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      【行業資訊】“石膏”是室內最好的建筑材料

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      石膏建材適用于室內的非承重隔墻、抹灰、地面找平和頂面及其它裝飾,是室內最好的建筑材料,理由是:



      生活在用石膏建材建造的房屋中安全舒適



      1、安全。安全主要是指其具有特別優良的耐火性。石膏與水泥混凝土、磚等同屬無機材料,具有不燃性;所不同的是它的最終水化產物二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)z中含有兩個結晶水,其分解溫度約在107℃至170℃之間。


      當遇到火災時,只有等到其中的兩個結晶水全部分解完畢后,溫度才能在100℃左右的基礎上繼續升高;而且在其分解過程中產生的大量水蒸氣幕還能對火焰的蔓延起著阻隔的作用。根據國外的試驗,二水硫酸鈣中結晶水的分解速度約為每6mm厚15分鐘。以80mm厚的實心石膏砌塊為例,其分解時間約需近4小時,而且在此期間室內財物尚未達到燃點,為火災中人員的逃生,財物的保護和救火贏得了寶貴的時間。


      圖片1
      建筑石膏晶體形貌


      2、舒適。舒適是指它具有暖性和呼吸功能。木材是人們最喜愛的室內建筑材料,常用于地板、墻裙、甚至墻板,原因是它輕暖,使人感到溫暖舒適。用天然石膏制作石膏建材,其水膏比一般在0.6-0.8之間,工業副產石膏可達1.0以上。經水化硬化后,大量的游離水將被蒸發,在制品中留下大量孔隙而形成一個多孔材料,其體積密度小于1.0,導熱系數在0.20-0.28 W/m.K之間,與木材的平均導熱系數相近,具有與木材相似的暖性。目前國外已將紙面石膏板作為室內木墻板的替代品,美國和日本房屋的內隔墻幾乎全部都是用的紙面石膏板,歐、亞和其它地區,紙面石膏板隔墻的應用也很普遍。


      石膏建材的呼吸功能源于它的多孔性。這些孔隙在室內濕度大時,可將水分吸入;反之,室內濕度小時又可將孔隙中的水分釋放出來,自動調節室內的濕度,使人感到舒適。


      可全面滿足人們對室內各種功能的要求:石膏建材適用于室內的頂、墻,通過選用不同的品種和不同的構造組合,可分別滿足對室內保溫、隔聲、防火、防水、靈活分隔等功能要求,也是室內很好的裝飾材料。



      發展石膏建材完全符合循環經濟和可持續發展的方針



      1、生產石膏膠凝材料節能。在水泥、石灰、石膏三大膠凝材料的生產過程中,生成最終產物所需的溫度分別約為1450℃、800-900℃、170℃,生成建筑石膏的溫度最低,因而,其煅燒能耗最低,約為水泥的1/4,石灰的1/3。


      2、 應用石膏建材節材。以石膏墻體材料為例,普通輕鋼龍骨紙面石膏板隔墻,每m2耗材約30公斤;80mm厚的實心石膏砌塊隔墻約72公斤;而120mm厚的實心磚隔墻約為100多公斤;現澆100mm厚的混凝土隔墻約為240公斤。


      3、可用工業副產石膏為原材料。我國是以煤為主要燃料的國家,據統計,每年二氧化硫的排放量約為3000余萬噸,占世界首位,對環境的污染嚴重。其中,電廠燃煤煙氣的排硫量約占總排放量的三分之一,現國家政策已規定他們必須及早實現脫硫。一噸二氧化硫可生成石膏2.7噸,若電廠全部實施脫硫后,可生成近3000萬噸煙氣脫硫石膏;制造磷肥的原料 —— 五氧化二磷是用磷礦石生產的,每生產一噸,將排放磷石膏5噸。目前堆放的磷石膏已不計其數,每年繼續的排放量還有約2000余萬噸。工業副產石膏的種類很多,上述兩種是排放量最大的,兩者相加,年排放約5000余萬噸,急待處理解決。


