книги из ГПНТБ / Волженский А.В. Гипсовые вяжущие и изделия (технология, свойства, применение)
.pdfГипс, применяемый для изготовления сухой гипсовой штукатурки, должен удовлетворять требованиям к 1 сор ту по ГОСТ 125—70. Кроме того, с целью обеспечения нормального процесса формования листов он должен характеризоваться постоянными сроками схватывания.
Картон для производства сухой гипсовой штукатур ки должен отвечать требованиям ГОСТ 8740—58.
Примерный расход материалов на производство 1000 м2 сухой гипсовой штукатурки приведен в табл.
V.1.
Производство гипсовой штукатурки .включает: приго
товление формовочной массы, подготовку картона, фор мование непрерывной ленты штукатурки, разрезку ее на отдельные листы, сушку листов в многоярусных тун нельных сушилах.
Технологическая схема производства приведена на рис. V. 1.
Гипс из бункера 1 подается скребковым питателем 2 в сухой шнековый смеситель 3, куда подаются также через дозаторы 4 ускоритель или замедлитель. Получен ная сухая смесь поступает на ленту увлажняющего кон вейера 5, где разравнивается плужком 6. Для увеличе ния поверхности смачивания полугидрат бороздится рифлеными валками 7. Увлажнение материала произво дится во время прохождения ленты с материалом через ванну, наполненную раствором сульфитно-спиртовой барды или сульфитно-дрожжевой бражки. Верхняя ветвь ленточного транспортера движется по дну ванны, ниж няя— под ванной. В конце насыщающего конвейера ус танавливается раздатчик порообразователя 8. Пена го товится в специальной установке 9, которая состоит из системы баков с пропеллерными мешалками. С насы щающего конвейера масса поступает в пропеллерно скребковую гипсомешалку 10 непрерывного действия, в которой происходит окончательное перемешивание гип совой смеси.
Подготовка картона и нанесение на него гипсовой смеси осуществляются на формовочном столе 11. Руло ны картона для нижнего и верхнего листов устанавли ваются на тележках 12 или в суппортах, прикрепляемых к раме формующего стола. Нижняя лента картона про ходит направляющий стол 13, станок для резки и тор можения 14, станок для разрезки 15 и поступает под лоток гипсомешалки, выдающий гипсовую массу. Обра-
174
<4
СЛ
щенная к гипсовой массе сторона верхнего и нижнего картона перед поступлением на формовочный стол сма зывается раствором ССБ для обеспечения лучшего сцеп ления с сердечником.
Вращающиеся диски станков продавливают канавки параллельно краям картона по линиям его перегиба. Пе региб кромок осуществляется с помощью специального кромкозагибочного приспособления.
Во время прохождения на формующем столе произ водится разравнивание гипсового теста и наклеивание верхнего слоя картона. Последний движется по верхне мунаправляющему столу и проходит для соответствую щего натяжения между тормозными роликами. Перед поступлением под формующий валик края верхнего картона шлифуются наждачными дисками и смазыва ются клеем для склейки с загнутыми краями нижнего листа картона.
Нижний картон с находящимся на нем гипсовым тес том, а также верхний картон затягиваются в щель меж ду формующими валками. Размер щели между валками равен толщине формуемой ленты гипсовой штукатурки. Отформованная лента штукатурки поступает на конвей ер схватывания 16, на котором происходит твердение гипса, а затем подается последовательно расположенны ми двумя ленточными транспортерами и тремя привод ными рольгангами к резательному столу. Скорость дви жения ленты может изменяться в пределах 8—16 м/мин в зависимости от требуемой производительности и сро ков схватывания гипса.
Для лучшего сцепления картона с гипсовым сердеч ником на участке конвейера схватывания устанавлива ют специальные гладильные приспособления (утюги) или прессующую бесконечную резиновую ленту, движу щуюся синхронно с конвейером схватывания.
На автоматическом отрезном станке 17 производится разрезка отвердевшей ленты гипсовой штукатурки на листы заданных размеров. Листы штукатурки поступа ют после резки на ускоряющий рольганг 18, что создает необходимый интервал времени для передвижения ли стов на передаточном столе 19 к загрузочному мостику 20 туннельной шестиярусной сушилки 21.
Влажность листов после выхода из сушилки состав ляет 1—2%.
176
После -сушки листы через разгрузочное устройство 22 подаются автокарами на -склад готовой продукции.
