книги из ГПНТБ / Волженский А.В. Гипсовые вяжущие и изделия (технология, свойства, применение)

ступает из бака 9. Подготовленная смесь поступает в формы карусельной машины, на стенки которых перед этим наносится смазка, подаваемая из бака 10 сжатым воздухом от компрессора 11. Смазка представляет со­ бой смесь керосина с парафином в соотношении 5:1. Применяют также смазку состава: 100 л воды, 5 кг мы­ ла и 10 л керосина.

Отформованные плиты выталкиваются на ленточный транспортер 12 и затем подаются на транспортер 13. Съемник 14 забирает плиты с транспортера и укладыва­ ет их на вагонетки 15. Последние направляются с по­ мощью передаточной вагонетки 16 в одно из отделений сушилки 17. Перемещение вагонеток в сушилке осущест­ вляется с помощью цепного толкателя 18. Высушенные плиты направляют на сортировку и обрезку.

Карусельная машина является основным агрегатом в производстве гипсовых плит. На ее столе расположе­ но 28 форм. Вращение стола осуществляется периодиче­ ски на 7г8 окружности. Гипсовая масса заливается в формы из лопастной гипсомешалки, которая монтирует­ ся над столом таким образом, чтобы выпускаемое от­ верстие мешалки совпадало с формой карусельной ма­ шины.

За один оборот стола машины каждая форма про­ ходит последовательно следующие операции: при первой остановке стола форма смазывается, при второй ■— запол­ няется массой, от третьей до двадцать четвертой оста­ новки включительно в -форме происходит схватывание

вой плиты из формы.

Раскрывание боковых стенок необходимо для облег­ чения выталкивания плит из форм. Боковые стенки из­ готовляются из нержавеющей стали, - латуни и других металлов, с которыми гипс слабо сцепляется.

На карусельной машине можно получать сплошные и пустотелые плиты размером 800X400X100 (80) мм. Производительность машины 500 тыс. м2 в год при трех­ сменной работе или 280 плит в час.

-185

V.3. ПРОИЗВОДСТВО КРУПНЫХ ГИПСОБЕТОННЫХ ПЕРЕГОРОДОЧНЫХ ПЛИТ И ПАНЕЛЕЙ

Основным видом крупноразмерных гипсовых изде­ лий, широко применяемых в современном строительстве, являются перегородочные плиты и панели.

В частности, в Англии для устройства перегородок получили применение гипсовые плиты размером

3050X600 мм, толщиной 150, 100 и 50 мм с замкнуты-

cl

Я

Рис. V.6. Гипсовая плита с замкнутыми пустотами

а—план; б—разрез

ми шестигранными пустотами (рис. V. 6). Наружная и внутренняя поверхности плит покрыты облицовочными слоями толщиной 17—20 мм. Толщина стенок сотовых пустот 12—15 мм. На продольных гранях плит преду­ смотрены шпунты и фаски для точной фиксации их при оборке. Для производства таких плит применяется строительный гипс высокого качества. Увеличение проч­ ности изделий достигается также введением в гипсовую смесь волокнистых материалов (например, капрона и др.). Для повышения теплоизоляционных свойств пусто­ ты заполняют пеногипсом.

Описанные плиты используют в строительстве для возведения межкомнатных и межквартирных перегоро­ док, а также наружных стен малоэтажных зданий. В последнем случае в гипс вводят 'Эмульсии, повышающие его водостойкость.

Следует отметить, что сотовые плиты изготовлялись некоторое время в Советском Союзе на специальном оборудовании, однако они не нашли применения в строи­ тельстве.

Наиболее совершенными гипсобетонными изделиями являются крупногабаритные панели. Они получили ши-

186

рокое применение в СССР при монтаже межкомнатпых ■и межквартирных перегородок.

Крупноразмерные панели выпускают размером на комнату высотой до 3 м и длиной до 6 м. Они пред­ ставляют собой законченный элемент здания, поверх­ ность которого требует только частичной шпаклевки и последующей окраски или оклейки обоями. Панели из­ готовляются с дверными проемами и без них. Толщина их назначается в соответствии с требуемой звукоизоля­ цией. Для достижения звукоизоляции 40 дб масса 1 м2 панели в воздушно-сухом состоянии должна быть не ме­ нее 100 кг. При объемной массе бетона 1250 кг/м3 тол- . щина панели принимается 80 мм, при объемной массе

