Текст книги "Неорганические вяжущие строительные материалы"

Автор книги: Илья Мельников

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц) [доступный отрывок для чтения: 2 страниц]

Механические свойства строительных материалов

Прочность. Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под влиянием внутренних напряжений, возникающих в результате действия на материал внешних нагрузок или других факторов. В построенном здании почти все конструкции испытывают нагрузки (вес частей здания, вес оборудования, вес мебели и др.), вследствие чего в материалах конструкций возникают напряжения, противодействующие внешним силам.

Основными показателями, характеризующими прочность материала, являются сопротивление сжатию, растяжению, изгибу. Прочность материала при сжатии и растяжении характеризуется его пределом прочности. Предел прочности, или временное сопротивление, – напряжение в материале образца, соответствующее нагрузке, при которой он разрушается.

Предел прочности различных материалов при сжатии и растяжении меняется в широких пределах – от 0,5 до 1000 МПа и более. Для многих материалов предел прочности при сжатии резко отличается от предела прочности при растяжении. Одинаково хорошо сопротивляются сжатию и растяжению такие материалы, как сталь, древесина. Плохо сопротивляются растяжению каменные материалы: природный камень, кирпич, бетон и т.п.

Примером прочности конструкции при изгибе может служить мост, доска через канаву, а также балка, на которую опираются плиты перекрытия, стропила крыши.

Твердость. Твердость – это способность материалов сопротивляться проникновению в него другого более твердого тела. Твердость не всегда соответствует прочности материала. Существуют несколько способов определения твердости. Например, твердость каменных материалов оценивают шкалой Мооса, состоящей из десяти минералов, расположенных по степени возрастания их твердости. Показатель твердости испытуемого материала находится между показателями твердости двух соседних минералов, из которых один чертит, а другой сам чертится этим материалом.

Шкала твердости Мооса

1 Тальк или мел (легко чертится ногтем).

2 Гипс или каменная соль (чертится ногтем).

3 Кальцит или ангидрит (легко чертится стальным ножом).

4 Плавиковый шпат (чертится стальным ножом под небольшим нажимом).

5 Апатит (сталь) (чертится стальным ножом под большим нажимом).

6 Полевой шпат (слегка царапает стекло, стальным ножом не чертится).

7 Кварц (легко чертит стекло, стальным ножом не чертится).

8 Топаз.

9 Корунд.

10 Алмаз.

Износ. Износ – это разрушение материала при совместном действии истирания и удара. Прочность при износе оценивается потерей в массе, выраженной в процентах. Износу подвергаются материалы дорожных покрытий, полов промышленных предприятий, аэродромов и др.

Сопротивление удару. Сопротивление удару имеет большое значение для материалов, применяемых в дорожных покрытиях и полах. Испытание материалов на удар производят на специальном приборе – копре.

Технологические свойства строительных материалов

Технологические свойства характеризуют способность материала подвергаться тому или иному виду обработки. Так, древесина хорошо обрабатывается инструментами. Технологические свойства некоторых полимерных материалов включают способность сверлиться, обтачиваться, свариваться, склеиваться. Глиняные, бетонные и иные смеси обладают пластичностью, вязкостью, которые обеспечивают заполнение определенного объема.

Вязкость. Вязкость – это сопротивление жидкости передвижению одного ее слоя относительно другого. Когда какой-либо слой жидкости приводится в движение, то соседние слои также вовлекаются в движение и оказывают ему сопротивление, величина которого зависит от температуры и вещественного состава. Вязкостные свойства важны при использовании органических вяжущих веществ, природных и синтетических полимеров, красочных составов, масел, клеев. При нагревании вязкость этих материалов снижается, при охлаждении – повышается.

Упругость. Упругость является свойством материала восстанавливать после снятия нагрузки свою первоначальную форму и размеры. Пределом упругости считается напряжение, при котором остаточные деформации впервые достигают некоторой очень малой величины.

