建筑材料第一章第二节石膏.ppt

石膏 建筑石膏 石膏制品 一、石膏制品工业主要包括两个方面 石膏的脱水与再水化是整个石膏工业的理论基础 将二水石膏加热使之部分或全部脱 出水分，以制备不同的脱水石膏相。 将脱水石膏再水化，使之再生成 二水石膏并形成所需的硬化体。 第二节 石 膏 生产石膏的主要原料是石膏矿， 主要为含 CaSO 4 · 2H 2 O 的 天然石膏。 石膏胶凝材料的制备过程，主要是二水石膏加热脱水转 变为不同脱水石膏相的过程。 石膏的变种 天然二水石膏 ? 石膏是生产石膏胶凝材料和石膏建筑制品的主要原料，也是硅酸盐水泥 的缓凝剂。 ? 建筑石膏： 由天然二水石膏在 107 ～ 170 ℃的常压下加热脱水而成的 β 型半 水石膏（ β -CaSO 4 · 1/2H 2 O ）。 β 型半水石膏磨成细粉，主要用于制作石膏 建筑制品。建筑石膏晶体较细，调制成一定稠度的浆体时，需水量较大， 因而强度较低。 ? 高强石膏： 将二水石膏置于具有 0.13MPa 、 125 ℃的蒸压锅内蒸炼，可获 得晶粒较粗、较致密的 α 型半水石膏 (α -CaSO 4 · 1/2H 2 O) 。高强石膏晶粒粗 大，调制成浆体时需水量较小，因而强度较高。 ? 石膏经 600 ～ 800 ℃ 煅烧后，加入少量石灰等催化剂共同磨细，可以得到 硬石膏 胶结料； ? 经 900 ～ 1000 ℃ 煅烧并磨细，可以得到 高温煅烧石膏 。 ? 硬石膏与高温石膏制得制品的强度均高于建筑石膏制品，而且硬石膏胶 结料有较好的隔热性，高温煅烧石膏有较好的耐磨性和抗水性。 二、石膏的凝结和硬化 1 ．宏观现象： 石膏＋适量的水 可塑浆体 迅速失去塑性（初凝 ） 完全失去塑 性（终凝） 硬化 2 ．微观机理 ： （ 1 ） 溶解 ：半水石膏溶于水，很快达到饱合。 （ 2 ） 水化 ：半水石膏与水反应、生成二水石膏胶体微粒 原半水石膏溶液由饱合 → 不饱合 → 半水石膏继续溶解 （ 3 ） 凝结 ：水化生成的二水石膏微粒总表面积急剧加大 → 浆体变稠 → 可塑性减小 → 凝结 （ 4 ） 硬化 ：浆体继续变稠，二水石膏晶体交错共生，多余水分挥发靠二水 石膏晶体间摩擦力增长强度。 半水石膏溶液 （饱和） 半水石膏晶体 二水石膏针状晶体 二水石膏晶体 溶解 水化 凝结 硬化 石膏的微观凝结机理 三、石膏的特性及应用 （ 1 ）凝结硬化快，可塑性极强 石膏在 6~10 分钟即开始初凝，塑性完成成型 20~30 分钟，产生强度， 2 小 时即可达到强度的一半， 7 小时达最大强度。 （ 2 ） 干燥后体积微膨胀 石膏在凝结硬化后，会产生膨胀。膨胀率达 0.5 ％～ 1.0 ％。因此，石膏 经常会被用作嵌缝腻子使用，这也是石膏制品表面光滑、轮廓清晰，不会出 现裂缝、装饰性好的主要原因。 （ 3 ）孔隙率大，体轻、保温、吸音性能好 一般情况下，石膏要加入 60 ％～ 80 ％的水才能保证其必要的流动性，而 其水化本身只需要 19 ％左右的水。 （ 4 ）具有较好的调节室温 多孔结构是石膏制品内部产生大量空隙，具有良好的保温隔热性能， 比热较大，能够调节室温。 （ 5 ）防火性能好，耐火性差 石膏属防火材料，建设部对公共室内的吊顶有严格的防火要求，其中 将石膏天花板和纸面石膏板吊顶作为主要的防火阻燃材料。 （ 6 ）耐水性差 石膏制品的软化系数只有 0.2 ～ 0.3 。在潮湿环境下使用较长时间，石 膏制品容易变形，伴随降低强度。 （ 7 ）具有一定的调节湿度性能 当室内湿度较高时，可吸湿，而当空气干燥时，又可放出一部分水分， 因而 对室内湿度起到一定的调节作用 。 （ 8 ）具有良好的装饰性和可加工性 石膏制品表面光滑细腻、图案清晰饱满、棱廓分明，且可锯、可刨、 可钉。 石膏板的生产 石膏板是以半水石膏为主要原料制成的一种轻质板材。具有轻质， 隔热保温，不燃，吸音和可锯可钉等性能，而且原料来源广泛，加工设备 简单，燃料消耗低，生产周期短，是一种比较理想的内墙材料。 为了减轻密度和降低导热性 ，制造石膏板时可以掺加锯末、膨胀珍 珠岩、膨胀蛭石、陶粒、煤渣等轻质多孔填料。 为了提高抗拉强度和减少 脆性 ，石膏板中可掺入纸筋、麻丝、芦苇、石棉及玻璃纤维等纤维状填料， 也可在石膏板面粘贴纸板。 第二节 石膏装饰制品 掺加水泥、粉煤灰、磨细的粒状高炉矿渣、硅藻土及各 种有机防水剂，可在不同程度上 提高石膏板的耐水性 。国外 在石膏板中掺加沥青质防水剂，表面经过化学处理的防水纸 或乙烯树脂包覆，可以制成浴室和临时性建筑的外墙板。 调整石膏板的厚度、孔眼大小、孔距、空气层厚度、可 制成适应不同频率的吸声板 。此外，还可以做成天花板以及 地面基层板等。 吊顶 隔墙 贴面墙 一、石膏装饰板 装饰石膏板是以建筑石膏为主要原料、掺入