По назначению гипсовые и гипсобетонные изделия делят: на панели и плиты перегородочные; листы обшивочные; плиты теплоизоляционные; камни для наружных стен; изделия для перекрытий; изделия огнезащитные; архитектурные детали.
Изделия из гипса могут быть сплошными и пустотелыми, армированными и неармированными.
Гипсовые изделия имеют ряд ценных качеств: сравнительно небольшая плотность, несгораемы, обладают хорошей звукоизоляцией и т. д. К числу недостатков гипсовых изделий следует отнести значительное понижение прочности при увлажнении, высокую ползучесть под нагрузкой, особенно при увлажнении.
Изделия на основе гипса допускается применять в условиях, исключающих систематическое увлажнение, и в помещениях с относительной влажностью воздуха не более 60%. Для повышения влаго- и водостойкости изделия покрывают водонепроницаемыми защитными красками или пастами (масляными, казеиновыми), а также применяют добавки к гипсу молотого доменного гранулированного шлака и пуццоланового портландцемента. В последнем случае получают довольно водостойкие гипсовые изделия на вяжущем, называемом гипсоцементно-пуццолановым.
Гипсовые и гипсобетонные изделия формуют различными способами: литьем, вибрированием, прессованием, прокатом,— в процессе которых изделия быстро приобретают значительную прочность. Технологический процесс производства изделий из гипсовых или гипсобетонных смесей состоит из следующих операций: дозирования всех компонентов формовочной массы (вяжущего, заполнителей, воды и материалов, регулирующих сроки схватывания гипса); приготовления растворной и бетонной смеси; формования изделий; твердения — сушки до воздушно- сухого состояния.
§ 8.2. Гипсобетонные панели для перегородок
• К гипсовым крупноразмерным изделиям относятся перегородочные плиты и панели, получаемые из гипсобетонных и гипсоволокнистых масс, панели для санитарных узлов и кабин,
получаемые на основе водостойкого гипсоцементно-пуццоланов0.
го вяжущего, плиты для настила полов под линолеум, вентиля[ ционные блоки и др.
Гипсобетонные панели применяют для устройства ненесущИх перегородок в жилых, общественных и производственных зданиях с относительной влажностью воздуха не более 60%.
Для жилищного строительства панели изготовляют как сплошными, так и с проемами для дверей и фрамуг размером «на комнату» высотой до 3 м и длиной 6 м, толщиной 80 и 100 мм. Прочность панелей при сжатии гипсобетона должна быть не менее 3,5 МПа, влажность в поверхностных слоях на глубине до 2 см и при отпуске потребителю — не более 8%.
При изготовлении перегородочных панелей предъявляются в основном требования по звукоизоляции и прочности. Этим требованиям удовлетворяет гипсобетон плотностью 1250... 1400 кг/м3, получаемый при равных соотношениях по объему гипса, песка и опилок (1: 1: 1). Заполнителями могут также служить шлак, зола, сечка, солома, камыш.
Панели из гипсобетона изготовляют методом непрерывного формования на прокатных станах и в кассетах.
Производство крупноразмерных гипсобетонных перегородочных панелей методом непрерывного проката благодаря высоким технико-экономическим показателям получило широкое распространение. Гипсобетонную смесь приготовляют в дозировочносмесительном отделении формовочного цеха (рис. 8.1), где имеется четыре бункера: два для гипса и по одному для песка и опилок. Отдозированные материалы поступают в приемный лоток для сухого смешивания, а оттуда в гипсобетоносмеситель непрерывного действия для перемешивания с водой и замедлителем схватывания. Затем приготовленная гипсобетонная масса поступает для формования на прокатную установку. Заранее приготовленные из деревянных реек арматурные каркасы укладывают на ленту прокатного стана (см. рис. 8.1, участок /) и подают
Рис. 8.1. Технологическая схема производства гипсобетонных панелей методом проката: ! — прокатный агрегат; 2 — растворосмеситель; 3,4,5 — бункера гипса, песка н опилок; 6 — дозатор; 7 — обгонный рольганг; 8 — кантователь |
шнеку—укладчику бетонной смеси, равномерно распределяю-
* еМу по ширине панели гипсобетонную массу. Под шнеком- ®адчиком лента опирается на балку с двумя периодически включающимися вибраторами, что обеспечивает лучшее распределение массы.
