Гипсобетон — строительный материал, используемый в качестве подложки для пола , применяемой в деревянном каркасном и бетонном строительстве для обеспечения огнестойкости , звукоизоляции, лучистого отопления и выравнивания пола. [1] Это смесь гипсовой штукатурки, портландцемента и песка . [1]
Гипсобетон иногда называют gypcrete профессионалы в строительстве , [2] [3] как общее название в обиходе (но не в законе), но это изменение Gyp-Crete , торговой марки Maxxon для ее бренда гипсобетона. [4] Другие распространенные марки гипсобетона включают Levelrock [5] (от US Gypsum ) и Firm-Fill . [6]
В патенте США 4,444,925 перечислены компоненты Gyp-Crete®, такие как атмосферно кальцинированный гипс , песок, вода и небольшие количества различных добавок. Перечисленные добавки включают поливиниловый спирт , наполнитель, такой как цитрат натрия или летучая зола , поверхностно-активное вещество, такое как Colloid defoamer 1513 DD, производимый Colloids, Inc. , и флюидизатор на основе натриевых или калиевых производных нафталинсульфоната формальдегидного конденсата. Один из примеров смеси показан ниже. [7]
Целью поливинилового спирта является предотвращение запыления поверхности бетона. Хотя точный механизм неизвестен, считается, что по мере застывания бетона вода перемещается к поверхности, принося с собой мелкие пылевые частицы. Когда вода испаряется, пылевые частицы оседают на поверхности. Считается, что поливиниловый спирт предотвращает перемещение пылевых частиц вверх вместе с водой. [7]
Смесь готовится на месте с помощью специализированного грузовика. Грузовик содержит бак для воды, смесительный бак, сборный бак, насос и конвейер для песка и кальцинированного гипса. Бункер для песка и гипса устанавливается снаружи на транспортном средстве. [8]
Для приготовления смеси песок и кальцинированный гипс добавляются в бункер и перемешиваются. Большая часть необходимой воды добавляется в смесительный бак, затем смешиваются песок и кальцинированный гипс. После того, как весь песок и кальцинированный гипс смешаны, добавляется оставшаяся вода до достижения нужной консистенции. Наконец, смешиваются добавки, и вся партия бетона перемещается в накопительный бак для перекачивания в требуемую область через длинные шланги. Из партии берется небольшой образец и откладывается, чтобы можно было наблюдать за временем схватывания и вносить корректировки в количество добавок, чтобы обеспечить правильное время.
После заливки смеси требуется небольшое выравнивание, если оно вообще требуется. Смесь следует аккуратно разгладить плоской доской, например, 40” 1x4. Это помогает сконцентрировать кальцинированный гипс на поверхности. [8]
В патенте США 4,075,374 указана весовая формула: 10 частей обожженного под давлением гипса, 38-48 частей песка и 4-10 частей воды. Также добавлялось от 0,03 до 0,1 части латексной эмульсии, такой как Dow Latex 460. Для предотвращения пенообразования в латекс добавлялся пеногаситель, такой как WEX, в концентрации 0,2%. Было заявлено, что обожженный при атмосферном давлении гипс давал плохие результаты из-за наличия в нем хлопьевидных частиц, а обожженный под давлением 15-17 фунтов на квадратный дюйм давал лучшие результаты, поскольку имел более плотные кристаллические частицы. [8]
Позже было обнаружено, что эта первоначальная формула слишком сильно расширилась, и в некоторых случаях полы трескались. Патент США 4,159,912 описывает изменения, внесенные таким образом, чтобы расширение было значительно уменьшено. В этой формуле было добавлено 5-8% портландцемента для уменьшения расширения. Латексная эмульсия и пеногаситель больше не были нужны, поскольку бетон был укреплен портландцементом. Было обнаружено, что атмосферный кальцинированный гипс можно использовать для большей части кальцинированного гипса, если его измельчить в шаровой мельнице для изменения текстуры. Пропорция песка также была изменена, так что он находился в соотношении 1:1,3 - 1:3 с кальцинированным гипсом. Это привело к более жидкой смеси, но время схватывания не изменилось. [9]
Гипсобетон легкий и огнестойкий. 1,5-дюймовая плита из гипсобетона весит 13 фунтов на квадратный фут против 18 фунтов на квадратный фут для обычного бетона. [10] Несмотря на то, что гипсобетон весит меньше, он все равно имеет ту же прочность на сжатие, что и обычный бетон, исходя из его применения в качестве подложки или верхнего слоя напольного покрытия. [11] Рабочая бригада из 7 человек может уложить в 4–6 раз больше гипсобетона за рабочий день, чем обычный литой портландцемент. Это связано с легкостью выравнивания очень жидкого гипсобетона по сравнению с обычным бетоном. Кроме того, если деревянный черновой пол сначала покрыть пленкой латекса, адгезия между черновым полом и бетоном будет намного лучше, чем адгезия, полученная с «обычным» бетоном. Еще одним преимуществом является то, что гвозди можно вбивать через цемент в черновой пол, не раскалывая его. [8] Стоимость гипсобетона сопоставима со стоимостью обычного бетона и колеблется от 1,75 до 6 долларов за квадратный фут. [12] Стоимость обычного бетона колеблется от 2,50 до 4,50 долларов за квадратный фут. [13]
В конце 1940-х годов медные трубы и портландцемент использовались для установки полов с лучистым теплом. Медные трубы укладывались вокруг земли, а затем можно было залить портландцемент, чтобы покрыть трубы и сделать ровное основание для пола. Однако эта практика вышла из употребления в Соединенных Штатах через 15–20 лет, потому что портландцемент был слишком едким на медных трубах. В 1980-х годах гипсобетон снова стал широко использоваться в Соединенных Штатах для полов с лучистым теплом, поскольку трубы из сшитого полиэтилена (PEX) можно было использовать с гипсобетоном для полов с лучистым теплом, не беспокоясь о коррозии труб PEX. [14]
1. ^ В таблице патента указано содержание ПВА в размере 0,45 грана (0,00002%). Далее указывается, что ПВА должен находиться в соотношении 1:0,005625 с прокаленным гипсом. Это дает содержание ПВА в размере 0,45 фунта (0,16%).
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )