建筑装饰石膏及其制品
装D2202第四组
1.建筑石膏
(一)建筑石膏的原料及生产
建筑石膏是将天然二水石膏(CaSO,·2H2O)或工业副产石膏在常压下加热(107 ℃~170℃)脱水煅烧后再经过磨细后得到的,以β型半水硫酸钙(β-CaSO4·2/1H2O)为主要成分不预加任何添加剂及外加剂的粉状胶凝材料,其反应式为:
CaSO4·2H2O →107℃~170 ℃+脱水煅烧→β-CaSO4·2/1H2O+2/3H2O
建筑石膏又称熟石膏,其主要成分为β型半水硫酸钙(β-CaSO4·2/1H2O)。天然石膏的主要成分为二水硫酸钙(CaSO4·2H,O)工业副产石膏是在工业生产过程中富含
二水硫酸钙的副产物,由此可见建筑石膏是天然石膏或工业副产石膏脱水处理后得到的产物。
建筑石膏材料按原材料的不同可分为天然建筑石膏,脱硫建筑石膏和磷建筑石膏三类
1.建筑石膏
(二)建筑石膏的技术要求
建筑石膏呈洁白粉末状，密度为2.6~2.75 g / cm ²，堆积密度为800~1100kg/ m ²，其组成成分中型半水硫酸钙（ β -CaSO·H2O ）的含量（质量分数）应不小干60%，属于轻质无机胶凝材料
建筑石膏的技术要求主要有：β型半水硫酸钙含量、细度、凝结时间及2h强度。对于用工业副产物（如烟气脱硫石音、磷石哥等）生产的石膏，还应进行放射性核素限量检测及限制成分检测。放射性核素限量应符合 GB 6566一2010的要求，限制成分（如氧化钾、氧化钠、氧化镁、五氧化二磷、氟等）的含量由供需双方协商。建筑石膏按抗折强度可划分为3.0、2.0和1.6三个等级。
1.建筑石膏
(三)建筑石膏的凝结硬化
建筑石膏是二水石膏在一定条件下脱水后得到的产物。当建筑石膏与适量水接触时，其最初会形成具有可塑性的浆体，但浆体会在很短的时间内失去塑性，并继续发展产生强度直至形成坚硬的固体。这是因为建筑石膏会与水发生反应，建筑石膏与水接触时反应式为：
CaSO4·2/1H2O +3/2H2O→ CaSO4 ·2H2O+Q
这一反应是建筑石膏生产的逆反应，在常温下就可进行，无需其他条件。当建筑石膏与适量水接触时，建筑石膏中的β型半水硫酸钙（β- CaSO4·2/1H2O）首先在水中溶解，形成半水石膏的饱和溶液，此时即形成了具有可塑性的浆体。在半水硫酸钙溶解于水中的同时，其还会与水发生反应生成二水硫酸钙
1.建筑石膏
(四)建筑石膏的特性以及应用
一.建筑石膏的特性
1.凝结硬化快
建筑石膏制备成浆体后,在常温下初凝和终凝时间都很短.一般 3~5 min 就可初凝,30min内即可终凝，施工时为了保证施工操作所需的时间,通常在建筑石膏中加人适量缓疑剂(如砂、亚硫酸盐酒精废液、聚乙烯醇、纸浆废液,石庆处理的动物胶等)以延缓石膏的凝结时间。在室内自然条件下建筑石膏一周左右的时间即可完全硬化。
2.体积微膨胀、装饰性好
在凝结硬化过程中,建筑石膏体积会略有膨胀,具有体积微膨胀性,其硬化后体积比原体会略有增加,体积膨胀率为 0.5%~1%，建筑石音的体积微膨胀性使得建筑石膏成型制品外饱满 表面光滑、尺寸精确.同时可以保证石膏制品不会开裂。加之建筑石膏颜色沽白、质地腻,使得建筑石膏具有良好的装饰性
1.建筑石膏
(四)建筑石膏的特性以及应用
一.建筑石膏的特性
4.耐水性、抗冻性差
建筑石膏在凝结硬化时,理论上所需的水量仅为其自身质量的 18.6%,但在实际施工中，为保证施工所需的流动性和和易性,石膏的实际加水量常达60%~80%。在石膏凝结硬化过程中,多出的水分都会随蒸发散失,从而会在石膏内部形成大量的细微孔隙,硬化后建筑石膏孔隙率可达50%~60%。多孔结构的特点使得建筑石膏制品孔隙率大，体积密度小(800~1000kg/m)、质量轻。
建筑石膏是气硬性胶凝材料,吸水性大,软化系数低(0.3~0.5)。当建筑石膏及其制品长期处于潮湿环境或浸泡在水中时,其品体间的结合力会降低,甚至溶解。因此建筑石膏及其制品不耐水,不抗冻,不适宜用于潮湿环境或室外工程。
3.建筑石膏制品孔隙率大,质量轻
5.强度低、加工性好
通常情况下,建筑石膏的抗压强度只有 3一5 MPa,度较低。因此、建筑石膏制品在使用时易于加工。
