建筑装饰材料-石膏

3石膏装饰材料讲述了石膏材料的种类、生产、凝结硬化原理、技术性能、特性与应用，常见石膏装饰制品的规格、技术要求、性质和应用。通过本章的学习，应了解石膏和石膏装饰制品的种，熟悉建筑石膏的凝结硬化原理和特性，掌握石膏和石膏装饰制品技术要求与应用。本章提要本章内容3.1石膏3.2石膏装饰制品3.1石膏原料主要为含硫酸钙的天然石膏或含硫酸钙的化工副产品和废渣，其化学式为CaSO4·2H2O，即二水石膏。石膏胶凝材料的生产，通常是将原料(二水石膏)在不同压力和温度下煅烧、脱水，再经磨细而成的。3.1.1建筑石膏3.1.1.1建筑石膏的生产二水石膏在干燥条件下加热至107～170℃，脱去部分水分即得熟石膏，也称半水石膏。反应式如下：该半水石膏的晶粒较为细小，称为β型半水石膏，将此熟石膏磨细得到的白色粉末即为建筑石膏。107~1704242213CaSO2CaSO22CHOHOHO建筑石膏加适量的水拌和后，与水发生化学反应（简称水化）。反应式如下：3.1.1.2建筑石膏的水化凝结硬化4224213CaSOCaSO222HOHOHO随着水化的不断进行，生成的二水石膏不断增多，浆体的稠度不断增加，使浆体逐渐失去可塑性，石膏凝结。其后随着水化的进一步进行，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（二个以上晶粒生长在一起）形成结晶结构，使之逐渐产生强度，即浆体产生了硬化。建筑石膏呈洁白粉末状，密度为2.6～2.75g/cm3，堆积密度为800~1100kg/cm3。建筑石膏的技术要求主要有强度、细度和凝结时间，并按强度、细度和凝结时间划分为优等品、一等品和合格品，各等级的强度与细度应满足表3.1的要求；各等级建筑石膏的初凝时间不得小于6min，终凝时间不得大于30min。3.1.1.3建筑石膏的技术要求表3.1建筑石膏各等级的强度和细度数值项目优等品一等品合格品备注抗折强度（MPa）≥抗压强度（MPa）≥2.54.92.13.91.82.9表中强度值为2h的强度值(0.02mm方孔筛筛余)(％)≤5.010.015.0(1)凝结硬化快、强度较低(2)体积微膨胀(3)孔隙率大，表观密度小，保温、吸声性较好(4)具有一定的调温和调湿性能(5)防火性好，但耐火性较差(6)耐水性差建筑石膏主要用于生产各种石膏板材、装饰制品、人造大理石及室内粉刷等3.1.1.4建筑石膏的特性与应用模型石膏也称为β型半水石膏。模型石膏杂质少、色白，主要用于陶瓷的制坯工艺，少量用于装饰浮雕。3.1.2模型石膏将二水石膏置于蒸压釜，在127kPa的水蒸气中（124℃）脱水，得到的是晶粒比β型半水石膏粗大、使用拌和用水量少的半水石膏，称为α型半水石膏。将此熟石膏磨细得到的白色粉末称为高强度石膏。高强石膏主要用于室内高级抹灰、各种石膏板、嵌条、大型石膏浮雕画等，掺入防水剂后，还可生产高强防水石膏及制品。3.1.3高强石膏粉刷石膏是二水石膏或无水石膏经煅烧，其生成物(β-CaSO4.1/2H2O和Ⅱ型CaSO4)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粉刷石膏（M）、底层粉刷石膏（D）和保温层粉刷石膏（W）。粉刷石膏按强度分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(c)，各等级的强度应满足表3.2的要求。3.1.4粉刷石膏表3.2粉刷石膏的强度要求产品类别面层粉刷石膏底层粉刷石膏保温层粉刷石膏等级优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品、合格品抗压强度(MPa)≥5.03.52.54.03.02.02.51.0抗折强度(MPa)≥3.02.01.02.51.50.81.50.63.2石膏装饰制品纸面石膏板是以半水石膏和护面纸为主要原料，掺加适量纤维、胶粘剂、促凝剂、缓凝剂，经料浆配制、成型、切割、烘干而成的轻质薄板。护面纸板（专用的厚质纸）主要起到提高板材抗弯、抗冲击的作用。