      研究表明,煙氣脫硫石膏的純度達90-95%,不含有害雜質,只需將其中的水脫至10%左右就可使用,是生產石膏建材很好的原料,國外已大量使用。磷石膏的純度也可達90%,但其中的有害雜質必須清除,工藝較為復雜,也是一個不可忽視的好原料。


      以紙面石膏板為例做一個粗略計算,12mm的紙面石膏板,每m2板需用石膏原料12公斤,一m2普通隔墻使用兩平米板,需24公斤;現在我國每年的房屋建筑面積約15億m2,以1m2建筑平均使用1m2非承重隔墻計,共需石膏原料3600萬噸,上述5000余萬噸的工業副產石膏都用不完。由此看來,我國今后的石膏建材,石膏工業廢料將可作為主要的生產石膏建材的原材料。


      4、可循環使用。建筑石膏是由二水石膏燒制而成的,水化后又變成二水石膏。廢棄的石膏建材,經破碎、篩選、再煅燒后又可作為生產石膏建材的原料,不產生建筑垃圾。


      5、不損害人類健康。石膏不僅無毒,還可食用、入藥。研究表明:純凈的石膏在西醫藥典中作為藥劑基料,在中藥中是一味清火的良藥。《神農本草經》、《開寶本草》中記載:石膏,性辛、甘、大寒,歸肺、胃經,可養陰清熱,除煩止渴,活血止痛,收斂生肌。


      6、不污染環境。建筑石膏的燒成過程是將二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)脫去四分之三的水,變成半水硫酸鈣(CaSO4·0.5H2O),其排放出來的“廢氣”就是水蒸氣;各種石膏建材的生產和應用過程也都不排放廢氣、廢渣、廢水和對人體有害的物質,不污染環境。


      上述情況說明,石膏建材不僅是一種性能非常好的建材,而且也是一種非常全面的綠色建材,完全符合循環經濟和持續發展的方針,應大力推廣使用。



      三、推廣應用石膏建材有利于建筑業的產業化和現代化



      1、石膏建材便于實現工業化和規模化生產。石膏膠凝材料的特點是凝結硬化快,便于實現連續化、規模化生產,如建造一條年產5000萬m2的紙面石膏板的生產線,僅需廠房面積約600m,×24m,可供約2000萬m2建筑的室內非承重隔墻;石膏砌塊的生產線,模具的周轉只要3-5分鐘,生產效率高。


      2、石膏建材的應用將帶來建筑室內工程施工的重大革新——實現現代化和文明施工。石膏墻體的安裝,可全部或基本采用干法作業;墻面只需局部找平,省去墻面抹灰,墻體安裝完畢,經幾天干燥后,即可進行墻面的終飾,減輕勞動強度,提高了施工速度,工期大大縮短。


      關于抹灰工程,若使用粉刷石膏做墻面抹灰,由于其粘接力強,施工時不掉灰,有條件實現將灰漿大片的甩在墻面上,用長抹竿刮平,然后再抹平打光,工作效率高;若采用機械噴涂,施工效率可提高十倍以上,經干燥7-10天后,即可進行墻面終飾;若采用紙面石膏板用專用的粘接石膏將板粘貼在墻面上代替墻面抹灰的做法,則可將抹灰工程基本改為干法作業,墻面平整、施工速度快;若使用自流平石膏做地面的找平層或地面采暖的墊層,只需用軟管將流動性很大的漿體,從室內的外墻開始慢慢退往出口方向,澆到地面上,待其流平、硬化、干燥后,可獲得一個平整的墊層,幾個小時便可上人進行其它工序作業,經干燥7-10天后,即可進行地面終飾。



      圖片2

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      四、石膏建材有利于提高室內工程的質量



      目前,我國的室內非承重隔墻品種很多,但普遍存在板縫開裂問題。究其原因,可歸結為:產品不配套、應用不規范、標準不齊全。其中,石膏隔墻的部品化基礎最好,主要表現在:


