Вариотропные ячеистые бетоны

Так названы за счет создания направленной неоднородности материала в сечении ячеистобетонных элементов, при котором свойства материала меняются с направлением.

Превращение однородной структуры в вариотропную (неоднородную) происходит обычно на стадии до автоклавной выдержки, необходимой для набора ячеистобетонным сырцом необходимой прочности.

При изготовлении газобетонных изделий после окончания вспучивания смеси над бортами формы остается выступающая часть – горбушка, которая при обычной технологии срезается, а в вариотропном варианте прикатывается, что приводит к экономии сырья и улучшению свойств ячеистого бетона.

10. Энергосберегающие материалы на основе гипса

В условиях рыночной экономики, когда на первый план в использовании и производстве строительных материалов выходят материалы на основе местного сырья, экологически чистые, произведенные по энергосберегающим технологиям, обеспечивающие значительное снижение массы возводимых конструкций, гипсовые материалы находятся в предпочтительном положении по сравнению с другими, широко применяемыми в настоящее время аналогичными материалами. Обусловлено это тем, что гипсовые материалы имеют высокие показатели свойств (легкость, малую тепло- и звукопроводность, высокие огне- и пожаростойкость, декоративность, легко обрабатываются, то есть пилятся, свер­лятся и т.п.). Гипсовые материалы и изделия создают благоприятный микроклимат в помещениях за счет способности поглощать избыточную влагу и отдавать ее, когда в помещениях «сухо».

Достаточная удобоукладываемость и быстрое твердение гипсо­вых вяжущих позволяют резко сократить технологический цикл полу­чения на их основе различных изделий.

Гипсовые материалы и изделия, несмотря на пористость, являются достаточно прочными строи­тельными материалами.

Вместе с тем гипсовые изделия, получаемые с избыточным со­держанием воды, характеризуются пониженной прочностью и высокой усадкой. Для повышения прочности и снижения усадки используют различные органические и минеральные добавки

Основными видами материалов на основе гипса являются листы гипсокартонные (ГКЛ), листы гипсоволокнистые (ГВЛ), высокопрочные облицовочные гипсовые плиты, плиты гипсовые декоративные, гипсовые акустические перфорированные плитки, архитектурно- декоративные и теплоизоляционные изделия.

ГКЛ представляют собой листовые изделия, состоящие из несгораемого гипсового сердечника, поверхности которого, кроме торцевых кромок, облицованы картоном, приклеенным к сердечнику. ГКЛ предназначены для облицовки стен, устройства перегородок, подвесных потолков, огнезащиты конструкций, изготовления декоративных и звукопоглощающих изделий. В зависимости от свойств и области применения листы подразделяются на обычные ГКЛ, влагостойкие ГКЛВ, повышенной сопротивляемости воздействию открытого пламени ГКЛО, влагостойкие повышенной сопротивляемости воздействию открытого пламени ГКЛВО. Размеры листов, мм: длина от 2000 до 4000с шагом 50 мм; ширина 600 и 1200; толщина 6,5; 8,0;. 9,5; 12,5; 14,0; 16,0; 18,0; 20,0;24,0. Водопоглощение листов ГКЛВ и ГКЛВО не должно быть более 10%.

Основными сырьевыми материалами для производства гипсокартонных листов являются гипсовое вяжущее, облицовочный картон, поробразующие добавки (пенообразователь), ускорители сроков схватывания (двугидрат сульфата кальция, углекислый калий – поташ), добавки, улучшающие сцепление картона с гипсовым сердечником (модифицированный крахмал, лигносульфонаты технические), дисперсно-армирующие (бумажное волокно, стекловолокно) и гидрофобные добавки. Марка гипсового вяжущего должна быть не ниже Г-3, а степень помола должна соответствовать остатку на сите с размером ячеек 0,2 мм порядка 8-10 %.

Волокнистые заполнители, используемые при изготовлении гипсокартонных плит, образуют каркас в гипсовой смеси и увеличивают прочность плит на изгиб. Картон должен быть прочно склеен с за­твердевшим гипсовым камнем. Гипсокартонные плиты применяют для обшивки стен и потолков в условиях влажности не более 60 % . При обшивке рекомендуется использовать специальные гвозди и шурупы. Щели закрывают и выравнивают полимерной замазкой или самоклеящейся пленкой.

ГВЛ представляют собой листовой отделочный материал, изготовленный из гипсового вяжущего, армированного по всему объему бумажными волокнами. Листы предназначены для устройства межкомнатных перегородок, подвесных потолков и внутренней облицовки стен, оснований под полы и облицовки конструкций с целью повышения предела их огнестойкости. В зависимости от свойств листы подразделяются на обычные ГВЛ и влагостойкие ГВЛВ. Размеры листов, мм: длина 1500, 2000, 2700, 3000; ширина 500, 1000, 1200, толщина 10,0; 12,5; 15,0; 18,0; 20,0. Масса листов одного квадратного метра должна быть не менее 1,05 g и не более 1,25 g, где g- номинальная толщина листа в мм. Твердость лицевой поверхности листов должна быть не менее 20 МПа. Поверхностное водопоглощение листов ГВЛВ не должно быть более 1,0 кг/м². Плотность плит 800-1100 кг/м³

Основными сырьевыми материалами для изготовления гипсоволокнистых листов являются гипсовое вяжущее, макулатура и вода. Для придания листам противопыльных и водоотталкивающих свойств применяется поверхностная обработка раствором латекса. Марка гипсового вяжущего должна быть не ниже Г-3, а степень помола должна соответствовать остатку на сите с размером ячеек 0,2 мм порядка 2,4 %. Армирующим компонентом служит бумажная макулатура, которая первоначально дробиться, а потом измельчается в специальной мельнице. Показатель сорности не должен быть выше 1%, показатель влажности не более 12 %.

