曾庆杰 戴海霞
1南通职业大学建筑工程学院(226000)2南通工贸技师学院(226000)
综合论述
建筑石膏的特性及应用探讨
曾庆杰1戴海霞2
1南通职业大学建筑工程学院(226000)2南通工贸技师学院(226000)
建筑石膏的特性及应用探讨
石膏其实是传统的一种气硬性胶凝材料,比石灰的建筑性能优良。我国石膏资源丰富,而且分布广,在自然界中存在的石膏主要有天然二水石膏、天然无水石膏以及各种工业废渣。用这些原料制成的建筑石膏有许多优良性能,如耐火、轻质、隔音等,它是一种特别理想的高效节能建筑材料。
建筑工程;建筑石膏;应用
石膏的品种有很多,但在建筑中,使用最多、用途最广的是建筑石膏。这里主要简要介绍建筑石膏的性能及其应用。
建筑石膏与水进行拌和后,立即与水发生化学反应,其反应式如下:
石膏浆体中有水分,它的水分会水化和蒸发,这样浆体的稠度会逐步增加,胶体微粒之间的搭接、黏结程度会逐步增强,最后浆体会逐渐失去其可塑性。以上过程称为凝结。
伴随着建筑石膏水化的进行,它的胶体会凝聚并一点点全部转变为晶体,晶体间相互搭接,相互交错,相互共生,使浆体完全没有可塑性,从而产生强度。这个过程就称作硬化。通过以上过程,最终制作成为具有一定强度的人造石材。
石膏浆体的凝结和硬化是有过程的,它是一个连续不间断进行的过程。一般从浆体一开始失去可塑性的状态称为浆体初凝状态,从开始加水到开始初凝的时间称为初凝时间。石膏浆体完全的失去可塑性,且开始产生强度的过程称为浆体的终凝,从开始加水到终凝的这段时间称为终凝时间。
建筑石膏的技术要求主要有强度、凝结时间和细度。按强度和细度可以划分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体详细指标见表1所示。
表1 建筑石膏等级标准
1)强度较低,凝结硬化很快
建筑石膏加水拌和后,一般几分钟后便会开始失去可塑性,半小时后会完全失去可塑性,从而产生强度。这个时间会对成型带来一定的困难。为了解决上述问题,满足施工过程中操作的要求,可掺入缓凝剂,如柠檬酸、硼砂、亚硫酸盐、动物胶(需用石灰处理)等。
2)硬化时体积微膨胀
建筑石膏在凝结硬化过程中,会产生0.5%~1.0%体积微膨胀。利用它的这种特性,可以使硬化成型的石膏制品产生表面光滑的特性,而且干燥时还不开裂。它的制品造型还会棱角清晰,形状饱满,非常有利于制造出有复杂花纹图案的建筑石膏装饰制品。
1)前期准备:编制真空泵改造工程的施工技术措施、安全措施、工程组织措施和拆除及安装施工进度计划图。组织工程人员进行产品原理、性能构造安装与维护等方面的培训[2]。
3)多孔性
建筑石膏水化时需要一定的水分,其理论需水量只有其质量的18.6%。但在施工过程中,为了保证石膏浆体具有足够的流动性,加水量一般要达到70%,因为大量的水分会自由蒸发,蒸发后会留下许多孔隙。所以,建筑石膏制品具有表观密度很小、孔隙率比较大、保温隔热以及吸声性能很好等优点。
4)抗冻性、耐水性比较差
因为建筑石膏的孔隙率大,而且二水石膏可以微溶于水,它的软化系数为0.25左右,为不耐水材料。如果建筑石膏制品吸水后,还受冻的话,肯定会因为孔隙中水分结冻膨胀而损坏。
5)耐火性差、防火性好
建筑石膏硬化后产生的物质中,主要成分是二水石膏。当它遇到明火时,结晶水会很快吸收大量热量,还会在其制品的表面产生蒸汽幕,这样就可以特别有效地防止火势的迅速蔓延。可是,二水石膏脱水后,它的强度会下降很多,因此它的耐火性比较差。
6)环境调节性
建筑石膏无毒无味,不污染环境,而且对人体也无害。它的制品具有多孔结构、热容量较大、保温隔热性能好、吸湿性强,所以当室内温度、湿度发生很大变化的时候,制品的“呼吸”可以使得环境的温度和湿度得到一定的调节和改善。
1)室内粉刷和抹灰
建筑石膏表面洁白细腻,常用于房屋室内的粉刷和抹灰,有良好的装饰视觉效果。用建筑石膏抹灰后的内墙面和顶棚,还可以直接在上面涂刷相应的有色涂料,包括粘贴各色壁纸。粉刷石膏是在建筑石膏中掺加一些可优化抹灰性能的辅助性材料和外加剂等制作而成的一种新型的内墙抹灰装饰材料。这种装饰材料表面光滑细腻,洁白如新,还具有防火、吸声降噪、施工简便、黏结牢固等特点。
2)艺术装饰石膏制品
用优质建筑石膏粉为基料,加入一些纤维增强材料、胶黏剂等,与水拌制成为非常均匀的建筑料浆,然后浇筑在具有各种各样图案的特制的模具内,经过一段时间的硬化,干燥,脱模,艺术装饰石膏制品就制作完成。
艺术装饰石膏制品主要根据室内装饰设计的特殊要求定制并加工制作的。艺术装饰石膏制品主要包括浮雕艺术石膏线角、花角、线板、灯圈、艺术顶棚、罗马柱、灯座、花饰等装饰品。
3)建筑石膏制品
市场上建筑石膏制品的种类很多,国产的建筑石膏制品主要有纸面石膏板、装饰石膏、吸声穿孔石膏板、纤维石膏板、石膏砌块等。
纸面石膏板主要适用范围:房屋室内吊顶以及各种隔断。其适应环境:室内比较干燥,不能用在厨房、卫生间等空气相对湿度大于70%的潮湿的环境。
装饰石膏板主要用在房屋建筑物的吊顶装饰和室内墙面。
纤维石膏板的综合性能比较如,除了具有纸面石膏板所有优点外,具有质轻、耐水、高强、韧性高、隔声等特点,还可进行加工成型,施工比较简便。保温、防水性能都比较好。