На прокатном стане гипсобетонная масса, равномерно распределенная между резиновыми лентами двух движущихся в одном направлении с одинаковой скоростью транспортеров (нижнего, несущего реечный каркас, и верхнего уплотняющего и сглаживающего массу), проходит через щель между прокатными (калибрующими) валками, которые прессуют массу и придают панели окончательные размеры по толщине. Калибрующие валки не соприкасаются с гипсобетоном, так как находятся один под нижней, а другой над верхней лентами транспортера. При дальнейшем движении панели между нижней и верхней лентами, а затем на одной ленте гипсобетонная масса схватывается. Сформованная панель поступает на обгонный рольганг, движущийся с большей скоростью, чем скорость передвижения панели на стане. Рольганг транспортирует панель на опрокидыватель (кантователь), который поворачивается на угол 85°. Панель снимается и устанавливается в кассетную сушильную вагонетку, отправляемую затем в туннельные сушила. Сушат панели дымовыми газами или нагретым воздухом. Температура теплоносителя при входе 110... 130°С, длительность сушки 20...26 ч. Высушенные панели отправляют автопанелевозами на строительные площадки или хранят в вертикальном положении.
В настоящее время для сушки строительных плитных изделий и конструкций, изготовляемых на прокатном стане, применяют автоматизированные конвейерные линии импульсно-вакуумной сушки. Линия состоит из пульсирующего конвейера и стационарных постов, оборудованных вакуумными термощитами. При подаче изделия на пост вакуумные термощиты прижимаются по периметру через уплотнительные прокладки.
Сушку осуществляют при периодическом чередовании на поверхности изделия импульсов нагрева и разрежения. Материал сохнет равномерно по сечению с постоянной скоростью, что исключает возможность возникновения опасных напряжений. Контроль и регулирование процесса ведут в зависимости от температуры поверхности изделия и глубины вакуума, создаваемого в полости термовакуумных щитов. По окончании сушки производят контрольное взвешивание пластин. Производительность линии 600 000 м2/год; при толщине изделия в 8 см длительность сушки 90... 120 мин.
Изготовление панелей в вертикальных формах-кассетах состоит из тех же основных операций, что и при прокатном способе, т. е. из приготовления бетонной смеси, реечных каркасов, формовки и сушки изделий. Отличие заключается в применяемом формовочном оборудовании. Процесс изготовления панелей в кассетах периодический, что несколько снижает технико-
Рис. 8.2. Установка для производства крупноразмерных гипсошлаковых панелей
в вертикальной форме:
/ — склад-тележка с готовыми панелями; 2—площадка; 3 — гипсобетоиосмеситель; 4 — элеватор для гипса; 5 — элеватор для шлака; 6 — неподвижная стенка; 7 — электролебедка; 8 — подвижная стенка
экономические показатели этого способа по сравнению с прокатными. Установка (рис. 8.2) состоит из кассетной формы, гипсо- смесителя нерерывного действия и поддона. Общий цикл изготовления панели в кассетных формах около 1 ч, а на прокатном стане — 15...20 мин.
§ 8.3. Гипсовые плиты для перегородок
• Гипсовые плиты для перегородок (рис. 8.3) выпускают сплошные и пустотелые размером 800X400 мм, толщиной 80...
100 мм. Гипсовые плиты поддаются механической обработке, гвоздятся, огнестойки, обладают высокими звукоизоляционными свойствами, гигроскопичны — водопоглощение составляет около 20%. Свойства плит при повышенной влажности ухудшаются. Использование плит разрешается при относительной влажности воздуха не более 70%.
При небольшом объеме производства гипсовые перегородочные плиты изготовляют в разборных формах-вагонетках. На крупных механизированных заводах изготовление плит ведут на высокопроизводительных карусельных формовочных машинах (рис. 8.4), работающих на быстротвердеющей массе. Конец схватывания гипса должен наступать не позднее 5...6 мин, поэтому в состав гипсовой массы вводят ускорители схватывания в виде двуводного гипса (2...3%). Воду подогревают до 35...40°С, что ускоряет схватывание гипса и сокращает длительность сушки изделий. Составляющие материалы (гипс, древесные опилки, замедлитель схватывания) со склада поступают в бункера, а затем через дозирующие устройства — в винтовой смеситель и
лее в быстроходный горизонтальный гипсосмеситель, где перемешиваются сначала в сухом состоянии, а затем с водой до получения массы необходимой консистенции. Из гипсосмесителя готовая масса через воронку рав- номерно распределяется в ячейки сдвоенной формы. Карусель имеет 28 сдвоенных форм, которые, предварительно покрытые масля- Рис. 8.3. Перегородочные плиты иа ной эмульсией, заполняются гип- ~
совым тестом и движутся до полного поворота формовочного стола. За это время гипс схватывается, приобретая прочность, позволяющую выталкивать плиту из формы. Для облегчения выталкивания стенки формы раскрываются. После освобождения формы выталкиватель принимает первоначальное положение, стенки формы закрываются, форма очищается и смазывается и цикл снова повторяется.