Пластичность – способность материала деформироваться без разрыва сплошности под влиянием внешнего механического воздействия и сохранять полученную форму, когда действие внешней силы закончится. Все материалы делятся на пластичные и хрупкие. К пластичным относят сталь, медь, глиняное тесто, нагретый битум и др.

Акустические свойства строительных материалов

Акустические свойства проявляются при действии звука на материал. Акустические материалы по назначению могут быть звукопоглощающие, звукоизолирующие, вибропоглощающие и виброизолирующие.

Звукопоглощающие материалы. Звукопоглощающие материалы предназначены для поглощения шумового звука. Их акустической характеристикой является величина коэффициента звукопоглощения, равная отношению количества поглощенной материалом звуковой энергии к общему количеству звуковой энергии, падающей на поверхность материала в единицу времени. Как правило, такие материалы имеют большую пористость или шероховатую, рельефную поверхность, поглощающую звук. Строительные материалы, у которых коэффициент звукопоглощения выше 0,2, называют звукопоглощающими.

Звукоизолирующие материалы. Звукоизолирующие материалы применяют для ослабления ударного звука, передающегося через строительные конструкции здания из одного помещения в другое. Звукоизоляционные материалы оценивают по двум показателям: относительной сжимаемости под нагрузкой в процентах и динамическому модулю упругости.

Вибропоглощающие и виброизолирующие материалы предназначены для предотвращения передачи вибрации от машин и механизмов к строительным конструкциям.

Ниже приводятся некоторые свойства строительных материалов.

Химические свойства строительных материалов

Химические свойства характеризуют способность материалов реагировать на внешние воздействия, ведущие к изменению химической структуры, а также воздействовать в этом отношении на другие материалы. Основные химические свойства: растворимость и стойкость к коррозии (кислотостойкость, щелочестойкость, газостойкость).

Растворимость. Растворимость – это способность материала растворяться в жидких растворителях: воде, керосине, бензине, масле и других, образовывая новые растворы. Растворимость зависит от химического состава веществ, давления и температуры. Показателем растворимости является произведение растворимости, представляющее собой предельное содержание растворенного вещества в граммах на 100 мл раствора при нормальном давлении и заданной температуре.

Стойкость к коррозии. Стойкость к коррозии является свойством материала сохранять свои качества в условиях агрессивной среды. Такой средой могут быть вода, газы, растворы солей, щелочей, кислот, органические растворители, а также биологические организмы (бактерии, водоросли и т.п.). Древесина, пластмассы, битумы и некоторые другие органические материалы при обычных температурах относительно стойки к действию кислот и щелочей средней и слабой концентрации.

Адгезия. Адгезия представляет собой соединение, сцепление твердых и жидких материалов по поверхности. Это свойство обусловлено межмолекулярным взаимодействием. Адгезионные силы сцепления очень важны при получении строительных материалов, состоящих из многих компонентов, например железобетон.

Кристаллизация. Кристаллизия представляет собой процесс образования кристаллов из паров, растворов, расплавов при электролизе и химических реакциях, который сопровождается выделением тепла.

Долговечность. Долговечность представляет собой способность материала сопротивляться комплексному действию атмосферных и других факторов в условиях эксплуатации. Старение – это процесс постепенного изменения, ухудшения свойств материалов в условиях эксплуатации.

Знание этих и других свойств позволяет сравнивать материалы между собой и определять область их применения с учетом технико-экономической целесообразности. Так, в условиях эксплуатации гидротехнических сооружений строительные материалы, изделия и конструкции, из которых они построены, подвергаются периодическому или постоянному воздействию воды и агрессивных сред, поэтому к ним предъявляются повышенные требования по водостойкости, морозостойкости, водонепроницаемости, корроизонной стойкости и др.

Многие материалы под влиянием водопоглощения ярко проявляют повышенные пластические свойства. Практика строительства показывает, что выбор технически целесообразного материала обосновывают не только его прочностные характеристики, но стойкость к воздействию внешней среды, в которой работает конструкция. Обычно эта стойкость материала во времени (долговечность) неразрывно связана с его химическими и физико-химическими свойствами. Физико-химические в свою очередь тесно связаны со структурой материала и зависят от ее изменения под влиянием внешних и внутренних факторов.

