Тема 3. Гипсовые и гипсобетонные изделия

Изделия, получаемые на основе гипсового вяжущего вещества, разделяют на гипсовые и гипсобетонные. Гипсовые изделия изготовляют из гипсового теста, иногда с минеральными или органическими добавками для улучшения технических свойств готовой продукции, гипсобетонные из смеси с применением мелкозернистых (песчаных) и крупных неорганических пористых заполнителей: минеральных шлака, ракушечника, туфового и пемзового заполнителей и других, или органических древесных опилок, древесной шерсти, камыша и т. п.

Гипсовые и гипсобетонные изделия могут быть сплошные и пустотелые (объем пустот более 15%), армированные и неармированные. По назначению их разделяют на панели и плиты перегородочные; листы обшивочные (гипсовая сухая штукатурка); камни стеновые; изделия перекрытий; теплоизоляционные материалы; архитектурно-декоративные детали.

Изготовление гипсовых и гипсобетонных изделий предусматривает все операции, присущие технологии ИСК, а именно: подготовку и дозирование составляющих материалов, приготовление гипсового теста или гипсобетонной смеси, формование изделий, освобождение их от форм и сушка с отвердеванием.

Бетоны на основе строительного гипса, благодаря ценным свойствам вяжущего вещества (быстрое твердение в обычных условиях и способность легко формоваться), относятся к весьма перспективным при изготовлении крупноразмерных элементов для сборного строительства. Они имеют низкую тепло- и звукопроводность (при относительно малой средней плотности), достаточную прочность, легко поддаются механической обработке и окрашиваются в различные цвета. Изделия, получаемые на основе гипсовых вяжущих веществ, имеют среднюю плотность 800—1100 кг/м³ (гипсовые) и 1200—1500 кг/м³ (гипсобетонные), а предел прочности при сжатии до 10 МПа. Прочность гипсовых и гипсобетонных изделий зависит от активности гипсового вяжущего вещества а или β-модификаций, водогипсового отношения, качества и количества заполнителей. Для снижения расхода вяжущего вещества и средней плотности изделий иногда при подготовке гипсового теста его смешивают с технической пеной или добавляют газообразующие вещества. В этих случаях получают пеногипсовые или газогипсовые изделия со средней плотностью до 800 кг/м³. К недостаткам изделий из гипса и гипсобетона следует отнести низкую водостойкость, гигроскопичность, хрупкость и малую прочность при изгибе. Такие изделия и конструкции нельзя применять в помещениях с влажностью воздуха более 60%. Существенного повышения водостойкости достигают путем использования гипсоцементно-пуццоланового вяжущего вещества (ГЦПВ).

Ниже рассмотрены основные разновидности продукции на осно­ве гипсовых вяжущих веществ.

Гипсобетонные панели широко используют в строительстве для устройства перегородок, санитарно-технических кабин, оснований под полы и других деталей. Панели для самонесущих перегородок изготовляют из гипсобетона с пределом прочности при сжатии не менее 3,5 МПа и средней плотностью до 1400 кг/м³. Влажность гипсобетонных панелей при доставке потребителю не должна превышать 8—12%* В связи с этим технико-экономические показатели производства панелей в кассетах ниже по сравнению с изготовлением их способом непрерывного проката.

Гипсобетонные панели, армированные деревянной реечной арматурой, широко применяют для устройства ненесущих перегоро­док в жилых, общественных зданиях, а также в бытовых помещениях промышленных зданий. Они могут быть сплошными или с проемами для дверей и размерами «на комнату». Размер панелей пе­регородок по ширине обычно равен высоте этажа, а по длине соот­ветствует длине или части длины комнаты (3х6 м) при толщине па­нели 60—120 мм. Готовые панели должны иметь гладкую поверхность, пригодную для окраски или оклейки обоями.

Гипсобетонные панели для устройства санитарно-технических кабин и вентиляционных коммуникаций жилых и промышленных зданий изготовляют из гипсобетона с пределом прочности при сжатии 6,0—7,0 МПа в высушенном до постоянной массы состоянии. Кроме того, подобные панели могут быть использованы для устройства пола под линолеум, мастичные полы, поливинилхлоридные плитки и др. Панели, изготовленные на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего (0—70% полуводного гипса, 15—20% портландцемента и 10—25% активному минеральной добавки), выпускают толщиной не менее 50 мм и армируют деревянными каркасами. Они должны иметь предел прочности при сжатии не менее 7,0 МПа, а среднюю плотность —до 1300 кг/м³ (при влажности 10%). Применение гипсобетон­ных панелей в строительстве позволяет ускорить отделочные работы и снизить себестоимость устройства перегородок.

Эффективными являются гипсоволокнистые панели с применением в них волокнистых заполнителей в виде бумажной макулатуры, камыша, отходов текстильного производства, сечки соломы.

Экономически целесообразный метод производства панелей изготовление их на прокатных станах с армированием деревянным реечным каркасом.

Шнековый укладчик прокатного стана подает на ранее уложенный каркас гипсобетонную массу и распределяет ее ровным слоем по ширине панели (рис.3.1). Разровненная гипсобетонная масса проходит между двумя резиновыми лентами, движущимися с одинаковой скоростью в одном направлении, и уплотняется калибрующими валками. Калибрующие валки, придающие панели окончатель­ные размеры по толщине, не соприкасаются с уплотняемой массой так как отделяются от нее движущимися резиновыми лентами. Отформованная панель поступает на обгонный рольганг 7 и за короткий промежуток времени отвердевает. Далее рольгангом панель подается на кантователь 8, ставится в вертикальное положение и направляется в сушильную камеру. Панели сушат в течение 20—26 ч горячими газами при температуре теплоносителя 110—130°С и после просушивания (до влажности 12%) транспортируют на строительную площадку или склад гото­вой продукции.