1.建筑石膏
(四)建筑石膏的特性以及应用
一建筑石膏的特性
6.防火性好
建筑石膏硬化后的主要成分是二水石膏(CaSO4-2H2O),当遇火时,结晶水蒸发,吸收大量的热量，落发的结晶水会形成蒸汽幕,可阻止火势蔓延、而且,失去结晶水的石膏制品的孔隙率会进一步增大,其隔热性能也进一步提高,使得建筑石膏制品具有良好的防火性能。但是。建筑石膏制品长期处于65℃以上高温时,其会因脱水面分解,使其强度降低,故在使用时应考虑环境影响。
1.建筑石膏
(四)建筑石膏的特性以及应用
1.装饰抹灰及粉刷
二建筑石膏的应用
建筑石膏具有黏结力强、不易脱落、孔隙率大且具有呼吸功能 凝结快、质轻、便于施工、无毒无味、绿色环保、防火性能好等特性.使得建筑石膏特别适用于混凝土工程及各类墙面工程的抹灰及粉刷、建筑石膏通常可分为面层粉刷石膏,底层粉刷石膏和保温层粉刷石膏等。
2.制作石膏装饰用品
将建筑石膏调配好后注人相应模具中,待到石膏完成凝结硬化后,可以制得形状各异的膏装饰用品。
3.制作建筑石膏制品
由于石膏制品质轻,易于加工,故建筑石膏多被加工成各类建筑石膏板材使用。例如,建筑石膏板、纸面石膏板、纤维石膏板、空心石膏板和装饰石膏板等。
1.建筑石膏
(五)建筑石膏的储运
建筑石膏容易受潮,因此在储运过程中应注意避免受潮。建筑石膏在储运过程中应注意以下几点要求。
(1)建筑石膏一般采用袋装,因此为了防止其受潮,应采用具有防潮性能及不易破损的纸袋或其他复合袋包装
(2)建筑石膏的包装袋上应清楚标明产品标记、制造厂商、生产批号、出厂日期、质量等级商标、批量编号、净重和防潮标志等。
(3)建筑石膏长期存放强度会降低,当存储时间超过三个月后,其强度会下降 30%左右。因此建筑石膏自出厂之百算越存动时间不宜超过三个月,当超过三个月时,应重新检测武金。
以确定其等级后再使用。
(4)运输、存储过程中应防止受潮,不同等级的石膏应分别在储运输,防止混合。同时在这过程中严格控制杂物混人。
二.其他石膏
天然石膏在不同条件下可以制备不同性质的石膏
(一)高强石膏
天然石膏(CaSO4·2H2O)在125℃,0.13MPa大气压力条件下进行煅烧脱水,可以得到a型半水石膏(a-CaSO4·2/1H2O),再将其研磨后即为高强石膏。高强石膏结晶体体积粗大,比表面积相对较小，水化时需水量少,其制品在硬化后密度大,强度较高，可达15MPa~25 MPa。高强石膏主要用于建筑抹灰,制作装饰饰品及石膏板。同时,当高强石膏中掺入防水剂后,还可以制成高强防水石膏及制品。
CaSO4·2H2O →125℃+0.13MPa→a-CaSO4·2/1H2O+2/3H2O
2.其他石膏
(二)可溶性硬石膏
天然石膏(CaSO4·2H2O)在170℃~360℃条件下进行煅烧脱水,可以得到结构疏松的无冰石膏(CaSO4Ⅲ),即可溶性硬石膏，在潮湿环境下,可溶性硬石膏会吸收水分转变成石膏，可溶性硬石膏水化时需水量大,凝结硬化快,但强度却很低,所以不宜直接使用，一般需首先将其水化处理,即存储一段时间让其转变为半水石膏后再使用，硬石膏可以用于制造化肥、水泥和石膏。
CaSO4·2H2O→170℃~360℃脱水煅烧→CaSO4Ⅲ
(三)不溶性硬石膏
天然石膏(CaSO4·2H2O)在煅烧温度超过 400 ℃后会形成不溶性石膏(CaSO4Ⅱ),其难溶于水,无法凝结硬化,成为死石膏，但当不溶性石膏中掺人适量激发剂(如石灰等)时,再进行混合磨细,即可制成无水石膏水泥,强度可达5MPa~30 MPa,主要运用手制造石膏板及其他制品。
二.石膏装饰板材
1.装饰石膏板
(一)装饰石膏板特点
石膏板制作过程
装饰石膏板表面细腻,色彩丰富,图案多样,浮雕板和多孔板具有较强的质感，装饰石膏板老要运用于工业及民用建筑的室内内墙装饰及吊顶装饰,以及非承重墙的内隔墙。装饰石膏板工程往往给人以轻柔感,具有质轻、强度较高、耐火、隔音、保温,调节室内湿度等特点。加之其可进行锯、刨、钉、粘等加工,安装方便，施工速度快,使得其在装饰工程中大量使用。
分类
代号
普通板
防潮板
平板
FP
FK
