Gipsbetong

Fosforgipsbaserad betong med sågspånaggregat

Gipsbetong är ett byggnadsmaterial som används som underlag för golv som används i trästomme och betongkonstruktioner för brandklassificering , ljudreducering, strålningsvärme och golvutjämning. Det är en blandning av gips , portlandcement och sand . Varumärket Gyp-Crete , ett varumärke från Maxxon Corporation, har kommit till allmän användning som en term för gipsbetong av byggnadsproffs och arkitekter.

Sammansättning

US patent 4 444 925 listar komponenterna i Gyp-Crete® som atmosfäriskt bränt gips , sand, vatten och små mängder av olika tillsatser. Listade tillsatser inkluderar polyvinylalkohol , ett utdrygningsmedel såsom natriumcitrat eller flygaska , ett ytaktivt medel såsom Colloid Defoamer 1513 DD tillverkad av Colloids , Inc., och en fluidiserare baserad på natrium- eller kaliumderivat av naftalensulfonatformaldehydkondensat . Ett exempel på mix visas nedan.

Komponent	Belopp	Ungefärlig procentandel
Atmosfäriskt bränt gips	80 lbs	24 %
Polyvinylalkohol	0,45 lbs	0,14 %
Förlängare	22,27 gr	0,00098 %
Fluidizer	108,8 gr	0,0047 %
Sand	150-200 lbs	57 %
Vatten	6,5-8,5 gal	19 %

Syftet med polyvinylalkoholen är att förhindra att betongens yta blir dammig. Även om den exakta mekanismen inte är känd, tros det att när betongen stelnar migrerar vatten till ytan och tar med sig fina, dammiga partiklar. När vattnet avdunstar avsätts de dammiga partiklarna på ytan. Man tror att polyvinylalkoholen hindrar de dammiga partiklarna från att vandra uppåt med vattnet.

Blandningen bereds på plats med hjälp av en specialiserad lastbil. Lastbilen innehåller en tank för vatten, en blandningstank, en uppehållstank, en pump och en transportör för sanden och bränt gips. En behållare för sand och gips är monterad externt på fordonet.

För att förbereda blandningen tillsätts sanden och bränt gips till behållaren och blandas. Det mesta av det erforderliga vattnet tillsätts till blandningstanken, sedan blandas sanden och bränt gips i. När all sand och bränt gips har blandats i, tillsätts resten av vattnet tills rätt konsistens uppnås. Slutligen blandas tillsatserna in och hela betongsatsen flyttas till uppsamlingstanken för att pumpas ut till önskat område via långa slangar. Ett litet prov tas från satsen och ställs åt sidan så att uppsättningstiden kan observeras och justeringar kan göras i mängden tillsatser så att tidpunkten blir korrekt.

När blandningen har hällts upp behövs lite utjämning, om någon, behövs. Blandningen ska jämnas försiktigt med en platt skiva, till exempel en 40” 1x4. Detta hjälper till att koncentrera det brända gipset på ytan.

Tidigare formuleringar

US-patentet 4 075 374 listar viktformuleringen som 10 delar tryckkalcinerad gips, 38-48 delar sand och 4-10 delar vatten. 0,03 till 0,1 delar av en latexemulsion, såsom Dow Latex 460, tillsattes också. För att förhindra skumning sattes ett skumdämpare såsom WEX till latexen i en koncentration av 0,2 %. Det angavs att gips bränt vid atmosfärstryck gav dåliga resultat på grund av att det hade flagnande partiklar, och att gips bränt under ett tryck av 15-17 psi gav bättre resultat eftersom det hade tätare, kristallina partiklar.

Senare visade det sig att denna ursprungliga formulering expanderade för mycket och i vissa fall sprack golv. US-patentet 4 159 912 beskriver ändringar som gjorts så att expansionen kraftigt reducerades. I den formuleringen tillsattes 5-8% portlandcement för att minska expansionen. Latexemulsionen och det skumdämpande medlet behövdes inte längre eftersom betongen stärktes av Portlandcement. Det visade sig att atmosfäriskt bränt gips kunde användas för majoriteten av det brända gipset om det var kulmalt för att ändra texturen. Även andelen sand ändrades så att den stod i förhållandet 1:1,3 till 1:3 med det brända gipset. Detta resulterade i en rinnigare mix, men inställningstiden ändrades inte.

Fördelar och nackdelar

Gipsbetong är lätt och brandbeständigt. En 1,5-tums platta av gipsbetong väger 13 pund per kvadratfot mot 18 pund per kvadratfot för vanlig betong. Även om gipsbetong väger mindre har den fortfarande samma tryckhållfasthet som vanlig betong, baserat på dess applicering som underlag eller topplack på golv. En arbetsbesättning på 7 personer kan lägga 4–6 gånger så mycket gipsbetong på en arbetsdag som vanlig gjuten portlandcement. Detta beror på att det är lätt att jämna ut den mycket rinnande gipsbetongen mot normal betong. Dessutom, om träundergolvet först beläggs med en film av latex, är vidhäftningen mellan undergolvet och betongen mycket bättre än vidhäftningen som erhålls med "normal" betong. En ytterligare fördel är att spikar kan slås genom cementen in i undergolvet utan att det flisar. Kostnaden för gipsbetong är jämförbar med vanlig betong, allt från $1,75 per kvadratfot till $6,00 per kvadratfot. Vanlig betong varierar från $2,50 till $4,50 per kvadratfot.

Historia

I slutet av 1940-talet användes kopparrör och portlandbetong för att installera strålningsvärmegolv. Kopparrören skulle läggas ut runt marken och sedan kunde Portlandbetongen hällas för att täcka rören och göra en jämn bas för golvet. Denna praxis föll dock ur bruk i USA inom 15–20 år eftersom Portland-betongen var för frätande på kopparrören. På 1980-talet blev gipsbetong återigen allmänt använd i USA för strålningsvärmegolv eftersom PEX -plaströr kunde användas med gipsbetong för strålningsvärmegolv utan oro för korrosion på PEX-rören.

Anteckningar

1. ^ Tabellen i patentet listar PVA-halten som 0,45 grains (0,00002%). Senare anges att PVA bör vara i förhållandet 1:0,005625 med det brända gipset. Detta ger ett PVA-innehåll på 0,45 lbs (0,16%).