Формование паналей выполняется на прокатной установке, основными элементами которой являются две резиновые ленты – верхняя и нижняя, движущиеся в одном направлении с одинаковой скоростью. На нижнюю ленту укладывают деревяные каркасы и затем подают бетонную смесь. Проходя в щель между прокатными (калибрующими) валками, масса прессуется, и панель получается заданной толщины. Валки не соприкасаются с гипсобетоном, они находатся под нижней и над верхней лентами конвейера. Твердение происходит на конвейере. Цикл изготовления панели длится 15-20 мин.

Процесс изготовления панелей в кассетах – периодический, что снижает их эффектикность по сравнению с прокатным. Общий цикл изготовления изделия составляет 1ч.

Гипсоволокнистые панелиизготавливают из строительного гипса в количестве 85-95%, волокнистых составляющих – 6-15% и жидкого стекла – 0,25- 2%. Волокнистая масса создаёт арматурный каркас. Её получают расчеплением бумажной макулатуры, соломы и других органических материалов в тонкие волокна. Жидкое стекло является приклеивающей добавкой. Формуют гипсоволокнистые панели на вакуум-формующих агрегатах. Отливку изделий выполняют на сетке с последующим удалением воды вакуумированием.

Гипсоволокнистые панели имеют среднюю плотность 500-1000 кг/м3 и предел прочности при изгибе 2,5 – 9 МПа. Для повышения прочности гипсовое вяжущее подвергают старению. Его выдерживают длительное время на воздухе или в течение 10 мин обрабатывают водяным паром низкого давления, в результате чего его прочность повышается на 30%. Отформованные панели сушат 20-26ч в тунельной сушилке с температурой на входе 110-130 С. Хранят панели на складах и строительных площадках в вертикальном положении, защищенными от увлажнения.

Задача №1

Подобрать состав тяжелого (обычного) бетона:

Марка бетонной смеси по удобоукладываемости П5(ОК=21см).

Класс бетона по прочности В25 (Rв = 25/0,778 = 32 Мпа).

Материалы: Цемент на основе портландцементного клинкера типа ШПЦ, активностью 51,4 МПа с НГЦТ – 32 %, крупный заполнитель – щебень с наибольшей крупностью зерен 40мм, влажностью 3%; мелкий заполнитель – песок средней крупности Мкр = 2,0, влажностью 2%; насыпная плотность сухих материалов: ρн.щ. = 1400 кг/м3; истинная плотность материалов: ρц =2900 кг/м3; ρп =2500 кг/м3; ρщ = 2450 кг/м3. Химическая добавка тип ГКЖ-10 (0,15 %). Объем замеса бетоносмесителя 1м3

Расчет ориентировочного состава бетона

1. Определяем В/Ц по прочности на сжатие:

В/Ц = 0,6 · 51,4/(32+0,6 · 0,5 · 51,4) = 0,554.

2. Ориентировочно определяем расход воды по табл. 4.4: В = 213 кг.

3. Определяем расход цемента:

Ц = 213/0,554 = 385 кг.

4. Определяем расход щебня:

Щ = 1/ (1,46 · 0,43/1400 + 1/2450) = 1167 кг.

Пустотность щебня определена по формуле:

Y = 1 – 1400 / 2450 = 0,43.

Коэффициент α принимаем по таблице 4.5, α = 1,46.

5. Определяем расход песка:

П = [1 – (385/2900+213/1000+1167/2450)] · 2500 = 445 кг.

В результате проведенных расчетов получим следующий ориентировочный состав бетона, кг/м3:

Цемент………….385

Вода…………….213

Песок…………....445

Щебень………1167

Итого 2210

Корректировка состава бетона с учетом введения пластифицирующей добавки ГКЖ-10

При 0,15 % расходе количество сухого вещества добавки на 1м3 бетонной смеси составит:

Дсух. = 370 · 0,15 / 100 = 0,555 кг.

