曾慶杰 戴海霞
1南通職業大學建筑工程學院(226000)2南通工貿技師學院(226000)
綜合論述
建筑石膏的特性及應用探討
曾慶杰1戴海霞2
1南通職業大學建筑工程學院(226000)2南通工貿技師學院(226000)
建筑石膏的特性及應用探討
石膏其實是傳統的一種氣硬性膠凝材料,比石灰的建筑性能優良。我國石膏資源豐富,而且分布廣,在自然界中存在的石膏主要有天然二水石膏、天然無水石膏以及各種工業廢渣。用這些原料制成的建筑石膏有許多優良性能,如耐火、輕質、隔音等,它是一種特別理想的高效節能建筑材料。
建筑工程;建筑石膏;應用
石膏的品種有很多,但在建筑中,使用最多、用途最廣的是建筑石膏。這里主要簡要介紹建筑石膏的性能及其應用。
建筑石膏與水進行拌和后,立即與水發生化學反應,其反應式如下:

石膏漿體中有水分,它的水分會水化和蒸發,這樣漿體的稠度會逐步增加,膠體微粒之間的搭接、黏結程度會逐步增強,最后漿體會逐漸失去其可塑性。以上過程稱為凝結。
伴隨著建筑石膏水化的進行,它的膠體會凝聚并一點點全部轉變為晶體,晶體間相互搭接,相互交錯,相互共生,使漿體完全沒有可塑性,從而產生強度。這個過程就稱作硬化。通過以上過程,最終制作成為具有一定強度的人造石材。
石膏漿體的凝結和硬化是有過程的,它是一個連續不間斷進行的過程。一般從漿體一開始失去可塑性的狀態稱為漿體初凝狀態,從開始加水到開始初凝的時間稱為初凝時間。石膏漿體完全的失去可塑性,且開始產生強度的過程稱為漿體的終凝,從開始加水到終凝的這段時間稱為終凝時間。
建筑石膏的技術要求主要有強度、凝結時間和細度。按強度和細度可以劃分為優等品、一等品和合格品三個等級。具體詳細指標見表1所示。

表1 建筑石膏等級標準
1)強度較低,凝結硬化很快
建筑石膏加水拌和后,一般幾分鐘后便會開始失去可塑性,半小時后會完全失去可塑性,從而產生強度。這個時間會對成型帶來一定的困難。為了解決上述問題,滿足施工過程中操作的要求,可摻入緩凝劑,如檸檬酸、硼砂、亞硫酸鹽、動物膠(需用石灰處理)等。
2)硬化時體積微膨脹
建筑石膏在凝結硬化過程中,會產生0.5%~1.0%體積微膨脹。利用它的這種特性,可以使硬化成型的石膏制品產生表面光滑的特性,而且干燥時還不開裂。它的制品造型還會棱角清晰,形狀飽滿,非常有利于制造出有復雜花紋圖案的建筑石膏裝飾制品。
1)前期準備:編制真空泵改造工程的施工技術措施、安全措施、工程組織措施和拆除及安裝施工進度計劃圖。組織工程人員進行產品原理、性能構造安裝與維護等方面的培訓[2]。
3)多孔性
建筑石膏水化時需要一定的水分,其理論需水量只有其質量的18.6%。但在施工過程中,為了保證石膏漿體具有足夠的流動性,加水量一般要達到70%,因為大量的水分會自由蒸發,蒸發后會留下許多孔隙。所以,建筑石膏制品具有表觀密度很小、孔隙率比較大、保溫隔熱以及吸聲性能很好等優點。
4)抗凍性、耐水性比較差
因為建筑石膏的孔隙率大,而且二水石膏可以微溶于水,它的軟化系數為0.25左右,為不耐水材料。如果建筑石膏制品吸水后,還受凍的話,肯定會因為孔隙中水分結凍膨脹而損壞。
5)耐火性差、防火性好
建筑石膏硬化后產生的物質中,主要成分是二水石膏。當它遇到明火時,結晶水會很快吸收大量熱量,還會在其制品的表面產生蒸汽幕,這樣就可以特別有效地防止火勢的迅速蔓延。可是,二水石膏脫水后,它的強度會下降很多,因此它的耐火性比較差。
6)環境調節性
建筑石膏無毒無味,不污染環境,而且對人體也無害。它的制品具有多孔結構、熱容量較大、保溫隔熱性能好、吸濕性強,所以當室內溫度、濕度發生很大變化的時候,制品的“呼吸”可以使得環境的溫度和濕度得到一定的調節和改善。
1)室內粉刷和抹灰
建筑石膏表面潔白細膩,常用于房屋室內的粉刷和抹灰,有良好的裝飾視覺效果。用建筑石膏抹灰后的內墻面和頂棚,還可以直接在上面涂刷相應的有色涂料,包括粘貼各色壁紙。粉刷石膏是在建筑石膏中摻加一些可優化抹灰性能的輔助性材料和外加劑等制作而成的一種新型的內墻抹灰裝飾材料。這種裝飾材料表面光滑細膩,潔白如新,還具有防火、吸聲降噪、施工簡便、黏結牢固等特點。
2)藝術裝飾石膏制品
用優質建筑石膏粉為基料,加入一些纖維增強材料、膠黏劑等,與水拌制成為非常均勻的建筑料漿,然后澆筑在具有各種各樣圖案的特制的模具內,經過一段時間的硬化,干燥,脫模,藝術裝飾石膏制品就制作完成。
藝術裝飾石膏制品主要根據室內裝飾設計的特殊要求定制并加工制作的。藝術裝飾石膏制品主要包括浮雕藝術石膏線角、花角、線板、燈圈、藝術頂棚、羅馬柱、燈座、花飾等裝飾品。
3)建筑石膏制品
市場上建筑石膏制品的種類很多,國產的建筑石膏制品主要有紙面石膏板、裝飾石膏、吸聲穿孔石膏板、纖維石膏板、石膏砌塊等。
紙面石膏板主要適用范圍:房屋室內吊頂以及各種隔斷。其適應環境:室內比較干燥,不能用在廚房、衛生間等空氣相對濕度大于70%的潮濕的環境。
裝飾石膏板主要用在房屋建筑物的吊頂裝飾和室內墻面。
纖維石膏板的綜合性能比較如,除了具有紙面石膏板所有優點外,具有質輕、耐水、高強、韌性高、隔聲等特點,還可進行加工成型,施工比較簡便。保溫、防水性能都比較好。