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45第4章石膏装饰制品4.1学习指导石膏及其制品具有质轻,保温,不燃,防火,吸声,形体饱满,线条清晰,表面光滑而细腻,装饰性好等特点,因而是建筑装饰工程常用的装饰材料之一。4.1.1石膏的基础知识1.建筑石膏(1)石膏的制备。①石膏胶凝材料的原料。生产石膏胶凝材料的原料有天然石膏(又称生石膏、软石膏)、含硫酸钙的化工副产品和工业副产石膏,其化学式为CaSO4·2H2O,均称二水石膏,目前常用的原料主要是天然二水石膏。②石膏的制备方法及品种。A.石膏的制备。石膏的生产工序主要是粉碎、加热与粉磨。B.石膏的品种。a.建筑石膏。在常压下加热温度达到107~170℃时,二水石膏脱水变成β型半水石膏(即建筑石膏),其反应式为CaSO4·2H2Oβ-CaSO4·21H2O+211H2Ob.高强石膏。将二水石膏在压蒸条件下(0.13MPa、125℃)加热,则生成α型半水石膏(即高强石膏),其反应式为CaSO4·2H2Oα-CaSO4·21H2O+211H2Oα型和β型半水石膏,虽然化学成分相同,但宏观性能上相差很大,表4-1列出了α型与β型半水石膏两者的强度、密度及水化热等性能,进行比较后可见,由于α型半水石膏的标准稠度用水量比β型小很多,因此强度大得多。α型半水石膏结晶完整,常是短柱状,晶粒较粗大,聚集体的内比表面积较小。β型半水石膏结晶较差,常为细小的纤维状或片状聚集体,内比表面积较大。因此,前者的水化速率慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高,而后者则与之相反。表4-1α型半水石膏和β型半水石膏性能比较类别标准稠度用水量抗压强度/MPa密度/(g/cm3)水化热/(J/mol)α-半水石膏β-半水石膏0.40~0.450.70~0.8524~407~102.73~2.752.62~2.6417200±8519300±85石膏的品种虽很多,但在工程上应用最多的是建筑石膏。(2)建筑石膏的凝结硬化机理。建筑石膏与适量的水拌合后,最初成为具有良好可塑性的浆体,但很快失去可塑性,产46生强度,并逐渐发展成为坚硬的固体,这种现象称为凝结硬化。基本要点如下:①半水石膏加水后进行如下化学反应:CaSO4·21H2O+211H2O—→CaSO4·2H2O半水石膏首先溶解形成不稳定的过饱和溶液。②二水石膏结晶,促使半水石膏继续溶解,继续水化,如此循环,直到半水石膏全部耗尽。③由于二水石膏粒子比半水石膏粒子小得多,其生成物总表面积大,所需吸附水量也多,加之水分的蒸发,浆体的稠度逐渐增大,颗粒之间的摩擦力和黏结力增加,因此浆体可塑性减少,表现为石膏的“凝结”。④随着水化的不断进行,二水石膏胶体微粒凝聚并转变为晶体。晶体颗粒逐渐长大,且晶体颗粒间相互搭接、交错、共生,使浆体失去可塑性,产生强度,即浆体产生“硬化”。(3)建筑石膏的性质。①建筑石膏的特性。与水泥和石灰等无机胶凝材料比,石膏具有以下特征:A.建筑石膏的装饰性好;B.凝结硬化快;C.凝结硬化时体积微膨胀;D.孔隙率大、体积密度小;E.强度低;F.有较好的功能性;G.具有良好的防火性;H.耐水性和抗冻性差。②建筑石膏的技术要求。建筑石膏为白色粉末,密度为2.60~2.75g/cm3,堆积密度为800~1000kg/m3。技术要求主要有强度、细度和凝结时间,并按2h强度(抗折强度)分为3.0、2.0和1.6三个等级。其基本技术要求见表4-2。表4-2建筑石膏物理力学性能(GB/T9776—2008)等级3.02.01.62h强度/MPa抗折强度,≥3.02.01.6抗压强度,≥6.04.03.0细度(%)0.2mm方孔筛筛余,≤10凝结时间/min初凝时间,≥3终凝时间,≤302.模型石膏模型石膏采用β型半水石膏,其晶粒较细,调制成一定稠度的浆体时,需水量较大,因而硬化后强度较低,但杂质少、色白。主要用于陶瓷的制坯工艺,少量用于装饰浮雕。3.高强石膏若将二水石膏置于0.13MPa压力和125℃的过饱和蒸汽条件下蒸炼脱水,或置于某些盐溶液中沸煮,可得到α型半水石膏,将此熟石膏磨细得到的粉末称为高强石膏。