3.2.1普通纸面石膏板普通纸面石膏板宽度分为900mm和1200mm；长度分为1800mm，2100mm，2400mm，2700mm，3000mm，3300mm和3600mm；厚度分为9mm，12mm，15mm和18mm。板材的棱边有矩形（代号PJ）、45°倒角形（代号PD）、楔形（代号PC）、半圆形（代号PB）和圆形（代号PY）五种，见图3.1。普通纸面石膏板产品品种的标记顺序为：产品名称、板材棱边形状代号、板宽、板厚及标准号。3.2.1.1规格图3.1普通纸面石膏板的棱边普通纸面石膏板的板面应平整，外观质量应符合表3.3的要求。普通纸面石膏板的物理力学性能应满足表3.4和表3.5的规定。3.2.1.2技术要求表3.3普通纸面石膏板的外观质量要求对于波纹、沟槽、污痕和划痕等优等品一等品合格品不允许有允许有，但不明显允许有，但不影响使用表3.4普通纸面石膏板的单位面积质量、含水率、护面纸与石膏芯的粘结（GB9775—88）板材厚度(mm)单位面积质量（kg/m2），不大于含水率(％)，不大于护面纸与石膏芯的粘贴(以裸露面积计，cm2)，不大于优等品一等品合格品优等品、一等品合格品平均值最大值平均值最大值平均值最大值平均值最大值平均值最大值优等品、一等品合格品98.59.59.010.09.510.52.02.53.03.503.01211.512.512.013.012.513.51514.515.515.016.015.516.51817.518.518.019.018.5519.表3.5普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板的断裂荷载（GB9775—88、GB11978—89）板材厚度(mm)纵向断裂荷载（N），不小于横向断裂荷载（N），不小于优等品一等品、合格品优等品一等品、合格品平均值最小值平均值最小值平均值最小值平均值最小值9392353353318167167137123125394854904412062061761501568661763757325525521619418833750784706294294255229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。普通纸面石膏板的耐火极限一般为5～15min。普通纸面石膏板还具有可锯、可钉、可刨等良好的可加工性。3.2.1.3性质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。普通纸面石膏板的表面还需再进行饰面处理，方能获得理想或满意的装饰效果。普通纸面石膏板与轻钢龙骨构成的墙体体系称为轻钢龙骨石膏板体系（简称QST）3.2.1.4应用耐水纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料，掺入适量耐水外加剂构成耐水芯材，并与耐水的护面纸牢固粘结在一起的轻质建筑板材。3.2.2耐水纸面石膏板耐水纸面石膏板的长度分为1800mm，2100mm，2400mm，2700mm，3000mm，3300mm和3600mm；宽度分为900mm和1200mm；厚度分为9mm，12mm和15mm板材的棱边形状分为矩形（代号SJ）、45°倒角（代号SD）、楔形（代号SC）、半圆形（代号SB）和圆形（代号SY）五种，其形状参见图3.1。3.2.2.1规格耐水纸面石膏板的板面平整，外观质量应满足表3.6的要求。耐水纸面石膏板的含水率、吸水率、表面吸水率应满足表3.7的要求单位面积质量、受潮挠度、护面纸与石膏芯的湿粘结应满足表3.8的要求纵向及横向断裂荷载应满足表3.5的要求。此外，尺寸偏差等也应满足GB11978—89的要求。