СМЕШАННЫЕ ГИПСЫ

ПОЛУВОДНЫЙ ГИПС КАК ВЯЖУЩЕЕ ВЕЩЕСТВО ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ И БЕТОНОВ

Полуводный гипс давно известен как вяжущее вещество для строительных целей, но это вяжущее квалифицировалось как мало активное, а следовательно, пригодное для растворов и бе­тонов малой прочности. Для изделий, где требовалась проч­ность на сжатие более чем 25 кг/см2, отливки производились из чистого гипса. Сами названия: гипс штукатурный и гипс фор­мовочный по существу точно определяли область его примене­ния. Низкая прочность таких гипсов не привлекала внимания технологов и строителей; поэтому, пожалуй, до 1942 г. никто серьезно не занимался вопросом прочности гипса и никаких теорий прочности не выдвигалось. В порядке исключения не­обходимо упомянуть о методе подбора состава гипсобетона на обычном строительном гипсе, предложенном канд. тех. наук Б. Н. Кауфманом [4,10]. Б. Н. Кауфман на основании обработ­ки большого количества (несколько тысяч) кубиков, прошед­ших стандартное испытание, предложил формулы для опреде-

1152

—J, водогипсового отноше-

N

Ния — = a2-------- — (—)70 и количества (объемного) заполните-

Г Ь2п I

Ля на 1 м3 гипсобетона. В формулах для определения расхода гипса при заданной марке гипсобетона R(> и водогипсового от­ношения фигурируют коэфициенты («і, Ъі, а2, Ь2), определяе­мые по таблицам в зависимости от характера заполнителя и ме­тода уплотнения гипсобетона. В формулах Б. Н. Кауфмана при определении расхода гипса впервые была учтена активность гипса (Л); но эта активность была учтена только в пределах до 115 кг/см2. Если активность гипса выше или если расход гипса менее 350 кг/лг3, то формула дает искаженные результа­ты. Формулы Б. Н. Кауфмана впервые позволили подбирать экономически целесообразные и технически оправданные со­ставы гипсобетонов на обычном строительном гипсе. Это был большой вклад в науку о технологии гипсобетона. Формулы Б. Н. Кауфмана впервые заставили обратить внимание на не­обходимость повышать активность гипса. Эти эмпирические формулы указывали на то, что с повышением активности рас­ход гипса уменьшается. Теории прочности Б. Н. Кауфманом предложено не было. Поэтому с появлением высокопрочного гипса с пониженной нормальной густотой появились затрудне­ния, экспериментальные данные не всегда соответствовали рас­четным, полученным по формулам. Необходимо было изучить основные факторы, влияющие на прочность гипса и гипсобето­на, что и было проделано автором в ЦНИПС в период 1943— 1946 гг. На основе этих работ были составлены «Указания по проектированию и подбору составов гипсобетонов и по введе­нию в высокопрочный гипс тонкомолотых добавок» (У-74-47 Минтяжстрой).

Работами автора по вопросу прочности гипсовых и гипсобе - тонных отливок в ЦНИПС было подтверждено высказанное ра­нее положение Е. В. Костырко проф. Н. А. Поповым совместно с инж. А. А. Подчерниковой и др. о том, что прочность гипсовой отливки зависит от принятого водогипсового отношения при затворении гипса с водой. В 1944 г. это положение было кон­кретизировано автором рядом экспериментальных кривых, обнаруживших аналогию с кривыми проф. Н. М. Беляева, полученными в результате работ над бетонами с цементным вяжущим. *

На основании работ 1944 и 1945 гг. автором также было установлено, что полуводные гипсы, обладающие одинаковой активностью, но имеющие значительную разницу в нормальной густоте, неправильно считаются одинаковыми. Будучи затворе­ны на одном и том же количестве воды, такие гипсы дают от­ливки с большой разницей в прочности. Высказанное положение может быть иллюстрировано на численном примере. Пусть два гипса имеют одну и ту же активность, равную 200 кг/см2, но для одного В/Г равняется 0,40, а для другого—0,70. При затворении обоих гнпсов при В/Г, равном 0,5, прочность отливок для перво­го гипса получается 150 кг/см2, а для второго гипса—320 кг/см2.

Этот пример убедительно показывает, что два гипса одина­ковой активности, определенной по стандартной методике, дают отливки из гипсового теста в первом случае с меньшей прочностью, а во втором случае — с большей. Если при про­чих равных условиях одно вяжущее вещество имеет прочность меньше, чем второе, естественно, и бетон из него должен иметь прочность меньше.

Это чрезвычайно серьезное обстоятельство в формулах Н. М. Беляева и других ученых совершенно не было учтено; поэтому в формулы, предложенные для цементных вяжущих, автором была внесена поправка, учитывающая нормальную гу­стоту вяжущего, и рекомендована в формулы Беляева с поправ­кой для расчета бетонов на гипсовом вяжущем. Возможно, что эта поправка должна быть внесена и для расчета бетонов на цементных вяжущих тем более, что при определении вязкости цементного теста вискозиметром-цилиндром получаются нор­мальные густоты, близкие к нормальным густотам гипса. Так, для портландцемента при определении нормальной густоты пестиком и цилиндром соответственно получено 24—37%; 26,5— 42%; 26,3—36%; 20,8—28%, для глиноземистого цемента — '27,0—43,5%; для известково-шлакового цемента — 29—49% и для известково-зольного 40—60%.

Цементы, с которыми работали Н. М. Беляев, С. И. Дружи­нин и др., имели нормальную густоту 0,25—0,26, что по опреде­лению цилиндром составит примерно 0,40.

В целях доказательства целесообразности внесения для расчетов в формулы Н. М. Беляева поправки на нормальную густоту ниже приводится численный анализ формул, рекомен­дованных для цементных бетонов.