Высокопрочные облицовочные гипсовые плиты размером 500х500х(20-40) мм предназначены для внутренней отделки интерьеров общественных, административных и культурных зданий. Они имеют следующие характеристики: прочность при сжатии – 50-70 МПа, средняя плотность -1900 кг/м³, водопоглощение – 7%, твердость (по Моосу)-2,5. Эти плиты получают из пластичного теста на основе гипсового вяжущего марок не ниже Г-5 или водостойкого гипсового вяжущего путем его прессования и сушки.

Плиты гипсовые декоративные (ПГД) имеют размеры 600х600х(15-25) мм. Плита должна выдерживать нагрузку равную 4-х кратной массе плиты в высушенном состоянии. Отпускная влажность плит - не более 5%.

Декоративные плиты на неводостойких вяжущих предназначены для внутренней отделки стен и потолков в помещениях с относительной влажностью не более 70%. Такие же плиты на основе водостойких гипсовых вяжущих и гидрофобизованные могут применяться для отделки наружных поверхностей и помещений с высокой влажностью.

Для производства ПГД применяют гипсовое вяжущее марок Г-2 – Г-7 или водостойкие гипсовые вяжущие.

Гипсовые акустические перфорированные плитки представляют собой одновременно звукопоглощающий и отделочный материал. Они предназначены для отделки помещений с влажностью не более 70%. Плитки предназначены для устройства подвесных потолков и внутренней облицовки стен в зданиях общественного и культурно-бытового назначения (зрительных залах, вокзалах, ресторанах, офисах и т.д.), а также в промышленных сооружениях с высоким уровнем шума.

Плитки делятся на две марки: без подстилающего слоя и с подстилающим слоем, в качестве которого могут быть использованы бязь, хлопчатобумажные ткани, стекловолокно. Размеры плит 600х600, 600х1200, 300х600, 810х800 мм, толщина – 30-40 мм. Отверстия перфорации могут быть квадратными, круглыми или прямоугольными, степень перфорации 30-40 %. Средняя плотность плиток 0,9 г/ см³, влажность не более 1 %.

В качестве сырьевых материалов применяются строительный или формовочный гипс марок не ниже Г-5, стекловолокно для дисперсного армирования и звукопоглощающий материал (стеклянная или минеральная вата в виде мат и плит).

Архитектурно-декоративные изделия – это плафоны, розетки, порезки, карнизы и т.п. Отличительной особенностью этих изделий является наличие объемного рисунка и белый или специально полученный цвет.

Для получения архитектурно-декоративных изделий используют наиболее чистые виды гипсовых вяжущих, обладающих большой тонкостью помола и степенью белизны (формовочный, скульптурный или модельный). Кроме того могут использоваться различные добавки (пластификаторы, пеногасители, гидрофобизаторы и др.) и пигменты.

Технология изготовления гипсовых изделий включает следую­щие общие для всех изделий операции: приготовление гипсового теста или гипсобетонной сме­си, формование изделий, твердение, расформовку и сушку.

Производство гипсокартонных изделий включает следующие технологические переделы:

- дозирование и подача гипсового вяжущего;

- подготовка дисперсно-армирующих добавок;

- подготовка ускорителя твердения;

- приготовлений модифицирующей добавки;

- приготовление пульпы;

- приготовление пены;

- приготовление формовочной массы;

- заправка и размотка картона;

- формование листов;

- сушка листов;

- сортировка, калибровка и штабелирование листов;

- упаковка штабелей листов.

Технология производства гипсоволокнистых листов заключается в подготовке (измельчении и превращении в тонкое волокно) макулатуры, тщательном смешении волокна с гипсом для получении формовочной массы, формовании, сушке в специальных сушилах и окончательной отделке изделий. В технологии изготовления гипсовых изделий часто применяют сухие гипсовые смеси, которые состоят из 88-90 % строительного гипса и 10-12 % волокнистых материалов (асбеста, бумажных отходов или древесной стружки). Смеси тщательно перемешивают с водой и за­ливают в формы, установленные на сетке. При этом лишняя вода удаляется, изделия прессуют, а затем высушивают.

Плиты гипсовые декоративные изготовляют способом непрерывного литья пластичного гипсового теста в эластичных формах с рельефным дном.

Процесс изготовления акустических плит состоит из следующих операций: подготовки формы (смазки ее керосиново- парафиновой эмульсией, сближения пуансона с матрицей); заливки гипсового раствора( гипсового теста в сочетании с рубленым стекловолокном) в форму и ее выдержки под нагрузкой до конца схватывания гипса; распалубки; оправки кромок; сушки; укладки во внутренне пространство футляра минеральной ваты и оклейки тыльной стороны алюминиевой фольгой.

Архитектурно-декоративные изделия получают литьевым способом в пластмассовых, резиновых, каучуковых и других формах, обеспечивающих нулевую адгезию гипсового камня. Формы изготовляют по оригиналам, созданными архитекторами из глины, гипса или пластилина.