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石膏室內建筑材料知識
石膏及其制品的微孔結構和加熱脫水性,使之具優(yōu)良的隔音、隔熱和防火性能。下面是小編為大家整理的石膏室內建筑材料知識,歡迎大家閱讀瀏覽。
一.生活在用石膏建材建造的房屋中安全舒適
1、安全
安全主要是指其具有特別優(yōu)良的耐火性。
石膏與水泥混凝土、磚等同屬無(wú)機材料,具有不燃性;所不同的是它的最終水化產(chǎn)物二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)中含有兩個(gè)結晶水,其分解溫度約在 107℃至170℃之間。當遇到火災時(shí),只有等到其中的兩個(gè)結晶水全部分解完畢后,溫度才能在100℃左右的基礎上繼續升高;而且在其分解過(guò)程中產(chǎn)生的大量水蒸氣幕還能對火焰的蔓延起著(zhù)阻隔的作用。根據國外的試驗,二水硫酸鈣中結晶水的分解速度約為每6mm厚15分鐘。以80 mm厚的實(shí)心石膏砌塊為例,其分解時(shí)間約需近4小時(shí),而且在此期間室內財物尚未達到燃點(diǎn),為火災中人員的逃生,財物的保護和救火贏(yíng)得了寶貴的時(shí)間。
2、舒適
舒適是指它具有暖性和呼吸功能。
木材是人們最喜愛(ài)的室內建筑材料,常用于地板、墻裙、甚至墻板,原因是它輕暖,使人感到溫暖舒適。用天然石膏制作石膏建材,其水膏比一般在0.6-0.8之間,工業(yè)副產(chǎn)石膏可達1.0以上。經(jīng)水化硬化后,大量的游離水將被蒸發(fā),在制品中留下大量孔隙而形成一個(gè)多孔材料,其體積密度小于1.0,導熱系數在0.20-0.28 W/m.K之間,與木材的平均導熱系數相近,具有與木材相似的暖性。目前國外已將紙面石膏板作為室內木墻板的替代品,美國和日本房屋的內隔墻幾乎全部都是用的紙面石膏板,歐、亞和其它地區,紙面石膏板隔墻的應用也很普遍。
石膏建材的呼吸功能源于它的多孔性。這些孔隙在室內濕度大時(shí),可將水分吸入;反之,室內濕度小時(shí)又可將孔隙中的水分釋放出來(lái),自動(dòng)調節室內的濕度,使人感到舒適。
可全面滿(mǎn)足人們對室內各種功能的要求:石膏建材適用于室內的頂、墻,通過(guò)選用不同的品種和不同的構造組合,可分別滿(mǎn)足對室內保溫、隔聲、防火、防水、靈活分隔等功能要求,也是室內很好的裝飾材料。
二.發(fā)展石膏建材完全符合循環(huán)經(jīng)濟和可持續發(fā)展的方針
1、生產(chǎn)石膏膠凝材料節能
在水泥、石灰、石膏三大膠凝材料的生產(chǎn)過(guò)程中,生成最終產(chǎn)物所需的溫度分別約為14500℃、800-9000℃、1700℃,生成建筑石膏的溫度最低,因而,其煅燒能耗最低,約為水泥的1/4,石灰的1/3。
2、 應用石膏建材節材
以石膏墻體材料為例,普通輕鋼龍骨紙面石膏板隔墻,每m2耗材約30公斤;80 mm厚的實(shí)心石膏砌塊隔墻約72公斤;而120 mm厚的實(shí)心磚隔墻約為100多公斤;現澆100 mm厚的混凝土隔墻約為240公斤。
3、可用工業(yè)副產(chǎn)石膏為原材料