D
K
P
FD
平板
浮雕板
孔板
孔板
浮雕板
1.装饰石膏板
(二)装饰石膏板的分类及规格
装饰石膏板为正方形,其棱边断面形式有直角型和倒角型两种，装饰石膏板按板材正面形状的不同可分为平板、孔板及浮雕板,按防潮性能可分为普通板和防潮板,其分类及代号见下表
(三)装饰石膏板的技术要求
1.外观质量
(1)技术要求:装饰石膏板正面不应有影响装饰效果的气孔、污痕、裂纹、缺角、色彩不均匀和图案不完整等缺陷。
(2)检查方法:在0.5m远处光照明亮的条件下,对三块试件的正面进行目测检查，记录每块试件影响装饰效果的气孔、污痕、裂纹、缺角、色彩不均匀和图案不完整等缺陷。
2.板材尺寸允许偏差、不平整度及直角偏离度
板材尺寸的检测方法如下。
(1)边长的测定。用钢直尺逐个测量三块试件，精确至1mm。测量时一般测量试件正面，如果试件棱边带有倒角时,应以背面测得的尺寸为准。每块试件在相互垂直的方向上各测三个值,其中两个值在离棱边20mm处测定,一个值在对称轴上测定。
(2)厚度的测定。用厚度测定仪逐个测量三个试件，精确至0.1mm。测定时在每块试件棱边的中点布置4个测点。记录每块试件四个值的平均值,精确至0.1mm。
1.装饰石膏板
(3)不平整度的测定，将钢尺直立放在正面两对角线上,用塞尺测量板面与钢直尺之间
隙的最大值,作为板材的不平整度,精确至0.1 mm。
(4)直角偏离度的测定。用钢直尺测量两对角线的长度,精确至0.1mm,计算两对角线
度的差值,作为板材的直角偏离度。
3、物理力学性能
装饰石膏板物理力学性能包括单位面积质量、含水率、吸水率、断裂荷载及受潮挠度。
(三)装饰石膏板的技术要求
1.装饰石膏板
二.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,掺人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,经浇筑成型、干燥而成的不带护面纸的板材。该板材背面四面加厚,带有装嵌企口,性质与装饰石膏板相似。板材正面可分为平面、带孔或带浮雕图案三种类型。同时，嵌装式装饰石膏板在安装时只需嵌固在龙骨上,不再需要另行固定,整个施工过程全部为装配式,并且任意部位的板材均可随意拆卸和更换,极大方便了施工和后期维护
(一)嵌装式装饰石膏板的分类及规格
嵌装式装饰石膏板分为普通嵌装式装饰石膏板(代号为 QP)和吸声用嵌装式装饰石膏板(代号为QS)两种，吸声用嵌装式装饰石膏板主要用于吸声要求高的建筑物的内部装饰,如影剧院、音乐厅、播音室等。使用嵌装式装饰石膏板时,应注意选用与之配套的龙骨。
嵌装式装饰石膏板常见的规格为两种:一种为边长 600 mmx6000 mm,边厚不小少28 mm:另一种为边长 500 mmx500 mm,边厚不小于 25 mm，其他规格和形状的板材可由供需双方商定。
2.嵌装式装饰石膏板
(二)嵌装式装饰石膏板的技术要求
嵌装式装饰石膏板技术要求主要包括外观质量,尺寸及允许偏差.物理力学性能及吸声板的附加要求等。
1. 外现质量
装饰石膏板正面不应有影响装饰效果的气孔、污痕、裂纹、缺角、色彩不均匀和图案不完整等缺陷。外观质量的检查方法是在0.5m远处光照明亮的条件下,对三块试件的正面进行目测检查,记录每块试件影响装饰效果的气孔、污痕、裂纹、缺角、色彩不均匀和图案不完整等缺陷
2尺寸及允许偏差
联装式装饰石膏板的尺寸允许偏差包含板材边长(L)、铺设高度(H)和厚度(S)三个方面。
板材尺寸的检测方法如下。
(1)边长的测定。用钢直尺测量试件边部的长度,精确至1mm，计算每个试件四个边长的平均值。
(2)铺设高度。在板材四边高端部150 mm处布置八个测点,用深度游标卡尺和高度游标卡尺测量试件边部的铺设高度值,精确至0.1mm。计算每个试件八个测点的平均值作为试件的铺设高度。
(3)厚度。在边长中点离板边 30 mm处布置四个测点,用厚度板测定试件的厚度,精确至1 mm。计算每个试件四个测点的平均值作为试件的厚度
2.嵌装式装饰石膏板