Вследствие проникновения химических реагентов из внешней среды внутренние химические реакции с образованием новых соединений могут значительным образом отразиться на структуре. Изменение структуры (микроструктуры и макроструктуры) в первый период может привести к псевдоупрочнению, а в дальнейшем – к сокращению долговечности материала. Применяемый в строительстве материал обычно подвергают технологической обработке. Cпособность поддаваться такой обработке является порой решающим показателем при выборе материала. Так, при массовой заготовке щебня для бетонных работ учитывается способность горной породы дробиться без образования плоских щебенок, поэтому при выборе материалов всегда учитывают его способность реагировать на отдельные или взятые в совокупности следующие факторы: физические, механические, внешнюю среду, температуру и ее колебания, химические реагенты, технологические операции и т.д. Эта способность материала реагировать на указанные факторы определяется его свойствами.

Оценить технические свойства и сравнить материалы между собой возможно по показателям, которые получают при испытании материалов в полевых, производственных или лабораторных условиях. Полученные знания основных технических свойств строительных материалов и изделий дают возможность рационально их использовать в строительстве. Например, по известным значениям истинной и средней плотности строительных материалов можно рассчитать, какой плотностью (или пористостью) обладают эти материалы, и составить достаточно полное представление о прочности, теплопроводности, водопоглощении и других важных характеристиках строительных материалов, чтобы в дальнейшем на этом основании решать вопрос об их применении в тех или иных сооружениях и конструкциях.

Для расчета нагрузок при определении массы сооружений для транспортных расчетов и выбора емкости складских помещений необходимо знать величину средней плотности строительных материалов. Без данных о прочности применяемых материалов невозможны расчеты прочности и устойчивости сооружений и конструкций. Прогноз их долговечности невозможен без знания таких свойств материала, как отношение к влаге, воздействию окружающей среды, смене температур и др.

Свойства материалов не остаются постоянными, а изменяются во времени в результате механических, физико-химических и биохимических воздействий среды, в которой эксплуатируется строительная конструкция или изделие. Эти изменения могут протекать и медленно (разрушение горных пород), и быстро (вымывание из бетона растворимых веществ). Следовательно, каждый материал должен обладать не только свойствами, позволяющими применять его по назначению, но и определенной стойкостью, обеспечивающей долговечную эксплуатацию изделия или конструкции.

Знание основных свойств строительных материалов необходимо также для выполнения расчетов, позволяющих оценить их качество, соответствие техническим требованиям, возможность применения в конкретных условиях эксплуатации.

Употребляемые в строительстве материалы должны удовлетворять определенным требованиям, которые устанавливаются государственными стандартами (ГОСТами). В строительстве соответствие поступающих материалов требованиям ГОСТа проверяют специальные лаборатории.

Любой вид продукции обладает определенными свойствами, представляющими интерес для потребителей. Для строительных материалов важны такие качества, как прочность, плотность, теплопроводность, морозостойкость, стойкость по отношению к действию воды, агрессивных сред и др. Качеством называется сумма свойств, определяющих пригодность материала и изделия для использования по назначению. Так, для кровельных материалов оценка их качества производится по сумме таких свойств, как водостойкость, водонепроницаемость, термостойкость, прочность на изгиб, атмосферостойкость и др.

Контроль качества строительных материалов и изделий проводят по разработанным нормам, требованиям и правилам. В зависимости от контролируемого производственного этапа различают контроль входной, технологический и приемочный.

Входной контроль включает проверку соответствия поступающих материалов и изделий установленным требованиям. Например, на предприятиях сборного железобетона проверяют качество поступающих исходных материалов: заполнителей и цемента для бетона, арматурной стали, закладных деталей, отделочных и других материалов.

Технологический контроль состоит в проверке соответствия установленным требованиям температуры, давления, времени выдерживания, тщательности перемешивания и других показателей технологического процесса.