1000 кг/м3— 100 мм. ■

Для увеличения монтажной прочности и жесткости панели армируются деревянными каркасами с ячейка­ ми 300X300 мм из реек сечением 10X20 мм. Внизу па­ нели вертикальные рейки схватываются обвязкой из двух брусков сечением 40X40 мм, а вверху ■— брусками треугольного сечения. Дверной проем также окаймляет­ ся брусками. Для подъема и транспортирования в пане­ ли заделываются петли (не более, чем через 1,5 м). Монтажные петли изготовляются из горячекатаной круг­ лой стали класса A-I по ГОСТ 5781—61 марок ВМСт. Зсп, ВКСт. Зсп., ВМСт. 3 пс и ВКСт. Зпс по ГОСТ 380—60. Отпускная прочность бетона панелей должна быть не менее 35 кгс/см2 при влажности не более 8°/(ь—•'

Материалами для производства гипсобетонных пане­ лей на действующих заводах служат строительный гипс, песок и древесные опилки. При отсутствии последних могут использоваться и другие местные заполнители.

По данным Л. Г. Гулиновой [54], гипсобетон над­ лежащего качества для изготовления перегородочных панелей по ГОСТ 9574—60 можно получить используя составы, указанные в табл. V. 2. При этом были приме­ нены следующие материалы: гипс строительный марки 100, гранулированные доменные шлаки объемной массой 1200 кг/м3; термозит крупностью до 10 мм и отходы, образующиеся при добыче и обработке камня-ракушеч­ ника объемной массой 1200 кг/м3; костра и камыш объ­ емной массой 80 кг/м3; древесные опилки объемной мае­ мой 160 кг/м3. Консистенция бетонов равна 9—9,5 см осадки конуса СтройЦНИЛ. В качестве газообразователя применялась смесь сернокислого алюминия марки

187

БМ в количестве 1,2% с 2,4% глины, содержавшей 12—'25% карбонатов. Пенобетон можно приготовлять на клееканифольной эмульсии (клей : канифоль =1,5:1).

Т а б л и ц а V.3. Состав гипсоволокнистой массы и основные пока­ затели гипсоволокнистых панелей

188

Разновидностью гппсобетошшх панелей являются гипсоволокнистые панели. Волокнистая масса приготов­ ляется из бумажной макулатуры, рафинерной массы, от­ ходов древесины и других веществ, которые расщепля­ ются в гидропульпере на отдельные волокна. Весовая концентрация их в воде около 3%.

Состав гипсоволокнистой массы и основные показа­ тели панелей в зависимости от их объемной массы при­ ведены в табл. V. 3.

Различают следующие способы формования панелей: на прокатном стане; на горизонтальных поворотных стендах; в вертикальных формах; на вакуумных прессо­ отливных установках (гипсоволокнистых панелей).

Производство перегородочных панелей способом проката

Высокопроизводительным способом изготовления крупноразмерных гипсобетонных перегородочных пане­ лей является формование их ма прокатных станах, пред­ ложенных Н. Я. Козловым и В. М. Большаковым [67], по схеме, приведенной на рис. V. 7.

Сухие компоненты формовочной смеси —■гипс, пе­ сок и опилки шнеком 1 и транспортером 2 подаются в бункера 3 и из них в соотношении 1 : 1 : 1 по объему ленточными питателями 4 в гипсобетономешалку непре­ рывного действия 6. Сюда же одновременно поступают в определенном количестве вода из емкости 5 и замед­ лители схватывания гипса; Полученная смесь подается непрерывным потоком на несущую ленту прокатного ста­ на 9, который состоит из рамы, нижней (несущей) и верхней резиновых лент, шнек-укладчика 8, вибробалки, калибрующих барабанов, обгонного конвейера 10 и оп­ рокидывателя 11. Деревянные арматурные каркасы ук­ ладываются на нижнюю (несущую) ленту стана с вер­ стака сборки их 7. Панели отделяются одна от другой специальными рейками, убираемыми по выходе панели со стана. Эти рейки вместе с боковыми планками кар­ каса образуют своеобразную форму, заполняемую гип­ собетонной смесью при движении ленты под шнекукладчиком.

Лента, находясь под шнек-укладчиком, опирается на балку, вибрация которой способствует лучшему распре-

169

делению гипсобетона и уплотнению массы. Вибраторы включаются периодически оператором.

Калибровка панелей осуществляется при прохожде­ нии их между верхним и нижним блоками валков, рас­ положенными под нижней и над верхней транспортер­ ными лентами. На обгонном рольганге при повышен­ ной скорости его движения по сравнению со скоростью ленты панели отделяются друг от друга.

