建筑材料-石膏在内墙装修中的应用

建筑中使用最多的石膏胶凝材料是建筑石膏,其次是高强石膏。建筑石膏及其制品具有许多优良性能,如轻质、耐火、隔音、绝热等,是一种比较理想的高效节能的材料。天然石膏见1.10。

1.1.2.1　建筑石膏的生产

天然石膏或工业副产石膏是经脱水处理制得的,以β半水硫酸钙(β-CaSO4·1/2H2O)为主要成分,不预加任何外加剂或添加物的粉状凝胶材料。

1.1.2.2　建筑石膏的凝结硬化

建筑石膏与适量的水相混合,最初形成具有良好可塑性的浆体,但很快就失去可塑性而发展成为具有一定强度的固体,这个过程就称为石膏的凝结硬化。其原因是由于浆体内部发生了一系列的物理化学变化,随着水化反应不断进行,水分不断蒸发,浆体失去可塑性,这一过程称为凝结；其后,晶体颗粒逐渐长大、连生、相互交错,使得强度不断增长,直到剩余水分完全蒸发,这一过程称为硬化。

1.1.2.3　建筑石膏的技术性质

建筑石膏为白色粉末状材料,建筑石膏技术性质主要有强度、细度、凝结时间。建筑石膏按其强度、细度的不同可划分为优等品、一等品和合格品三个质量等级。具体情况见表1.2。

图1.10　天然石膏

表1.2　石膏等级标准

注　本表引自《建筑石膏粉料物理性能的测定》(GB/T17669.5—2008)。

建筑石膏是在高温条件下煅烧而成的一种白色粉末状材料,本身易吸湿受潮,而且其凝结硬化速度很快,因此在储存和运输过程中,一定要注意防潮防水。同时,石膏若长期存放,强度也会降低,一般储存三个月后强度会下降30%左右,因此建筑石膏储存时间不宜过长,一般不超过三个月。若超过三个月,应重新检验并确定其质量等级。

1.1.2.4　建筑石膏及其制品的特性

(1)凝结硬化很快,强度较低。由于凝结快,在实际工程中使用时往往需要掺入适量的缓凝剂,如动物胶、亚硫酸盐酒精溶液、硼砂等。建筑石膏的强度较低,其抗压强度仅为3.0～5.0MPa,只能满足作为隔墙和饰面的要求。

(2)硬化时体积略微膨胀。建筑石膏在凝结硬化时具有微膨胀性,其体积一般膨胀0.05%～0.15%。这种特性可使硬化成型的石膏制品表面光滑饱满,干燥时不开裂,且能使制品造型棱角清晰,尺寸准确,有利于制造复杂花纹图案的石膏装饰制品,见图1.11。(www.xing528.com)

图1.11　石膏饰面

(3)孔隙率大,体积密度小,保温隔热性能好,吸声性能好等。建筑石膏水化时的理论需水量仅为其质量的18.6%,但施工中为了保证浆体具有足够的流动性,其实际加水量常常达60%～80%,大量的水分会逐渐蒸发出来,而在硬化体内留下大量的孔隙,其孔隙率可达50%～60%。由于孔隙率大,因此石膏制品的体积密度小,属于轻质材料,而且具有良好的保温隔热性能和吸声性能。

(4)耐水性差,抗冻性差。石膏是气硬性胶凝材料,水会削弱其晶体粒子间的结合力,从而导致破坏,因此在使用时应注意所处环境的条件。

(5)防火性能良好。建筑石膏硬化后的主要成分是二水石膏,当其遇火时,二水石膏释放出部分结晶水,而水的热容量很大,蒸发时会吸收大量的热,并在制品表面形成蒸汽幕,可有效地防止火势的蔓延。

(6)具有一定的调温调湿性能。由于石膏制品具有多孔结构,且其热容量较大,吸湿性强,当室内温度、湿度发生变化时,石膏制品能吸入水分或呼出水分,吸收热量或放出热量,可使环境的温度和湿度得到一定的调节,石膏板见图1.12。

图1.12　石膏板

(7)石膏制品具有良好的可加工性,且装饰性能好。石膏制品可锯、可钉、可刨,便于施工操作。并且其表面细腻平整,色泽洁白,具有典雅的装饰效果,见图1.13。

图1.13　石膏制品

1.1.2.5　建筑石膏的应用

(1)用作室内粉刷和抹灰。石膏洁白细腻,用于室内粉刷、抹灰,具有良好的装饰效果。经石膏抹灰后的内墙面、顶棚,还可直接涂刷涂料、粘贴壁纸。但在施工时应注意：由于建筑石膏凝结很快,施工时应掺入适量的缓凝剂,以保证施工质量。

(2)制作石膏制品。建筑石膏制品的种类较多,我国生产的石膏制品主要有纸面石膏板、空心石膏条板、纤维石膏板、石膏砌块和其他石膏装饰板等。建筑石膏配以纤维增强材料、黏结剂等,还可以制作各种石膏角线、线板、角花、雕塑艺术装饰制品等。

(3)生石膏可作为水泥生产的原料。水泥生产过程中必须掺入适量的石膏作为缓凝剂,不掺、少掺或多掺都会导致水泥无法正常使用或根本无法使用。