Приемочный контроль заключается в проверке соответствия готовых изделий требованиям стандартов или технических условий.

Все материалы и изделия выпускают по государственным и межгосударственным стандартам – ГОСТ, СТ СЭВ, ИСО, СТБ, СНБ. Деятельность стандартизации существует для повышения качества продукции, безопасности ее получения и безопасности. Методы испытаний также стандартизированы. Кроме этого, в строительстве существуют «Строительные нормы» и «Технические нормативные правовые акты», представляющие собой объединенные нормативные документы по проектированию, строительству и строительным материалам.

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

К вяжущим материалам относятся тонкомолотые порошкообразные вещества (кроме жидкого стекла), способные под влиянием внутренних физико-химических процессов переходить из жидкого или тестообразного состояния в твердое, связывая при этом в единое целое другие материалы. Основу производства неорганических (минеральных) вяжущих веществ составляют следующие технологические операции:

– добыча сырья;

– подбор и измельчение сырьевой смеси;

– термическая обработка;

– помол готового продукта.

На основании минеральных вяжущих веществ получают бетоны и строительные растворы различного назначения, красочные составы, асбестоцементные изделия.

Процесс твердения минеральных вяжущих веществ в системе вяжущее вещество – вода, как правило, происходит в последовательности: растворение – коллоидизация – кристаллизация. Такая последовательность сохраняется только на начальной стадии взаимодействия, а затем эти три процесса протекают одновременно, налагаясь один на другой и дополняясь особенностями, свойственными каждому процессу.

Первым процессом является растворение. Любое вещество в большей или меньшей степени растворяется в воде и, находясь в ней, стремится создать свой насыщенный раствор. Минералы, из которых состоят вяжущие, обладают химической активностью по отношению к воде и поэтому не просто растворяются, а вступают с водой в реакцию гидратации с образованием новых соединений, включающих в свой состав кристаллизационную воду (кристаллогидраты). Этот процесс протекает до тех пор, пока вся вода не превратится в насыщенный раствор по отношению к новым кристаллогидратам.

Вторым процессом является коллоидизация. Для него характерно загустевание повышение вязкости смеси в связи с тем, что часть воды, обеспечивающая пластичность, участвует в химимической реакции с вяжущим, а другая адсорбируется на поверхности зерен вяжущего вещества. Растворение затормаживается, и вокруг каждого зерна образуется студенеобразная, клейковидная масса – гель. Гель обладает склеивающей способностью, которая тем выше, чем меньше содержится воды.

Так как процесс взаимодействия вяжущего вещества с водой продолжается, то постепенно раствор из насыщенного переходит в перенасыщенный, в нем начинают образовываться мельчайшие кристаллы новообразований.

Твердение переходит в третий этап – кристаллизацию. При кристаллизации мелкие кристаллы укрупняются, срастаются между собой, образуют жесткую структуру, и в результате весь материал приобретает прочность камня.

Для ускорения набора прочности искусственным камнем применяют различные способы.

Если растворимость составляющих вяжущее вещество минералов велика, а образующихся – мала, то загустение-схватывание и твердение завершаются в течение минут, часов. Если растворимость исходных веществ мала, то формирование искусственного камня может продолжаться месяцы. Ускоряют растворимость вяжущего вещества путем повышения температуры, путем применения специальных добавок и другими методами. Таким образом, скорость образования искусственного камня можно регулировать.

При изготовлении изделий и крупноразмерных конструкций из бетона и железобетона для ускорения прочности применяют специальные камеры тепловлажной обработки с температурой от 70 до 90 0С и автоклавы, работающие в условиях избыточного давления и высокой – до 200 градусов – температуры.

Твердение можно ускорить, если затворять вяжущее вещество не чистой водой, а раствором некоторых солей, которые за счет повышения ионной силы ускоряют растворение вяжущих веществ. Так как скорость получения искусственного камня зависит и от времени выпадения из перенасыщенного раствора первых кристаллов образующихся гидратных соединений, то, введя их искусственным путем в смесь, состоящую из вяжущего вещества и воды, можно ускорить процесс схватывания и твердения.

