Гипсовые вяжущие насыпная плотность

10.02.2009

Гипсовые сухие смеси

Комментариев: 0 | Количество просмотров: 13305

Автор: В.Ф. Коровяков, доктор техн. наук, первый зам. директора по науке ГУП «НИИМосстрой»

Одной из важнейших проблем промышленности строительных материалов является развитие отечественного производства эффективных строительных материалов на основе гармоничной и сбалансированной деятельности по отношению к окружающей среде, экономии материальных и топливно-энергетических ресурсов, максимальному использованию местного и техногенного сырья.

В этом аспекте перспективны строительные материалы и изделия на основе гипсовых вяжущих (ГВ). Гипсовые вяжущие вещества и материалы на их основе обладают рядом ценных качеств. Производство гипсовых вяжущих нетоксично, характеризуется низким удельным расходом топлива и энергии (примерно в 4-5 раз меньше по сравнению с производством цемента). Гипсовые материалы обладают хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, огне- и пожаробезопасностью, сравнительно низкой плотностью, декоративностью.

Кроме того, использование гипсовых материалов для внутренней отделки обеспечивает благоприятный климат внутри помещений за счет способности материала «дышать», легко поглощать и отдавать влагу. Исследования по разработке водостойких гипсовых вяжущих расширили области их возможного применения. Разработаны вяжущие нового поколения на основе гипсовых вяжущих, характеризующиеся пониженной водопотребностью и высокими эксплуатационными свойствами.

Несмотря на несомненные преимущества гипсовых материалов и изделий перед материалами на основе других вяжущих веществ, масштабы их применения в России в настоящее время в значительной мере уступают изделиям на цементной основе.

Номенклатура выпускаемых в стране гипсовых вяжущих для строительных работ ограничена строительным гипсом, выпускаемым по ГОСТ 1 25-79 с диапазоном по прочности от 3 до 7 МПа.

Ангидритовое вяжущее, являющееся весьма перспективным благодаря низкой себестоимости сырья и невысоким инвестициям на переработку, пока не нашло достаточного распространения. Такое вяжущее обладает теми же положительными свойствами, что и другие гипсовые вяжущие, а по конечной прочности даже превосходит. Его можно использовать в тех же целях, что и гипсовое вяжущее, в том числе для производства сухих строительных смесей.

Строительные смеси, изготовленные на основе гипсовых или ангидритовых вяжущих, называют сухими гипсовыми смесями (СГС).

Отличительной особенностью растворов на основе гипсовых сухих смесей, в сравнении с цементными растворами аналогичного назначения, является повышенный выход из единицы массы сухой смеси. Применение гипсовых сухих смесей для отделки обеспечивает снижение трудозатрат более чем в 2 раза, а расход смеси почти в 2 раза ниже, чем цементной смеси для одной и той же площади обработки.

СГС представляют собой однородные сыпучие материалы оптимального состава, состоящие из тщательно отдозированных и перемешенных сухих компонентов - гипсовых вяжущих, фракционированных заполнителей (наполнителей), пигментов и модифицирующих добавок различного назначения.

В соответствии с существующей классификацией СГС могут быть подразделены на следующие основные виды:

  • штукатурные (в т.ч. декоративные и защитные);

  • шпатлевочные;

  • монтажные;

  • клеи;

  • затирочные;

  • напольные (выравнивающие для устройства пола).

Смеси на основе неводостойких гипсовых вяжущих применяют для внутренней отделки зданий и сооружений с сухим и нормальным режимами помещений, а СГС на основе водостойких гипсовых вяжущих для отделочных работ в помещениях с нормальным, влажным и мокрым режимами, а также при отделке фасадов зданий согласно действующим нормативным документам СНиП 3.04.01-87, СНиП 2.03.13 - 88, СНиП П -3 - 79.

Штукатурные гипсовые смеси

Штукатурные смеси представляют собой растворные смеси из неводостойких гипсовых вяжущих В- или а-модификаций, ангидрита или их смесей, крупнозернистого заполнителя фракции не более 2,5 мм и специальных химических добавок различного назначения. Такие смеси предназначены для грубого выравнивания поверхностей путем однослойного оштукатуривания стен и потолков с различным видом поверхности (бетон, кирпичная кладка, ячеистые бетоны, прочие шероховатые и рифленые поверхности).

