建筑石膏性能与应用论文

谈建筑石膏的性能与应用

【摘要】石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。石膏是一种传统的胶凝材料，由于它的资源丰富，其制品具有一系列的优良性质，所以得到很快的发展，其中发展最快的是纸面石膏板、纤维石膏板、建筑饰面板及隔音板等新型建筑材料。

【关键词】建筑；石膏；性能；应用

石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。石膏是一种传统的胶凝材料，由于它的资源丰富，其制品具有一系列的优良性质，所以得到很快的发展，其中发展最快的是纸面石膏板、纤维石膏板、建筑饰面板及隔音板等新型建筑材料。

1 建筑石膏的水化、凝结硬化

1.1 建筑石青的水化

建筑石膏加水拌合后，与水发生水化反应，建筑石膏加水后，首先溶解于水，然后发生上述反应，生成二水石膏。由于二水石膏的溶解度较半水石膏的溶解度小得多，所以二水石膏不断从过饱和溶液中析出结晶并沉淀。二水石膏的析出促使上述反应不断进行，直到半水石膏全部转变为二水石膏为止。

1.2 建筑石膏的凝结硬化

随着水化的进行，二水石膏胶体微粒的微量不断增多，它比原来的半水石膏颗粒细得多，即总表面积增大，因而可吸附更多的水分；同时因水分的蒸发和部分水分参与水化反应而成为化合水，致使自由水减少。由于上述原因使得浆体变稠而失去可塑性，这就是

凝结过程。

在浆体变稠的同时，二水石膏胶体微粒逐渐变为晶体，晶体逐渐长大，共生和相互交错、搭接，使凝结的浆体逐渐产生强度。随着干燥，内部自由水排出，晶体之间的摩擦力、粘结力逐渐增大，石膏强度也随之增加，一直发展到最大值，这就是硬化过程。

浆体的凝结硬化过程是一个连续进行的过程。将从加水拌合开始一直到浆体刚开始失去可塑性的过程称为浆体的初凝，对应的这段时间称为初凝时间；将从加水拌合开始一直到浆体完全失去可塑性，并开始产生强度的过程称为浆体的硬化，对应的这段时间称为浆体的终凝时间。

2 建筑石膏的主要性能

2.1 凝结硬化快

建筑石膏在加水拌合后，浆体在几分钟内便开始失去可塑性，30min内完全失去可塑性而产生强度，2h可达3~6mpa。由于初凝时间过短，施工成型困难，为延缓其凝结时间，可以掺入缓凝剂。常用的缓凝剂是0.1%~0.2%石的动物胶，i%的亚硫酸盐酒精废液，也可以用硼砂，柠檬酸等。掺缓凝剂后，石膏制品的强度将有所降低。

2.2 凝结硬化时体积微膨胀

石膏浆体在凝结硬化初期会产生微膨胀，膨胀率为0，5%～1%。这一性质使石膏制品的表面光滑、细膩、尺寸精确、形体饱满、装饰性好，因而特别适合制作建筑装饰制品。

2.3 孔隙率大

建筑石膏在拌合时，为使浆体具有施工要求的可塑性，需加人建筑石膏用量的60%～80%的用水量，而建筑石膏水化的理论需水量为18.6%，所以大量的自由水在蒸发时，在建筑石膏制品内部形成大量的毛细孔隙。其孔隙率达50%~60%，体积密度为800～1000kg ∕m3，导热系数小，吸声性较好，属于轻质保温材料。

2.4 具有一定的调湿性

由于石膏制品内部的大量毛细孔隙对空气中的水蒸汽具有较强的吸附能力，所以对室内的空气湿度有一定的调节作用。

2.5 防火性好耐火性差

建筑石膏制品的导热系数小，传热慢，且二水石膏受热脱水产生的水蒸气能阻碍火势的蔓延。但二水石膏脱水后，强度下降，因而不耐火。

2.6 耐水性、抗渗性、抗冻性差

建筑石膏制品孔隙率大，且二水石膏可微溶于水，遇水后强度大大降低，其软化系数只有0，2～0,3，是不耐水材料。若石膏制品吸水后受冻，会因孔隙中水分结冰膨胀而破坏。所以，石膏制品的耐水性和抗冻性较差，不宜用于潮湿部位。

