Материалы на основе гипса
Быстрое твердение гипса и его высокие формовочные свойства дают возможность сократить технологический процесс производства гипсовых изделий, повысить оборачиваемость форм, открывают широкую перспективу для изготовления сборных крупноразмерных элементов зданий и снижения стоимости строительства.
При сравнительно малой плотности гипсовые изделия имеют достаточную прочность, низкую теплопроводность и высокую звукоизоляцию; они легко поддаются механической обработке (распиливанию, сверлению и т. п.) и окрашиваются в различные цвета.
Наряду с перечисленными выше преимуществами изделия на основе гипса имеют и существенный недостаток - низкую водостойкость, при увлажнении значительно снижается прочность гипсовых изделий, а также наблюдается явление ползучести (увеличение пластических деформаций при неизменной нагрузке), поэтому их можно применять только в сухих помещениях или надежно защищать от увлажнения. Для уменьшения ползучести в гипсовую массу добавляют молотый доменный шлак.
Изделия из гипса разделяют на гипсовые и гипсобетонные.
Гипсовые изделия изготовляют из гипсового теста (иногда с небольшой добавкой органических или молотых минеральных заполнителей).
Гипсобетонные изделия получают из гипсового раствора или бетона обычно с легкими и пористыми минеральными заполнителями, с которыми гипсовый камень сцепляется лучше, чем с песком и гравием. В качестве минеральных заполнителей применяют топливные и доменные шлаки, туфовый и пемзовый щебень, ракушечник и др., а в качестве органических — сечку из древесной шерсти, соломы, камыша, измельченную бумажную макулатуру, опилки и др.
Применение заполнителей хотя и сокращает расход гипса, но уменьшает прочность изделий. Для повышения прочности гипсовых и гипсобетонных изделий уменьшают расход воды, а при укладке смеси применяют вибрирование, прессование, трамбование.
Для производства гипсовых и гипсобетонных изделий используют гипс строительный, высокопрочный, а также смешанный гипсошлаковый цемент, который наряду с высокой прочностью не вызывает коррозии стальной арматуры.
По назначению гипсовые и гипсобетонные изделия разделяют на следующие группы: плиты и панели для перегородок, изделия для перекрытий; листы для облицовки стен (гипсовая сухая штукатурка); стеновые камни; теплоизоляционные изделия; архитектурно-декоративные детали (карнизы, потолочные розетки, плафоны, фризы и др.).
Плиты и панели для перегородок
Плиты для перегородок. Изготовляют такие плиты из гипсового теста (гипсовые) либо из гипсового раствора и бетона с минеральными или органическими заполнителями (гипсобетонные).
Производство плит состоит из следующих операций: дозирования сырьевых материалов — гипса, заполнителей, воды и замедлителя (или ускорителя) схватывания; перемешивания смеси в гипсорастворомешалке; формования и высушивания плит.
Формуют плиты тремя способами — методом литья, вибрацией и прессованием.
Схема производства перегородочных плит на карусельной машине показана на рис. 9.1. Гипс и опилки (или шлак) при помощи ковшового элеватора загружают в бункеры, из которых в строго определенных соотношениях они поступают в смесительный шнек, перемешиваются в нем и подаются в гипсорастворосмеситель, где смесь увлажняется и окончательно перемешивается.
Рис. 9.1. Технологическая схема производства перегородочных плит на карусельной машине: 1 — элеватор; 2 — бункер для гипса, 3 — смесительный шнек, 4 — бункер для опилок; 5 — бункер для ускорения схватывания; 6 — гипсоме - щалка; 7 — подогреватель воды; 8 — карусельная машина; 9 ■— ленточный транспортер; 10 — вагонетка с плитами; 11 — туннельная сушилка |
Приготовленный раствор сливают в свободную форму, расположенную на вращающемся столе карусельной машины, после чего стол поворачивается на одну позицию, а следующую свободную форму снова заполняют раствором, где он схватывается и твердеет.
Отформованная плита при помощи механизма выталкивается из формы, поступает на транспортер, а затем на вагонетке доставляется в туннельную сушилку.
Плотность плит зависит от состава смеси и способа уплотнения. В среднем он составляет 1100-1300 кг/м3. Размеры плит 800x400 мм и 1500x400 мм (гипсокамышовых), толщина их — 80-100 мм.
Панели для перегородок. Такие панели отличаются от плит большими размерами и большей прочностью гипсового бетона.
Крупноразмерные гипсобетонные панели изготовляют в виде плит толщиной 80-120 мм, шириной, равной высоте этажа, и длиной на комнату, а в отдельных случаях — на часть комнаты.
