Строительные материалы и изделия

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 -(г 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 ІП 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.

В СССР насчитывается более 100 заводов и цехов по произ - водству гипсовых вяжущих и изделий, в том числе имеется 4} прокатный стан для изготовления крупноразмерных панелей, 1§ 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.

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 оббру - 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...110 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 при 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.

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

изделий может быть получено также за счет снижения Цеховых расходов — рационализацией системы управления и учета. Вар­ной 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.

Главной задачей гипсовой промышленности является осуще. ствление планомерной модернизации предприятий с созданием новых видов непрерывно действующего автоматизированного гипсоварочного оборудования, а также новых формовочных и сушильных установок. «К числу наиболее целесообразных меро­приятий относятся следующие: перевод на газ и жидкое топливо основных тепловых агрегатов (котлов, барабанов, сушил); при­менение пневмотранспорта; установка электрофильтров; внедре­ние высокотемпературной скоростной сушки гипсовых и гипсобе­тонных изделий; более широкое производство и применение для изготовления изделий водостойких гипсоцементно-пуццола - новых вяжущих.

В ближайшие годы должна быть увеличена добыча гипсового камня на существующих горных предприятиях за счет реконструк­ции, а также расширена добыча гипсового камня за счет строи­тельства новых горных предприятий, увеличено использование гипсосодержащих отходов.

Широкое применение прогрессивных гипсовых материалов и изделий позволяет повысить индустриальность строительства, улучшить эксплуатационные и эстетические показатели строитель­ных конструкций, снизить трудоемкость и стоимость строительства. В сводном виде эффект применения новых видов гипсовых изделий дан в табл. 8. 4,

Для расширения номенклатуры гипсовых изделий, а вместе с тем и сферы применения гипсовых вяжущих необходимо про­мышленное производство и выпуск водостойких гипсоцементно - пуццолановых вяжущих и изделий на их основе и в первую очередь прокатных перегородочных панелей, панелей оснований полов, прокатных панелей для санитарно-технических кабин и узлов, вентиляционных блоков, стеновых камней и др. Так, одной из весьма прогрессивных конструкций являются панели основания пола на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем заводского изго­товления. Они имеют гладкую поверхность, и при их укладке не требуется создания в перекрытиях трудоемких звукоизоляцион­ных засыпок и выравнивающих стяжек, что позволяет в 1,5...2 раза снизить общую трудоемкость работ по устройству полов.

По данным предприятий, выпускающих панели основания пола, средние издержки производства составляют 2,5... 10 руб/м2, а на лучших предприятиях — около 2 руб/м2. При этом наибольшие затраты в себестоимости приходятся на сырье и материалы (58... ...60% от общих затрат на производство). Для снижения себестои­мости панелей основания пола необходимо снизить трудоемкость и соответственно стоимость каркаса путем применения более

Дешевых сортов древесины или частичной замены деревянного каркаса другими материалами, например стекловолокном.

В настоящее время большое применение в строительстве нашли санитарно-технические кабины, которые изготовляют на прокат­ном стане или из отдельных гипсобетонных панелей, армированных Деревянным каркасом или металлической сеткой, или в специаль­ных вертикальных формах в виде готовых объемных элементов. Кабины выпускают с санитарными узлами размером в плане:

совмещенные— 1,86 X 1,56 м, разобщенные — 2,16 X 1,56 высотой 2,39 м. Кабины изготовляют из тяжелого бетона ил’ раствора на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем; основанием под кабины служат железобетонные поддоны.

Хорошевский завод ЖБИ домостроительного комбината К? j специализирован на изготовлении унифицированных санитарн0. технических кабин методом вертикального объемного формовд. ния разобщенных и совмещенных, выпускаемых на высокомехани­зированных конвейерной и стендовой линиях. Применение Гцпв и метода вертикального формования (одновременная заливка всех плоскостей) при изготовлении санитарно-технических кабин позволяет отказаться от тепловлажностной обработки и получать изделия с распалубочной прочностью через 1 ...2,5 ч после формова­ния; получать высокую производительность (ритм конвейера 7... ...10 мин); применять местное дешевое вяжущее; уменьшить расход стали. Сушку производят горячим воздухом при температу­ре 80...90°С в течение 10...12 ч до влажности 10...12%.

Уровень достигнутых технико-экономических показателей про­изводства санитарно-технических кабин на ГЦПВ и изделий в сравнении с другими типами взаимозаменяемых конструкций позволяет рекомендовать их для массового строительства в жилых и общественных зданиях.

Однако на современном этапе существующая технология про­изводства гипсовых вяжущих и изделий на их основе нуждается в дальнейшем развитии и техническом переоснащении. Наряду с совершенствованием традиционных способов производства гипса необходимо обеспечить переход на непрерывные процессы, внед­рять новое оборудование. С этой целью целесообразно, например, применение способов дегидратации гипса в кипящем слое, во взвешенном состоянии, с использованием промежуточного теплоно­сителя для получения вяжущего (3-полугидрата и особенно гидро­термального способа для получения а-полуводного высокопрочно­го гипса.