Гипсобетон и Декоративные изделия из гипсобетона, технологии производства изделий из гипсобетона

http://formodessa.com/articles/43-gipsobeton-gipsobeton-i-dekorativnye-izdeliya-iz-gipsobetona-tehnologii-proizvodstva-izdeliy-iz-gipsobetona.html

ГИПСОБЕТОН. Гипсобетон и  Декоративные изделия из гипсобетона, технологии производства изделий из гипсобетона

 

 Гипсобетон. Гипсобетон  и Декоративные изделия из  гипсобетона, технологии производства  изделий из гипсобетона и бетоны  на пористых заполнителях в  составе которых есть гипс, цемент, легкие наполнители, называеют гипсобетоном. Материалы для изготовления легкого бетона в составе которого есть гипс называется гипсобетон, или крупнопористый бетон. Гипсобетон быстротвердеющий состав, где используется обычный портландцемент.

 

 Гипсобетон, это быстротвердеющий  бетон на основе гипсового  вяжущего и легких заполнителей. Гипсовые вяжущие вещества имеют  плохое сцепление с кварцевыми  и другими заполнителями. Поэтому  для гипсобетона применяют пористые  заполнители, природные, или искусственные  заполнители в виде щебня и  песка. Широкое применение в  гипсобетоне нашли топливные  шлаки, а также органические  промышленные отходы, древесные  опилки, стружка и т. д. Содержащиеся  в последних вещества, вредные  для цементногобетона, не представляют опасности для гипсовых вяжущих веществ. Состав гипсобетонов подбирают на основе экспериментальных данных с учетом активности вяжущего и качества заполнителей, заданной марки гипсобетона и особенностей применяемого формовочного оборудования. Примерные составы гипсобетонов и их основные свойства будут описаны ниже.

 

           Гипсобетон, гипсовые и гипсобетонные  изделия

 

 Изделия на основе  гипса получают, как из гипсового  теста, так и из смеси гипса  и воды, извести, так и из  смеси гипса, воды и легких  пористых заполнителей. В первом  случае изделия называют гипсовыми,  а во втором гипсобетонными. Иногда  вместо гипса применяют более  водостойкое гипсоцементно пуццолановое вяжущее. В качестве заполнителей

при изготовлении гипсобетонных изделий используют пористые заполнители, керамзит, шлаковую пемзу, опилки, стружки, стебли камыша, льняную костру, макулатуру и другие легкие заполнители. Для уменьшения плотности к гипсовым смесям добавляют вспенивающие вещества.

 

      Гипсобетон. Технологии изготовления гипсобетона  и гипсобетонное производство

 

 Для того чтобы изготовить  гипсобетон, нужны такие компоненты  как каменные минералы, гипсовые  вяжущие и органические заполнители.  В качестве вяжущего вещества  является использование строительного  гипса, каменных пористых пород,  а также солома или дерево. Из такого материала, изготавливаются  плиты, которые используются в 

качестве перегородок, а также в качестве утеплителей. Гипсобетонные листы обладают легкой массой, при этом являются огнеупорными и отлично защищают от проникновения постороннего звука и хорошо утепляют помещения. Одним из главных недостатков является повышенное влагопоглощение, что приводит к разрушению. И при изготовлении

необходимо добавлять такие добавки, которые предотвращают быстрое твердение, это необходимо для повышенной стойкости к атмосферостойкости и влагостойкости.

 

 Гипсобетон изготовляют  на основе строительного гипса,  высокопрочного гипса и гипсоцементнопуццоланового вяжущего, обеспечивающего получение водостойких изделий. Для уменьшения плотности стремятся применять пористые заполнители, топливные шлаки, керамзитовый гравий, шлаковую пемзу и другие заполнители, а также комбинированный

заполнитель из кварцевого песка и древесных опилок. С этой целью вводят породообразующие добавки, позволяющие снизить плотность гипсобетона. Для повышения прочности на изгиб и уменьшения хрупкости в состав гипсобетона вводят волокнистые наполнители, древесные волокна, измельченную бумажную массу, или полипропиленовую, базальтовую фибру. Крупноразмерные изделия изготовляют способом непрерывного вибропроката на специальных станах. Отформованные затвердевшие изделия высушивают в сушильных камерах. Плотность гипсобетонов в зависимости от применяемого заполнителя и водогипсового отношения составляет 1000 - 1600 кг/м3, а марки М25 и М50. Гипсобетон широко применяют для изготовления сплошных и пустотелых плит перегородок. Плиты можно армировать фиброволокном, полипропиленовой и базальтовой фиброй. Стальная арматура, проволока должна быть защищена от коррозии специальной обмазкой, цементно-казеиновой, битумной или полимерной. На водостойком гипсоцементно-пуццолановом вяжущем изготовляют мелкие камни, искусственный декоративный облицовочный камень и крупные блоки для внутренних и наружных стен, жилых, сельскохозяйственных, производственных зданий с относительной влажностью помещений до 75%.

