소석고의 특징을 살려서 사용하려면 석고에 대한 물의 투입 즉 혼수량이 정확하여야 하며, 석고 취급작업 중 가장 중요합니다.
사용석고의 종류, 사용목적에 따라 적절한 물량을 혼합하지 않으면 성형된 석고형의 표면경도, 강도, 흡수율, 흡수속도, 내마모성등에 커다란 영향을 줍니다.
예시된 혼수량은 대체적으로 석고의 사용용도에 맞는 표준임으로 석고와 물을 정확히 계량하여 사용하는 것이 가장 정확합니다.


01. 혼수량과 교반시간
혼수량을 증가 시키면 교반시간 즉 유입가능 시간은 길어지고, 감소 시키면 짧아집니다.
일반적으로 혼수량을 증가 시킨 경우에는 응결시간은 교반을 충분히 하지 않으면 종결시간은 늦어지지만 초결시간은 크게 변하지 않습니다.    


02. 혼수량과 교반시간
강도는 혼수량이 증가함에 따라 현저하게 저하되며, 반대로 감소하면 높아집니다.


03. 혼수량과 팽창율
팽창율은 혼수량과 반비례하여 증가하면 낮아지고, 감소하면 높아집니다.

 

물에 소석고를 균등히 산포하여 주십시요.(소석고에 물을 넣는 것은 안됩니다.)
산포 후 1-2분은 그대로 정치하여 소석고에 물을 함침시킵니다. 그 후 나무봉 또는 교반기를 사용하여 균일하게 교반합니다. 이 경우 기포탈출이 용이하도록 교반속도나 교반기의 형상에 유의하여 주십시요. 교반이 균일하지 않으면 석고형의 기공율이 불규칙하여 곳에 따라 흡수속도가 다르거나, 소지의 착륙두께와 수축율이 불규칙하여 소지건조 중 변형되거나, 균열이 생기게 됩니다. 따라서 수동식보다 진공교반기에 의한 방법이 효과적입니다. 교반용기는 금속성으로 바닥면의 직경이 높이의 2/3, 윗면의 직경은 높이가 동일하여야 합니다. 교반기는 바닥면에서 2.5-5㎝ 떨어지게 하고, 교반기의 날개 각도는 15-20도가 적당합니다.

01. 교반방법
교반방법은 진공교반법, 기계교반법, 수동교반법 3가지 방법으로 나눌 수 있습니다. 그러나 소석고의 물리적 성질은 교반기의 종류, 회전속도, 교반기의 형상, 크기에 따라 차이가 있으며, 교반용기의 모양과 크기에 따라서도 차이가 있습니다. 교반기 형상과 교반용기를 일정하게 했을 때 교반방법에 따른 변화는 다음과 같습니다.

02. 교반방법과 강도 및 팽창율
일반적으로 강도는 수동교반이나, 기계교반시에는 큰 차이가 없으나, 진공교반에서는 약간 상승합니다.
팽창율은 수동교반, 기계교반, 진공교반 순으로 작아집니다.

03. 교반속도와 경화시간
교반속도를 증가시킴에 따라 경화시간(교반시간)은 짧아집니다.

04. 회전속도와 강도, 팽창율의 변화
혼수량과 교반시간을 일정하게 할 경우 회전속도가 빠를수록 강도와 팽창율은 높아집니다. 흡수율은 회전속도의 증가에 따라 낮아집니다. 일반적으로 강도, 팽창율 및 흡수성에 적합한 회전속도는 R.P.M. 300-350 정도입니다.

01. 혼수량을 증가 시키고, 교반시간을 일정하게 한 경우

(1) 응결시간은 현저히 길어집니다.  
(2) 강도는 저하됩니다.  
(3) 팽창율은 낮아집니다.  
(4) 흡수율은 높아지고, 흡수속도는 빨라집니다.

02. 혼수량을 일정하게 하고, 교반시간을 증가 한 경우

(1) 응결시간은 현저히 빨라집니다.  
(2) 강도는 높아집니다.  
(3) 팽창율은 높아집니다.  
(4) 흡수율은 낮아지고, 흡수속도는 늦어집니다.

01. 수온 및 실온 차이에 의한 물리적 성질변화

소석고의 물리적 성질에 관계되는 수온, 실온의 영향은 온도가 높아짐에 따라 교반시간 및 응결시간이 빨라집니다. 또한 강도 및 팽창율은 온도가 높아짐에 따라 낮아집니다. 실온 차이에 의한 영향은 수온 및 제품의 온도에 따른 요인이 크고 온도를 일정히 한 경우 교반시간,응결시간은 실온의 상승에 따라 서서히 빨라집니다. 또 실온의 상승에 의한 수온, 제품의 온도등이 좌우되는 경우 수온의 차이에 따라 물리적 성질은 영향을 받습니다.

