Актуальность исследования. Уже много столетий люди используют гипс в качестве строительного материала и неспроста. Гипс по праву считается самым лучшим строительным материалом для отделки помещений.В наше время интересное занятие для всей семьи — поделки из гипса (изготовление барельефов). Отливка барельефов — необычное творчество, которое способствует развитию мышления, самостоятельности и аккуратности, навыков лепки и ремесла.После таких занятий остаётся много поделок, которые можно подарить своим родным и друзьям.Это нам очень нравится. Может понравится и Вам?
Исходя из сказанного, нами была сформулирована тема исследования: чудо-гипс.
Объект исследования: гипс.
Предмет исследования: свойства и качества гипса.
Цель исследования: изучить особенности гипса, его свойства и качества.
В качестве гипотезы исследования было выдвинуто следующее положение: гипс — это не только минерал, но и интересный материал для опытов, наблюдений и творчества.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были определены следующие задачи:
- Проанализировать научную литературу по теме исследования.
- Узнать о значения гипса в жизни человека.
- Исследовать свойства гипса.
- Выяснить, какие условия нужны для изготовления поделок из гипса.
- Доказать, что гипс — интересный материал для творчества.
- Описать наблюдения.
Для решения поставленных задач и проверки гипотезы были использованы следующие методы исследования:
− теоретический анализ литературы по исследуемой проблеме;
− сбор информации в интернете;
− эксперимент.
Практическое значение исследования в том, что оно может быть использовано на уроках окружающего мира, технологии и во внеклассных мероприятиях.
Данное исследование апробировалось с учащимися с ограниченными возможностями здоровья в ГКОУ ЛО «Школе-интернате, реализующей адаптированные образовательные программы «Красные Зори»».
Из истории гипса.
Что же такое гипс? Гипс — это минерал, представляющий из себя сульфат кальция, смешанный с водой. Существует полупрозрачная разновидность гипса, называемая селенит, и другая, отличающаяся особым блеском, известная как алебастр.
Рис. 1.
Гипс — один из древнейших строительных материалов. Он образовался в результате испарения морей 20–30 миллионов лет назад. Использовать гипс стали около 10000 лет назад. Использование гипса известно при Шумерской, Ассирийской, Египетской, Греческой и Римской цивилизациях.
Интересно, что в Европе гипс не применяли для наружных работ вследствие высокой влажности. В Египте такой проблемы не было, и это явилось ещё одной из причин, по которой гипс завоевал популярность.
Кроме белого, в древности применялся розовый и серый гипс. Розовый цвет штукатурки в гробнице Тутанхамона заметен только на поверхности.
Для многих народов гипс был кормильцем. Но ведь и целые города строились из гипса! Выпиленные из кристаллического гипса блоки пошли на возведение стен города Рисафа (Сирия). Белый камень ослепительно сияет на жарком солнце даже сегодня, когда от города остались лишь живописные руины...
Активное применение гипса связано с регулярным использованием камня для строительных целей в Нижнем Египте, в связи с возведением мемфисского некрополя в городе Саккара.
Лондонские пожары в 1666 году способствовали тому, что использование гипса было принято широкими массами. Во время этой катастрофы было замечено, что использование гипса защищает древесные строения. Впоследствии этого, использование гипса стало обязательным в Париже, и гипсу был присвоен псевдоним «Парижский гипс».
Гипс — камень ценный, и не только как строительный материал. С 1700 года гипс использовался и как удобрение для почвы. В восемнадцатом веке французский химик Лавуазье опубликовал первое научное исследование по гипсу. Культура использования гипса развивается и по сегодняшний день. Гипс используется в более чем в ста странах.
Гипс — это прекрасный строительный материал со славным прошлым и прекрасным будущим. В России наибольшего расцвета искусство работы с гипсом достигло на рубеже XVII-XVIII вв. Этот период совпал с началом строительства Петербурга. Архитектурные сооружения северной столицы богато украшались лепным декором, который старые мастера выполняли с большим вкусом и тонким пониманием свойств и декоративных особенностей материала. Популярность гипсового декора объяснялась сравнительной дешевизной сырья и простотой его обработки. Гипсовые отливки можно было легко окрашивать, имитируя подчас более дорогостоящие и труднее обрабатываемые камень и металл. Но чаще всего в архитектурной лепнине предпочитали сохранять естественный белый цвет материала, который выразительно подчеркивал тончайшие детали рельефа, придавал им воздушность, легкость.
Благодаря способности быстро приобретать прочность, нужную форму и исключительной экологической чистоте велика роль гипса в медицине.
В 1855 году во время Крымской войны русский хирург Н. И. Пирогов впервые в истории русской медицины применил гипсовую повязку, дав начало сберегательной тактике лечения ранений конечностей и избавив многих солдат и офицеров от ампутации.
Рис. 2.
Применение гипса.
«Кипящий камень», как называли его древние греки, и сегодня специалисты считают гениальным изобретением природы, которое прочно вошло в жизнь человека тысячи лет назад в качестве строительного и декоративного материала. И сегодня его используют главным образом для строительных работ, а так же для художественного творчества. Ценят гипс и травматологи, и маляры-штукатуры, и производители бумаги.
Он служит сырьем для изготовления штукатурных смесей, гипсокартонных и гипсоволокнистых листов и плит, а так же лепнины.