Производительность карусельной машины до 600 пл./ч.
Отформованные плиты укладывают ребром на сушильные вагонетки и направляют в сушила. Сушат плиты дымовыми газами или нагретым в калориферах горячим воздухом. Более экономична сушка дымовыми газами. Температура дымовых газов, поступающих в сушила, составляет 110... 130°С, а отработанных при выходе из сушила — 40—50 °С. Обычно плиты сушат в туннельном сушиле с рециркуляционной системой. Вагонетки с плитами передвигаются по камере из зоны с температурой
Рис. 8.4. Технологическая схема производства перегородочных плит на карусельной машине: |
I — элеватор,- 2—промежуточный буикер; 3 — дозатор гипса; 4— дозатор опилок; ® — подача воды; 6 — быстроходный горизонтальный гипсосмеситель; 7 — карусельная Формовочная машина; 8— приемный транспортер; 9—сушильная вагонетка; 10—туннельное сушнло I
меньшей, чем у окружающей среды, в зону с более высокой тец пературой, а затем снова попадают в зону с меньшей темпера' турой. Этим достигается более свободное перемещение влаги на поверхность изделия и ее испарение, в результате чего на плитах не образуется трещин. Первая зона сушила работает по принци- пу противотока, а вторая —^прямотока. Время сушки изделия зависит от толщины плит и их начальной влажности. При тол- щине плит 100 мм и начальной влажности 28...32% время сушки составляет 20...28 ч. Высушенные плиты поступают на склад готовой продукции.
§ 8.4. Гипсовые вентиляционные блоки
• Гипсовые вентиляционные блоки для жилищного строительства изготовляют на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем размером «на этаж». Блоки устраивают со сквозными круглыми пустотами диаметром 140 мм, толщиной стенок 20 мм.
Технологическая схема производства вентиляционных блоков представлена на рис. 8.5. Сухие компоненты дозируют объемными дозаторами и с помощью ленточных питателей подают в сборную воронку, а оттуда в горизонтальный растворосмеситель непрерывного действия. Смесь тщательно перемешивают, вода поступает через форсунки. Приготовленную до заданной консистенции массу направляют в подготовленную форму с пустото- образователями — пуансонами. Форма заполняется гипсобетоном в процессе ее перемещения и проходит под ленточным транспортером, при этом поверхность блока выравнивается. Для более легкого извлечения пуансонов из блока их протачивают на конус и смазывают петролатумом или парафином, разбавленным соляровым маслом. Отформованные блоки устанавливают на кассетную сушильную вагонетку и выдерживают в течение 3...4 ч в нормальных условиях (до полной гидратации вяжущего), а затем отправляют в туннельные сушила на 12... 13 ч с температурой поступающих газов до 120°С. Высушенные изделия отправляют на склад готовой продукции.
|  |
|
Гипсовое вяжущее, кг Пуццолановый цемент, кг Зола ТЭЦ, кг Песок, кг
Опилки, % от массы вяжущего
Для приготовления гипсобетона для вентиляционных блоков применяют гипсовое вяжущее прочностью 12... 13 МПа, полученное в гипсоварочных котлах с добавкой поваренной соли.
§ 8.5 Гипсокартонные листы
f Гипсокартонные листы представляют собой листовой отделочный материал, изготовленный из строительного гипса, армированный растительным волокном и оклеенный с обеих сторон картоном. В производстве таких листов применяют вещества, регулирующие сроки схватывания (гипс-двугидрат, поваренную соль, СДБ); добавки, облегчающие массу листов и снижающие расход вяжущего (древесные опилки, фибра); пенообразователи (казеин + омыленная канифоль, каустическая сода); клеящие вещества, содействующие сцеплению картона с гипсовым сердечником (декстрин, казеиновый клей, растворимое стекло), и клеи для приклеивания кромок картона.
