Армують дерев’яною рейкою, очеретом та іншими подібними матеріалами. Сталеву арматуру не застосовують, тому що сталь у гіпсовому камені піддається корозії

Циклічних зволожуванні та висушуванні вони швидко карбонізуються та руйнуються внаслідок розпаду низькоосновних гідросилікатів кальцію. Тому силікатні матеріали можна застосовувати там, де і аналогічні звичайні бетони та керамічну цеглу. Забороняється їх застосування для фундаментів і цоколів будинків, а також для кладки стін приміщень зі змінною високою відносною вологісттю повітря, печей, труб і т.ін.

При вологості повітря до 60%. При вологому та змінному режимах експлуатації арматуру в конструкціях із щільного силікатного бетону слід захищати антикорозійними покриттями (цементно-казеїновими або полімерцементними).

Середовища. Стійкість арматури надійно забеспечується

За міцністю при стиску автоклавні силікатні бетони поділяють на три групи: низькоміцні - М25, 50, 75, 100 і 150; середньої міцності - М200, 300, 400 і 500; високоміцні - М600, 700, 800 і 1000. За середньою густиною їх підрозділяють на дві групи: важкі бетони - із r_с=1800-2500 кг/м³ і легкі бетони - із середньою густиною до 1800 кг/м³.

Одержання силікатних бетонів складається з таких технологічних процесів: перемішування бетонних сумішей, формування виробів; тепловологова обробка (ТВО) в автоклавах звичайно при 0,8-1,2 МПа.

Міцність автоклавних силікатних бетонів залежить від активності вапняно-кремнеземистого в’яжучого, водов’яжучого відношення, режиму ТВО, якості перемішування й ущільнення.

Для забезпечення високої якості виробів негашене вапно піддають помелу до питомої поверхні 400-500 м²/кг, а кварцовий пісок - 200-250 м²/кг.

Із силікатного важкого бетону та легкого бетону на пористих заповнювачах виготовляють стінові блоки, панелі перекриттів і перегородок, балки, для житлових і промислових будинків, вентиляційні блоки та т.і. Серед силікатних значну долю складають ніздрюваті бетони – газо- або піносилікати. З нідрюватих силікатних бетонів виготовляють вироби середньою густиною 300-1200 кг/м³, міцністю 0,4-20 МПа, теплопрвідністю 0,1-0,45 Вт/(м×°К), морозостікістю понад F15. Вироби з ніздрюватих силікатних бетонів ефективніші, ніж аналогічні за призначенням вироби з легких бетонів на пористих заповнювачах.

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ! Важкі та легкі силікатобетони, як і силікатна цегла,

NB! характеризуються низькою воздухостійкістю, при

10.3. Матеріали та вироби на основі гіпсу

Гіпсові вироби виготовляють з гіпсового тіста. Для поліпшення властивостей виробів у гіпсове тісто вводять у невеличкій кількості тонкомелені мінеральні або органічні наповнювачі.

Гіпсобетонні вироби виготовляють із розчинів або бетонної суміші з застосуванням мінеральних (паливні і доменні шлаки, вапняк-черепашник, шлакова пемза) і органічних (тирса, січка з деревної шерсті, очерет, солома тощо) заповнювачів.

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ! Гіпсові і гіпсобетонні вироби, у яких у процесі

NB! експлуатації можуть виникати розтягувальні напруги,

Гіпсові вироби мають низьку теплопровідність і звукопровідність, добре оброблюються, гвоздяться, легко фарбуються і добре зберігають фарбування.

На основі гіпсу виготовляють гіпсові та гіпсобетонні панелі і плити, об’ємні санітарно-технічні кабіни, стінове каміння, листові гіпсові вироби, плити декоративні (ПГД) та звукопоглинальні (ПГЗ), сухі будівельні суміші тощо. Для виготовлення зазначених виробів і матеріалів використовують повітряні низько- та високовипалювальні гіпсові в’яжучі. Вироби на їх основі можна застосовувати в помешканнях із відносною вологістю повітря не більше 60 %. Для підвищення водостійкості замість гіпсу застосовують гідравлічні гіпсоцементнопуцоланові в’яжучі (ГЦПВ), які складаються з 50-75% напівводного гіпсу, 15-25% портландцементу та 10-15% активної мінеральної добавки (трепел, діатоміт, кислий доменний шлак тощо).