 

 Так же из гипсобетона  на основе водостойких гипсовых  вяжущих эффективно изготовление  гипсового прессованного кирпича,  который по своим свойствам  соответствует требованиям, предъявляемым  к силикатному кирпичу (ГОСТ 379-95. Кирпич и камни силикатные. Технические  условия). Кирпич предназначен для  кладки наружных и внутренних  стен малоэтажных зданий и  сооружений, а также для их  облицовки. Для формования кирпича  приспосабливают прессовое оборудование, применяемое для производства  силикатного кирпича, либо разрабатывают  специальное формовочное оборудование. Этот кирпич после формования  прессованием не требует никакой  тепловой обработки, он упаковывается  на поддонах и отправляется  потребителю. Экономия энергоресурсов  и трудозатрат очень высока.

 

 Кроме всего перечисленного  в зависимости от условий эксплуатации  стеновые камни можно изготовлять  из различных бетонов, тяжёлого, лёгкого на пористых заполнителях, арболита, опилкобетона, ячеистого и гипсобетона. на основе водостойких или неводостойких гипсовых вяжущих.

 

           Гипсобетон и производство изделий  из гипсовых и гипсобетонных  смесей

 

 Технология изделий  из гипсовых и гипсобетонных  смесей принципиально не отличается  от технологии бетонных и железобетонных  изделий и состоит из следующих  операций: дозирования всех составляющих  смеси, приготовления гипсового  теста или гипсобетонной смеси,  формования изделий, быстрого  освобождения изделий из форм  форм, что

существенно увеличивает производительность и оборот форм при производстве различных изделий из гипсобетона, сушки изделий для повышения прочности. Прочность гипсовых растворов и бетонов зависит в общем от тех же факторов, что и прочность цементных растворов и бетонов, активности гипсового вяжущего, водогипсового, или гипсоводного

фактора и прочности заполнителя применяемого в составе гипсобетона. При формовании гипсовых и гипсобетонных изделий используют метод литья, вибрирование, прессование. В Советском Союзе был разработан метод изготовления крупногабаритных изделий путем проката изделий из гипсобетона. Изделия формуют с помощью вибрирования и

обжатия гипсобетонной смеси между двумя бесконечными непрерывно движущимися лентами, а после схватывания направляют в туннельные сушилки. При вибрировании и других видах интенсивного уплотнения в гипсобетон вводят меньше воды, примерно в 1,5 раза, чем при литьевом способе, в результате чего в 1,5 - 2 раза возрастает прочность изделия, экономится вяжущее, упрощается и ускоряется сушка изделий. Сушат изделия дымовыми газами или нагретым воздухом. Гипсобетонные панели нашли широкое применение в индустриальном строительстве для устройства перегородок, санитарно-технических кабин, вентиляционных коммуникаций, оснований под полы и других целей. Панели для перегородок не несущих нагрузки, изготовляют из гипсобетона, армируя деревянными реечными каркасами. Гипсобетон для панелей должен иметь прочность не менее 3,5 МПа, плотность 1250 - 1400 кг/м3. Изготовляют панели в сборных формах, кассетах, методом непрерывного проката. На прокатном стане изготовляют перегородки размером на комнату, высотой до 3 м, длиной до 6 м и толщиной 8 - 12 см. Они могут быть сплошными и с проемами для дверей. Готовые панели имеют ровные поверхности, пригодные для окраски или оклеивания обоями, что упрощает и ускоряет сроки отделочных работ на строительстве. Гипсобетонные плиты для перегородок могут быть сплошными, пустотелыми и армированными фиброволокном. Их размер 800X400 мм. при толщине 80 - 100 мм. Влажность плит не должна быть более 8 % при плотности 1000 - 1400 кг/м3, прочность при сжатии 3 - 4 МПа.

 

        Гипсобетон  и бетоны на пористых заполнителях. Материалы для изготовления легкого  бетона 

 

 Для приготовления  легкого бетона, гипсобетона, используются  быстротвердеющий портландцементы,  обычный портландцементы и шлакопортландцемент. Чаще всего используются неорганические пористые заполнители. Для приготовления теплоизоляционных и некоторых видов конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов используются органические заполнители, которые приготовлены из древесины, костры, стеблей хлопчатника, гранулы пенополистирола и другие. Пористые неорганические заполнители имеют большое разнообразие и поэтому их разделяют на природные и искусственные. Природные пористые заполнители приготавливают путем частичного дробления и рассева либо только рассева горных пород, известняка-ракушечника, вулканического туфа, пемзы, и других. Искусственные пористые заполнители, это продукты термической обработки минерального сырья, которые в свою очередь разделяются на специально изготовленные и побочные продукты промышленности, отвальные металлургические шлаки, топливные шлаки и золы и другие.

