β型半水石膏生產(chǎn)石膏的原料主要為含硫酸鈣的天然石膏(又稱生石膏)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CaSO4.2H2O,也稱二水石膏。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。
水化硬化
將建筑石膏加水后,它首先溶解于水,然后生成二水石膏析出。隨著水化的不斷進(jìn)行,生成的二水石膏膠體微粒不斷增多,這些微粒比原先更加細(xì)小,比表面積很大,吸附著很多的水分;同時(shí)漿體中的自由水分由于水化和蒸發(fā)而不斷減少,漿體的稠度不斷增加,膠體微粒間的黏結(jié)逐步增強(qiáng),顆粒間產(chǎn)生摩擦力和黏結(jié)力,使?jié){體逐漸失去可塑性,即漿體逐漸產(chǎn)生凝結(jié)。繼續(xù)水化,膠體轉(zhuǎn)變成晶體。晶體顆粒逐漸長(zhǎng)大,使?jié){體完全失去可塑性,產(chǎn)生強(qiáng)度,即漿體產(chǎn)生了硬化。這一過程不斷進(jìn)行,直至漿體完全干燥,強(qiáng)度不在增加,此時(shí)漿體已硬化成人造石材。
主要性能
(1)凝結(jié)硬化快。建筑石膏在加水拌合后,漿體在幾分鐘內(nèi)便開始失去可塑性,30min內(nèi)完全失去可塑性而產(chǎn)生強(qiáng)度,大約一星期左右完全硬化。為滿足施工要求,需要加入緩凝劑,如硼砂、酒石酸鉀鈉、檸檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨膠或皮膠等。
。2)凝結(jié)硬化時(shí)體積微膨脹。石膏漿體在凝結(jié)硬化初期會(huì)產(chǎn)生微膨脹。這一性質(zhì)石膏制品的表面光滑、細(xì)膩、尺寸精確、形體飽滿、裝飾性好。
。3)孔隙率大。建筑石膏在拌合時(shí),為使?jié){體具有施工要求的可塑性,需加入石膏用量60%~的用水量,而建筑石膏水化的理論需水量為18.6%,所以大量的自由水在蒸發(fā)時(shí),在建筑石膏制品內(nèi)部形成大量的毛細(xì)孔隙。導(dǎo)熱系數(shù)小,吸聲性較好,屬于輕質(zhì)保溫材料。
。4)具有一定的調(diào)濕性。由于石膏制品內(nèi)部大量毛細(xì)孔隙對(duì)空氣中的水蒸氣具有較強(qiáng)的吸附能力,所以對(duì)室內(nèi)的空氣濕度有一定的調(diào)節(jié)作用。
。5)防火性好。石膏制品在遇火災(zāi)時(shí),二水石膏將脫出結(jié)晶水,吸熱蒸發(fā),并在制品表面形成蒸汽幕和脫水物隔熱層,可有效減少火焰對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的危害。建筑石膏制品在防火的同時(shí)自身也會(huì)遭到損壞,而且石膏制品也不宜長(zhǎng)期用于靠近65℃以上高溫的部位,以免二水石膏在此溫度下失去結(jié)晶水,從而失去強(qiáng)度。
。6)耐水性、抗凍性差。建筑石膏硬化體的吸濕性強(qiáng),吸收的水分會(huì)減弱石膏晶粒間的結(jié)合力,使強(qiáng)度顯著降低;若長(zhǎng)期浸水,還會(huì)因二水石膏晶體逐漸溶解而導(dǎo)致破壞。石膏制品吸水飽和后受凍,會(huì)因孔隙中水分結(jié)晶膨脹而破壞。所以,石膏制品的耐水性和抗凍性較差,不宜用于潮濕部位。為提高其耐水性,可加入適量的水泥、礦渣等水硬性材料,也可加入有機(jī)防水劑等,可改善石膏制品的孔隙狀態(tài)或使孔壁具有增水性。
用途
A、室內(nèi)抹灰和粉刷建筑石膏加水、砂及緩凝劑拌合成石膏砂漿,用于室內(nèi)抹灰。抹灰后的表面光滑、細(xì)膩、潔白美觀。石膏砂漿也可以作為油漆等的打底層,并可直接涂刷油漆或粘貼墻布或墻紙等。建筑石膏加水及緩凝劑拌合成石膏漿體,可作為室內(nèi)粉刷涂料。
B、石膏板
a、紙面石膏板以建筑石膏為主要原料,摻入適量的纖維材料、緩凝劑等作為芯材,以紙板作為增強(qiáng)保護(hù)材料,經(jīng)攪拌、成型(輥壓)、切割、烘干等工序制得。紙面石膏板的長(zhǎng)度為1800~3600mm,寬度為900~1200mm,厚度為9、12、15、18mm;其縱向抗折荷載可達(dá)400~850N。紙面石膏板主要用于隔墻、內(nèi)墻等,其自重僅為磚墻的1/5。耐水紙面石膏板主要用于廚房、衛(wèi)生間等潮濕環(huán)境。耐火紙面石膏板主要用于耐火要求高的室內(nèi)隔墻、吊頂?shù)取?br />
b、纖維石膏板以纖維材料(多使用玻璃纖維)為增強(qiáng)材料,與建筑石膏、緩凝劑、水等經(jīng)特殊工藝制成的石膏板。纖維石膏板的強(qiáng)度高于紙面石膏板,規(guī)格與其基本相同。纖維石膏板除用于隔墻、內(nèi)墻外,還可用來代替木材制作家具。
c、裝飾石膏板由建筑石膏,適量纖維材料和水等經(jīng)攪拌、澆注、修邊、干燥等工藝制成。裝飾石膏板造型美觀,裝飾性強(qiáng),且具有良好的吸聲、防火等功能,主要用于公共建筑的內(nèi)墻、吊頂?shù)取?br />
d、空心石膏板以建筑石膏為主,加入適量的輕質(zhì)多孔材料、纖維材料和水經(jīng)攪拌、澆注、振搗成型、抽芯、脫模、干燥而成。主要用于隔墻、內(nèi)墻等,使用時(shí)不需龍骨。