      1、各種石膏主體產品已實現工業化規模化生產的條件。我國的石膏建材,經研究發展至今已有四十余年的歷史,目前國外已有的產品,我們已全部掌握其生產技術和裝備制造技術,市場得到完全的開發,可已經形成工業化規模化的生產能力。目前發展最快的紙面石膏板,其年生產能力已達40億m2以上。各主體產品均已制定國家標準或行業標準,質量符合要求。


      2、配套產品基本齊全。配套產品包括配套材料、配套件和專用施工機具。各主體產品的配套產品,在借助國外技術的同時,也組織了部分研究開發工作,目前大部分已有了相應的技術成果,只是由于市場尚未全部接受,因而未全面投入生產和使用。對尚未研究的配套產品和應用技術,有待盡早補齊。


      3、配套技術基本完整配套。配套技術包括組成隔墻部品的各種主體產品和配套產品的質量標準;各種隔墻的設計、施工、維修、保養和服務規程、規范及技術資料等。在主體產品和配套產品的質量標準方面,各石膏主體產品均已制定了國家或行業標準;配套材料除少數外,大部分尚未制定標準,但有國外標準可以借鑒,如美國有紙面石膏板配套材料的全部標準;德國有石膏砌塊和粉刷石膏有標準等。


      在各種石膏建材的設計和施工方面,紙面石膏板、石膏砌塊、石膏空心條板和粉刷石膏都已有國家標準設計圖集和龍頭企業的設計施工資料。在市場服務體系方面,目前各石膏建材產品,都有一些龍頭企業建立了市場服務體系,他們在賣主體產品的同時,還提供配套產品、應用技術和樣板工程;提供工程設計服務、施工培訓服務和售后服務等。


      在隔墻工程中使用石膏建材,將是解決這一通病的好途徑,目前龍頭企業完全有能力把工程質量做好。任何一種材料都不是十全十美的,石膏建材也不例外。與水泥膠凝材料比較,石膏膠凝材料的強度較低,耐水性較差,這就界定了它的使用范圍宜以室內為主,并用于非承重部位,這是選用石膏建材必須注意的問題。




      選用石膏建材大家關心的幾個問題



      1、關于石膏建材的耐水性。石膏是一種微溶于水的物質,據測定:它在水中的溶解度,在0時為0.223%, 100時為0.205%,其溶解度實際上是很小的。當石膏建材與潮濕空氣或水接觸時,會將水份吸入孔隙中,改變這個環境,水分又會從孔隙中蒸發出來,由于它的溶解度小,只要不是長期浸泡在水中,對結構不會造成影響使用的破壞。


      房屋要百年大計,對耐久性要求高,因此,當石膏建材用于可能與水接觸的地方,如廚房或衛生間時,仍須采取嚴密的防水措施。可采取的措施有:根據可能與水接觸的范圍,在隔墻上作局部或全部的防水貼面或涂層;生產砌塊時,在配料中加防水劑或防水摻和料;用密封膏封嚴縫隙與孔洞;或在砌筑隔墻之前,先做一個磚或混凝土墻墊;采用耐水紙面石膏板等。


      2、 關于石膏建材的隔聲性。為了提高住宅的功能,建設部目前正在組織編制住宅部品標準“非承重內隔墻技術條件”,將規定:分戶隔墻的空氣聲計權隔聲量:實驗室測量值不應小于50dB ;套內分室隔墻的空氣聲計權隔聲量:實驗室測量值不應小于35dB。按照這個要求,我國現有的非承重內隔墻均可滿足分室隔墻的要求,均難以滿足分戶墻的要求,需要在技術經濟分析的基礎上采取必要的措施,如:雙層做法;在隔墻上加隔聲層等。


      3、關于板縫開裂。各種輕質隔墻的板縫開裂已成為通病。原因主要有三:材質問題、隔墻構造問題、隔墻與主體結構的連接問題。在諸多的輕質隔墻中,由于石膏制品具有濕漲率小、吸水率低等優點,石膏墻板的板縫開裂問題已有了較完整配套的解決辦法。


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      版式編輯/張婕

      責任編輯/李梅


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