ГКЖ-10 рекомендуется вводить в виде раствора 7% концентрации плотностью 1,043 г/см3.

Тогда количество раствора ГКЖ-10 составит:

Др = 370 · 0,15 / 7 = 7,93 кг

Др = 370 · 0,15 / 7 · 1,043 = 7,60 л

Введение пластифицирующей добавки ГКЖ-10 даёт возможность уменьшить на 4% расход цемента и на 7,5% расход воды. Тогда расход материалов в килограммах при постоянном отношении песка к щебню будет следующий:

Цемента – 385 - 385 · 0,04 = 370

Воды – 213 – 213 · 0,075 = 197

Песок – 445 + 31 · 0,4 = 457

Щебень – 1167 + 31 · 0,6 = 1186

При 0,15 % расходе количество сухого вещества добавки на 1 м3 бетонной смеси составит:

Дсух. = 370 · 0,15 / 100 = 0,555 кг.

ГКЖ-10 рекомендуется вводить в виде раствора 7% концентрации плотностью 1,043 г/см3.

Тогда количество раствора ГКЖ-10 составит:

Др = 370 · 0,15 / 7 = 7,93 кг

Др = 370 · 0,15 / 7 · 1,043 = 7,60 л

Недостающее количество воды, за вычетом воды в рабочем растворе добавки составит:

197 – 7,93 · 1,043(1 – 0,01 · 7) = 189,31 кг

Корректировка состава бетона с учетом влажных заполнителей:

Количество воды в щебне составит: 1186 · 0,03 = 35,58 кг.

Количество воды в песке

457 · 0,02 = 9,14 кг.

С учетом полученных данных находим необходимое количество воды для бетона:

В = 189,31 – 35,58 – 9,14 = 144,59 кг.

Расход щебня составит:

Щ = 1186 + 35,58 = 1221,58 кг.

Расход песка

П = 457 + 9,14 = 466,14 кг.

Определение расхода материалов на замес бетономешалки.

По условию бетономешалка имеет вместимость барабана 1 м3, тогда расход материалов на один замес бетономешалки составит:

Цемента – 370 кг

Воды – 144,6 кг

Песок – 466,1 кг

Щебень – 1121,6 кг

Раствор ГЖК-10 7% концентрации 7,93 кг.

Контрольное задание № 3

1. Кровельные керамические материалы, дренажные и канализационные трубы, лёгкие заполнители для бетона. Состав, технология изготовления и применение в строительстве.

Кровельные керамические материалы

К керамическим материалам для устройства кровель относится черепица. Она выпускается следующих видов: пазовая ленточная, пазовая штампованная, плоская ленточная, волнистая ленточная, S – образная ленточная и коньковая. Черепица должна иметь прочность на излом не менее 0,7 кН, морозостойкость не менее 25 циклов. Изготавливают из легкоплавких среднепластичных глин пластическим способом или штампованием (прессованием). Специальные виды черепицы покрывают глазурью.

К достоинству черепицы следует отнести высокую долговечность: кровли из неё служат более 80 лет, что значительно выше асбестоцементных, металлических, руберойдных; к недостаткам - большую массу покрытия (1м2 весит до 65кг), высокую трудоёмкость.

Дренажные и канализационные трубы

Керамические дренажные трубы изготавливаются с внутрунним диаметром 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200 и 250 мм допускается выпускать длиной до 500мм. Наружная поверхность может быть цилиндрической, шестигранной или восьмигранной. По морозостойкости трубы должны выдерживать не менее15 циклов попеременного замораживания о ттаивания, по процности (в зависимости от диаметра) – нагрузки не менее 3,5-5 кН.

Сырьем для изготовления труб служат малопластичные и пластичные глины. Вкачестве отощающих добавок применяют шамот, песок, дегидрадированную глину, для повышения порестости труб вводят выгорающую добавку – тонкомолотй уголь.