Гипсокартонные листы выпускают шириной 1,2 м, длиной
2,5...3,3 м и толщиной 10... 12 мм. Листы обшивочные плохо сопротивляются изгибу и разрушаются под действием влаги. Поэтому влажность обшивочных листов не должна превышать 2 % по массе, а прочность на изгиб в середине пролета в 350 мм должна быть не менее 3,2 и 2,5 МПа при толщине соответственно 12 и 10 мм. Плотность штукатурки с гипсовым сердечником составляет 1000... 1110 кг/м3. Сухая штукатурка не горит, легко режется и гвоздится.
Технология производства гипсокартонных листов состоит из приготовления формовочной массы, подготовки картона, формовки непрерывной ленты штукатурки, ее твердения и резки на листы, сушки листов в многоярусных туннельных сушилах и складирования.
Применяют гипсокартонные листы, для внутренней отделки стен и потолков путем приклейки специальными мастиками. Швы между листами заделывают безусадочной шпаклевкой.
Камни гипсобетонные для наружных стен зданий ПТ и IV категорий изготовляют в районах, где гипс является местным Материалом и нет других эффективных стеновых материалов. Камни гипсобетонные по пределу прочности при сжатии производят марок 35, 50 и 75 и морозостойкостью не менее F 15. Из гипса и гипсобетона с легкими заполнителями изготовляют также огнезащитные изделия для облицовки металлических конструкций, шахт для лифтов и т. п.
§ 8.6. Экономика производства и применения гипсобетонных изделий
В СССР насчитывается более 100 заводов и цехов по произ. водству гипсовых вяжущих и изделий, в том числе имеется 4j прокатный стан для изготовления крупноразмерных панелей, ig конвейеров для производства гипсокартонных листов.
Современная гипсовая промышленность поставляет строителям гипсокартонные листы и разнообразный ассортимент гипсовых строительных деталей. Динамика выпуска продукции гипсовой промышленности приведена в табл. 8.1.
Таблица 8.1. Выпуск продукции гипсовой промышленности
|
До настоящего времени строительство испытывает недостаток в гипсовых материалах и изделиях. Гипсобетонные перегородки значительно выгоднее кирпичных (на 25...35 %), железобетонных (на 10... 15 %), фибролитовых и деревянных щитовых (на 40... 50 %).
Высокие темпы капитального строительства, а также индивидуального жилищного строительства в городах, рабочих поселках и сельской местности требуют быстрого развития гипсовой промышленности. Одним из важнейших показателей является уровень себестоимости изготовляемой продукции Относительно наименьшую себестоимость имеет продукция Новомосковского гипсового комбината — 0,25 руб. Гипсовые панели выпускают более 50 предприятий, оборудованных высокомеханизированными прокатными станами, имеющих среднегодовую фактическую производительность около 570 тыс. м2. Наибольшей среднегодовой производительности прокатных станов достигли Магистральный завод, Дарницкий, Новомосковский комбинат (800...850 тыс. м2).
В настоящее время освоено производство панелей с каналами для скрытой проводки на заводах Новомосковском, Ленинградском, Новосибирском, Красноярском и др., что позволяет перейти на полную заводскую готовность изделия и тем самым уменьшить трудозатраты на стройплощадке и сократить сроки строительства. Себестоимость производства гипсобетонных перегородочных панелей в среднем составляет 3,0 руб/м2, а на лучших заводах — Кунцевском, Магистральном, Новомосковском — около 1,8...2 руб/м2.
Издержки производства перегородочных плит в значительной мере зависят от масштабов производства, типа применяемого оборудования, а также от сырья (привозное или местное). Так, высокопроизводительные карусельные машины, работающие
на собственном сырье, позволяют получать себестоимость 1 м2 плит Д° 1 РУб- (на Новомосковском, Деконском и др.).
