Gips

Was Gips ist

Gipsstein ist Calciumsulfat mit zwei Molekülen Kristallwasser. Bei nur 120–180 °C gibt er anderthalb davon ab und wird zu Stuckgips (Halbhydrat); mit Wasser angerührt nimmt er das Kristallwasser zurück und erstarrt in Minuten zu einem Filz aus Gipsnadeln. Die niedrige Brenntemperatur erklärt, warum brennstoffarme Kulturen — Altägypten, Persien, der Golf, die Sahara-Oasen — mit Gips statt Kalk bauten.

Höher gebrannt (über 300 °C) entsteht Anhydrit, der langsam und hart abbindet — der Estrichgips des Harzes und Thüringens. Gips schwindet beim Abbinden nicht, sondern dehnt sich leicht: ideal zum Gießen und Modellieren.

Abbinden steuern

• Gips ins Wasser streuen, nicht umgekehrt, und sumpfen lassen; nur so viel anmachen, wie in der Topfzeit verarbeitet wird — Reste nie aufrühren.
• Verzögern: Kalkhydrat, Zellulose, Leimwasser, Weinsäure oder Zitronensäure verlängern die Topfzeit. Der Gips-Kalk-Putz des Rechners nutzt genau das.
• „Getöteter“ Gips (gach-e koshteh, Persien 14. Jh.): während des Abbindens ständig gerührt, bildet er Plättchen statt Nadeln — dicht, benetzbar, direkt bemalbar (Mishmastnehi et al., PNAS 2023).
• Leimwasser als Anmachwasser macht Gips schnitzbar und polierbar: Gachbori, Ganch, Scagliola.

Grenzen

Gips ist wasserlöslich (rund 2 g/l): Dauerfeuchte, Spritzwasser und aufsteigende Nässe weichen ihn auf, und im Kontakt mit Zement bilden sich treibende Minerale (Ettringit). Außenanwendung ist deshalb heute auf trockene Klimate und auf historische Befunde beschränkt — das WTA-Merkblatt 2-11 regelt die Verträglichkeit. Im trockenen Innenraum dagegen hält Gips Jahrhunderte: die Stuckdekore der Seldschuken, die Gipsböden des Harzes, die Scagliola der Barockkirchen.

What gypsum is

Gypsum rock is calcium sulphate with two molecules of water of crystallisation. At only 120–180 °C it gives up one and a half of them and becomes plaster of Paris (hemihydrate); mixed with water it takes the water back and sets within minutes into a felt of gypsum needles. The low firing temperature explains why fuel-poor cultures — ancient Egypt, Persia, the Gulf, the Saharan oases — built with gypsum rather than lime.

Fired higher (above 300 °C) anhydrite forms, which sets slowly and hard — the screed gypsum of the Harz and Thuringia. Gypsum does not shrink on setting but expands slightly: ideal for casting and modelling.

Controlling the set

• Sprinkle gypsum into water, not the reverse, and let it soak; mix only what can be used within the pot life — never re-temper leftovers.
• Retarding: hydrated lime, cellulose, glue water, tartaric or citric acid extend the pot life. The calculator's gypsum-lime plaster uses exactly this.
• “Killed” gypsum (gach-e koshteh, Persia 14th c.): stirred continuously while setting it forms platelets instead of needles — dense, wettable, directly paintable (Mishmastnehi et al., PNAS 2023).
• Glue water as mixing water makes gypsum carvable and polishable: gachbori, ganch, scagliola.

Limits

Gypsum is water-soluble (about 2 g/l): persistent damp, splash water and rising moisture soften it, and in contact with cement expansive minerals form (ettringite). Exterior use is therefore limited today to dry climates and historic findings — WTA leaflet 2-11 governs compatibility. In dry interiors, however, gypsum lasts centuries: the Seljuk stucco decorations, the gypsum floors of the Harz, the scagliola of baroque churches.

Quellen

1. WTA-Merkblatt 2-11: Gipsmörtel im historischen Mauerwerksbau und an Fassaden, 2018 — Inhalt
2. Auras, M., Zier, H.-W.: Gipsmörtel im historischen Mauerwerk und an den Fassaden, WTA-Schriftenreihe 30, 2008
3. Mishmastnehi, M. et al.: Advanced materials engineering in historical gypsum plaster formulations, PNAS 2023 — Preprint
4. Encyclopaedia Iranica: Gač-borī — iranicaonline.org
5. Reller, A. et al.: Comparative studies of ancient mortars from Giza, MRS Proceedings — cambridge.org
6. Liebing, K.: Deutsches Gipsmuseum Südharz — historischer Gipsbrand — PDF

Sources

1. WTA leaflet 2-11: Gypsum mortars in historic masonry and on façades, 2018 — contents
2. Auras, M., Zier, H.-W.: Gipsmörtel im historischen Mauerwerk und an den Fassaden, WTA series 30, 2008
3. Mishmastnehi, M. et al.: Advanced materials engineering in historical gypsum plaster formulations, PNAS 2023 — preprint
4. Encyclopaedia Iranica: Gač-borī — iranicaonline.org
5. Reller, A. et al.: Comparative studies of ancient mortars from Giza, MRS Proceedings — cambridge.org
6. Liebing, K.: German Gypsum Museum South Harz — historic gypsum burning — PDF