Панелі і плити гіпсові і гіпсобетонні застосовують для перегородок, основ під підлогу житлових кімнат і для стін сантехкабін. Панелі виготовляють розміром на кімнату. Перегородкові панелі середньою густиною r_сер=1250-1400 кг/м³ мають висоту, рівну висоті поверху 2,8-3,3 м, товщину 8-10 см,, довжину до 6 м. Міцність при стиску гіпсобетону для панелей не менше 5 МПа. Панелі армують дерев'яними рейковими каркасами, застосовують для улаштування перегородок у житлових і цивільних будинках. Їх виготовляють методом безперервного формування на прокатних станах або в касетних установках. Технологія виготовлення на прокатних станах полягає в безперервному готуванні литої маси, подачі її в проміжок між двома стрічками конвейєру, тужавленні маси спочатку на конвейєрі, а потім при сушінні в тунельних сушарках до вологості 8-12 %.

Санітарно-технічні кабіни (туалетна та ванна кімнати) виготовляють з ГЦПВ міцністю не менш як 10 Мпа. Ці обємні елементи формують у вертикальних просторових формах. Підлогу кабін виконують із залізобетонної плити, облицьованої керамічною плиткою.

Плити для перегородок виготовляють довжиною 60, 80, 90 см, завширшки 30 і 40 см, товшиною 8 і 10 см. Середня густина гіпсового каміння або гіпсобетону плит складає 1000-1400 кг/м³. Плити можуть бути суцільні і порожнисті. Виготовляють плити з швидкотверднучих сумішей методом лиття на карусельних машинах.

Стінове каміння виготовляють вібропресування на механізованих верстатах із жорстких сумішей з легкими заповнювачами або без них. При цьому використовують високоміцні гіпсові в’яжучі або ГЦПВ. Каміння може бути суцільним чи порожнистим. Його міцність при стиску 3,5 – 10 Мпа, морозостійкість 10-20. Гіпсове каміння застосовують для внутрішніх стін приміщень з відносною вологістю повітря до 60 %. При більш високій вологості, а також для мурування зовнішніх стін малоповерхових будівель слід застосовувати каміння на ГЦПВ.

Гіпсокартонні листи виготовляються двох видів: тришарові, що складаються з двох шарів паперового картону, між якими знаходиться затверділий гіпс, а також гіпсоволокнисті.

Листи першого виду виготовляють на конвеєрі. Спочатку готують гіпсове тісто, що містить декстрин для збільшення зчеплення гіпсової маси з картоном. Готове гіпсове тісто перемішують із мінеральною піною. Піногіпс виливають на нижній прошарок картону, що рухається разом із гумовою стрічкою, конвеєра. На нього накладають верхній лист картону. Картон і шар гіпсу протягується між каліброваними валиками.

Після тужавлення гіпсу стрічка розрізається на листи необхідної довжини, що потім надходять у сушарку (сушать при температурі 70-80°С до вологості 5-7 %).

Гіпсоволокнисті листи готуються з гіпсоволокнистої маси, що містить паперову макулатуру, відходи целюлози, синтетичні волокна (6-10 %). Масу відливають на вакуумних установках, а потім листи відпресовують. Найбільш індустріальним способом виготовлення гіпсоволокнистих листів є формування їх із гіпсоволокнистих суспензій на круглосіткових машинах, на яких формують і азбестоцементні вироби.

Листи виробляють завтовшки 10 і 12 мм і їх називають ще сухою штукатуркою. Ширина листів із прошарками картону 1,2 м, довжина 2,5-3,3 м. Гіпсоволокнисті листи мають ширину 1,5 м і довжину не більш 3,3 м. Міцність гіпсових листів на вигин 2,5-3,2 МПа. Вологість листів після висушування повинна бути не більше 1%.

Застосовують листові гіпсові вироби в помешканнях із вологістю не більш 60% для обшивки стін і стель, улаштування перегородок по рейковому каркасу з деревини або каркасу з азбестоцементних швелерів.

Гіпсоволокнисті листи можуть бути облицьовані шпоном і кольоровою фольгою. У цьому випадку їх використовують як декоративний оздоблювальний матеріал усередині помешкань. Кріплення листів здійснюють за допомогою пластмасових, дерев'яних, алюмінієвих або інших розкладок, що знаходяться під листами, або у швах між ними.

Плити ПГД виготовляють з гіпсу. Розміри плит 600х600х(15, 20 або 25) мм. Вони можуть армуватись скловолокном, склосіткою і призначені для внутришнього опоряджування стін і стель у приміщеннях з відносною вологіцстю повітря до 70 %.

