Строительство. Стройматериалы

Строительные материалы

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Гипсовые вяжущие вещества отличаются от всех известных минеральных вяжущих веществ быстрым твердением, хорошими формовочными свойствами и наибольшей экономичностью. Это позволяет сравнительно просто и в короткие сроки производить на их основе различные виды перспективных изделий для сборного строительства, характеризующихся сравнительно невысокой плотностью (800... 1500 кг/м3), достаточной прочностью, хорошими акустическими и теплофизическими свойствами.

В каждом строящемся здании наиболее дорогостоящими, трудо-и материалоемкими, а также тяжелыми конструкциями являются стены и перегородки. Стоимость перегородок может составлять до 15 %, а стен — до 35 % общей стоимости здания. Поэтому использование в этих целях гипсовых и гипсобетонных изделий представляется наиболее перспективным.

Для изготовления гипсовых изделий в основном используют низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 125, марок Г-2...Г-7, всех сроков твердения и степеней помола. Получаемые изделия характеризуются низкой водостойкостью, поэтому их разрешается использовать в зданиях с сухим и нормальным режимом помещений по СНиП И-3-79.

Эффективным методом увеличения водостойкости гипсовых изделий является применение для их изготовления смешанного гипсоцементно-пуццоланового вяжущего. Благодаря этому стало возможно производство стеновых блоков и панелей, оснований под полы, панелей для ванных комнат и других строительных изделий и конструкций.

Безобжиговые и высокообжиговые гипсовые вяжущие вещества в настоящее время имеют ограниченное применение для производства гипсовых и гипсобетонных строительных изделий.

Использование в составе гипсобетонной смеси заполнителей неорганического или органического происхождения позволяет сэкономить до 40 % вяжущего, что значительно снижает себестоимость изделий.

Кроме того, применение заполнителей позволяет получать изделия с заданными средней плотностью, теплопроводностью, гвоздимостью и другими свойствами. К неорганическим заполнителям относят топливные и металлургические шлаки, песок, щебень и гравий из плотных горных пород, а также искусственные пористые заполнители. В качестве органических заполнителей чаще всего используют опилки любых древесных пород, а также древесную шерсть и муку, льняные очесы, отходы целлюлозы и т. п. Применяемые опилки должны иметь влажность не более 20 %, насыпную плотность 150...250 кг/м3 и крупность 2...5 мм.

Вода, используемая для приготовления гипсовой или гипсобетонной смеси, должна удовлетворять следующим требованиям: содержание ионов натрия и калия — не более 15 мг/л; содержание ионов хлора — не более 30 мг/л; водородный показатель рН — 6,5...7,5.

Роль арматуры могут выполнять органические волокна, равномерно распределенные в самой формовочной массе, или армирующие материалы, являющиеся частями конструкции самого изделия (картонная оболочка в гипсокартонных листах, деревянный каркас из реек в перегородочных панелях). Стальная арматура в гипсовых изделиях корродирует, поэтому ее применяют редко и тщательно защищают от коррозии специальными покрытиями.

В производстве гипсовых изделий широко применяют добавки, регулирующие скорость твердения гипса. По классификации, предложенной Б.В. Ратиновым и Т.И. Розенберг, добавки, регулирующие сроки схватывания, подразделяются на пять классов

С целью уменьшения плотности гипсовых изделий и расхода вяжущего в процессе подготовки гипсового теста иногда добавляют пену и газообразующие добавки, получая пеногипсовые и газогипсовые изделия плотностью 300...800 кг/м3. Для производства таких изделий предпочтительно использовать гипсовые вяжущие марок Г-10...Г-25, тонкого помола, нормально- и медленнотвердеющие. Пену получают с помощью различных гидрофильных или гидрофобных поверхностно-активных веществ. Для повышения физико-механических характеристик пеногипсовых изделий в состав формовочной массы целесообразно вводить известь в сочетании с кремнеземистыми компонентами.

Производство газогипса осуществляют за счет поризации гипсового теста углекислым газом, выделяющимся в результате химической реакции между вводимыми карбонатными наполнителями и добавками кислот. В этих целях используют сильные кислоты (H,S04, НС1 и т.д.) и их соли, а также кислоты средней силы (щавелевую, сульфосалициловую и др.). В качестве наполнителей применяют тонкомолотый известняк, доломит, карбонатсодержащие отходы различных производств и др.

Технология производства гипсовых изделий состоит из следующих операций: дозирование всех составляющих смеси; приготовление гипсобетонной смеси, формование изделий, быстрая распалубка, сушка изделий дымовыми газами или нагретым воздухом для повышения прочности.

Существует несколько методов формования гипсовых изделий.

По методу литья изделия формуют из гипсовой массы жидкой консистенции при содержании 50...70 % воды от массы гипса. Гипсовый раствор заливают в формы, никакого специального уплотнения не производят и после схватывания отлитые изделия освобождают из форм. Полученные изделия требуют длительной сушки. Метод литья применяют преимущественно при изготовлении штучных изделий (перегородочные плиты, блоки) из чистого гипса или при ограниченном содержании заполнителя.

Для изготовления других видов изделий чаще всего применяют жесткие и полужесткие гипсобетонные массы, обладающие малой подвижностью. При использовании таких масс требуются другие методы формования — вибрация, прессование, прокат.

Метод вибрации используют, когда изделия формуют из гипсового раствора с небольшим содержанием воды. Этим густым раствором заполняют формы, которые затем вибрируют на виброплощадке или производят уплотнение массы поверхностным вибратором. При изготовлении изделий из чистого гипса расход воды составляет 35.. .40 % от его массы, а для получения гипсобетонных смесей — 45...50 %.

При изготовлении гипсовых изделий методом проката обычно используют смесь гипсового вяжущего, опилок и песка в соотношении 1:1:1 по массе. Влажность формовочной смеси составляет порядка 10%. Изделия характеризуются средней плотностью 900... 1400 кг/м3 и пределом прочности при сжатии 4...5 МПа.

Метод прессования в настоящее время редко применяют в производстве гипсовых изделий. Изделия по этому способу формуют из слегка увлажненного пресс-порошка на специальных прессах под высоким давлением (5...40 МПа). Количество воды в этом случае превышает необходимое для перехода полугидрата в двуводный гипс всего лишь на 2...3 %, т.е. составляет 19...23 % от массы гипсового вяжущего. При этом методе резко повышается расход гипса, зато изделия обладают большой прочностью (50.. .60 МПа) и отпадает необходимость их сушки.

В соответствии с требованиями государственных стандартов гипсовые предприятия выпускают следующие виды изделий: листы гип-сокартонные и гипсоволокнистые, гипсобетонные панели и гипсовые плиты для перегородок.