О негорючем картоне
Сообщение "Технология производства огнестойких негорючих гипсокартонных листов (ГКЛОН)", сделанное 14 сентября 2000 г. на семинаре, состоявшемся в рамках выставки "Будпрагрэс-2000", специалистами ГП "НИИСМ" Аллой Губской (зав.лабораторией, к.т.н.) и Галиной Веретынской (научный сотрудник)
Необходимо отметить, что Беларусь является, пожалуй, единственной из стран бывшего СССР, где сохранились такие темпы жилищного строительства. Принята правительством и одобрена президентом государственная программа "Жилье-2000". Ее реализация невозможна без перехода на индустриальное домостроение: строительство каркасных зданий с подвесными потолками из ячеистого бетона и трансформируемыми во время эксплуатации межкомнатными перегородками, позволяющими улучшить комфортность жилья при одновременном сохранении или снижении стоимости 1 м2 жилой площади.
Другим направлением удовлетворения спроса населения в жилье является реконструкция 5-этажек, так называемых "хрущевок". Программа "Мансардное строительство" в Беларуси также является государственной.
Как уже было отмечено, новые тенденции в строительстве определяют и требования к строительным материалам и конструкциям. Гипсокартонные листы являются тем материалом, который обладает рядом неоспоримых достоинств по сравнению с традиционно используемыми для устройства межкомнатных перегородок строительными материалами: керамическим и силикатным кирпичом, ячеистобетонными блоками. Гипсокартонные листы имеют большие размеры (3х1,2 м) и толщину от 9,5 до 24 мм. Их использование позволяет значительно уменьшить трудоемкость строительства. Отпадает также необходимость в производстве штукатурных работ. При их использовании заделываются только стыки между листами. При устройстве перегородок из ГКЛОН можно использовать звукоизолирующие и звукопоглощающие материалы, что позволяет улучшить комфортность жилья. Устройство межкомнатных перегородок из ГКЛОН позволяет легко изменить внутреннюю планировку квартир.
Другим направлением использования ГКЛОН является мансардное строительство. При использовании ГКЛОН для устройства стен и перекрытий в мансардах необходимым условием является повышение их огнестойкости, а также негорючесть.
Эта задача и стояла перед ГП "НИИСМ".
Известно, что гипсокартонные листы - это композиционный материал, представляющий собой гипсовый сердечник, облицованный с двух сторон специальным картоном. Поэтому проблема с горючестью и огнестойкостью ГКЛОН должна была быть решена для каждого из составляющих материалов: картона и гипсового сердечника.
Гипсовые материалы негорючи. Однако их огнестойкость невелика. Это связано с тем, что при повышении температуры выше 100 оС дигидрат сульфата кальция последовательно переходит в полугидрат, а затем в ангидрит. Этот процесс сопровождается потерей прочности изделия. Наиболее приемлемым с технологической точки зрения для повышения огнестойкости гипсового сердечника является его дисперсное армирование. Естественно, что материал, используемый для этого, должен быть негорючим.
Наиболее приемлемым является ровинг из стеклянных нитей. Стеклонити равномерно распределяются в гипсовой массе, создавая своеобразную сетку. Как показали исследования, для увеличения огнестойкости гипсового сердечника достаточно вводить в ГКЛОН 18-22 г/м2 стеклоровинга. Это количество является оптимальным: при меньшей величине уменьшается огнестойкость, при большей могут наблюдаться трудности при перемешивании гипсовой массы, формовке и резке изделий.
Картон является горючим материалом. Повысить его огнестойкость можно путем обработки (пропитки) антипиренами. При проведении исследовательских работ нами был использован опыт института общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси.
Этим институтом был разработан, а предприятием "Полихим" выпущен препарат БАН, предназначенный для огне- и биозащиты древесины. Исследования показали возможность использования его и для обработки картона. Обработка препаратом БАН не приводит к изменению физико-технических свойств картона: потере прочности, короблению, изменению цвета.