Рис. 3.1. Технологическая схема производства гипсобетонных панелей методом проката:

1 — прокатный агрегат; 2 — растворомешалка; 3, 4, 5, — бункера соответственно гипса, песка, опилок; 6 — дозатор-питатель; 7 — обгонный рольганг; 8 — кантователь

Гипсобетонные панели могут изготовляться также в вертикальных формах-кассетах. Соответствующие установки позволяют осуществлять те же производственные операции, что и при изготовлении панелей на прокатных станах. Однако продолжительность цикла изготовления панели в кассетах составляет около 1 ч, а при непрерывном прокате всего лишь 15—20 мин.

Гипсобетонные плиты изготовляют из гипсового теста или растворных и гипсобетонных смесей. Они могут быть сплошными и пустотелыми, размером 0,8х0,4 м при толщине 80—100 мм. Производство плит состоит из подготовки гипсовой массы, формования и высушивания изделия. Формование плит производят: 1) методом литья гипсового теста, содержащего до 55—75% воды, в формы и уплотнения изделия вибрацией; 2) методом прессования, при котором строительный гипс незначительно увлажняют водой и после заполнения им формы изделие прессуют. В этом случае достигается высокая прочность изделий и отпадает необходимость в сушке. Влажность изделий не должна быть более 8% при средней плотности 1000—1400 кг/м³.

Гипсобетонные плиты применяют для устройства перегородок и в качестве огнезащитной облицовки деревянных конструкций.

Листы гипсокартонные (сухая гипсовая штукатурка) представляют собой отделочный материал, состоящий из тонкого слоя затвердевшего гипсового теста с некоторым количеством в нем наполнителя и технической пены, оклеенного картоном. Картон как бы армирует гипсовое тесто (сердечник), повышает прочность изделия и позволяет вести отделку стены без особой подготовки. Пена уменьшает среднюю плотность гипсового сердечника до 900 кг/м³ и ниже.

При изготовлении сухой гипсовой штукатурки используют также различные добавки, которые вводят с целью регулирования сроков схватывания гипса, получения пористой структуры и лучшего сцепления гипсовой массы с картоном.

Гипсовые облицовочные листы изготовляют на прокатных конвейерных установках по следующей технологической схеме. Предварительно приготовленное гипсовое тесто поступает в мешалку и перемешивается с устойчивой технической пеной.

Полученный пеногипс выливают на лист картона, движущийся вместе с резиновой лентой конвейера, и покрывают сверху другим листом. После этого гипсовая масса, покрытая картоном, протягивается между формующими валиками, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном толщине сухой штукатурки. Пройдя между формующими валиками, гипсокартонная лента вместе с конвейером продолжает двигаться к обрезному устройству и во время движения отвердевает. После отвердевания она разрезается на листы требуемой длины, которые затем поступают в многоярусные сушила. Просушенные обшивочные листы отправляют на склад готовой продукции.

Листы сухой гипсовой штукатурки выпускают длиной от 2,5 до 3,5 м, т. е. на всю высоту этажа облицовываемого помещения, шириной 1,2 и 1,3 м и толщиной 10 и 12 мм.

В настоящее время изготовляют также гипсоволокнистую сухую штукатурку, т. е. бескартонные гипсоволокнистые листы. Такие листы получают из гипсовой массы с органическими волокнистыми наполнителями, бумажной макулатурой, льняной кострой, измельченной древесиной и др. В состав гипсоволокнистых листов входит 90—95% строительного гипса, 5—10% волокнистых арми­рующих материалов и вода для образования гипсоволокнистой массы.

Гипсоволокнистые облицовочные листы по прочности не уступают сухой гипсовой штукатурке при значительно меньшей их себестоимости.

К облицовочным гипсовым листам предъявляются следующие технические требования. Предел прочности при изгибе должен быть не менее 3,2 МПа при толщине образца 12 мм и 2,7 МПа при толщине 10 мм. Влажность плит не должна превышать 1—2% по массе.

Гипсовые облицовочные листы применяют для обшивки внутренних стен перегородок и потолков промышленных и гражданских зданий с относительной влажностью воздуха не более 60%. Их кре­пят к облицуемой поверхности специальными мастиками, приготов­ленными на битумной, казеиновой или гипсовой основах.

Гипсобетонные камни для наружных стен изготовляют сплошными и пустотелыми. Такие камни могут быть использованы для кладки стен неответственных зданий. По пределу прочности при сжатии в высушенном состоянии Гипсобетонные камни делят на марки 35, 50 и 75 (3,5—7,5 МПа).

Могут изготовляться также на производстве Гипсобетонные изделия для перекрытий: самонесущие плиты и несущие гипсобетонные камни. Эти изделия выпускают как сплошными, так и пустотелыми, армированными и неармированными, с каркасом и без каркаса. Гипсобетонные изделия применяют в качестве вкладышем и для заполнения часторебристых панелей перекрытий в жилых и подсобных зданиях и неответственных сооружениях.

Дата добавления: 2015-10-28