К наиболее известным видам гипсовых штукатурных смесей относятся: РОТБАНД, ГОЛЬДБАНД, ГИПСПУТЦ HP 100, МАШИ-НЕНПУТЦ МП 75, АКУСТИКПУТЦ, ТЕПЛОН, СИЛИН, ФАРВЕСТ-Гипс, ГИПСОВАЯ белая, ГИПСОВАЯ серая, CONSOLIT 500 и др.

Гипсовые штукатурные смеси и растворы из них должны характеризоваться следующими показателями:

  • насыпная плотность смеси, кг/м3 -700...1100;

  • водотвердое отношение (количество водызатворения, необходимое для получения заданной подвижности раствора) -0,5...0,б;

  • время обработки раствора, мин. -50...100;

  • плотность затвердевшего раствора, кг/м3 -800...1100;

  • прочность при сжатии, МПа - 2,5...7,0;

  • прочность на растяжение при изгибе, МПа- 1,5 - 3,0;

  • прочность сцепления с основанием (обрабатываемой поверхностью), МПа - 0,4...0,7;

  • срок хранения, мес. - 3...6

Показатели этих свойств зависят от области применения раствора и его состава.

Шпатлевочные гипсовые смеси

Шпатлевочные смеси представляют собой дисперсные смеси из неводостойких гипсовых вяжущих В-или а-модификаций, ангидрита или водостойких гипсовых вяжущих (гипсоцементно-пуццолановые или композиционные гипсовые вяжущие), мелко- и тонкодисперсных наполнителей и химических добавок целевого назначения.

Такие смеси предназначены для тонкого и финишного выравнивания поверхностей стен и потолков; для окончательной подготовки бетонных и оштукатуренных поверхностей под окраску или оклейку обоями; для облицовочных и реставрационных работ. Используются для заделки продольных и поперечных стыков между ГКЛ и ГВЛ при отделочных работах внутри помещений, а также швов при монтаже гипсовых пазогребневых плит. Они имеют хорошую адгезию к различным материалам и практически не дают усадки. Преимуществом гипсовых шпатлевок является их быстрое затвердевание, что позволяет производить дальнейшие отделочные работы после нескольких часов их твердения.

К наиболее известным видам гипсовых шпатлевочных смесей относятся: УНИФЛОТ; ФУГЕНФЮЛЛЕР; ФУГЕНФЮЛЛЕР Гидро; ФУГЕНФЮЛЛЕР ГВ; ФУГЕНФИТ; ФИНИШНАЯ; ЮНИС ГШ; ГШ Слайд; ЮНИС Блик; Р-16 МОНОЛИТ; Р-1 7 МОНОЛИТ; ГЛИМС-Гипс; ПЕТРО-МИКС ШГ; ШГЛ; ШГС; ШГУ; КРЕПС ГКЛ и др.

Гипсовые шпатлевочные смеси характеризуются следующими свойствами:

  • насыпная плотность, кг/м3 - 600...700;

  • водотвердое отношение - 0,48...0,6;

  • время обработки раствора, мин. - 60...120;

  • плотность затвердевшего раствора, кг/м3 - 1100...1800;

  • прочность при сжатии, МПа - 4...1 0;

  • прочность на растяжение при изгибе, МПа - 2,5...5;

  • прочность сцепления, МПа - 0,3...0,5;

  • срок хранения, мес. - 3...6

Сухие гипсовые смеси (монтажные)

Монтажные смеси представляют собой растворные смеси из неводостойких гипсовых вяжущих р- и а-модификаций или водостойких гипсовых вяжущих (гипсоцемент-но-пуццолановых или композиционных гипсовых вяжущих) со специально подобранным комплексом химических добавок.

Такие смеси используют при монтаже внутренних перегородок из гипсовых пазог-ребневых плит; при облицовке внутренних поверхностей гипсокартонными и гипсово-локнистыми листами, а также при устройстве оснований для пола из гипсоволокнистых плит.

К наиболее известным видам гипсовых монтажных смесей относятся: ПЕРЛФИКС, («КНАУФ»), ГИПСОКОНТАКТ («Боларс»), ВОЛМА монтаж (ОАО «ГИПС», г. Волгоград) и др.