Препарат равномерно наносится. Исследования показали, что картон после обработки антипиреном БАН самозатухает через 10-15 сек. Проведенные исследования позволили перейти к их внедрению на единственном в республике заводе - Минском заводе гипса и гипсовых изделий.
Перед нами стоит задача осуществить модернизацию линии таким образом, чтобы в зависимости от количества заказов, завод мог выпускать как обычные гипсокартонные листы, к которым не предъявляются требования по огнестойкости, так и огнестойкие ГКЛОН. Сконструировано, изготовлено и установлено устройство, позволяющее наносить раствор антипирена БАН на ленту гипсокартона перед разрезкой на листы и подачей на сушку. При выпуске обычных ГКЛОН валики отжимаются от поверхности ленты гипсокартона. Ввод дополнительного количества ровинга в состав гипсового сердечника производится регулировкой его подачи.
Проведенные санитарно-гигиенические испытания подтверждают экологическую безопасность обработки ГКЛОН антипиреном. Исследования Республиканского центра гигиены и эпидемиологии показывают отсутствие выделения вредных веществ и аллергических реакций.
Исследования проводились на мышах. Обработка ГКЛОН антипиреном БАН позволила получить негорючий материал. По огнестойкости конструкции из ГКЛОН, обработанные антипиреном БАН, относятся к классу Е 45 (то есть имеют предел огнестойкости более 45 мин.), в то время как такая же конструкция, изготовленная из импортируемых огнестойких ГКЛОН, характеризуется показателем Е 30 (то есть предел огнестойкости выше 30 мин., но ниже 45 мин.).
По стоимости огнестойкие ГКЛОН Минского завода гипса и гипсовых стройдеталей ниже, чем ввозимые из-за рубежа. Обработка ГКЛОН антипиреном, расход которого составляет около 200 мл на 1 м2, не приводит к значительному увеличению стоимости продукции. Таким образом, она является вполне конкурентоспособной на рынке строительных материалов. Разработана, согласована и утверждена необходимая нормативно-техническая документация на ГКЛОН. Для широкого внедрения этого материала сейчас необходимо ввести его использование в техническую документацию.
Необходимо отметить, что Беларусь является, пожалуй, единственной из стран бывшего СССР, где сохранились такие темпы жилищного строительства. Принята правительством и одобрена президентом государственная программа "Жилье-2000". Ее реализация невозможна без перехода на индустриальное домостроение: строительство каркасных зданий с подвесными потолками из ячеистого бетона и трансформируемыми во время эксплуатации межкомнатными перегородками, позволяющими улучшить комфортность жилья при одновременном сохранении или снижении стоимости 1 м2 жилой площади.
Другим направлением удовлетворения спроса населения в жилье является реконструкция 5-этажек, так называемых "хрущевок". Программа "Мансардное строительство" в Беларуси также является государственной.
Как уже было отмечено, новые тенденции в строительстве определяют и требования к строительным материалам и конструкциям. Гипсокартонные листы являются тем материалом, который обладает рядом неоспоримых достоинств по сравнению с традиционно используемыми для устройства межкомнатных перегородок строительными материалами: керамическим и силикатным кирпичом, ячеистобетонными блоками. Гипсокартонные листы имеют большие размеры (3х1,2 м) и толщину от 9,5 до 24 мм. Их использование позволяет значительно уменьшить трудоемкость строительства. Отпадает также необходимость в производстве штукатурных работ. При их использовании заделываются только стыки между листами. При устройстве перегородок из ГКЛОН можно использовать звукоизолирующие и звукопоглощающие материалы, что позволяет улучшить комфортность жилья. Устройство межкомнатных перегородок из ГКЛОН позволяет легко изменить внутреннюю планировку квартир.
Другим направлением использования ГКЛОН является мансардное строительство. При использовании ГКЛОН для устройства стен и перекрытий в мансардах необходимым условием является повышение их огнестойкости, а также негорючесть.
