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

Т а б л и ц а IV.5. Основные физико-механические свойства гипсовых растворов

113

*По данным П. И. Боженова

**По данным П. П. Будникова

***По данным А. В. Волженского

****По данным Г. Г. Булычева

П р и м е ч а н и е . Над чертой — показатели растворов на речном песке; под чертой — на шлаковом песке.

114

сравнению с цементными и известковыми) является быстрое нарастание их прочности. Недостатком раство­ ров является снижение прочности при увлажнении.

По данным Б. Ф. Зайончковского [58], прочность об­ разцов из высокопрочного гипса после затворения с уменьшением их влажности изменяется следующим об­ разом (рис. IV. 3 и IV. 4). В начальный период через 1—1;б ц после затворения образцы на полуводном пипсе интенсивно набирают до 35—40% прочности; во второй

период, несмотря на высыхание образцов, прочность их примерно до 24 ч повышается незначительно, и только после достижения 2—3% влажности прочность возра­ стает до 60% прочности образцов в воздушно-сухом состоянии; в третий период при достижении образцами воздушно-сухого состояния прочность стабилизируется на более высоком уровне. Интенсивность нарастания прочности гипсовых образцов во времени, зависящая от скорости высыхания гипса, не является постоянной вели­ чиной и определяется влажностью среды и интенсивно­ стью влагоотдачи.

Прочность образцов, твердеющих в воде, на 3—10% ниже, чем твердеющих на воздухе. При длительном

115

пребывании в воде прочность падает. Образцы насы­ щенные, а затем высушенные имеют почти первона­ чальную прочность (если не произошло структурных изменений). Рост прочности образцов на гипсовых вяжу­ щих при хранении на воздухе прекращается через 28 суток, а на ангидритовых вяжущих — через 6—10 месяцев и

более.

Температурные условия твердения также^ оказывают влияние на рост прочности гипсовых изделий. Как пра­ вило, образцы, хранящиеся на воздухе при температуре до 20°С, обладают повышенной прочностью по сравне­ нию с образцами, твердеющими ниже 9°С. Это в пер­ вую очередь относится к образцам, изготовленным из

ангидритового цемента.

За счет использования водостойких ГЦП вяжущих можно значительно улучшить свойства гипсовых раст­ воров и, главное, обеспечить их твердение как во влаж­ ных, так и в водных условиях. По данным исследований В. И. Стамбулко и В. П. Щегловой (табл. IV. 6), раст­ воры на чистом гипсовом вяжущем обнаруживают в од­ носуточном возрасте большую прочность, чем на ГЦП вяжущем соответствующего состава. Однако в дальней­ шем прочность растворов на ГЦП вяжущих, непрерыв­ но возрастая, обгоняет прочность гипсовых и в возрасте

получение марок 75—50 при расходе вяжущего соот­ ветственно 570 и 315 кг/м3, в том числе портландцемен­

та около 150—100 /сг/ж3.

Между тем, согласно «Указаниям по подбору соста­ ва растворов», ориентировочный расход цемента марки 300 (ГОСТ 310—41) для указанных выше марок цемент­ ных растворов составляет соответственно 350 и 250 кг на 1 м3 раствора, т. е. значительно больше, чем при применении ГЦП вяжущего. Важно учесть и то, что прочность цементных растворов к трем суткам дости­ гает примерно 20% 28-суточной, а прочность ГЦП раст­ воров в возрасте 1 суток обычно превышает 25% 28-су­ точной прочности. Это имеет большое значение при кла­ дочных работах и особенно при заводском изготовле­ нии кирпичных блоков и панелей.

ГЦП растворы обладают хорошей водоудерживаю­ щей способностью и удобоукладываемоетью и могут

116

Т а б л и ц а IV. 6. Основные свойства растворов на ГЦП вяжущих

*По данным В. И. Стамбулко

**По данным В. П. Щегловой

Т а б л и ц а IV. 8. Физико-механические свойства мелкозернистых бетонов состава 1:3 (вяжущее: песок по массе) на ГЦП вяжущем при разных водовяжущих отношениях

со

Рядом последователей было изучено влияние тепло­ вой обработки на рост прочности растворов на основе ГЦП вяжущих.