Рис. 3.
Употребляемый сам по себе или в смеси с песком или известью гипс превращается в лепные украшения, облицовочные плитки или отделочную штукатурку. Из него можно делать кирпичи или даже целые блоки для стен.
Рис. 4.
Из гипса создаются декорации для фильмов и спектаклей, его используют в своей работе скульпторы, хирурги и дантисты.
Рис. 5.
Добыча гипса.
Гипс добывается из толстых пластов, залегающих под землей на различной глубине: одни возле самой поверхности, другие гораздо глубже. В американском штате Техас были найдены пласты гипса толщиной более 100 метров, занимающие площадь в сотни квадратных километров.
Горнодобывающий комплекс в Новомосковске представляет из себя самую совершенную гипсовую шахту в мире.
Рис. 6.
Таким образом, гипс — это не только минерал, но и интересный материал для опытов, наблюдений и творчества. Что и предстоит нам доказать в экспериментальной части.
Изготовление поделок вдомашних условиях.
Этапы изготовления снежинки из гипса.
В принципе, для создания гипсовых поделок нам понадобится не так уж много вещей. Практически все, что может потребоваться, находится под рукой.
Нам понадобится:
- Гипс. Материал это очень прочный, поэтому идеально подойдет для наших поделок.
- Обычная вода.
- Железная или деревянная пластиковая лопатка небольшого размера.
- Резервуар, в котором будет смешиваться раствор.
- Форма.
Рис. 7.
- В резервуар насыпаем гипс и постепенно вливаем воду. Получившуюся смесь необходимо перемешивать до тех пор, когда раствор не будет напоминать жидкое тесто для приготовления блинчиков.
Рис. 8.
- Берем формочку и постепенно заливаем ее раствором.Он должен равномерно распределиться по поверхности.
Рис. 9.
- Дожидаемся, пока раствор полностью застынет, и вынимаем из формочек наши изделия.
Рис. 10.
Рис. 11.
- Заключительный этап — это полирование изделий и покрытие их высококачественной быстросохнущей эмалью предназначенной для декоративной окраски гипсовых поверхностей.
Рис. 12.
Опыт сгипсом.
Мы провели несколько опытов сгипсом. Для этого использовали различные виды жидкостей.
− При смешивании с водой он затвердел примерно через 2–3 минуты. Цвет остался по-прежнему белым.
− При смешивании с кока-колой он затвердел примерно через 6 минут и поменял цвет на более тёмный.
− При соединении с молоком вовсе не затвердел, поменяв цвет на более яркий.
− Размешав кока-колу имолоко и добавив в гипс, он затвердел почти моментально.
− Из гипса попробовали вылепить фигурки, он легко поддается лепке. Он стал теплым, наверное, взяв тепло наших рук. Гипс плохо прилипает к рукам, поэтому в медицине при переломах его используют вместе с марлей.
− Затвердевший на воде гипс принял форму тарелки, в которой его размешивали, вместе с узором. Форму можно легко разбить, бросив с высоты, она разбилась на множество кусочков.
− Порошок гипсового вяжущего, затворенный водой (50–70 % от массы гипса), образует пластичное тесто, которое быстро схватывается и твердеет. Получается гипсовый камень, прочность которого по мере высушивания повышается. Гипс при твердении увеличился в объеме на 0,3–1 %, и это учитывается при изготовлении изделий отливкой в формы.
− При помещении фигурки из гипса в духовку он стал очень твердым, кое-где появились трещины, он поменял цвет на более темный.
− Мы обычно заливали различные гипсовые фигурки и потом их расписывали гуашью. Но захотелось чего-то новенького. И решили мы покрасить не готовую фигурку, а сам раствор. В итоге, наши поделки получились разноцветными. Гипсовый раствор легко окрашивается.
Заключение.
В ходе выполнения исследовательской работы мы узнали о значении гипса в жизни человека. С древних времен он применялся в архитектуре и на сегодняшний день считается незаменимым материалом украшения интерьера и просто строительным веществом. Нам удалось доказать, что гипс — это интересный материал для проведения опытов и творческой деятельности. Проведенные нами опыты позволили исследовать свойства и качества гипса. Большой плюс гипса в его экологической чистоте, без выделений опасных для здоровья человека токсичных веществ. Изготовленные из гипса поделки обладают хорошими прочностными характеристиками, термостойкие и при эксплуатации долгое время сохраняют свои свойства.
Литература:
- Должанская Т. «Минералы».Издательство: «Росмэн» 2014 г.
- Зискинд М. С. Декоративно-облицовочные камни Л.: Недра, 1989.
- Иванов А. А. Минеральные соли в недрах земли. М., Недра, 1973 г.
- Кругликов Г. И. Методика преподавания технологии с практикумом: Учеб. Пособие для студ. Высш. Учеб. Заведений. — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2004 г. — 480 с.
- Хаметова Л. Гипс. Техника. Приемы. Изделия. — М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2013 г. — 96 с.: ил. — (Золотая библиотека развлечений).
- http://nashakrepost.ru/oformlenie-interera/podelki-iz-gipsa.html
- http://spirit.com.ua/it/gips-g-15
- http://pro-kamni.ru/mineral-gips
- http://rtwiki.iteach.ru/