Основные физико-технические характеристики некоторых видов гипсовых монтажных смесей следующие:

  • насыпная плотность, кг/м3 - 800...950;

  • водотвердое отношение - 0,4...0,6;

  • время обработки раствора, мин. - 60...120;

  • плотность затвердевшего раствора, кг/м3 - 1300...1350;

  • прочность при сжатии, МПа - 4...7,5;

  • прочность на растяжение при изгибе, МПа- 1.5...5;

  • прочность сцепления, МПа - 0,3...0,7;

  • срок хранения, мес. – 6

Сухие гипсовые смеси напольные (выравнивающие)

Сухие смеси для устройства пола представляют собой растворные смеси из неводостойких гипсовых вяжущих а-модификации, ангидрита, эстрих-гипса или водостойких гипсовых вяжущих (гипсоцементно-пуццолановых или композиционных гипсовых вяжущих) и специального набора химических добавок для увеличения пластичности раствора при одновременном снижении содержания воды.

К наиболее известным видам гипсовых смесей, предназначенных для устройства оснований пола относятся смеси ATLAS SAM 200, самовыравнивающийся состав Альфа-Пол С, Быстротвердеющий пол («Старатели»), смесь для пола СВ-210 (Боларс) и др.

В качестве самонивелирующихся составов известны сухие смеси для наливных полов: Флиссэстрих FE 80, Флиссэстрих FE 50, Флиссэстрих FE 25, которые производятся предприятиями «КНАУФ». Затвердевшие растворы из этих смесей обладают высокой прочностью и практически не дают усадки.

Основные физико-технические характеристики некоторых видов гипсовых выравнивающих смесей для устройства пола следующие:

  • насыпная плотность, кг/м3 - 600...700;

  • водотвердое отношение - 0,48...0,6;

  • время обработки раствора,мин. – 60...120;

  • плотность затвердевшего раствора, кг/м3 - 1100...1800;

  • прочность при сжатии, МПа - 4...10;

  • прочность на растяжение при изгибе, МПа-2,5,.,5;

  • прочность сцепления, МПа - 0,3...0,5;

  • срок хранения, мес. - 3...6

Сырьевые материалы

Для изготовления СГС применяют следующие основные материалы и добавки: гипсовые вяжущие марок Г4-Г7 по ГОСТ 125-79 (для штукатурных и шпатлевоч-ных смесей при производстве отделочных работ):

  • высокопрочный гипс марки не ниже И 3 по ГОСТ 125-79 (для шпатлевок повышенной прочности и составов для монтажных работ, а также в составах для самовыравнивающихся стяжек пола); водостойкие гипсовые вяжущие по ТУ 21 -0284757-1-90 (для сухих гипсовых смесей, применяемых в помещениях с влажным и мокрым режимами эксплуатации, а также для напольных смесей); ангидритовые вяжущие (из природного сырья и отходов промышленности) по ТУ21-0284747-1-90 (для штукатурных смесей и выравнивающихся смесей для устройства пола);

  • известь гидратная по ГОСТ 9179-77 (остаток на сите 02 до 0,2% по массе). Влажность до 0,5 % по массе (в штукатурных составах и в составах самовыравнивающихся смесей для устройства пола).

Большое влияние на свойства СГС оказывают заполнители и наполнители. Выбор крупности зерен заполнителей определяется видом гипсовой смеси: кварцевый и известняковый песок применяются с дисперсностью до 0,8 - 1,0 мм. При подборе заполнителей особое внимание уделяется гранулометрическому составу: должно быть примерно одинаковое соотношение фракций заполнителя.

В СГС применяют следующие заполнители и наполнители:

  • песок перлитовый вспученный по ГОСТ 10832-91; остаток на сите с размером ячейки 1,25 мм - менее 10% по массе. Насыпная плотность - от 70 до 1 25 кг/м3; используется в составах теплоизоляционных или облегченных штукатурных смесей;

  • вспученный вермикулитовый песок по действующей НТД;

  • пески кварцевые по ГОСТ 21 38-91, остаток на сите №05 менее 10% по массе. Влажность менее 0,5% по массе; используется в составах штукатурных смесей и в составах выравнивающихся смесей для устройства пола;

  • порошок минеральный для асфальтобетонных смесей по ГОСТ 16557-78, остаток на сите №0315 менее 10% по массе. Влажность не более 0,5% по массе; используется в составах штукатурных и шпатлевочных смесей.