На опрокидывателе затвердевшая панель поворачива­ ется в почти вертикальное положение, захватывается с помощью строп и электротельфером 12 перегружается на кассетную тележку 13, которая после загрузки па­ нелями перемещается с помощью траверсной тележки 14 в туннельную сушилку 15. Для сушки применяется смесь топочных газов с воздухом. Длительность сушки зависит от температуры сушильного агента и количества влаги в панелях, подлежащей испарению. Высушенные изделия траверсной тележкой 16 подаются на склад го­ товой продукции 17, обслуживаемый краном 18.

Влажность свежеотформованиых панелей колеблется в пределах 28—35% по массе, максимально допустимая остаточная влажность после сушки — 8%.

Необходимость удаления большого количества влаги, большие габариты панелей и наличие деревянного кар­ каса обусловливают особые требования к режиму сушки панелей. Причиной образования трещин при сушке яв­ ляется повышенная влажность гипсобетона. Появление трещин вызывается также использованием часто сухой древесины в каркасе, которая, поглощая влату из гипсо­ бетона, увеличивается в объеме, а гипсобетон при этом, теряя влагу, дает усадку.

В связи с этим для сушки панелей обычно применя­ ют прямоточные туннельные сушила, в которых загру­ жаемые панели с высокой влажностью подвергаются вначале обогреву наиболее горячими газами. Кратко­ временный прогрев панелей при 100°С и скорости дви­ жения теплоносителя 1,5—2 м/сек значительно ускоряет процесс сушки. Повышенная влажность изделий в на­ чальном периоде сушки предохраняет их от появления

ясь в сушилке, теряют постепенно влагу, отдавая ее теплоносителю, который, насыщаясь влагой, одновре­ менно охлаждается. Для предохранения изделий от вто­

191

ричного увлажнения за счет обратной отдачи влаги теп­ лоносителем длину туннеля обычно ограничивают 60 м.

Количество туннелей определяется расчетом в зави­ симости от производительности завода. Так, для заво­ дов с годовой производительностью 500 тыс. м2 перего­ родок обычно принимают четыре туннеля шириной 1650 мм и высотой 3750 мм. Сушилка представлена на рис. V. 8. В зависимости от применяемого топлива для сушилки сооружается специальный подтопок. Сушка мо­ жет осуществляться газами или воздухом, нагретым в огневых или паровых калориферах.

При температуре сушильного агента около 129°С и скорости движения его 2,1 м/сек длительность сушки составляет 20—24 ч. Для повышения пропускной способ­ ности сушилок обычно их расширяют, увеличивают коли­ чество туннелей, что требует дополнительных производ­ ственных площадей, или уплотняют садку изделий на вагонетках. В последнем случае, как показал производ­ ственный опыт, повышается сопротивление движению газового потока, ухудшается аэродинамика, что приводит к неравномерной сушке изделий.

Институтом теплоэнергетики АН УССР совместно с институтом Гипростройматериалы для интенсификации процесса сушки предложен новый двухзональный высо­ котемпературный метод сушки изделий во влажной га­ зовоздушной среде. Интенсификация процесса сушки при этом в прямоточных сушилках достигается в основ­ ном в первой стадии за счет повышения температуры до 250°С и влажности теплоносителя до 140 г/кг. Во второй стадии, когда зона испарения углубляется в тол­ щу материала, необходимо снизить температуру тепло­ носителя до 7042, с тем чтобы не допустить дегидрата­ ции гипса в высушенных слоях изделий. Скорость дви­ жения теплоносителя должна быть не более 3 м/сек. Применение высокотемпературной интенсивной сушки позволяет сократить длительность ее примерно вдвое.

Большинство предприятий, выпускающих перегоро­ дочные панели, оборудованы станами, рассчитанными на выпуск до 600 тыс. м2 перегородок в год. Разработана конструкция нового модернизированного стана произво­ дительностью до 1200 тыс. м2 панелей в год.

Следует указать, что применение прокатного метода связано со значительными капиталовложениями и оправ­ дывается при больших масштабах производства. На

192

Рис. V.8. Туннельная сушилка для сушки гипсобетонных панелей

/—подтопок; 2—вентиляционная подающая установка; 3—отсасывающая вентиляционная установка; 4—клапан трехстворчатый; 5—дроссель-клапан; 6— центральный нагнетательный клапан; 7—рециркуляционный боров; 8—камера смешения

Рис. V.9. Схема произ­ водства панелей на го­ ризонтальном поворот­ ном стенде

1 и 2—расходные бункера для комбинированного вя­

жущего; 3—сборная ворон­ ка; 4—растворомешалка; 5— бункер • укладчик; 6 — под-, доны; 7—лебедки; 8—прия­ мок; 9—башенный крап;

10—кассетный склад