  • ＊攪拌不足の場合、流込後の硬化の過程で石膏粒子が沈降するために、棚落ちしやすくなります。（型割れの原因）
  • ＊また、硬化した石膏の結晶が未発達となるため強度が低下します。（寿命の低下）
  • ＊適正な攪拌時間の目安は、流込から石膏表面の水が引き始める時間が５分程度であることと言われています。
  • ＊適正な攪拌時間は、石膏そのものの状態、混水量、水温などにより変動します。

  　

  その都度、適正は攪拌時間に調整することが大切です。

• 石膏型を養生していますか？開く

  • ＊石膏の終結時間は通常３０分程度ですが、この時間は石膏の水和が完了した時間という訳ではありません。
  • ＊通常の石膏が完全に水和するには、２時間程度必要で、この時間は石膏が乾燥しない低温の場所で保管することが大切です。
  • ＊これを、石膏型の「養生」といいます。

  （セメントの養生と同じ意味です。）

• 石膏型の養生後は速やかに乾燥していますか？開く

  • ＊石膏型の養生後は、養生中とは全く逆に、速やかに乾燥することが大切です。
  • ＊水和が完了した石膏型内部では、余剰水（結晶化に要した水以外の混練のために必要な水）に石膏の結晶が溶解・再結晶を繰り返すことが起こります。
  • ＊これを「戻り現象」と呼び、強度低下の原因となります。（寿命の低下）

• 乾燥温度は適正ですか？開く

  • ＊石膏型の乾燥条件は、４５℃の通風が最適です。
  • ＊６０℃（乾燥した型では５０℃）以上では、結晶中の結晶水が次第に抜けて強度低下します。（低寿命・割れの原因）
  • ＊乾燥の条件（乾燥の方法、乾燥室の通風の有無、温度分布、置き方、乾燥の個数など）により、乾燥の時間は変動します。
  • ＊乾燥の初期は、６０℃の温度で乾燥を促進しても、乾燥の終了時には、４５℃以下になることが大切です。

• 石膏型に温度差がかかっていませんか？開く

  • ＊石膏型の熱伝導率は非常に小さく、型内部と外部に大きな温度差ができやすい傾向があります。
  • ＊乾燥した型に大きな温度差（４０℃以上）ができると、温度歪み（ヒートショックと呼ぶ）により型割れを起こします。（割れの原因）