Химические добавки для гипсовых смесей должны отвечать требованиям ГОСТ 24211 -91. К ним относятся следующие добавки:

  • водоудерживающие на основе простых эфиров целлюлозы (метилцеллюлоза марки МЦ-100 (Россия); этилоксиэтил-целлюлоза, ЭОЭЦ (Швеция); натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, (КМЦ), (Россия).

На основе сложных эфиров целлюлозы (метилгидроксиэтилцеллюлоза, (МГЭЦ), (ФРГ, США); метилгидроксипропилцеллюло-за (МГПЦ), (Южная Корея);

  • воздухововлекающие анионоактивные ПАВ (Россия, ФРГ); сульфонат олефина (ФРГ);

  • загущающие на основе эфира крахмала (Россия, ФРГ); на основе гекторитовых глин (Италия);

  • пластифицирующие нафталинформальдегидные, например С-3 (Россия); меламинформальдегидные (ФРГ); поликарбоксилатные (ФРГ);

  • редисперсионные полимерные порошки: на основе сополимеров винилацетата (ФРГ, Швейцария, США, Франция); на основе бутадиенстирольного латекса (ФРГ); на основе акрилата (ФРГ);

  • пеногасители - добавки, представляющие собой углеводороды и полигликоли на инертном носителе (аморфном кремнеземе).

При изготовлении СГС большое значение имеет правильный выбор добавок, регулирующих начало и конец схватывания, особенно предназначенных для производства штукатурных работ. В этом случае необходимо учитывать не только вид гипсового вяжущего, но и РН-среды приготовленного гипсового раствора.

Для нейтральной среды гипсового раствора эффективными замедлителями схватывания могут быть лимонная кислота, цитрат натрия, полифосфаты, белковые гидролизаты, желатины - КМЦ (натриевая соль карбокси-метилцеллюлозы), клеи животного происхождения, смесь лигносульфонатов. Однако следует учитывать, например, что ретардан, являясь активным замедлителем схватывания гипса, очень хорошо подходит для шпатлевочных составов. В тоже время для штукатурных составов он недостаточно эффективен, т.к. дает короткий период между началом и концом схватывания, что нежелательно при производстве штукатурных работ.

Для гипсовых растворов со щелочной средой эффективными замедлителями схватывания является винная кислота, а также замедлитель на основе винной кислоты и пластретарда.

Для слабокислой среды, например в штукатурных растворах на основе гипсового вяжущего из фосфогипса в качестве замедлителя схватывания используют гидратную известь и триполифосфат натрия.

Чтобы достичь требуемого замедления схватывания гипсового раствора, целесообразно использовать комплексную добавку. Характерным примером может служить пла-стретард - смесь лимонной кислоты с полифосфатами и желатином.

Для снижения трещинообразования и усадочных деформаций вводят целлюлозные волокна.

Шпатлевочные, затирочные смеси и гипсовые клеи отличаются от штукатурных составов, как компонентным составом, так и его дисперсностью. Особенностью этих составов является то, что в качестве вяжущего используется строительный гипс с размером частиц менее 0,1 мм, наполнителем является известняковая, доломитовая мука, мел с размером зерен также менее 0,1 мм. В связи с этим увеличивается число водоудерживающей добавки до 0,5-0,8 %, в то время, как в штукатурных составах - 0,16-0,3 % .

Большое значение в ССС, в том числе СГС, имеют водоудерживающие добавки на основе эфиров целлюлозы. Исследования показали, что вследствие слабого межмолекулярного взаимодействия с молекулами воды эти полимеры обладают великолепной водоудерживающей способностью. Каждая молекула полимера может удерживать до 20 тыс. молекул воды. Энергия этого взаимодействия сопоставима с энергией испарения и капиллярной диффузии в основу, что является препятствием для ухода воды. В свою очередь, эта энергия несколько меньше, чем энергия диффузии воды при гидратации цемента, что позволяет ему отбирать эту воду.

Фактически вода в растворе заменяется гомогенным желеобразным раствором ме-тилцеллюлозы, в котором взвешены частички цемента и заполнителя. Высокая водоудер-живающая способность такой системы способствует полной гидратации цемента и позволяет раствору набирать необходимую прочность даже при тонкослойном нанесении. После ухода воды полимер в виде тончайшей пленки остается на поверхностях между цементным камнем и наполнителем, никак не влияя на механические характеристики затвердевшего раствора. Таким образом, добавление незначительного количества (0,02-0,07%) водорастворимых эфиров целлюлозы к цементно-песчаным смесям приводит к существенному увеличению открытого времени и дает возможность раствору гидратироваться равномерно по всему объему, а также обеспечивает существенное повышение адгезии к основанию и улучшение качества поверхности. Аналогично действие метилцеллюлозы и в гипсовых смесях.

