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 α- или β-модификаций, водогипсового отношения, качества и количества заполните­лей. При оптимальной структуре она может быть определена на разные виды напряжений по общим формулам прочности ИСК. 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 (3x6 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.

 

Рис. 9.27. 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

 

Шнековый укладчик прокатного стана подает на ранее уложен­ный каркас гипсобетонную массу и распределяет ее ровным слоем по ширине панели (рис. 9.27). 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.

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 0,8x0,4 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 гипсрвой 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 вкладышей и для заполнения часторебристых панелей перекрытий в жилых и подсобных зданиях и неответственных сооружениях.