3 建筑石膏的应用

建筑石膏的用途很广，主要用于室内抹灰、粉刷和生产各种石膏板等。

3.1 室内抹灰和粉刷

由于建筑石膏的优良特性，常被用于室内高级抹灰和粉刷。建

筑石膏加水、砂及缓凝剂拌合成石膏砂浆，用于室内抹灰。抹灰后的表面光滑、细膩、洁白、美观。石膏砂浆也作为油漆等的打底层，并可直接涂刷油漆或粘贴墙布或墙纸等。建筑石膏加水及缓凝剂拌合成石膏浆体，可作为室内粉刷涂料。

3.2 石膏板

石膏板具有轻质、隔热保温、吸声、防火、尺寸稳定及施工方便等性能，在建筑中得到广泛的应用，是一种很有发展前途的新型建筑材料。这种板材可以用钉子、螺栓及以石膏为基材的胶粘剂或其他胶粘剂粘结，也可将其嵌固和铺设在预先安装的吊顶龙骨中。常用石膏板有以下几种。

3.2.1 纸面石青板

以建筑石膏为主要原料，掺入适量的纤维材料、缓凝剂等作为芯材，以纸板作为增强护面材料，经搅拌、成型、切割、烘干等工序制得。纸面石膏板分为普通纸面石膏板、耐火纸面石膏板、耐火纸面石膏板。纸面石膏板的长度为1800～3 600mm，宽度为900~1 200mm，厚度为9，12，15，18 mm；其纵向抗折荷载可达400～800 n。纸面石膏板主要用于隔墙、内墙等，其自重仅为砖墙的1/5。耐水纸面石膏板主要用于厨房、卫生间等潮湿环境。耐火纸面石膏板主要用于耐火要求高的室内隔墙、吊顶等。使用时须采用龙骨，通常由木材或铝合金、薄钢等制成〉。纸面石膏板的生产效率高，但纸板用量大，成声较高。

3.2.2 纤维石膏板

以纤维材料为增强材料，与建筑石膏、缓凝剂、水等经特殊工艺制成的石膏板，其生产效率低。纤维石膏板的强度高于纸面石膏板，规格与其基本相同。纤维石膏板除用于隔墙、内墙外，还可用来代替木材制作家具。

3.2.3 装饰石骨板

由建筑石膏、适量纤维材料和水等经搅拌、浇注、修边、干燥等工艺制得。装饰石膏板按表面形状分有平板、多孔板、浮雕板，其规格均为500 mm x 500 mm、9mmx 600 mmmx600mm x11mm，并分为普通板和防潮板。装饰石膏板造型美观，装饰性强，且具有良好的吸声、防火等功能，主要用于公共建筑的内墙、吊顶等。

3.2.4 空心石骨板

以建筑石膏为主，加入适量的轻质多孔材料、纤维材料和水经搅拌、烧注、振捣成型、抽芯、脱模、干燥而成。空心石膏板的长度为2500～3000mm、宽度为450～600mm、厚度为60~ 100mm。主要用于隔墙、内墙等，使用时不需龙骨。

近年来，石膏夹层墙板在国内外获得广泛应用，一类是两层石膏板中间夹一层保温材料（用粘结剂粘结）；一类是外墙用的夹层板，内层采用石膏板，外层采用石棉水泥板等。建筑石膏在运输及储存时应注意防潮，存储期一般不宜超过三个月。一般存储三个月后，强度降低30%左右。所以存储期超过三个月应重新进行质量检验，以确定其等级。

参考文献