Эта задача и стояла перед ГП "НИИСМ".
Известно, что гипсокартонные листы - это композиционный материал, представляющий собой гипсовый сердечник, облицованный с двух сторон специальным картоном. Поэтому проблема с горючестью и огнестойкостью ГКЛОН должна была быть решена для каждого из составляющих материалов: картона и гипсового сердечника.
Гипсовые материалы негорючи. Однако их огнестойкость невелика. Это связано с тем, что при повышении температуры выше 100 оС дигидрат сульфата кальция последовательно переходит в полугидрат, а затем в ангидрит. Этот процесс сопровождается потерей прочности изделия. Наиболее приемлемым с технологической точки зрения для повышения огнестойкости гипсового сердечника является его дисперсное армирование. Естественно, что материал, используемый для этого, должен быть негорючим.
Наиболее приемлемым является ровинг из стеклянных нитей. Стеклонити равномерно распределяются в гипсовой массе, создавая своеобразную сетку. Как показали исследования, для увеличения огнестойкости гипсового сердечника достаточно вводить в ГКЛОН 18-22 г/м2 стеклоровинга. Это количество является оптимальным: при меньшей величине уменьшается огнестойкость, при большей могут наблюдаться трудности при перемешивании гипсовой массы, формовке и резке изделий.
Картон является горючим материалом. Повысить его огнестойкость можно путем обработки (пропитки) антипиренами. При проведении исследовательских работ нами был использован опыт института общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси.
Этим институтом был разработан, а предприятием "Полихим" выпущен препарат БАН, предназначенный для огне- и биозащиты древесины. Исследования показали возможность использования его и для обработки картона. Обработка препаратом БАН не приводит к изменению физико-технических свойств картона: потере прочности, короблению, изменению цвета.
Препарат равномерно наносится. Исследования показали, что картон после обработки антипиреном БАН самозатухает через 10-15 сек. Проведенные исследования позволили перейти к их внедрению на единственном в республике заводе - Минском заводе гипса и гипсовых изделий.
Перед нами стоит задача осуществить модернизацию линии таким образом, чтобы в зависимости от количества заказов, завод мог выпускать как обычные гипсокартонные листы, к которым не предъявляются требования по огнестойкости, так и огнестойкие ГКЛОН. Сконструировано, изготовлено и установлено устройство, позволяющее наносить раствор антипирена БАН на ленту гипсокартона перед разрезкой на листы и подачей на сушку. При выпуске обычных ГКЛОН валики отжимаются от поверхности ленты гипсокартона. Ввод дополнительного количества ровинга в состав гипсового сердечника производится регулировкой его подачи.
Проведенные санитарно-гигиенические испытания подтверждают экологическую безопасность обработки ГКЛОН антипиреном. Исследования Республиканского центра гигиены и эпидемиологии показывают отсутствие выделения вредных веществ и аллергических реакций.
Исследования проводились на мышах. Обработка ГКЛОН антипиреном БАН позволила получить негорючий материал. По огнестойкости конструкции из ГКЛОН, обработанные антипиреном БАН, относятся к классу Е 45 (то есть имеют предел огнестойкости более 45 мин.), в то время как такая же конструкция, изготовленная из импортируемых огнестойких ГКЛОН, характеризуется показателем Е 30 (то есть предел огнестойкости выше 30 мин., но ниже 45 мин.).
По стоимости огнестойкие ГКЛОН Минского завода гипса и гипсовых стройдеталей ниже, чем ввозимые из-за рубежа. Обработка ГКЛОН антипиреном, расход которого составляет около 200 мл на 1 м2, не приводит к значительному увеличению стоимости продукции. Таким образом, она является вполне конкурентоспособной на рынке строительных материалов. Разработана, согласована и утверждена необходимая нормативно-техническая документация на ГКЛОН. Для широкого внедрения этого материала сейчас необходимо ввести его использование в техническую документацию.
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 38 за 2000 год в рубрике материалы и технолгии