Важную роль в скорости формирования искусственного камня играет соотношение между количеством воды и вяжущего вещества, которое называют водовяжущим веществом (В/В) или водотвердным (В/Т). Чем больше воды, тем больше времени необходимо для получения насыщенного и перенасыщенного раствора, в котором начнется кристаллообразование, следовательно, тем медленнее будут протекать процессы твердения. Таким образом, снижая водовяжущее вещество, ускоряют прочность.

Скорость твердения зависит также от размера частиц минерального вяжущего вещества. Чем мельче частицы, тем площадь соприкосновения с водой в единице объема больше, реакции идут полнее, процесс взаимодействия становится более быстрым.

Кроме этого, твердение можно ускорить за счет целенаправленного подбора состава самого вяжущего вещества. Рассмотренные способы ускорения набора прочности искусственным камнем применяют при возведении зданий и сооружений из бетона и получения изделий различного назначения на основе минеральных веществ. Минеральные вяжущие материалы, применяемые в строительстве, делятся на вяжущие вещества воздушного твердения, или воздушные вяжущие материалы, и вяжущие вещества водного твердения, или гидравлические вяжущие.

Воздушные вяжущие материалы. Воздушные вяжущие материалы способны твердеть и долго сохранять свою прочность только на воздухе. Во влажных условиях они размокают и быстро теряют свою прочность (например, гипс, воздушная известь, глина).

К вяжущим материалам воздушного твердения относятся:

– гипсовые,

– известковые,

– магнезиальные вещества,

– жидкое стекло.

Воздушные вяжущие вещества характеризуются высокой растворимостью как исходных веществ, так и соединений, образующихся в результате реакции гидратации. Поэтому при контакте с водой изделия из этих веществ теряют свою прочность, а при действии проточной воды размываются. Эти вещества можно использовать только для производства изделий, которые эксплуатируются в воздушно-сухих условиях внутри помещения.

Гипсовые вяжущие материалы и изделия

Гипсовыми вяжущими материалами называют тонкомолотые вещества, состоящие из полуводного гипса или ангидрида. В качестве сырья для их производства используют природный каменный материал – гипс. Гипс представляет собой осадочную породу, образовавшуюся почти 200 миллионов лет назад в результате испарения участков Мирового океана. Кроме этого, в качестве дополнительного источника сырья служат такие отходы химической промышленности, как фосфогипс и борогипс.

Получение гипсовых вяжущих материалов основано на способности двуводного гипса в процессе нагревания частично или полностью отдавать кристаллизационную воду – дегидратировать. По условию тепловой обработки, от которой в дальнейшем зависят свойства полученных веществ, гипсовые вяжущие подразделяют на низкообжиговые и высокообжиговые.

Строительный и высокопрочный гипсы относятся к низкообжиговым. Строительный гипс, полученный путем «варки» сырья при температуре 140…160 градусов, представляет собой мелкие пластинчатые кристаллы, требующие для получения пластичного теста большого раствора воды. В связи с тем, что в химической реакции участвует только 19 % воды, а 30…50 % в процессе отвердения испаряется, гипсовый камень обладает высокой пористостью, легкостью, пониженной теплопроводностью и звукопоглощением. Максимальная прочность изделий из него не превышает 25 МПа.

Чтобы снизить водопотребности и повысить прочность, при изготовлении гипсовых изделий вводят добавки-пластификаторы, обеспечивающие заданную пластичность при уменьшении расхода воды на 20 %.

Повысить прочность гипсовых изделий можно также за счет использования высокопрочного крупнокристаллического гипса, который получают путем обработки сырья насыщенным паром в специальных автоклавах при температуре более 120 градусов. Его водогипсовое отношение равное 0,3…0,4, следовательно, свободной испаряющейся воды содержится значительно меньше и изделия получаются более плотные и прочные.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие материалы характеризуются быстрым схватыванием и твердением, что сопровождается большим выделением тепла. Начало схватывания, контролируемое по загустеванию гипсового теста нормальной густоты (НГ), должно наступать: для быстротвердеющего – не ранее 2 минут (А), нормальнотвердеющего – 6 минут (Б) и медленнотвердеющего – 20 минут (В). Конец схватывания, т.е. образование искусственного камня, соответственно – не позднее 15 минут (А), 30 минут (Б) после затворения гипса водой.