В процессе изготовления в них можно закладывать дверные коробки и другие детали. Для санитарных узлов применяют гипсобетонные панели размером 2510x1700 мм. Плотность гипсобетонных панелей — 1500 кг/м3.
При значительных преимуществах гипсобетонные панели тяжелы, а их сушка при массовом выпуске сопряжена с рядом технических трудностей.
Более эффективными крупноразмерными изделиями для перегородок являются гипсоволокнистые панели, которые изготовляют из смеси гипса, воды и волокнистых заполнителей (бумажной макулатуры, стеблей, соломы, камыша, отходов текстильной промышленности и др.).
Гипсоволокнистые панели хорошо пилятся и легко поддаются гвоздимости. Такие изделия выпускают размерами 3000x1200 мм и 2500x600 мм, толщиной 50 мм и плотностью 800-1100 кг/м3.
Самым совершенным методом производства гипсовых панелей можно считать метод проката. Изделия формуют путем проката их между движущимися лентами, а затем их подают на сушку в сушила (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Технологическая схема производства гипсобетонных панелей методом проката: 1 — прокатный агрегат; 2 — растворосмеситель; 3, 4, 5 — бункеры гипса, песка, опилок; 6—дозатор-питатель; 7 — обгонный рольганг; 8 —кантователь |
Плиты и панели применяют для устройства внутренних перегородок зданий. Поскольку плиты и панели из гипсовых вяжущих достаточно огнестойки, их нередко применяют в качестве огнезащитной облицовки металлических и деревянных конструкций.
Перегородочные плиты и панели можно устанавливать в санитарных узлах квартир при условии защиты их поверхностей водонепроницаемыми красками, плитками и т. п.
Гипсовые обшивочные листы
8 Строительные материалы |
Гипсовая сухая штукатурка представляет собой листовой отделочный материал, состоящий из тонкого слоя затвердевшего гипса, покрытого с обеих сторон картоном и прочно соединенного с ним.
Сцепление покровного слоя (картона) с гипсом должно быть настолько прочным, чтобы картон при отрывании не отделялся от гипсовой основы, а мог только разрываться.
Для формования обшивочных листов гипсовую массу приготовляют без добавок или с добавками минеральных или органических материалов. Органические добавки волокнистого строения образуют армирующий каркас в гипсовом камне, однако основную роль в повышении прочности при изгибе гипсовых обшивочных листов выполняют картонные покрытия.
Длину гипсовых обшивочных листов принимают равной 250, 270, 290 и 330 см, т. е. на всю высоту этажа помещения, ширину — 120 и 130 см, толщину— 10-12 мм.
Гипсовые обшивочные листы применяют для отделки внутренних поверхностей помещений — стен, потолков и перегородок. Использовать их можно только в помещениях с нормальной относительной влажностью воздуха (до 60%), а в санитарных узлах - лишь при условии надежной защиты от увлажнения. Такие листы целесообразнее прикреплять к основанию не гвоздями, а мастиками.
Применение гипсовой сухой штукатурки упрощает и ускоряет отделочные работы, поскольку крепление листов к стенам и перегородкам — менее сложный процесс, чем оштукатуривание тех же поверхностей; кроме того, не нужно тратить время на ее сушку.
Сухая гипсовая штукатурка является хорошим огнезащитным средством для сгораемых и неогнестойких конструкций. Вместе с тем на изготовление гипсовых обшивочных листов требуется много дорогостоящего картона, стоимость которого составляет до 60% от общей стоимости изделий. Применение картона для армирования листов к тому же усложняет технологический процесс. Учитывая это, гипсоволокнистые листы изготовляют также без картона; в качестве армирующего материала в этом случае используют органические волокнистые наполнители (измельченную древесину, бумажную макулатуру и т. п.), добавляемые к гипсу в количестве до 10%. Такие листы не уступают по прочности гипсовым, оклеенным картоном, а стоимость их значительно ниже.
Крепят листы сухой штукатурки к стенам и перегородкам, кроме деревянных, путем приклейки тыльной стороны листов мастикой. Боковые кромки полномерных гипсовых листов сухой штукатурки в стыках с соседними листами не должны иметь повреждений. Стыки листов на ребрах выступающих двугранных углов оклеивают полоской марли и тщательно прошпаклевывают или покрывают деревянными или пластмассовыми уголками-накладками — для обеспечения сохранности от внешних повреждений.
Внутренняя отделка помещений осуществляется листами сухой гипсовой штукатурки с отделкой лицевого слоя полимерными пленками или текстурной бумагой под дерево или мрамор, покрытые прозрачными лаками, — материал декор.