高强石膏硬化后密度较高,强度较大,7天时可达15~40MPa。47高强石膏主要用于室内高级抹灰、各种石膏板、嵌条、大型石膏浮雕等。4.粉刷石膏粉刷石膏是二水石膏或无水石膏经煅烧,单独或两者混合后掺入外加剂,也可加入集料制成的胶结料。粉刷石膏按用途分为面层粉刷石膏(M)、底层粉刷石膏(D)和保温层粉刷石膏(W)。面层粉刷石膏细度要求1.0mm方孔筛和0.2mm方孔筛的筛余应分别不大于0%和40%,底层粉刷石膏和保温层粉刷石膏不作规定。初凝时间应不小于lh,终凝时间应不大于8h,可操作时间不小于30min。粉刷石膏的保水率的规定是:面层粉刷石膏、底层粉刷石膏和保温层粉刷石膏应分别不小于90%、75%和60%。保温层粉刷石膏的体积密度应不大于500kg/m3。粉刷石膏的强度应满足标准(表4-3)的要求。表4-3粉刷石膏的强度要求(JC/T5l7—2004)产品类别面层粉刷石膏底层粉刷石膏保温层粉刷石膏抗压强度/MPa,≥6.04.00.6抗折强度/MPa,≥3.02.0—剪切黏结强度/MPa,≥0.40.3—粉刷石膏黏结力高,不裂、不起鼓,表面光洁,防火,保温,并且施工方便,可实现机械化施工,是一种高档抹面材料,可用于办公室、住宅等的墙面、顶棚等处。4.1.2装饰石膏板材1.纸面石膏板纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺入纤维、外加剂(发泡剂、缓凝剂等)和适量轻质填料,加水拌合成料浆,浇注在进行中的纸面上,成型后再覆上层面纸。料浆经过凝固形成芯板,经切断、烘干,则使芯板与护面纸牢固地结合在一起。纸面石膏板具有质轻,保温隔热性能好,防火性能好,可钉、可锯、可刨、施工安装方便,主要用作建筑物内隔墙和室内吊顶材料。(1)纸面石膏板的特点。①施工安装方便,节省占地面积;②耐火性能良好;③具有一定的隔热保温性能;④干缩湿胀现象较大;⑤具有特殊的“呼吸”功能。(2)纸面石膏板的种类与代号。纸面石膏板主要用于建筑物内隔墙,有普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板、耐火纸面石膏板和耐水耐火纸面石膏板四类。①普通纸面石膏板(代号P)。以建筑石膏为主要原料,掺入适量纤维增强材料和外加剂等,在与水搅拌后,浇注于护面纸的面纸与背面之间,并与护面纸牢固地黏结在一起的建筑装饰板材。②耐水纸面石膏板(代号S)。以建筑石膏为主要原料,掺入适量纤维增强材料和耐水外加剂等,在与水搅拌后,浇注于耐水护面纸的面纸与背面之间,并与耐水护面纸牢固地黏结在一起,旨在改善防水性能的建筑装饰板材。48③耐火纸面石膏板(代号H)。以建筑石膏为主要原料,掺入无机耐火纤维增强材料和外加剂等,在与水搅拌后,浇注于护面纸的面纸与背面之间,并与护面纸牢固地黏结在一起,旨在提高防火性能的建筑装饰板材。④耐水耐火纸面石膏板(代号SH)。以建筑石膏为主要原料,掺入无机耐火纤维增强材料和耐水外加剂等,在与水搅拌后,浇注于耐水护面纸的面纸与背面之间,并与耐水护面纸牢固地黏结在一起,旨在改善防水性能和提高防火性能的建筑装饰板材。(3)棱边形状与代号。纸面石膏板按棱边形状分为:矩形(代号J)、倒角形(代号D)、楔形(代号C)和圆形(代号Y)4种。(4)规格尺寸。①板材的公称长度为:1500mm、1800mm、2100mm、2400mm、2440mm、2700mm、3000mm、3300mm、3600mm和3660mm。②板材的公称宽度为:600mm、900mm、1200mm和1220mm。③板材的公称厚度为:9.5mm、12.0mm、15.0mm、18.0mm、21.0mm和25.0mm。(5)标记。①标记方法。标记的顺序为:产品名称、板类代号、棱边形状的代号、长度、宽度、厚度以及标准编号。②标记示例。长度为3000mm、宽度为1200mm、厚度为12.0mm、具有楔形棱边形状的普通纸面石膏板,标记为:纸面石膏板PC3000×1200×12.0GB/T9775—2008。(6)纸面石膏板的技术要求。①外观质量。