Файл: Волженский А.В. Гипсовые вяжущие и изделия (технология, свойства, применение).pdf

смесь на пергидроле (необходимо быстро выливать из растворомешалки в форму. Высота заливки формы долж­ на быть несколько большей, чем при газобетоне на алю­ миниевой пудре, и составлять 0,5—0,7 'высоты формы при объемной массе 400—700 кг/м3 и 0,8—0,9 при объ­ емной массе 800—1000 кг/м3. Срезку горбушки можно производить через несколько минут после заливки. Быст­ рое схватывание смеси позволяет также производить изделия из ГЦП ячеистого бетона по схемам конвейер­ ной и прокатной технологии.

Рис. V.28. Технологическая схема производства изделий из ячеистого бетона

/—склад гипса и портландцемента; 2—склады трепела и песка; 3—сушильный;

и вида вяжущего. Твердение и сушка изделий могут происходить в естественных условиях без тепловлажност­ ной обработки. Для ускорения твердения возможно про­ изводить тепловлажностную обработку изделий паром в камерах при 75°С и нормальном давлении с после­ дующей сушкой (или только сушку) в сушилах.

253

Площадь склада готовой продукции рассчитывается на хранение не менее чем двухнедельной производитель­ ности цеха с учетом возможности использования его в теплое время года для выдержки изделий.

По агрртатно-поточной схеме (рис. V. 28) могут про­ изводиться теплоизоляционные плиты, теплоизоляцион­ но-конструктивные камни, блоки и т. д.

Гипс и портландцемент хранят в закрытых складах бункерного или силосного типа, песок и трепел — под навесом. Пергидроль необходимо хранить на специаль­ ном складе. На заводе мощностью от 10 до 60 тыс. ж3 в год склад для пергидроля может иметь емкость око­ ло 50 ж3. Имеются типовые проекты склада пергидроля емкостью 25, 50 и 100 ж3, разработанные Государствен­ ным институтом по проектированию текстильной про-1 мышленности (ГПИ-1). !В этом институте разработан* также каталог нетипового оборудования для складов пергидроля.

Подготовка материалов заключается в дроблении трепела в дезинтеграторных вальцах и сушке его в су­ шильном барабане до влажности 2—8% и дальнейшем совместном помоле и смешивании с портландцементом в шаровой мельнице с целью получения пуццоланового портландцемента. Подача трепела и цемента в соответ­ ствующие бункера сушильного и помольного отделения осуществляется транспортерами и элеватором, дозиро­ вание материалов при помоле — весовыми дозаторами.

Приготовленная в смесителе ячеистая масса с по­ мощью разливочных бункеров мостовым краном подает­ ся на пост формовки, где укладывается в формы. Вы­ держанные около 1 ч в формах изделия расформовываются и находятся до приобретения ими необходимой прочности в естественных условиях на стенде выдержки либо направляются в сушилки.

По конвейерной и прокатной технологической схеме могут выпускаться панели. Ленинградским научно-ис­ следовательским институтом строительных машин раз­ работан смеситель непрерывного действия для приго­ товления обычного и ячеистого гипсобетона производи­ тельностью 15 ж3/ч. Установка такого смесителя при прокатном стане позволит готовить однородную пенобе­ тонную смесь в один прием. Изготовление изделий из ячеистого бетона на прокатном стане сводится к приго­ товлению смеси в указанной пенобетономешалке, изго-

254

товлеиию панелей па прокате и сушке их. В качестве пенообразователя рекомендуется некалевый, который вводится непосредственно в смеситель.

V.12. ПРОИЗВОДСТВО СТЕКЛОГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИИ НА ОСНОВЕ ГЦП ВЯЖУЩЕГО

При строительстве промышленных зданий разного назначения в большом количестве применяют подвес­ ные потолки, перегородки и воздуховоды. Подвесные по­ толки обычно выполняют из стали, алюминия, железо­ бетона. Первые дороги и дефицитны, железобетон же утяжеляет конструкции зданий (250—350 кг/м2). Пере­ городки промышленных зданий устраиваются в основ­ ном из кирпича и являются неиндустриальными. Возду­ ховоды, особенно больших сечений (до 3 м2), выполня­ ются из дорогой тонколистовой стали, а также из яче­ истого бетона или железобетона, что малоэффективно и трудоемко. Все это указывает на необходимость изыс­ кания новых конструктивных решений, в частности, на основе стекловолокна.