В. И. Стамбулко, А. В. Ферропекая и др. установили эффективность пропаривания бетонов на всех видах ГЦП вяжущих. Оптимальной температурой является 70°С. При более высокой температуре прочность пони­ жается, очевидно, в связи с частичным разложением двуводного гипса и гидросульфоалюмината кальция. Прочность растворов после пропаривания при 70°С в

Рис. IV.5. Влияние водо­

Г. Д. Копелянского; 5—по данным И. Е. Гайсинского

водогипсобое птнпш.енив

течение 12 ч составляет 85% 28-суточной, а к 28 суткам превосходит ее на 10—15%. Введение в ГЦП вяжущее малоалюминатного алитового цемента способствует большему увеличению прочности образцов при пропари­ вании.

По данным многих исследователей, предел прочности гипсовых растворов при растяжении зависит от тех же факторов, что и предел прочности при сжатии и, в част­ ности, от водогипсового отношения (рис. IV. 5).

Обычно считают, что предел прочности гипса при растяжении примерно в 5 раз меньше, чем при сжатии. По данным И. Е. Гайсинского, Е. В. Костырко, Г. Д. Копелянского, М. П. Элинзона и др., отношение

шие предел прочности при растяжении у мелкозерни­ стых бетонов на основе смешанного гипса и водостойко­ го ГЦП вяжущего.

120

Прочность при растяжении изменяется со временем

ров на строительном и высокопрочном гипсах, ангидри­ товом цементе, эстрих-гипсе, а также ГЦП вяжущем по коэффициенту размягчения, можно отметить наиболее низкий его показатель для растворов на строительном и высокопрочном гипсах — 0,35—0,45. Коэффициент раз­ мягчения у растворов на ангидритовом цементе и эс­ трих-гипсе — примерно 0,5 и более. Значительно возра­ стает этот коэффициент у растворов на основе ГЦП вя­ жущего — до 0,65 и более.

На величину коэффициента размягчения большое влияние, кроме вида вяжущего, оказывает также состав раствора. Более тощие растворы характеризуются бо­ лее низким коэффициентом размягчения.

О г н е с т о й к о с т ь . По результатам ряда исследо­ ваний [13, 70, 97 и др.], растворы на строительном гип­ се являются достаточно огнестойкими и рекомендуются в качестве огнезащиты покрытий деревянных, металли­ ческих и других конструкций.

Ангидритовые растворы на речном и шлаковом песке относятся к категории полуошестойких, при длитель­ ном воздействии огня и последующем охлаждении во­ дой они разрушаются. Если же охлаждение происходит на воздухе, то разрушения не происходит.

И с т и р а е м о с т ь . По данным П. П. Переверзева, коэффициент истираемости ангидритовых образцов ко­ леблется в зависимости от состава раствора от 0,26 до 0,64 г!см2, что примерно соответствует показателям ис­ тираемости известняков. Коэффициент истираемости образцов из эстрих-гинса, по данным А. В. Волжанекого, колеблется в пределах 0,4—0,6 г/сж2, т. е. этот показа­ тель примерно в 3 раза больше, чем у ■метлахской плитки, что предопределило применение ангидрита и эс- трих-пипеа для устройства бесшовных полов.

121

и активностью вяжущего, величиной водовяжущего от­ ношения, а также видом и качеством заполнителя (табл. IV. 9). Расход портландцемента на 1 м? бетона для несущих конструкций составляет 280—400 кг, тогда как в гипсобетоне расход вяжущего достигает 400— 550 кг. На основе строительного гипса можно получить тяжелый бетон марок. 50—100, а при использовании вы­ сокопрочного гипса, ангидритового вяжущего, а также

wo

Рис. IV.6. Зависимость прочно­ сти бетона из эстрих-гипса от

200. Применяя водостойкое ГЦП вяжущее на строитель­ ном гипсе, можно получать бетоны марок 75—200, а при замене строительного гипса высокопрочным или ангидритом — марок 150—400.' При применении крупно­ го песка вместо мелкого можно увеличить прочность бетона примерно на 20—30%. Бетоны на известняковом, гранитном, доломитовом щебне обладают большей проч­ ностью, чем бетоны на гравии. Большое влияние на проч­ ность гипсобетонов оказывает водогипсовое отношение, причем прочность (рис. IV. 6) сильно разнится в зависи­ мости от применяемых заполнителей.

Преимуществом тяжелых бетонов на основе ГЦП вя­ жущего является способность их твердеть на воздухе и в воде с непрекращающимся ростом прочности во вре­ мени, т. е. так же, как и обычных тяжелых бетонов на портландцементе.

102