02. 수온과 응결시간

석고는 수온이 약38 일 때 용해도가 최대입니다. 이점에 도달했을 때 응결시간은 대단히 빠르게 되며, 이것을 기점으로 고ㆍ저온 영역에서는 서서히 늦어지며 80 이상이 되면 경화되지 않습니다.

균일한 스러리가 조금씩 점성이 증가하기 시작할 때 준비된 케이스형에 유입하여 주십시요. 유입 후 서서히 경화되면서 경화체가 발열하게 됩니다. 탈형은 발열된 경화체의 온도가 최고 높은 시점의 전후에서 행하는 것이 좋습니다.

석고형의 최적 건조조건은 경화가 종료한 후이며, 건조실의 관계습도는 10%이상이 되어야하며, 건조효율을 높이기 위해서는 건조실 온도를 높이는 것보다 충분한 통풍을 해 주어야 합니다. 이때의 적정온도는 45 이며, 온도가 60 이상 오래 지속될 때에는 석고형의 결정수까지 탈수하여 석고형 경화체의 강도가 저하되며, 형의 수명이 단축되는 경우가 발생합니다. 건조 석고형의 건조상태, 즉 유리수분의 함유량은 최소 5%는 되어야 합니다.

석고형의 흡수성은 소석고가 물과 혼합하여 응결할 때 석출되는 침상결정의 망상 즉 결정간의 조직에 의해서 생긴 균일한 기공에 의해 생깁니다. 따라서 응결하는 석고경화체의 침상결정의 석출상태에 의해 흡수성이 다르게 됩니다.
침상결정의 석출상태는 석고형의 제형조건이나 환경조건에 의해 커다란 영향을 받으며, 흡수성은 흡수율, 흡수속도(확산계수), 흡수력(점토 착륙량과 수분)등의 요인에 따라 검토되어야 합니다. 흡수성이 좋은 균일한 점토소지가 성형능률이 좋습니다. 점토소지성형에 있어서 다음의 현상이 발생할 때에는 석고형의 흡수성이 좋지않는 경우와 그와 반대로 좋은 경우에도 발생할 수 있기 때문에 석고형의 제형조건을 바꾸어 대처해 나가지 않으면 안됩니다.

01. 소지 균열이 발생시.
02. 소지의 착륙두께가 일정하지 않고 층이 생길 때.
03. 착륙이 늦어질 때.
04. 성형회수가 떨어질 때.

위와 같은 경우 석고형의 제형조건을 바꾸어 줄 때 해결되는 경우가 많습니다.

석고형의 흡수력은 점토소지를 흡수 착륙하는 힘을 말하며, 일반적으로 소지수분이 적을수록 흡수력이 강한 현상을 나타냅니다.
석고형의 흡수력은 기공의 크기에 의해 생기며 경화시 침상결정이 석출할 때 서로 교착하여 조직을 형성합니다. 이러한 결정의 조직은 혼수량이 낮을수록, 교반시간이 길어질수록, 또 사용수온이 낮을수록 치밀하게 발달하기 때문에 공극율은 작아지고, 기공은 작아지게 되어 아주 미세한 모세관이 무수히 생겨 흡수력이 좋아지게 됩니다.
따라서 경화체가 흡수하는 물의 이동속도는 늦어지고 흡수력은 커지게 됩니다.

석고형의 제형조건과 흡수력은 다음과 같습니다.
 

01. 혼수량과 흡수력은 반비례하며, 혼수량이 높을수록 흡수력은 좋아집니다.
02. 교반시간과 흡수력은 비례하며, 교반시간이 길어질수록 흡수력은 좋아집니다.
03. 수온과 흡수력은 반비례하며, 수온이 낮을수록 흡수력은 좋아집니다.

소석고는 건조한 곳에서 보존하여야 하며, 입고일로부터 오래된 것부터 사용하여야 합니다. 소석고를 습한 곳에 보관시 경화물의 괴가 생겨 이로인해 응결시간이 단축되며, 교반물을 형에 주입시 괴는 침적하여 경화체의 표면에 반점이 발생하며 이 반점은 마모가 비교적 늦어 점토소지의 핀홀현상의 원인되며, 성형체나 형표면이 거칠어 집니다.
또한 오랫동안 보관한 소석고는 공기중의 수분을 흡수하기 때문에 위와 동일한 결과가 됩니다.