 

 Промышленный керамзитовый  гравий получают обжигом гранул, приготовленных из вспучивающихся  глин. Этот легкий и прочный  заполнитель имеет насыпную плотность  250-800 кг/м3. В сломе гранула такого  керамзита визуально имеет структуру  застывшей пены. Спекшаяся оболочка, которая придает ей высокую  прочность. Керамзит обладает  высокой 

прочностью и легкостью и поэтому является основным видом пористого заполнителя. Керамзитовый песок с размером зерна до 5 мм. получают при производстве керамзитового гравия в небольших количествах, либо по методу кипящего слоя путем обжига глиняных гранул в подвешенном состоянии. Кроме этого, керамзитовый песок можно получить

дроблением зерен гравия.

 

 Шлаковую пемзу получают  путем быстрого охлаждения расплавленных  металлургических, чаще доменных  шлаков, которое приводит к вспучиванию  этих шлаков. Куски полученной  шлаковой пемзы дробят и рассеивают, получая при этом пористый  щебень. Производство шлаковой пемзы  наиболее распространено в районах  с развитой металлургией. В этих  районах себестоимость шлаковой  пемзы ниже стоимости керамзита. 

 

 Топливные отходы, это  топливные шлаки и золы, которые  образуются в качестве побочного  продукта при сжигании каменного  угля, антрацита, бурого угля и  других видов твердого топлива.  На основе топливной золы выпускают  зольный гравий. Топливные шлаки,  это пористые кусковые материалы,  получаемые в топке в результате  спекания и вспучивания неорганических, чаще глинистых примесей, содержащихся  в угле. Шлаки подвергают частичному  дроблению, рассеву и обогащению  для удаления вредных примесей, несгоревшего угля, золы, на основе  зол выпускают зольный и глинозольный гравий. Гранулированный металлургический шлак изготовливают в виде крупного песка с пористыми зернами размером от 5 до 7 мм, иногда до 10 мм.

 

 Вспученный перлит  изготовляют путем обжига водосодержащих  вулканических стеклообразных пород  перлитов, обсидианов. При температуре  950 - 1200°С вода интенсивно выделяется  и перлит при этом увеличивается  в объеме 10-20 раз. Вспученный перлит  применяется для производства  легких бетонов и теплоизоляционных  изделий, для производства искусственного  декоративного облицовочного камня. 

 

 Еще один вид пористых  заполнителей, это вспученный вермикулит, пористый сыпучий материал, который  получают путем обжига водосодержащих  слюд. Его используют для изготовления  теплоизоляционных легких бетонов.  Аглопорит изготавливают путем обжига глиносодержащего сырья с добавкой 8-10% топлива на решетках агломерационных машин. Каменный уголь выгорает, частицы сырья спекаются. Для получения аглопорита обычно используют местное сырье:  легкоплавкие глинистые и лессовые породы, применяют отходы промышленности - золы, топливные шлаки и угесодержащие шахтные породы. Выпускают аглопорит в виде пориотого песка, щебня либо гравия. Шунгизит

изготовляют обжигом шунгитовых сланцевых пород.

 

 Пористые заполнители,  аналогично плотным, делят на  крупные, пористый гравий или  щебень с размером кусков от 5 до 40 мм и мелкие, пористый песок,  состоящие из частиц менее  5 мм. Пористый щебень, гравий, разделяют  на фракции - 5 - 10, 10 - 20, 20 - 40 мм. Пористый  песок разделяют, рассеивают на  две фракции: до 1,2 мм. мелкий песок и 1,2-5 мм. крупный песок. По насыпной плотности в сухом состоянии (кг/м3) пористые заполнители разделяют на марки 250 - 1100.

 

             Примерные составы гипсобетонов

 

 Состав гипсобетона.  Состав гипсобетонов подбирают  на основе экспериментальных  данных с учетом активности  вяжущего и качества заполнителей, заданной марки гипсобетона и  особенностей применяемого формовочного  оборудования. Примерные составы  гипсобетонов и их основные  свойства приведены в таблице:

 

гипсобетон	Состав по объему	Гипс на 1 м3	Заполнитель на 1 м3	Вода на 1 м3	Выход бетона, %	Плотность, кг/м3	Предел прочности при  сжатии, кг/см2
Гипсошлаковый	1:0,5	1000	500	530	66	1350	80-120
Гипсоопилочный	1:1	860	860	525	30	1000	40-50
гипсопесчаный	1:0,5	920	460	460	70	1630	80-90