我國是以煤為主要燃料的國家,據統計,每年二氧化硫的排放量約為3000余萬(wàn)噸,占世界首位,對環(huán)境的污染嚴重。其中,電廠(chǎng)燃煤煙氣的排硫量約占總排放量的三分之一,現國家政策已規定他們必須及早實(shí)現脫硫。一噸二氧化硫可生成石膏2.7噸,若電廠(chǎng)全部實(shí)施脫硫后,可生成近3000萬(wàn)噸煙氣脫硫石膏;制造磷肥的原料 —— 五氧化二磷是用磷礦石生產(chǎn)的,每生產(chǎn)一噸,將排放磷石膏5噸。目前堆放的磷石膏已不計其數,每年繼續的排放量還有約2000余萬(wàn)噸。工業(yè)副產(chǎn)石膏的種類(lèi)很多,上述兩種是排放量最大的,兩者相加,年排放約5000余萬(wàn)噸,急待處理解決。
研究表明,煙氣脫硫石膏的純度達90-95%,不含有害雜質(zhì),只需將其中的水脫至10%左右就可使用,是生產(chǎn)石膏建材很好的原料,國外已大量使用。磷石膏的純度也可達90%,但其中的有害雜質(zhì)必須清除,工藝較為復雜,也是一個(gè)不可忽視的好原料。
以紙面石膏板為例做一個(gè)粗略計算,12 mm的紙面石膏板,每m2板需用石膏原料12公斤,一m2普通隔墻使用兩平米板,需24公斤;現在我國每年的房屋建筑面積約15億m2,以1 m2建筑平均使用1 m2非承重隔墻計,共需石膏原料3600萬(wàn)噸,上述5000余萬(wàn)噸的工業(yè)副產(chǎn)石膏都用不完。由此看來(lái),我國今后的石膏建材,石膏工業(yè)廢料將可作為主要的生產(chǎn)石膏建材的原材料。
4、可循環(huán)使用
建筑石膏是由二水石膏燒制而成的,水化后又變成二水石膏。廢棄的石膏建材,經(jīng)破碎、篩選、再煅燒后又可作為生產(chǎn)石膏建材的原料,不產(chǎn)生建筑垃圾。
5、不損害人類(lèi)健康
石膏不僅無(wú)毒,還可食用、入藥。研究表明:純凈的石膏在西醫藥典中作為藥劑基料,在中藥中是一味清火的良藥!渡褶r本草經(jīng)》、《開(kāi)寶本草》中記載:石膏,性辛、甘、大寒,歸肺、胃經(jīng),可養陰清熱,除煩止渴,活血止痛,收斂生肌。
6、不污染環(huán)境
建筑石膏的燒成過(guò)程是將二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)脫去四分之三的水,變成半水硫酸鈣(CaSO4·0.5H2O),其排放出來(lái)的“廢氣”就是水蒸氣;各種石膏建材的生產(chǎn)和應用過(guò)程也都不排放廢氣、廢渣、廢水和對人體有害的物質(zhì),不污染環(huán)境。
上述情況說(shuō)明,石膏建材不僅是一種性能非常好的建材,而且也是一種非常全面的綠色建材,完全符合循環(huán)經(jīng)濟和持續發(fā)展的方針,應大力推廣使用。
三.推廣應用石膏建材有利于建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)化和現代化
1、石膏建材便于實(shí)現工業(yè)化和規;a(chǎn)
石膏膠凝材料的特點(diǎn)是凝結硬化快,便于實(shí)現連續化、規;a(chǎn),如建造一條年產(chǎn)5000 萬(wàn)m2的紙面石膏板的生產(chǎn)線(xiàn),僅需廠(chǎng)房面積約600 m,×24 m,可供約2000萬(wàn)m2建筑的室內非承重隔墻;石膏砌塊的生產(chǎn)線(xiàn),模具的周轉只要3-5分鐘,生產(chǎn)效率高。
2、石膏建材的應用將帶來(lái)建筑室內工程施工的重大革新 —— 實(shí)現現代化和文明施工。
石膏墻體的安裝,可全部或基本采用干法作業(yè);墻面只需局部找平,省去墻面抹灰,墻體安裝完畢,經(jīng)幾天干燥后,即可進(jìn)行墻面的終飾,減輕勞動(dòng)強度,提高了施工速度,工期大大縮短。