Формуют трубы в основном на горизонтальных прессах. Сушат от 18 до 60 часов при температуре 75-90 ˚С. Обжигают при температуре 920 – 1050 ˚С 22-45 часов в туннельных печах. Дренаждые трубы применяют для понижения уровня, сбора и отвода грунтовых вод. Канализационные трубы изготавливаются диаметром от 125 до 600 и длинной 800, 1000, 1200 мм. Они имеют раструб. Должны выдержать гидравлическое давление не менее 0,2 МПа и внешнюю нагрузку 0,2-0,3 кН на 1м длинны. Для повышения долговечности трубы покрывают глазурью. Сырьем для труб являются тугоплавкие глины. Отощающей добавкой служит шамот. Формуют трубы пластическим способом на вакуумных прессахиз массы влажностью 9-11%. Сушат в камерных сушилках 60-70 часов или тунельных – 14-40 часов. Обжигают чаще всего в тунельных печах при 1080 – 1180 ˚С в течение 34-65 часов. Применяют керамические трубы для строительства производственных и хозяйственных фекальных канализаций.

Лёгкие заполнители для бетона

К легким заполнителям относят керамзитовый гравий и песок, аглопоритовый щебень и песок.

- керамзитовый гравий представляет собой исскуственный пористый материал, полйчаемый обжигом вспучивающихся силикатных горных пород. Он имеет окатанную шаровидную или эллипсоидную форму. В зависимости от размеров зерен подразделяется на фракции: 5-10, 10-20 и 20-40 мм или смесь двух смежных фракций 5-20 мм. По насыпной плотности имеет марки 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 700 и 800, по прочности при сдавливании в стальном цилиндре – П25, П35, П50, П75, П100, П120, П150, П200, П250, П300 и П350 с пределом прочности от 0,6 до 8 МПа и более, должен выдерживать не менее 15 циклов попеременного замораживания о оттаивания.

Сырьем для керамзитового гравия служат легкоплавкие глинистые породы, способные при обжиге вспучиваться. Это глины, суглинки, глинистые сланцы, трепелы, диатомиты и др. Вспучиваемость сырья определяется эффилентом, который выражается отношением объема вспученной массы к объему абсолютно сухого сырца, он должен быть не более 2. Вспучивание происходит при обжиге глинистого сырья при температуре 1050-1250˚С в результате выделения: химически связанной воды из глинистых минералов и слюд; СО2 – в результате сгорания органических примесей и диссоциации карбонатов; О2 – из-за диссоциации Fе2О3; SО2 и SО3 – из сульфатов.

Для повышения качества керамзита вводят различные добавки: лигносульфанаты, древесные опилки, уголь, торф и др. Переработка сырья и формрвание гранул выполняется сухим и пластичеким способами. По пластическому, наиболее распространенному способу, переработанная и увлажненная до 18-26% глина поступает в ленточный пресс, снабженный перфорированной плитой. Выдавленные через отверстия жгуты разрезаются на брикеты, равные их диаметру. Формование гранул может также выполняться на дырчатых вальцах, где глинистая масса захватывается и продавливается через отверстия внутри цилиндра. Обжигают керамзитовый гравий во вращающихся печах.

- Керамзитовый песок имеет размер зерен от 0,16 до 5 мм, марки по насыпной плотности 500, 600, 700, 800, 900 и 1000. Изготавливают его дроблением керамзитового гравия. На 1 м3 песка расходуется 1,8-2 м3 гравия. Эта технология не экономична : стоимость песка в два раза превышает стоимость гравия.

Наиболее совершенной является технология обжига песка в печах кипящего слоя, когда теплоноситель продувается через слой гранул, в результате чего они выходят из спокойного состояния и переходят в состояние непрерывного движения.

- Керамический щебень и песок (аглонорит) представляет собой исскуственный пористый материал, получаемый из легкоплавких глин на агломерационных установках с последующим дроблением.

По крупности зерен аглопорит подразделяется на щебень фракций 5-10, 10-20 и 20-40 мм и песок фракций 0,16-2,5; 1,2-2,5 и 2,5-5 мм.