Дисперсионные порошки, которые, в отличие от водорастворимых производных целлюлозы, при затворении водой образуют не растворы, а двухфазные системы, состоящие из полимерных частиц (на основе сополимеров винилацетата и этилена, винилх-лорида, стиролакрилата и т.п.), диспергированных в воде. Добавление этих составов в продукты строительной химии позволяет активно влиять на характеристики конечного материала и обеспечивает получение результатов, недостижимых при использовании только традиционных минеральных вяжущих. Первые попытки модификации цементных смесей полимерами заключались в добавлении к воде затворения дисперсии винилацетата, известной как клей ПВА. В гипсовых растворах это применение оказалось очень эффективным, тогда как в цементных (из-за повышенной усадки от применения ПВА) быстро отказались. Следующим этапом стало использование двухкомпонентных составов, состоящих из цементно-песчаной смеси, приготовленной в заводских условиях, и полимерной дисперсии, поставляемой в жидком виде, которые смешиваются на строительной площадке. Двухкомпонентные растворы применяются до сих пор, но водная дисперсия теряет свои свойства при замерзании, поэтому в холодное время года ее транспортировка и приготовление рабочего раствора вызывают определенные затруднения. Начало производства однокомпонентных сухих строительных смесей относится к 1953 году, когда специалистам фирмы «Wacker» (Германия) удалось получить сухой редиспергируемый порошок, образующий после затворения водой двухфазную систему, обладающую свойствами исходной полимерной дисперсии.

Дисперсии отличаются от метилцеллюлозы и механизмом действия. По мере расходования вода концентрируется в порах цементного камня и там же концентрируется дисперсия, образуя «эластичные мостики», работающие на растяжение и изгиб несравненно лучше, чем цемент. Комбинация минеральных и полимерных вяжущих предоставляет возможность производства продуктов строительной химии, обладающих не только повышенными прочностными свойствами и улучшенной адгезией (в том числе и к таким «проблемным» основаниям, как металл, дерево, пластик, глазурованная плитка и т.п.), но и управляемыми реологическими (тиксотропность, пластичность) и специальными (гидрофобность, текучесть) характеристиками. Например, выравнивающие растворы для полов содержат комбинацию специальных дисперсионных добавок с органическими и синтетическими пластификаторами, наличием которых и определяются такие специфические свойства этих материалов, как способность к растеканию и гладкость получаемой поверхности. Дисперсионные модификаторы, входящие в состав клеевых составов для плиточных работ, улучшают условия работы, продлевают «срок жизни» затворенного раствора и повышают тиксотропность (способность загустевать в состоянии покоя и разжижаться при перемешивании) материала. Они способствуют повышению адгезии к сложным основам.

Разработка рецептуры сухих смесей - это сложный и длительный процесс, требующий участия квалифицированного персонала и обязательного наличия современной лаборатории для исследований и испытаний образцов растворов из сухих смесей, оснащенной современным оборудованием.

ГУП «НИИМосстрой» разрабатывает рецептуру гипсовых сухих смесей по заказам предприятий, проводит испытания всех видов сухих строительных смесей, включая сертификационные. Для этого лаборатории института оснащены современными приборами и оборудованием, в т.ч. для испытаний вяжущих веществ по европейским стандартам. Кроме того. Центр сертификации НИИМосстроя осуществляет сертификацию продукции и систем менеджмента качества.



Источник: http://www.concrete-union.ru/articles/dry_mixes.php?ELEMENT_ID=5197



Комплексный гиперпластификатор FREM NANOGIPS - Скачать выкройка брюк женских размер 52



Гипсовые вяжущие насыпная плотность Гипсовые вяжущие насыпная плотность Гипсовые вяжущие насыпная плотность Гипсовые вяжущие насыпная плотность Гипсовые вяжущие насыпная плотность Гипсовые вяжущие насыпная плотность Гипсовые вяжущие насыпная плотность Гипсовые вяжущие насыпная плотность