В зависимости от применяемой технологии строительных работ на объекте или технологического процесса получения гипсовых изделий на предприятии твердение замедляют или ускоряют путем введения специальных добавок. Качество гипса контролируется в лаборатории по следующим показателям:

– тонкости помола – остаток на сите 02 не более 23 % – грубого (I), 14 % – среднего (II) и 2% – тонкого помола (III);

– нормальной густоте (НГ) или водопотребности гипсового теста для обеспечения заданной пластичности;

– срокам схватывания;

– пределу прочности на изгиб и сжатие.

По пределу прочности на изгиб и сжатие гипсу присуждают следующие марки: Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25. Число показывает предел прочности при сжатии (МПа) образцов балочек размером 40 х 40 х 160 мм, отформованных из гипсового теста определенной пластичности (НГ) и твердеющих на воздухе в течение 2 часов. При этом предел прочности при изгибе должен оставлять соответственно от 1,2 до 8 МПа.

В условное обозначение гипсового вяжущего материала входят марка по прочности, индекс сроков твердения и степени помола. Например, Г-5АII обозначает гипс с прочностью на сжатие не менее 5 МПа, сроками схватывания: начало до 6 минут и конец не позднее 15 минут, тонкостью помола до 14 %.

По сравнению с другими вяжущими материалами одной из особенностей полуводного гипса является способность гипсового теста при твердении расширяться до 1 %. Так как увеличение объема происходит еще в незатвердевшей массе, то она хорошо уплотняется и заполняет форму, что обеспечивает широкое применение гипса для отливки художественных изделий сложной конфигурации.

Высокое содержание кристаллизационной воды позволяет эффективно использовать гипсовые изделия и штукатурные растворы на его основе как огнезащитные средства.

Гипсокартон. В жилищном строительстве большое значение имеет способность гипсовых изделий при повышении влажности поглощать влагу, а при снижении отдавать ее в окружающую среду, регулируя тем самым микроклимат в помещении. Поэтому гипсовые крупноразмерные материалы в виде гипсокартонных или гипсоволокнистых листов широко применяют в качестве сухой штукатурки, которая крепится к стенам при помощи специальных мастик.

Гипсокартонные листы представляют собой отделочный материал из строительного гипса, защищенного с двух сторон специальным картоном. Толщина листов составляет 6,5…24 мм.

В зависимости от свойств гипсокартонные листы подразделяют на:

– обычные (ГКЛ);

– влагостойкие (ГКЛВ);

– с повышенной сопротивляемостью воздействию открытого пламени (ГКЛ));

– влагостойкие и огнестойкие (ГКЛВО).

Гипсокартон нашел широкое применение в качестве огнезащитных конструкций, при выполнении подвесных потолков и устройстве перегородок.

Современные модульные перегородки, которые можно демонтировать и переносить в любое место помещения, состоят, в частности, из оцинкованного стального каркаса, по обе стороны которого расположены листы толщиной до 13 мм, соединенные алюминевыми профилями. Листы выполнены из гипсокартона с виниловым покрытием – гипсовинил.

Гипсовинил обладает декоративностью, легко моется, не является огнеопасным, поэтому его рекомендуют применять для отделки коридоров, фойе, холлов. В гипсоволокнистных плитах, получаемых методом проката, дисперсной арматурой, которая снижает хрупкость изделий, служит равномерно распределенное в гипсовой массе растительное волокно (костра) или макулатура. Для внутренней отделки помещений выпускают листы с декоративным покрытием из поливинилхлоридных пленок, текстурной бумаги под мрамор, дерево или отделанные лакокрасочными составами. Их применение исключает такой процесс внутренней отделки, как оштукатуривание, что позволяет значительно быстрее сдавать объекты в эксплуатацию.