В настоящее -время по этой -схеме -в СССР работает несколько механизированных заводов сухой штукатурки мощностью 6 млн. м2 в год каждый. На ряде заводов раздельное приготовление формовочной массы (увлаж нение и смешивание) заменено совмещением процессов в гипсомешалке СМ-733.
Производство сухой гипсовой штукатурки описанным выше способом требует большого количества специаль ного облицовочного картона, стоимость которого состав ляет до 40% стоимости сухой гипсовой штукатурки. В связи с этим -был разработан ряд предложений, направ ленных на производство -сухой гипсовой штукатурки, не Требующей картонной наружной оболочки.
Ростовским -институтом коммунального хозяйства бы ла разработана технология .производства ги-псоволокнис- той сухой штукатурки в виде малометражных листов. В этом случае сырьем является строительный гипс 1 сор та и растительное волокно, приготовленное из отходов бумаги, древесины, соломы, камыша и других волокни стых материалов. Они выполняют роль арматуры в гипсоволокнистой массе. Прочность при изгибе полученных образцов при объемной массе 1,1—1,2 т/м3 составляет ПО—130 кгс/см2.
Имеются и другие предложения по производству гип соволокнистой -сухой штукатурки, например Киевского филиала института Ги-простройи-ндустрия, институтов Гипростройматериалы и НИИАс-бестцемент.
Этими институтами предложены -схемы с использова нием вместо специальной формовочной машины листо формовочного агрегата, применяемого в асбестоцемент ном производстве.
V.2. ПРОИЗВОДСТВО МЕЛКИХ ГИПСОВЫХ БЛОКОВ И п л и т
Мелкие бетонные блоки (или стеновые камни) .вы пускают -сплошными и пустотелыми из чистого гипса плотной или ячеистой -структуры, а также из легких бе тонов с пористыми заполнителями. При этом -в качестве вяжущих используют строительный и другие виды гип са, а также ГЦП вяжущее.
177
Марки камней по прочности могут быть от 15—25 до
75—100 кгс/см2 (ГОСТ 6928—54, ГОСТ 6133—52). Обыч ные их размеры следующие: 39 см (длина), 19 и 9 см (ширина) и 18,8 см (высота). Камни из легких бетонов с пористыми заполнителями изготовляют также разме ром 25X12X14 см. Наиболее распространенными явля ются камни типа «крестьянин» с тремя рядами щелевид ных пустот (по ширине камня), расположенных в шах матном порядке. Обычно такие камни вырабатываются пятистенными, т. е. е несквозными пустотами. Наличие на верхней постели камня сплошной диафрагмы предот вращает заполнение кладочным раствором пустот камня.
Объемная масса стеновых камней из чистого гипса в высушенном состоянии обычно не превышает 1600 кг/м3, при ячеистой структуре бетона — 800—1000 кг/м3. Объ емная масса гипсобетонных пустотелых камней находит с я в пределах 1000—1350 кг/м3.
Морозостойкость стеновых камней должна быть: для
зданий II степени долговечности не |
менее 15 циклов, |
III степени — не менее 10 циклов. Влажность камней — |
|
не более 8% (по массе). |
кладки наружных |
. ~ Стеновые камни применяются для |
и внутренних стен здания. При этом применение стено вых камней на основе гипсового вяжущего допустимо только при относительной влажности помещений не бо лее 60%. Стеновые камни на основе ГЦП вяжущего мо гут применяться в стенах помещений с более высокой относительной влажностью, в том числе производствен ных сельскохозяйственных зданий.
~ В качестве заполнителей для бетона на пористых за полнителях могут быть использованы природные или искусственные материалы (пемза, туфы, керамзитовый щебень и гравий, топливные шлаки, шлаковая пемза, гранулированные доменные шлаки, а также опилки, кост ра, соломенная сечка и др.).
Ниже описывается технология изготовления мелких камней на основе шлакового заполнителя (схемы про изводства камней на других заполнителях аналогичны).
Подготовка предварительно обогащенного шлакового заполнителя, в случае использования для этой цели топ ливного шлака, сводится к его рассеву, дроблению круп ных кусков и смешиванию фракций в нужном соотно шении.
Изготовление камней состоит из следующих опера-
ив
ций (рис. V. 2). Со склада 1 шлак (или другой заполни тель) бульдозером 2 подается к приемному бункеру пла стинчатого питателя 3, а от «его ленточным транспорте ром 4 на грохот 5. При производстве сплошных камней отсеивают фракции крупнее 40 мм, а при производстве пустотелых — крупнее 20 мм. Отсев направляют через бункер 6 и питатель 7 в дробилку 8 для измельчения и далее элеватором 9 .опять на грохот. Таким образом, дробилка и грохот работают по замкнутому циклу.