關(guān)于抹灰工程,若使用粉刷石膏做墻面抹灰,由于其粘接力強,施工時(shí)不掉灰,有條件實(shí)現將灰漿大片的甩在墻面上,用長(cháng)抹竿刮平,然后再抹平打光,工作效高率;若采用機械噴涂,施工效率可提高十倍以上,經(jīng)干燥7-10天后,即可進(jìn)行墻面終飾;若采用紙面石膏板用專(zhuān)用的粘接石膏將板粘貼在墻面上代替墻面抹灰的做法,則可將抹灰工程基本改為干法作業(yè),墻面平整、施工速度快;若使用自流平石膏做地面的找平層或地面采暖的墊層,只需用軟管將流動(dòng)性很大的漿體,從室內的外墻開(kāi)始慢慢退往出口方向,澆到地面上,待其流平、硬化、干燥后,可獲得一個(gè)平整的墊層,幾個(gè)小時(shí)便可上人,經(jīng)干燥7-10天后,即可進(jìn)行地面終飾。
四.石膏建材的部品化基礎較好有利于提高室內工程的質(zhì)量
目前,我國的室內非承重隔墻品種很多,但普遍存在板縫開(kāi)裂問(wèn)題。究其原因,可歸結為:產(chǎn)品不配套、應用不規范、標準不齊全。其中,石膏隔墻的部品化基礎最好,主要表現在:
1、 各種石膏主體產(chǎn)品已實(shí)現或具備工業(yè)化規;a(chǎn)的條件
我國的石膏建材,經(jīng)研究發(fā)展至今已有三十余年的歷史,目前國外已有的產(chǎn)品,我們已基本掌握其生產(chǎn)技術(shù)和裝備制造技術(shù),一旦市場(chǎng)得到開(kāi)發(fā),可在較短的時(shí)間內形成工業(yè)化規;纳a(chǎn)能力。目前發(fā)展最快的紙面石膏板,其年生產(chǎn)能力已達4億m2以上。
各主體產(chǎn)品均已制定國家標準或行業(yè)標準,質(zhì)量符合要求。
2、配套產(chǎn)品基本齊全
配套產(chǎn)品包括配套材料、配套件和專(zhuān)用施工機具。各主體產(chǎn)品的配套產(chǎn)品,在借助國外技術(shù)的同時(shí),也組織了部分研究開(kāi)發(fā)工作,目前大部分已有了相應的技術(shù)成果,只是由于市場(chǎng)尚未全部接受,因而未全面投入生產(chǎn)和使用。對尚未研究的配套產(chǎn)品和應用技術(shù),有待盡早補齊。
3、配套技術(shù)基本完整配套
配套技術(shù)包括組成隔墻部品的各種主體產(chǎn)品和配套產(chǎn)品的質(zhì)量標準;各種隔墻的設計、施工、維修、保養和服務(wù)規程、規范及技術(shù)資料等。
- 在主體產(chǎn)品和配套產(chǎn)品的質(zhì)量標準方面
各石膏主體產(chǎn)品均已制定了國家或行業(yè)標準;配套材料除少數外,大部分尚未制定標準,但有國外標準可以借鑒,如美國有紙面石膏板配套材料的全部標準;德國有石膏砌塊和粉刷石膏有標準等。
- 在各種石膏建材的設計和施工方面
紙面石膏板、石膏砌塊、石膏空心條板和粉刷石膏都已有國家標準設計圖集和骨干企業(yè)的設計施工資料。
- 在市場(chǎng)服務(wù)體系方面
目前各石膏建材產(chǎn)品,都有一些骨干企業(yè)建立了市場(chǎng)服務(wù)體系,他們在賣(mài)主體產(chǎn)品的同時(shí),還提供配套產(chǎn)品、應用技術(shù)和樣板工程;提供工程設計服務(wù)、施工培訓服務(wù)和售后服務(wù)等。
在隔墻工程中使用石膏建材,將是解決這一通病的好途徑,目前骨干企業(yè)完全有能力把工程質(zhì)量做好。任何一種材料都不是十全十美的,石膏建材也不例外。與水泥膠凝材料比較,石膏膠凝材料的強度較低,耐水性較差,這就界定了它的使用范圍宜以室內為主,并用于非承重部位,這是選用用石膏建材必須注意的問(wèn)題。