По насыпной плотности щебень имеет марки 400, 500, 600, 700, 800 и 900, песок – 600,700, 800, 1000 и 1100. По прочности щебень подразделяется на марки от П25 до П350. Морозостойкость – не менее 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Сырьем для изготовленияаглопорита служат малопластичные слабовспучивающиеся глины, суглинки идр., в качестве дбавок – уголь, шлак, опилки, лигносульфанаты технические. Гранулы формуются из подготовленной сырьевой массы продавливанием через перфорированную решетку ленточного пресса или же при помощи дырчатых вальцов,затем они поступают на агломерционную машину, где происходит спекание гранул у крупные пористые конгломераты на решетке за счет принудительного просасывания воздуха через шихту. Максимальная температура обжига составляет 1400-1600˚С. Затем происходит дробление и рассеивание на фракции. Керамзитовый и аглопоритовый щебень применяют для изготовления легких бетонов, они могут использоваться в качестве теплоизоляционных материалов.

1. Защита древесины от возгорания

Древесина начинает гореть при температуре 260-290˚С в результате воздействия открытого пламени и при нагревании свыше 350˚С при его отсутствии. При длительном нагреве температура возгорания понижается. Защищают древесину от возгорания конструктивными мераами или различными огнезащитными покрытиями или пропитками. К конструктивным мерам относят: удаление деревянных элементов от источника нагревания. Возведение несгораемых стен и перегородок через определенное расстояние. В качестве огнезащитных покрытий применяется штукатурка, облицовка малотеплопроводными материалами, например асбестовыми, окрашивание огнезащитными красками, нанесение обмазок. Пропитка выполняется антиперенами. Огнезащитные краски по виду связующего бывают силикатные. Перхлорвиниловые, масляные, казеиновые. Высокими огнзащитными свойствами обладает силикатная краска . Связующим служит жидкое (растворимое) стекло, наполнителями - кварцевый песок, мел, магнезит. При действии высокой температуры образуется стекловидная пленка, затрудняющая доступ кислорода к древесине и связывающая уголь, который вследствие малой теплопроводности защищает нижележащие слои древесины от горения. Огнезащитные обмазки изготавливаются из глины, извести, гипса, суперфосфата и наносится слоем тощиной 2-3 мм. Ими защищают от возгорания стропила, обрешетку. Лучшим огнезащитным средством являются антипирены – хымические вещества которые при нагревании выделяют негорючие газы и оттесняют кислород от нагреваемой древесины, препятствуют выделению высококалорийных газов или плавятся с образованием огнезащитных пленок. В качестве антипиренв применяют фрсфорнокислый аммоний – (NH4)3PO4, сернокислый аммоний – (NH4)2SO4, буру – Na2B4O7IOH2O и др. Их вводят в древесину в виде водных растворов путем пропитки или краскопультом.

1. Полимеразационные смолы. Применение их для изготовления строительных материалов

Полимеризационные смолы получают реакцией полимеризации. Побочных продуктов при этом не образуется. К ним относятся полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полиизобутилен, полистирол, поливинлацетат, полиакрилаты, кмарно-инденовые смолы. Полиэтилен получают полимеризацией этилена СН2 = СН2. Выпускают ввиде гранул или порошка. Применяют для изготовления водопроводных, канализационных и газовых труб и пленок.

Полипропилен получают полимеризацией пропилена СН3- СН = СН2. Применяют для изготовления труб, химической аппаратуры, пленок.

Поливинилхлорид получают полимеризацией винилхлорида СН2 = СНСl. В строительстве применяют для изготовления труб, линолеума, плиток, пленок, плинтусов, поручней, теплоизоляционных материалов.

Полиизобутелен – продект полимеризации изобутелена СН2 =С(СН3). Представляет собой каучукоподобный эластичный материал. В строительстве применяют в виде гидроизоляционных пленок, для получения кровельных герметизирующих материалов в виде клеев и мастик.