Sádrový beton - Gypsum concrete

Sádrový beton je stavební materiál používá se jako podlaha podložení použito v dřevěný rám a beton stavba pro hodnocení požáru, redukce zvuku, sálavé vytápění a vyrovnání podlahy.^[1] Je to směs sádra omítka, portlandský cement, a písek.^[1] Název značky Gyp-Kréta, ochranná známka společnosti Maxxon Corporation, se běžně používá jako termín pro sádrový beton stavebními profesionály a architekty.^[2]

Složení

Patent US 4 444 925 uvádí komponenty Gyp-Crete® jako atmosférické kalcinovaný sádra, písek, voda a malé množství různých přísad. Mezi uvedené přísady patří polyvinylalkohol, prodlužovač, jako je citrát sodný nebo popílek, a povrchově aktivní látka jako je koloidní odpěňovač 1513 DD vyrobený společností Colloids, Inc., a fluidizátor na bázi derivátů sodíku nebo draslíku naftalen sulfonát formaldehyd kondenzát. Jeden příklad mixu je uveden níže.^[3]

Účelem polyvinylalkoholu je zabránit prašnosti povrchu betonu. I když přesný mechanismus není znám, předpokládá se, že jak betony tuhnou, voda migruje na povrch a přináší s sebou jemné, zaprášené částice. Když se voda odpaří, usazují se na povrchu prachové částice. Předpokládá se, že polyvinylalkohol brání prachovým částicím migrovat nahoru s vodou.^[3]

Směs se připravuje na místě pomocí speciálního vozíku. Vůz obsahuje nádrž na vodu, míchací nádrž, zadržovací nádrž, čerpadlo a dopravník na písek a kalcinovanou sádru. Zásobník na písek a sádru je namontován externě na vozidle.^[4]

Pro přípravu směsi se do násypky přidá písek a kalcinovaná sádra a promíchá se. Většina potřebné vody se přidá do směšovací nádrže, poté se do ní zamíchá písek a kalcinovaná sádra. Jakmile se smísí veškerý písek a kalcinovaná sádra, přidá se zbytek vody, dokud se nedosáhne správné konzistence. Nakonec se přimísí přísady a celá dávka betonu se přesune do záchytné nádrže, která se pomocí dlouhých hadic odčerpá do požadované oblasti. Z dávky se odebere malý vzorek a odloží se stranou, aby bylo možné dodržet dobu přípravy a bylo možné provést úpravy množství přísad, aby bylo správné načasování.

Jakmile je směs nalita, je zapotřebí malé vyrovnání, pokud existuje. Směs by měla být jemně vyhlazena plochou deskou, například 40 ”1x4. To pomáhá koncentrovat kalcinovanou sádru na povrch.^[4]

Předchozí formulace

US patent 4 075 374 uvádí hmotnostní formulaci jako 10 dílů tlakově kalcinované sádry, 38-48 dílů písku a 4-10 dílů vody. Bylo také přidáno 0,03 až 0,1 dílu latexové emulze, jako je Dow Latex 460. Aby se zabránilo pěnění, a odpěňovač jako WEX byl přidán do latexu v koncentraci 0,2%. Bylo konstatováno, že sádra kalcinovaná za atmosférického tlaku produkuje špatné výsledky, protože má vločkovité částice, a že sádra kalcinovaná pod tlakem 15-17 psi poskytuje lepší výsledky, protože má hustší krystalické částice.^[4]

Později bylo zjištěno, že se tato původní formulace příliš rozšířila a v některých případech praskly podlahy. Patent US 4 159 912 popisuje změny provedené tak, že expanze byla výrazně snížena. V této formulaci je 5-8% portlandský cement byl přidán ke snížení expanze. Latexová emulze a odpěňovací prostředek již nebyly nutné, protože beton byl zesílen portlandským cementem. Bylo zjištěno, že atmosférická kalcinovaná sádra by mohla být použita pro většinu kalcinované sádry, pokud by byla kuličkový změnit texturu. Podíl písku byl také změněn, takže byl v poměru 1: 1,3 až 1: 3 s kalcinovanou sádrou. Výsledkem byla runnierová kombinace, ale čas nastavení se nezměnil.^[5]

Výhody a nevýhody

Sádrový beton je lehký a nehořlavý. 1,5palcová deska ze sádrového betonu váží 13 liber na čtvereční stopu oproti 18 liber na čtvereční stopu pro běžný beton.^[6] Přestože sádrový beton váží méně, stále má stejnou pevnost v tlaku jako běžný beton, a to na základě jeho použití jako podkladu nebo vrchního nátěru.^[7] Sedmičlenná pracovní skupina může v pracovní den položit 4–6krát více sádrového betonu než běžný nalitý portlandský cement. To je způsobeno snadností vyrovnání velmi tekutého sádrového betonu oproti normálnímu betonu. Pokud je navíc dřevěný podklad nejprve potažen vrstvou latexu, je adheze mezi podkladem a betonem mnohem lepší než přilnavost dosažená u „normálního“ betonu. Další výhodou je, že hřebíky je možné protlačit cementem do podkladu, aniž by se štěpily.^[4]Cena sádrového betonu je srovnatelná s běžným betonem a pohybuje se od 1,75 USD za čtvereční stopu do 6,00 USD za čtvereční stopu.^[8] Běžný beton se pohybuje od 2,50 do 4,50 $ za čtvereční stopu.^[9]

Dějiny

Na konci 40. let 20. století byly k instalaci podlah sálavého tepla použity měděné trubky a portlandský beton. Měděné trubky by byly rozloženy kolem země a pak mohl být nalit portlandský beton, aby byly zakryty trubky a vytvořen rovnoměrný podklad pro podlahu. Tato praxe se však ve Spojených státech v průběhu 15–20 let přestala používat, protože portlandský beton byl na měděných trubkách příliš korozivní. V 80. letech se ve Spojených státech široce používal sádrový beton pro sálavé tepelné podlahy. Plastický PEX trubku lze použít se sádrovým betonem na podlahu sálavého tepla bez obav z koroze na trubce PEX.^[10]

Poznámky

1. ^ Tabulka v patentu uvádí obsah PVA jako 0,45 zrn (0,00002%). Později se uvádí, že PVA by měl být v poměru 1: 0,005625 s kalcinovanou sádrou. Tím se získá obsah PVA 0,45 lb (0,16%).

Reference