纸面石膏板板面平整,不应有影响使用的波纹、沟槽、亏料、漏料和划伤、破损、污痕等缺陷。②硬度。板材的棱边硬度和端头硬度应不小于70N。③抗冲击性。经冲击后,板材的背面无径向裂纹。④护面纸与芯材的黏结性。护面纸与芯材应不剥离。⑤吸水率(仅适用于耐水纸面石膏板和耐水耐火纸面石膏板)。板材的吸水率应不大于10%。⑥表面吸水量(仅适用于耐水纸面石膏板和耐水耐火纸面石膏板)。板材的表面吸水量应不大于160kg/m2。⑦面密度。板材的面密度应大于表4-4的规定。表4-4面密度板材厚度/mm面密度/(kg/m2)9.59.512.012.015.015.018.018.021.021.025.025.0⑧断裂荷载。板材的断裂荷载应不小于表4-5的规定。49表4-5断裂荷载板材厚度/mm断裂荷载/N,不小于断裂荷载/N,不小于纵向横向平均值最小值平均值最小值9.540036016014012.052046020018015.065058025022018.077070030027021.090081035032025.01100970420380(7)纸面石膏板的装饰性能和装饰应用。①普通纸面石膏板。普通纸面石膏板具有质轻、抗弯和抗冲击性高、防火、保温隔热、抗震性好,并具有较好的隔声性和可调节室内湿度等优点。普通纸面石膏板还具有可锯、可钉、可刨等良好的可加工性。板材易于安装,施工速度快、工效高、劳动强度小,是目前广泛使用的轻质板材之一。普通纸面石膏板适用于办公楼、影剧院、饭店、宾馆、候车室、候机楼、住宅等建筑的室内吊顶、墙面、隔断、内隔墙等的装饰。②耐水纸面石膏板。耐水纸面石膏板具有较高的耐水性,其他性能与普通纸面石膏板相同。主要用于厨房、卫生间、厕所等潮湿场合的装饰。其表面也需进行再饰面处理,以提高装饰性。③耐火纸面石膏板。耐火纸面石膏板属于难燃性建筑装饰材料(B1级)。主要用作防火等级要求高的建筑物的装饰材料,如影剧院、体育馆、幼儿园、展览馆、博物馆、候机(车)大厅、售票厅、商场、娱乐场所及其通道、楼梯间、电梯间等的吊顶、墙面、隔断等。2.装饰石膏板装饰石膏板是以建筑石膏为胶凝材料,加入适量的增强纤维、胶粘剂、改性剂等辅料,与水拌合成料浆,经成型、干燥而成的不带护面纸的装饰材料。它质轻、图案饱满、细腻、色泽柔和、美观、吸声、隔热,有一定强度,易加工及安装。它是较理想的顶棚饰面吸声板及墙面装饰材料。装饰石膏板为正方形,其棱边断面形式有直角形和倒角形。板材的规格为500mm×500mm×9mm,600mm×600mm×1lmm。产品标记按下列顺序:名称、类型、规格和标准号。示例:板材尺寸为500mm×500mm×9mm的防潮孔板,装饰石膏板FK500,JC/T799—2007装饰石膏板的物理力学性能应满足表4-6的要求。表4-6装饰石膏板的物理力学性能(JC/T799—2007)序号项目指标P,K,FP,FKD,FD平均值最大值最小值平均值最大值最小值1单位面积质量/(kg/m2)厚度9mm10.011.0—13.014.0—厚度11mm12.013.0————2含水率(%),≤2.53.0—2.53.0—3吸水率(%),≤8.09.0—8.09.0—4断裂荷载/N,≤147—132167—1505受潮挠度/mm,≤1012—1012—50注:D和FD的厚度系指棱边厚度装饰石膏板的表面细腻,色彩、花纹图案丰富,浮雕板和孔板具有较强的立体感,质感亲切,给人以清新柔和之感,并且具有质轻、强度较高、保温、吸声、防火、不燃、调节室内湿度等特点。目前装饰石膏板广泛用于宾馆、饭店、餐厅、礼堂、影剧院、会议室、医院、幼儿园、候机(车)室、办公室、住宅等的吊顶、墙面等。湿度较大的场所应使用防潮板。3.嵌装式装饰石膏板嵌装式装饰石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺入适量的纤维增强材料和外加剂,与水一起搅拌成均匀的料浆,经浇注成型、干燥而成的不带护面纸的板材。产品分为普通嵌装式装饰石膏板(代号为QP)和吸声嵌装
本文标题:第4章石膏装饰制品
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