五.選用石膏建材時(shí)大家關(guān)心的幾個(gè)問(wèn)題
1、關(guān)于石膏建材的耐水性。
石膏是一種微溶于水的物質(zhì),據測定:它在水中的溶解度,在0℃時(shí)為0.223%, 100℃時(shí)為0.205%,其溶解度實(shí)際上是很小的。當石膏建材與潮濕空氣或水接觸時(shí),會(huì )將水份吸入孔隙中,改變這個(gè)環(huán)境,水分又會(huì )從孔隙中蒸發(fā)出來(lái),由于它的溶解度小,只要不是長(cháng)期浸泡在水中,對結構不會(huì )造成影響使用的破壞。
房屋要百年大計,對耐久性要求高,因此,當石膏建材用于可能與水接觸的地方,如廚房或衛生間時(shí),仍須采取嚴密的防水措施?刹扇〉拇胧┯校焊鶕赡芘c水接觸的范圍,在隔墻上作局部或全部的防水貼面或涂層;生產(chǎn)砌塊時(shí),在配料中加防水劑或防水摻和料;用密封膏封嚴縫隙與孔洞;或在砌筑隔墻之前,先做一個(gè)磚或混凝土墻墊;采用耐水紙面石膏板等。
2、 關(guān)于石膏建材的隔聲性。
為了提高住宅的功能,建設部目前正在組織編制住宅部品標準“非承重內隔墻技術(shù)條件”,將規定:分戶(hù)隔墻的空氣聲計權隔聲量:實(shí)驗室測量值不應小于50dB, ;套內分室隔墻的空氣聲計權隔聲量:實(shí)驗室測量值不應小于35dB。按照這個(gè)要求,我國現有的非承重內隔墻均可滿(mǎn)足分室隔墻的要求,均難以滿(mǎn)足分戶(hù)墻的要求要,需要在技術(shù)經(jīng)濟分析的基礎上采取必要的措施,如:雙層做法;在隔墻上加隔聲層等。
3、關(guān)于板縫開(kāi)裂
各種輕質(zhì)隔墻的板縫開(kāi)裂已成為通病。原因主要有三:材質(zhì)問(wèn)題、隔墻構造問(wèn)題、隔墻與主體結構的連接問(wèn)題。在諸多的輕質(zhì)隔墻中,由于石膏制品具有濕漲率小、吸水率低等優(yōu)點(diǎn),石膏墻板的板縫開(kāi)裂問(wèn)題已有了較完整配套的解決辦法。
簡(jiǎn)介
石膏建筑材料是世界公認的、在發(fā)達國家廣泛使用的綠色環(huán)保建筑材料。具體的石膏建材如石膏天花板、石膏膩子、特種砂漿、粉刷石膏、石膏墻板、模具石膏、石膏砌塊等,均以建筑石膏為原料制成。生產(chǎn)建筑石膏的原料主要為含硫酸鈣的天然石膏(又稱(chēng)生石膏)或含硫酸鈣的化工副產(chǎn)品和磷石膏、氟石膏、硼石膏等廢渣,其化學(xué)式為CaSO4.2H2O,也稱(chēng)二水石膏。將天然二水石膏在不同的溫度下煅燒可得到不同的石膏品種。如將天然二水石膏在107~170℃的干燥條件下加熱可得建筑石膏。
產(chǎn)品特點(diǎn)
石膏建材
主要是指其耐火性好,石膏建材的最終水化產(chǎn)物是二水硫酸鈣,遇到火災時(shí),只有等其中的兩個(gè)結晶水全部分解完畢后,溫度才能從其分解溫度140℃的基礎上繼續上升,分解過(guò)程中產(chǎn)生的大量水蒸氣幕對火焰的蔓延起著(zhù)阻隔的作用,這就會(huì )贏(yíng)得寶貴的救火時(shí)間。同時(shí),生成的無(wú)水硫酸鈣又是一種很好的絕熱材料。
舒適
是指它的暖性和呼吸功能,石膏建材是多孔材料,在室內濕度大時(shí),可將水分吸入,在室內濕度小時(shí),又可將孔隙內的水分釋放出來(lái),自動(dòng)調節室內濕度。
快速
是指石膏建材的生產(chǎn)速度快,施工效率高,一般建筑石膏的初凝不小于6分鐘,終凝不大于30分鐘。與水泥制品相比,其凝結硬化快。生產(chǎn)石膏制品的脫模周期一小時(shí)可達4~5次,如采用快速煅燒工藝,其凝結時(shí)間還可進(jìn)一步縮短。