Звукопоглощающие плиты. Высокая пористость гипсовых изделий обеспечила их применение в качестве звукопоглощающих плит, регулирующих акустические свойства помещений. Путем введения полимерных пенообразующих добавок получают пенополимергипсовые и пеногипсоволокнистые плитные утеплители. Пенополимергипсовые плитные утеплители производят в виде плит размером 600 х 500 х 50 мм или 750 х 600 х 100 мм по литьевой технологии с последующей сушкой, маркой по плотности 100, 200, 300 кг/м куб., прочностью от 0,8 до 4 кгс/cм кв., теплопроводностью 0,06…0,1 Вт (м.К) и маркой по морозостойкости F50. Звукопоглощающие плиты имеют гидрофобное покрытие. Их основным назначением является теплоизоляция стеновых панелей, перекрытий, покрытий и их огнезащита.

Пеногипсоволокнистые плитные утеплители получают из вспененной композиции, включающей гипсовый вяжущий материал, глину, базальтовое и стеклянное волокно, полимерные модифицирующие добавки и воду. Плиты обычные и гидрофобные в объеме выпускают в оболочке из нетканого полотна размером 3000 х 1200 х 40 мм, плотностью 150 кг/куб., прочностью 0,15 МПа и теплопроводностью 0,05 Вт (м. К) для изготовления трехслойных металлических навесных панелей типа «сэндвич».

При использовании в качестве наполнителя древесных отходов, а также пористых материалов (керамзит) получают крупноразмерные гипсобетонные блоки и панели для выполнения стационарных внутренних перегородок.

Основным недостатком затвердевшего гипса являются значительные деформации под нагрузкой (ползучесть) и низкая водостойкость. Жесткость изделий повышают за счет армирования и введения недерформируемых прочных заполнителей – керамзита.

Увеличить водостойкость можно за счет снижения водогипсового отношения, использования жестких смесей, пропиткой изделий полимерными составами, введением в гипсовую массу гидрофобных (водоотталкивающих) добавок, шлифовкой и полировкой поверхности изделий. Одним из перспективных направлений является совместный помол гипса с цементом и шлаком, в результате которого получается гипсоцементошлаковое (ГЦШ) вяжущее вещество или цементом и пуццолановой добавкой (опока, зола) – гипсоцементопуццолановое вяжущее вещество (ГЦП).

В том и другом случае получают смешанные вяжущие материалы, медленно твердеющие и сохраняющие прочность 10…15 МПа во влажных условиях. Изделия на их основе обладают пониженной морозостойкостью и воздухостойкостью, поэтому в наземном строительстве их не применяют вследствие резких природных колебаний температуро-влажностных условий.

В основном высокопрочный гипс применяют для изготовления санитарно-технических кабин и монолитных полов.

Высокообжиговые вяжущие материала, прочность которых составляет от 5 до 20 МПа, медленно схватываются и твердеют, так как состоят преимущественно из безводного сульфата кальция, полученного обжигом сырья при температуре 600…1000 градусов. К ним относятся ангидритовый цемент и эстрихгипс.

Ангидритовый цемент можно получить либо путем обжига природного двуводного гипса при температуре 600…700 градусов до полного удаления воды и последующего помола совместно с катализаторами – известью или шлаком, ускоряющими процесс гидратации, либо непосредственным размолом безводного природного ангидрита с введением этих добавок.

Эстрихгипс представляет собой обожженный при температуре 900…1000 0С природный ангидрит. При высокой температуре часть ангидрита разлагается с выделением серного ангидрита. Затвердевший эстрихгипс обладает высокой прочностью на истирание.

Как правило, высокообжиговые вяжущие материалы применяют для выполнения монолитных или мозаичных, в сочетании с плитами из горных пород, полов, изготовления путем введения пигментов полированных плит искусственного мрамора, применяемых для отделки полов и стен, а также для получения штукатурных, кладочных растворов и легких бетонов.