Рис. V.2. Технологическая схема производства стеновых камней
В случае необходимости «а грохоте'предварительно может также отсеиваться фракция зерен размером ме нее 3 мм, направляемая в бункер 10. Остальная часть заполнителя рассеивается на фракции 5—20 или 5— 40 мм (при изготовлении сплошных камней) и на пе сок — фракцию менее 5 мм. Расходные бункера крупно го заполнителя 11, песка 12 и комбинированного вяжу щего 13 монтируются в одном блоке. Под ними устанав ливается передвижной трехсекционный дозатор 14, по дающий материалы в растворомешалку 15. Замедли тель схватывания из расходного бункера 16 через мер ник 17 и воду через дозатор 18 подают в сборный бак 19, а оттуда в растворомешалку, где компоненты пере мешивают сначала всухую, а затем добавляют воду и замедлитель схватывания.
По окончании перемешивания (1,5—2 мин) смесь
179
выгружают в бункер 20, питающий формовочные станки 21. Отформованные камни снимают и устанавливают на поддоны-контейнеры 22, которые транспортируют авто погрузчиком 23 на склад готовой продукции 24. Здесь камни выдерживают при температуре не ниже 5—8°С несколько суток до достижения бетоном 70% марочной прочности.
При небольшом объеме производства можно приме нять растворомешалку со скиповым подъемником, ко торая комплектуется с виброирессовальным станком ти па СМ-524А или СМ-647. В этом случае отдозированные компоненты загружают непосредственно в ковш ски пового подъемника.
В качестве пластинчатого питателя может быть ис пользован ящичный подаватель СМ-26. Дробление шла ка целесообразно осуществлять на молотковой дробилке С-218 производительностью 3—4 ж3/ч. Дозировка вяжу щего, щебня и песка осуществляется весовым трехсек ционным дозатором ЛИ-1000. Для приготовления бетон ных смесей рекомендуется применение растворомешалок принудительного действия.
Для формования камней применяют стационарные и передвижные станки, различающиеся также по способу уплотнения: трамбовальные, прессовальные, вибрацион ные, вибротрамбовальные и вибропрессовальные. Прак тика показала, что камни наиболее высокого качества получаются при формовании их на вибропрессовальных станках, обеспечивающих одновременно с вибрацией подпрессовку формуемых камней с усилием до 1 кгс/см2. К механизмам такого типа относятся прессы СН-185,
СМ-40 и станки СМ-524А (178М), СМ-647.
Для изготовления стеновых камней ВНИИСтроммаш рекомендует универсальную установку производительно стью 5 млн. шт. уел. кирпичей в год (180 камней в 1 ч). Установка непрерывного действия позволяет изготовлять стеновые камни размером 390X190X190 мм, сплошные и пустотелые, из плотных и ячеистых бетонов на основе как строительного, так и ГЦП вяжущего с заполните лем или без него. Операции по приготовлению бетона и формованию блоков полностью автоматизированы. Мощность двигателей установки 18 кет; масса основного технологического оборудования 8 т.
В современной практике гиисобетонные мелкие блоки изготовляют различных типоразмеров по технологнче-
J80
ским схемам, соответствующим в основном описанным выше. В частности, Киевским КБ Минстройдормаша раз работан высокопроизводительный автомат СМТ-083.
Техническая характеристика станка |
|
|
||||
Производительность |
..................... |
до 700 камней в 1 ч |
||||
Размеры к а м н ей .......................... |
|
390X190X188 мм (воз |
||||
|
|
|
|
можны и другие раз- . |
||
|
|
|
|
меры) |
|
. 4 шт. |
Количество одновременно формуемых камней . |
||||||
Мощность |
электродвигателей.......................... |
|
14,3 |
кет |
||
Амплитуда |
колебаний ............................... |
|
0,16—0,20 |
мм |
||
Кинетический момент |
дебалансов |
. . . . |
13 |
к?с-см |
||
Частота колебаний в .......................... |
1 |
м и н |
|
3000—4200 |
||
Габаритные размеры (без пневмосъемника): |
|
|
||||
д л и н а ................................ |
|
|
3277 |
мм |
|
|
ш ирина............................... |
|
|
1580 |
» |
|
|
в ы со т а ............................... |
|
|
4020 |
» |
|
|
На станке можно формовать изделия из различных среднезернистых смесей. В качестве заполнителей могут применяться керамзит, гранулированный шлак, аглопорит и др.