3.2.2.2技术要求表3.6耐水纸面石膏板的外观质量要求（GB11978—89）波纹、沟槽、污痕和划痕等缺陷优等品一等品合格品不允许有不明显不影响使用表3.7耐水纸面石膏板的含水率、吸水率、表面吸水率要求（GB11978—89）含水率(%)，不大于吸水率(％)，不大于表面吸水率(％)，不大于优等品、一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品平均值最大值平均值最大值平均值最大值平均值最大值平均值最大值平均值2.02.53.03.55.06.08.09.010.011.01.62.02.4板厚(mm)单位面积质量(kg/m2），不大于受潮挠度(mm)，不大于护面纸与石膏纸的湿粘结优等品一等品合格品优等品一等品合格品99.09.510.0485256板材浸水2h，护面纸与石膏芯不得剥离1212.012.513.03236401515.015.516.0162024表3.8耐水纸面石膏板的单位面积质量、受潮挠度、湿粘结要求（GB11978—89）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。3.2.2.3性质3.2.2.4应用耐水纸面石膏板主要用于厨房、卫生间、厕所等潮湿场合的装饰。其表面也需再进行饰面处理以提高装饰性。耐火纸面石膏板是以建筑石膏为主，掺入适量无机耐火纤维增强材料构成芯材，并与护面纸牢固地粘结在一起的耐火轻质建筑板材。3.2.3耐火纸面石膏板耐火纸面石膏板的长度分为1800mm，2100mm，2700mm，3000mm，3300mm和3600mm；宽度分为900mm和1200mm；厚度分为9mm，12mm，15mm，18mm，21mm和25mm板材的棱边形状有矩形（代号HJ）、45°倒角（代号HD）、楔形（代号HC）、半圆形（代号HB）和圆形（代号HY）五种，参见图3.1。3.2.3.1规格耐火纸面石膏板的外观质量应满足表3.9的要求。板材的遇火稳定性（即在高温明火下焚烧时不断裂的性质）用遇火稳定时间来表示，并不得小于表3.10的要求。板材的其他物理力学性能应满足表3.11的要求。3.2.3.2技术要求表3.9耐火纸面石膏板的外观质量波纹、沟槽、污痕和划痕等缺陷优等品一等品合格品不允许不明显不影响使用表3.10耐火纸面石膏板的遇火稳定时间（GB11979—89）等级优等品一等品合格品遇火稳定时间（min）≥302520表3.11耐火纸面石膏板的物理力学性能要求（GB11979—89）装饰石膏板是以建筑石膏为胶凝材料，加入适量的纤维增强材料、胶粘剂、改性剂等辅料，与水拌和成料浆，经成型、干燥而成的不带护面的装饰板材。它具有质轻、强度高、图案饱满、细腻、色泽柔和、美观、吸音、防火、隔热、变形小及可调节室内湿度等优点，并具有施工方便，加工性能好，可锯、可钉、可刨、可粘贴等特点，是较理想的顶棚吸音板及墙面装饰板材。3.2.4装饰石膏板装饰石膏板的种类很多，按其正面形状和防潮性能的不同进行分类，见表3.12。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×11mm。板材的厚度指不包括棱边倒角、孔洞和浮雕图案在内的板材正面和背面间的垂直距离。3.2.4.1分类与规格表3.12装饰石膏板的分类与代号（GB9777—88）分类普通板防潮板平板孔板浮雕板平板孔板浮雕板代号PKDFPFKFD装饰石膏板正面不应有影响装饰效果的气、污痕、裂纹、缺角、色彩不均和图案不完整等缺陷。板材的含水率、吸水率、受潮挠度应满足表3.13的要求。装饰石膏板的断裂荷载及单位面积质量应满足表3.14的要求。3.2.4.2技术要求表3.13装饰石膏板含水率、吸水率及受潮挠度要求（GB9777—88）项目优等品一等品合格品平均值最大值平均值最大值平均值最大值含水率(％)，不大于2.02.52.53.03.03.5吸水率(％)，不大于5.06.08.09.010.011.0受潮挠度值(mm)，不大于5710121517表3.14装饰石膏板的断裂荷载及单位面积质量要求（GB9777—88）板材代号断裂荷载（N），不小于单位面积质量(kg/m2)，不大于优等品一等品合格品厚度(mm)优等品一等品合格品平均值最小值平均值最小值平均值最小值平均值最大值平均值最大值平均值最大值P.K.FP.FK17615914713211810698.09.010.01.02.03.01110.0