Начиная с I960 г. Институт строительных конструк­ ций (Киев) совместно с другими институтами разраба­ тывает технологию строительных конструкций с приме­ нением стекловолокна и различных минеральных вяжу­ щих. Исследования показали, что стеклянные волокна корродируют в щелочной среде цементного камня, а из­ готовленные конструкции со временем теряют прочность. Из всех минеральных вяжущих наиболее целесообраз­ ными оказались гипсовые.

По данным ЦНИИпромзданий, при армировании гипсовых образцов бесщелочным (алюмоборосиликатным) волокном в количестве 11% площади их попереч­ ного сечения предел прочности при сжатии, изгибе и растяжении в возрасте трех суток составил 585, 160 и 65 кгс1см2. Этим же институтом разработана технология стеклогипсовых конструкций, в частности трехслойных; при этом в качестве среднего слоя в них используется сотопласт на основе крафт-бумаги и синтетических смол. Было также установлено, что даже при незначительных напряжениях в материале о>0,2 Р проявляются пласти­ ческие свойства стеклогипса, увеличивающиеся с возра­ станием напряжения и, особенно, при увлажнении. Это

255

ограничивает их применение в промышленных зданиях с повышенной влажностью.

Проведенные в МИСИ им. В. В. Куйбышева исследо­ вания показали, что замена гипсового вяжущего гипсоцементнопуццолановым при производстве стеклогипсовых конструкций обеспечивает получение изделий с качест­ венно новыми показателями (повышенной водостойкости, с высокими упругопластическими свойствами). Это поз­ воляет применять указанные подвесные конструкции в промышленных зданиях с повышенной влажностью.

Г л а в а VI. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ БЕТОНОВ

И ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ

Несмотря на то, что гипсовые вяжущие в строитель­ стве применяются давно, систематических исследований долговечности конструкций из бетонов на их основе в нашей стране и за рубежом не проводилось. Обобщение опыта применения гипсовых изделий в строительстве, а также анализ основных их свойств показывают, что применение их ограничено не столько из-за присущих им отрицательных свойств, сколько из-за недостаточно­ го количества данных, свидетельствующих о долговечно­ сти зданий и сооружений из гипса в процессе эксплуа­ тации в разных условиях.

В МИСИ им. В. В. Куйбышева, начиная с 1957 г., проводятся комплексные исследования долговечности гипсовых и ГЦП и ГШЦП материалов по следующим трем направлениям: изучение долговечности гипсовых, ГЦП и ГШЦП изделий в эксплуатационных условиях, изучение и установление причин развития деструктивных процессов в бетонах, а также определение возможных путей повышения их долговечности.

V1.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ В ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЯХ

Для оценки качества 'бетона на основе гипсовых вя­ жущих и выявления процессов, происходящих в эксплуа­

256

тационных условиях под влиянием атмосферных факто­ ров, -были -проведены исследования, включающие: разо­ вые обследования и длительные натурные наблюдения различных изделий, изучение поведения изделий в кли­ матических камерах и в боксах, а также изучение по­ ведения образцов из этих бетонов, находящихся в усло­ виях эксплуатации сельских производственных зданий.

Обследования и натурные наблюдения состояния из­ делий позволяют не только обобщить опыт их эксплуа­ тации, но и выявить различные, в том числе и агрессив­ ные, факторы, действие которых необходимо учитывать при изучении долговечности, а также установить, какие деструктивные процессы возникают в бетонах под их влиянием. Они дают возможность проверить, насколько правильно сделаны выводы о долговечности па основа­ нии лабораторных исследований.

Обследование и натурные наблюдения за состоянием конструкций из бетонов

на основе гипсовых неводостойких вяжущих

Известны результаты обследования конструкций из

и В. Гржибовским и др. Эти обследования проводились по различным методикам с изучением в основном влия­ ния конструктивных особенностей изделий на изменение влажности и реже прочности их.

Натурные обследования конструкций из гипсобетона, эксплуатирующихся в различных условиях службы, на­ ми проводились по единой методике.

Длительные натурные наблюдения и разовые обсле­ дования велись над большим количеством зданий — жи­ лых, административных и производственных, главным образом сельскохозяйственных, выполненных из кирпи­ ча, блоков, плит, а также из крупных панелей со сроком эксплуатации к моменту обследования от 2 до 30 лет. Кроме того, обследовалось состояние оконных перемы­ чек, плит для заполнения (по балкам и прогонам) чер­ дачных и междуэтажных перекрытий, сухой штукатурки.