Плити ПГЗ випускають розмірами 600х(300, 600)х(30, 40) мм на основі гіпсового каміння, який можуть армувати скловолокном або оцинкованим дротом. Вони складаються з гіпсового перфорованного футляра, заповненого звукопоглинальним матеріалом (наприклад, мінватою), і призначаються для влаштування підвесних стель та внутрішнього облицування стін.

Для опоряджування внутрішніх приміщень з відносною вологістю повітря до 60% широко застосовують сухі гіпсові суміші (СГС). В їх склад входять обов’язково: гіпсове в’яжуче, сповільнювач тужавіння та полімерна водоутримуюча добавка. До складу СГС можуть входити заповнювач чи наповнювач, а також пігмент. В якості сповільнювача тужавіння використовують лимонну кислоту (0,02-0,1 % від маси гіпсу), триполіфосфат натрію (0,05-0,2%) тощо. Як водоутримуючу добавка застосовують метилцелюлозу (сповільнювачі тужавіння типу лимонної кислоти та фосфатів викликають значне водовідділення гіпса). Таку чи подібну композиції з іншими меньш значимими добавками можна застосовувати для опоряджування стін із цегли, деревени, камення, цементно- и гипсобетону. Суміш повинна мати вологість не більш 0,5 %, розфасовується масою 1-30 кг у пакети та замішуються водою на будмайданчику. В залежності від вида и кількості сповільнювача тужавіння вона зберігає свої пластичні властивості вздовж 0,5-3 годин, практично не змінюючи швидкість твердіння та фізико-механичні показники затверділих гіпсових композицій.

6.4. Матеріали та вироби на основі магнезіальних в’яжучих

Матеріали і вироби на основі магнезіальних в’яжучих виготовляють із суміші каустичного магнезиту або доломіту, заповнювача і водного розчину хлориду або сульфату магнію. Після формування вироби висушують.

На відміну від портландцементу, магнезіальні в’яжучі добре сумісні з органічними заповнювачами, наприклад, з відходами деревини: стружки, тирса або спеціально виготовлена деревна шерсть. Ці заповнювачі мають малу густину і забезпечують високі механичні, тепло- і звукоізоляційні властивості виробів на магнезіальних в’яжучих, легкість їхньої механічної обробки. Найпоширенішими матеріалами цієї групи є фіброліт і ксилоліт.

Фіброліт - це малогабаритні блоки і плити, виготовлені з деревної шерсті або стружки, склеєної магнезіальними в'яжучими (каустичним магнезитом або доломітом). Готову суміш завантажують у металеві або дерев'яні форми і пресують тиском 0,004-0,04 МПа. Після формування вироби висушують при температурі 150-200°С. Залежно від середньої густини фіброліт має марки 300, 350, 400 і 500.

Фіброліт у вигляді блоків використовують для теплоізоляційних вкладишів стін, перегородок, а у вигляді плит - для перегородок і теплової ізоляції в покриттях будинків. Водостійкість фіброліту низька, він добре вбирає і утримує воду, тому в будівельних конструкціях шари фіброліту потрібно захищати від зволоження паро- і гідроізоляцією. Теплопровідність фіброліту в сухому стані - 0,1-0,15 Вт/ (м∙К).

Ксилоліт виробляють на деревній тирси і тих самих в’яжучих, що застосовують для фіброліту. Для зменшення гігроскопічності до складу маси вводять розчин хлористого магнію. Готову ксилолітову масу використовують для виготовлення монолітних підлог або для виготовлення плит.

Ксилолітові підлоги мають малу стираність і можуть з успіхом експлуатуватися в промислових, житлових і цивільних будинках: на текстильних і прядильних фабриках, виноробних і консервних цехах, їдальнях, індивідуальних будинках і т.п.

Після твердіння ксилолітових підлог їхню поверхню циклюють, шпаклюють магнезіальним розчином і просочують натуральною оліфою, а потім улаштовують 2-3 покривних шари з олійної фарби.

Склад маси (в’яжуче: тирса) - 1:4 за об’ємом. Плити виробляють 2-х шаровими: перший шар - більш пористий, другий - більш щільний.

Використовують плити для улаштування теплих підлог, а також для утеплення й облагороджування поверхні стін усередині помешкань.

Совеліт - це теплоізоляційний матеріал на основі каустичного доломіту й азбесту. Доломіт гасять гарячою водою, а потім розводять до консистенції доломітового молока холодною водою й обробляють вуглекислотою в карбонізаторах. Карбонізоване молоко перемішують з азбестом і з приготовленої маси формують пресуванням вироби під тиском 0,5-1,2 МПа. Вироби висушують при температурі 450-600°С.