Наибольшие затраты при производстве гипсобетонных панелей приходятся на сырье и основные материалы. Наиболее дорогостоящим исходным материалом является гипс. Эффективного снижения затрат на гипс можно достигнуть за счет уменьшения потерь при транспортировке, а также сохранения качества гипса при хранении на складах. Поскольку гипс во времени быстро теряет активность, контактируя с влагой воздуха, необходимо стремиться к тому, чтобы его запасы на заводе гипсобетонных изделий были наименьшими. Более целесообразно заводы по производству гипсобетонных изделий располагать рядом с заводом по произодству гипса. Это позволяет иметь меньший запас гипса на заводском складе, в связи с чем снизятся затраты на транспортировку и создастся возможность использования гипса более высокого качества. Правильное хранение и расходование других составляющих материалов также могут снизить себестоимость готовых изделий.
На производство гипсовых и гипсобетонных изделий расходуется значительное количество воды, пара и силовой электроэнергии, причем наибольшее количество энергии расходуется на сушку (до 25% всей потребляемой предприятиями энергии). В настоящее время разработаны и все шире внедряются скоростные методы сушки гипсовых изделий. Если продолжительность сушки гипсокартонных листов на большинстве заводов составляет 70...80 мин, а плит и панелей — 20...24 ч, то при; скоростных методах сушки эти сроки сокращаются соответственно для гипсокартонных листов до 12... 15 мин и перегородочных плит и панелей — до 8...9 ч.
Исследованиями советских ученых установлено, что экономическая эффективность высокотемпературной сушки при производстве гипсовых плит и гипсобетонных панелей достигается за счет уменьшения расхода тепла вследствие изменения параметров теплоносителя и увеличения производительности труда и обЬру- дования.
Анализ кинетики сушки гипсовых строительных материалов позволил установить, что без нарушения качества гипсовых и гипсобетонных изделий процесс сушки можно ускорить за счет применения высокотемпературного увлажненного теплоносителя. Так, при сушке гипсобетонных панелей можно применить начальную температуру теплоносителя 220...240°С при влаго- содержании 45...50 г/кг сух. возд. против начальной температуры теплоносителя 120...130°С и влагосодержания 25...30 г/кг сух. возд. и конечную температуру влагоносителя 60,..65°С с влагосо- Держанием 105..Л 10 г/кг сух. возд. Эти условия позволяют интенсифицировать как внешний подвод тепла, так и движение влаги из Толщи материала к поверхности.
Таким образом, сушка гипсобетонных изделий с применением высокотемпературного увлажненного теплоносителя позволяет в короткие сроки (за 8...9 ч) сушить гипсобетонные панели, це вызывая дегидратации гипса и, следовательно, не понижая' ка- чества изделий.
Технико-экономическая эффективность высокотемпературной сушки гипсокартонных листов достигается за счет уменьшения расхода тепла, изменения параметров теплоносителя, использования теплоносителя после первой зоны для нагревания наружного йоздуха, подаваемого в смесительную камеру подтопка, разницы стоимости нагрева теплоносителя в паровых калориферах и прл получении газовоздушной смеси сжигания топлива в подтопках разницы в эксплуатационных расходах котельной установки подтопка и за счет повышения производительности труда и оборудования.
Данные о работе сушил по старому (низкотемпературному) и новому (высокотемпературному) методам сушки приведены в табл. 8.2 и 8.3.
Таблица 8.2. Данные о работе туннельных сушил для гипсобетонных панелей на низко- и высокотемпературном режимах сушки
|
Изложенные данные свидетельствуют о высокой экономичности применения скоростной высокотемпературной сушки в производстве гипсовых и гипсобетонных изделий.
Значительную долю в себестоимости изделий составляют затраты на заработную плату производственных рабочих,.$
|
связи с чем большое значение приобретает повышение производительности труда.
Рост производительности труда должен опережать рост заработной платы, в результате чего ее доля на единицу продукции будет снижаться при росте средней заработной платы на одного рабочего. Повышению производительности труда способствуют рационализация производства, механизация и автоматизация производственных процессов.
Снижение себестоимости продукции заводов гипсобетонных
Таблица 8.3. Данные о работе шестиярусных сушил для гипсокартонных листов толщиной 10 мм на низко- и высокотемпературном режимах сушки
|
изделий может быть получено также за счет снижения Цеховых расходов — рационализацией системы управления и учета. Ва^. ной задачей является снижение общезаводских расходов, связан, ных с затратами на содержание заводоуправления, вспомогательных цехов и служб, а также с транспортированием сырья, гото. вой продукции и т. п.
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 36 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