環(huán)保
是指石膏建材節能(僅為水泥煅燒能耗的1/4,石灰的1/3)、節材(與120毫米的實(shí)心黏土磚隔墻相比,紙面石膏板每平方米的重量是其1/10~1/9,石膏砌塊是其1/4~2/5)、利廢(可利用工業(yè)副產(chǎn)品二水石膏如排煙脫脂石膏、磷石膏等)、可回收利用(建材石膏水化后又變成二水石膏)、衛生(石膏無(wú)毒、對人體無(wú)害)、不污染環(huán)境(建筑石膏的燒成過(guò)程是將二水硫酸鈣變成半水硫酸鈣,其排放物為水蒸氣)。[1]
石膏粉
石膏粉是五大凝膠材料之一,在國民經(jīng)濟中占有重要的地位,廣泛用于建筑、建材、工業(yè)模具和藝術(shù)模型、化學(xué)工業(yè)及農業(yè)、食品加工和醫藥美容等眾多應用領(lǐng)域,是一種重要的工業(yè)原材料。建筑石膏粉可用于墻體抹平、生產(chǎn)石膏板、石膏砌塊、嵌縫石膏粉、粉刷石膏粉等。
石膏粉按理化性質(zhì)的不同分為生石膏粉和熟石膏粉:
1、生石膏粉是將石膏(CaSO4·2H2O直接粉碎、磨細而成,可用于改良土壤、水泥添加劑等。優(yōu)級石膏(雪花石膏、纖維石膏)磨細180目以上成食用石膏粉,可用于飼料加工、食用菌栽培、豆腐制作、藥片生產(chǎn)和食品添加劑等。
2、熟石膏粉又分α石膏粉和β石膏粉。石膏經(jīng)105--200℃高溫加熱首先排出1個(gè)水分子,隨后立即排出半個(gè)水分子,轉變?yōu)闊郈aSO4·0.5H2O,也稱(chēng)半水石膏。它是一種氣硬性膠凝材料,具有α和β兩種形態(tài),都呈菱形結晶,但物理性能不同。
α型半水石膏結晶良好、堅實(shí);石膏經(jīng)200℃高溫蒸壓、晾曬、粉碎、磨細、炒制成高強α石膏粉,可用于陶瓷模具、雕塑、石膏線(xiàn)條、粉筆生產(chǎn)和高檔建筑。
β型半水石膏是片狀并有裂紋的晶體,結晶很細,表面積比α型半水石膏大得多。生石膏經(jīng)粉碎、磨細用炒鍋或回轉窯敞開(kāi)裝置煅煉而成的是β型半水石膏粉,亦即建筑石膏粉。
常見(jiàn)的化工副產(chǎn)石膏主要有磷石膏粉、脫硫石膏粉、檸檬酸石膏粉和氟石膏粉等。
石膏板
用于制作吊頂、保溫墻、隔斷的石膏板幾乎是每個(gè)裝修的家庭都要用到的產(chǎn)品。石膏天花板是以熟石膏為主要原料摻入添加劑與纖維制成的,作為內墻裝飾材料使用已有很長(cháng)時(shí)間了,但很多人對石膏板材的使用并沒(méi)有正確的認識,其實(shí)石膏板除了有裝飾作用外,更重要的是具有保溫、隔熱、防火、防潮的效果,同時(shí)具有輕質(zhì)、高強、節能、環(huán)保作用。使用石膏板可以大幅度地提高建筑節能效果,也可為人們提供舒適健康的住宅環(huán)境。
發(fā)展前景
石膏建材不僅性能好,也是綠色建材。在國外,石膏建材的運用比較廣泛,歐洲建造的一種適合于8層以下的、模塊式的輕型建筑體系,屬于模塊式蓋房,先用鋼材框架在工地搭建出房屋架構,用鉚釘連結,然后將在工廠(chǎng)預制的石膏板材運到工地組裝,三天蓋一幢四層樓房。內墻是具有各種顏色的隔熱、保溫板,外墻有防雨防水板材。在歐洲混凝土結構已經(jīng)很少了,自從有了保溫隔熱技術(shù)以后,單層墻就被雙層墻取代了,其中采用內絕熱技術(shù)的占96%,采用外絕熱技術(shù)的占1%,采用自絕熱技術(shù)的占3%,這為石膏板的大量采用提供了廣泛的機會(huì )。
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