Совелітові вироби застосовують для теплової ізоляції печей, труб із температурою відхідних газів не більш 500 ^оС. Середня густина совеліту 350-400 кг/м³, l=0,08-0,09 Вт/(м∙°К).

6.5. Матеріали та вироби на основі розчинного скла

Розчинне скло – це силікати натрію чи калію, або їх суміш із загальним складом R₂O · mSіО₂, де m – силікатний модуль – молекулярне співвідношення кремнезему до лужного оксиду. Для розчинного скла силікатний модуль складає 2,6-3,4. В будівництві використовується, переважно, натрієве скло, яке приблизко в два рази більш дешевше, ніж калієве. Розчинне скло використовується в вигляді рідкого скла – водного розчину концетрацією 15-45 %. На її основі виготовляють жаро- та кислотостійкі бетонні крупнорозмірні та дрібноштучні вироби.

Для кислотостійких бетонів як в’яжуче застосовують композицію тонкомеленого кварцового піску, рідкого скла густиною 1,32 – 1,38 г/см³ (концентрація 30 –36 %) і отверджувача рідкого скла – кренефториду натрію – Na₂SiF₆. У якості заповнювачів використовують кварцовий пісок, щебінь з кварциту, граніту, базальту та ін. кислих горних порід. Склад бетону приблизно такий, кг/м³ : граніт фракції 5-20 мм 1100-1200; кварцовий пісок 600; тонкомелений кварцовий пісок або кварцит 400; рідке скло густиною 1,36 г/см³ 400; кренефторид натрію 45-50. Бетон твердіє в сухих повітряних умовах 7-28 діб, або для прискорення твердіння його сушать при температурі 110-150°С. Марка бетону 200-400, кислотостійкість в конценрованих кислотах (крім фтористоводневої, кремнефтористо-водневої, фосфорної) не менш 98%. При омиванні слабоконцентрованими кислотами, водою та лугами бетон руйнується. З кислотостійкого бетону будують резервуари, башти та інші споруди на хімічних заводах, ванни в травильних цехах. Кислотостійкі розчини застосовують при футеруванні кислототривкими плитками (керамічними, скляними, диабазовими) залізобетонних, бетонних і цегляних конструкцій на хімічних підприємствах.

В жаростійких бетонах з температурою служби до 1000 °С у якості заповнювачив і наповнювачив (тонкомелених добавок) використовують металургійні шлаки, золошлакові суміші теплових електростанцій, керамзит, лом і бій будівельної кераміки тощо. При більш високих температурах застосовують вогнетривкі матеріали - шамот, динас, магнезит (периклаз), хроміт та ін. Рідке скло застосовують густиною 1,15-1,36 г/см³ (концентрація 12 –34 %), а отверджують кренефторидом натрію, дисперсними металургійними (ферохромовий, електросталеплавильний) шлаками. Рідке скло та отверджувачі є плавнями по відношенню до вогнетривких матеріалів, тому їх вводять до складу бетонів в обмеженій кількості, застосовуючі при цьому низькоконценроване рідке скло, жорсткі та напівсухі суміші, які формують інтенсивним вибровуванням або трамбуванням.

Початкова міцність бетонів складає 5-50 МПа. При температурах вище 600°С гідросилікатна зв’язка перетворюється в керамічну. При цьому бетон може втрачати або нарощувати міцність. В обох випадках границя залишкової міцності при стиску повинна бути не менш 0,5 МПа. При використанні заповнювачив з низьким коефіцієнтом лінійного температурного розширення (шамотні, кордиєритові) на основі рідкого скла одержують бетони, які мають високу термостійкість – здібність витримувати цикличні зміни температури. Цьому в значній мірі сприяє низький модуль пружності рідкоскляної зв’язки при температурах вище 600°С, який є наслідком появи високов’язкого розплаву. При таких умовах температурні напруження релаксуються, мікротріщини, які з’являються при низьких температурах, знову заростають.

Жаростійкі та вогнетривкі бетони застосовують для монолітних футерівок теплоагрегатів, для виготовленя крупнорозмірних і дрібноштучних футерівочних виробів. Жаростійкі конструкції з температурою служби до 400°С армують звичайною арматурою, з температурою до 600-800°С – арматурою з жаростійкої (легованої) сталі. При більш високих температурах вироби або не армують, або використовують для цього спеціальні сплави чи вогнетривкі мінеральні волокна.

Дата добавления: 2014-01-07