Высокая производительность этих станков позволяет рекомендовать их применение на предприятиях строи тельной индустрии, и прежде всего в сельской местности.
Мелкоразмерные перегородочные плиты (ГОСТ
6428—52, ГОСТ 1007—41, ГОСТ 1008—41) изготовляют из строительного гипса с минеральными и органически ми заполнителями. Объемная масса гипсобетона от 1100 до 1400 кг/м3. Прочность на изгиб при сосредото
ченном |
грузе посредине пролета при толщине 80 и |
100 мм |
равна соответственно 120—200 кгс/см2. |
Гипсовые и гипсобетонные плиты бывают двух типов: сплошные и желобчатые. Они предназначаются для уст ройства ненесущих межкомнатных и межквартирных перегородок и могут использоваться .в помещениях с от носительной влажностью воздуха до 60%.
Технологическая схема их производства включает до зирование сухих компонентов вяжущего, заполнителя и воды; затворение гипсовой (пшсобетонной) смеси; фор мование и сушку изделий в искусственных или естест венных условиях.
При небольшом объеме производства гипсовые пере-
181
городочные плиты изготовляют в разборных 'формахвагонетках (рис. V. 3). В этом случае гипс, а иногда и заполнители (опилки, шлаковый песок и др.) подаются в расходный бункер. При применении добавок бункер разделяют на два (или более) отсека, а подающий ма териалы элеватор снабжают разводной течкой с шибе-
Рис. V.3. Разборная фор ма-вагонетка для формо вания плит
/ —скаты; 2—разборная форма
Рис. V.4. Горизонтальная миогоячейковая форма для формования перего родочных плит
/—поддон; 2—окаймляю щая планка; 3—раздели тельные планки; 4—струб цины
ром, позволяющим направлять каждый из материалов в свой отсек. Под бункером располагают массозаготовительный узел, состоящий из дозирующих устройств и смесителя (например, СМ-0,25). Подача компонентов регулируется секторными затворами, питателями. Гипсо бетонную смесь приготовляют в количестве, нужном для заполнения форм, расположенных на вагонетке. Загру жать раетворосмеситель необходимо в следующем поряд ке: сначала воду, затем гипс и, наконец, заполнители.
1 8 2
После тщательного перемешивания смесь направляют в формы, в которых она разглаживается рейкой вровень с краями формы.
Для изготовления пустотелых плит используются фор мы, боковые стороны которых имеют расположенные друг против друга отверстия с плотно вставленными в них сердечниками. Последние слегка сточены к концам. Они служат для образования сквозных отверстий в пли тах. Плиты для перегородок, как правило, выпускаются с желобами по трем граням. Для их образования на поддоне и боковых стенках форм делают соответствую щие выступы.
Плиты остаются в формах до полного отвердевания гипса, после чего они извлекаются из форм. Последние очищают, смазывают и устанавливают для очередного заполнения смесью, а изделия помещают на вагонетки и отправляют в сушилки.
Мелкоразмерные плиты целесообразно формовать из умеренно жестких смесей с применением вибрации в те чение 1—2 мин при частоте 1500—3000 кол/мин и ампли туде 0,5—0,7 мм.
Плиты и другие небольшие плоские изделия иногда изготовляют в горизонтальных разборных металличе ских многоячейковых формах (рис. V. 4), устанавливае мых на вибророльганге. После затвердевания гипса фор мы разбирают, плиты же на вагонетках направляют в сушилки. Для смазки форм обычно применяют кероси новую эмульсию или соляровое масло.
В Советском Союзе для производства мелкоразмер ных плит большое применение получили карусельные машины. Технологическая схема производства изделий на карусельной машине показана на рис. V. 5.
Со склада гипс при помощи шнека, элеватора и рас пределительного шнека направляется в бункер 1, откуда он поступает на скребковый питатель 2 и далее в шнекЗ.
Ускорителем схватывания полуводного гипса обычно служит двуводный гипс, получаемый дроблением брако ванных изделий в молотковой дробилке 4, или сухой по рошок природного гипса. Измельченный материал на правляют элеватором 5 в бункер 6, а оттуда с помощью тарельчатого питателя в шнек 3. После перемешивания сухих компонентов смеси в шнеке ее направляют в ло пастную гипсомешалку 7, установленную над карусель ной формовочной машиной 8. Вода в гипсомешалку по-
183