Большинство изделий использовалось во внутренних конструкциях и лишь незначительное количество в на­ ружных.

257

Бетон в этих изделиях изготовлялся на строительном

ивысокопрочном гипсе, а также на ангидритовом вяжу­ щем с использованием минеральных или органических заполнителей (или без них).

Обследованные объекты находились в разных клима­ тических зонах и эксплуатировались в помещениях с нормальным режимом (влажность среды до 60%), с влажным режимом при относительной влажности возду­ ха 60—70% и с мокрым температурно-влажностным ре­ жимом и наличием агрессивных сред. При обследовании

инатурных наблюдениях изучали в большинстве слу­ чаев внешнее состояние конструкций, температурно­ влажностное состояние изделий, реже — температурно­ влажностный режим помещения, прочность бетона, де­ формации и состояние деревянной или стальной арма­ туры.

Исследователи, изучавшие поведение гипсобетонных изделий во внутренних стеновых конструкциях, эксплуа­ тируемых в нормальных температурно-влажностных ус­ ловиях, указывают на их удовлетворительное состояние

ирекомендуют эти изделия к ртирокому применению для этих целей.

Врезультате анализа эксплуатационных качеств на­ ружных стен из гипса были выявлены наряду с положи­ тельными свойствами и его недостатки, основным из которых является быстрое и большое водопоглощение с последующей медленной отдачей влаги. В изделиях, ко­

торые имели чрезмерную начальную влажность или ув­ лажнялись в процессе эксплуатации, были обнаружены следующие дефекты: снижение прочности, коробление, ползучесть (которая в элементах, подвергающихся сжа­ тию, увеличивала их усадку, а в элементах, работающих на изгиб, приводила к прогибам, а иногда и к разруше­ нию); увеличение коэффициента теплопроводности.

При этом установлено, что изделия, изготовленные из гипсобетонов на разных видах вяжущих и заполни­ телей (шлаковом, опилочном и т. п.), по-разному реаги­ руют на влажность.

В связи с этим целесообразно привести результаты обследований В. М. Ильинского на большом количестве одно- й двухэтажных домов в Уфе, Стерлитамаке и др. Дома в Уфе были выстроены из блоков типа «украинец» при толщине наружных стен 38 см, внутренних— 25 см. Блоки были изготовлены из демпферного высокопроч-

258

3—5%. Дома в Стерлитамаке были выстроены из гип­ сошлаковых блоков, имевших влажность 12%, а в неко­ торых домах — 3—5%.

Обследованиями было установлено, что влажностное состояние стен из блоков на чистом гипсе хуже, чем из гипсобетонов с заполнителями. Это объясняется тем, что чисто гипсовые изделия имеют мелкопористую структу­ ру и, смачиваясь водой, обладают значительной способ­ ностью капиллярного всасывания и перемещения влаги. При этом замедляется удаление влаги, что приводит к зна­ чительному ухудшению влажностного режима помеще­ ний. В этом случае стены способствуют поддержанию повышенного влажностного состояния в помещении. В зданиях же, выполненных из'гипсошлаковых блоков (или других) с малой начальной влажностью, отмечается нор­ мальная влажность воздуха, не превышающая 60—65%.

Наблюдениями в Уфе за температурным режимом в зданиях из сплошных гипсошлаковых блоков толщиной 47 см установлено, что в стенах, имеющих малую влаж­ ность, даже при температуре —42°С нулевая линия не выходит из средней трети стены, и чрезмерного пониже­

воздуха помещения и внутренней поверхности стены не превышает 3°. Это отвечает и удовлетворяет санитарно­ техническим нормам. При более низких наружных тем­ пературах нулевая линия смещается к внутренней по­ верхности стены, что вызывает большое охлаждение стены и помещения. Однако и в этом случае не отме­ чается промерзания и конденсата.

По-иному ведут себя стены из блоков с повышенной влажностью. Обследования этим же автором домов со стенами из камней типа «украинец» толщиной 38 см по­ казали (рис. VI. 2), что промерзание произошло даже при относительно невысоких наружных температурах воздуха (—12°С). Установлено также, что в домах из гипсовых блоков (без заполнителя) происходит боль­ шая усадка, особенно в простенках. Этим можно объ­ яснить показанное на рис. VI.3 смещение подоконни­ ков, концы которых опустились вместе с оседающей кладкой. В нижнем этаже величина этих деформаций достигала 25—30 мм, т. е. величина усадки кладки в

259