(4)不平度，用钢直尺立放在板材正面二对角线上,用塞尺测量板面和钢直尺之间的最大间操作为试件的不平度,精确至0.1mm，若因为板材图案影响测量时，钢直尺立放位置可选择对称轴或板材边部。
(5)直角偏离度。用 90*角尺测定每个试件四个角的直角偏离度。测定时,试件的一边紧贴直角尺的一直角边,用塞尺测量试件相邻一边端部和直角尺另一边的间隙,精确至0.1mm记录四个值中的最大偏离度作为试件的直角偏离度。
(二)嵌装式装饰石膏板的技术要求
3. 物理学性能
嵌装式装饰石膏板物理力学性能主要包含板材的单位面积重量、含水率和断裂荷载。
三.纸质石膏板
纸质石膏板是以天然石膏和护面纸为主要原材料，掺加适量纤维、淀粉、促凝剂、发泡剂和水等制成的轻质建筑薄板。纸面石膏板作为建筑及装饰材料，在性能上有以下特点。
（6） 装饰功能好
（7） 加工方便，可施工性好
（8） 舒适的居住功能
（9） 绿色环保
（10） 节省空间
（1） 生产能耗低，生产效率高、
（2） 轻质
（3） 保温隔热
（4） 防火性能好
（5） 隔音性能好
3.纸质石膏板
(一)纸面石膏板的分类及代号
纸面石膏板按其功能可分为:普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板、耐火纸面石膏板以及耐水耐火纸面石膏板四种。分别介绍如下
(1)普通纸面石膏板,代号P,是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,浇筑于护面纸的面纸与背纸之间,并与护面纸牢固地黏结在一起的建筑板材。
(2)耐水纸面石膏板,代号S,是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,浇筑于耐水护面纸的而与背纸之间,并与耐水护面纸牢固地黏结在一起,旨在提高防火性能的建筑板材。
(3)耐火纸面石膏板,代号H,是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,浇筑于护面纸的面纸与背纸之间,并与护面纸牢固地黏结在一起,旨在提高防火性能的建筑板材。
(4)耐水耐火纸面石膏板,代号SH,是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,浇筑于耐水护面纸的面纸与背纸之间,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板材。
纸面石膏板的棱边有矩形、45”倒角形、楔形,半圆形和圆形五种,板的端头则是与棱边相垂直的平面。
3.纸质石膏板
(二)纸面石膏板的规格尺寸及标记
纸面石膏板板材的常见公称长度为1500 mm、1 800 mm、2 100 mm、2 400 mm、2 440 mm、2 700mm、3000 mm、3300mm和3600mm;板材公称宽度一般有600 mm、900 mm、1 200 m和1220 mm等四种规格:板材的公称厚度一般为 9.5 mm、12.0 mm、15.0 mm、18.0 mm、21.0mm和 25.0 mm 等
纸阁石膏板标记方法为:产品名称、板材代号、棱边形状代号、长度、宽度、厚度及标准编号。例如,棱边形状为矩形,长度为3000mm,宽度为1200mm,厚度为12.0mm的普通纸面石膏板，标记为:纸面石膏板PJ3000X1200x12.0 GB/T9775-2008
3.纸质石膏板
(三)纸面石膏板的技术要求
纸面石膏板的技术要求主要包括外观质量、尺寸偏差、对角线长度差、楔形棱边断面尺寸、面密度、断裂荷载、硬度、抗冲击性、护面纸与芯材黏结性等。耐水纸面石膏板及耐水耐火纸面石膏板除上述技术要求外，还需要检查吸水率及表面吸水量。
（1）外观质量
（2）尺寸偏差，对角线长度及楔形棱边断面尺寸
（3）面密度
（4）断裂荷载
（5）硬度、抗冲击性、护面纸与芯材粘结性要求
（6）吸水率及表面吸水量
（7）遇火稳定性
（8）试样及试件
（9）抽样及判定规则
四.吸声用穿孔石膏板
吸声用穿孔石膏板是以装饰石膏板和纸面石膏板为基础材料,由穿孔石膏板、背覆材料、吸声材料及板后空气层等组合而成的石膏板材。
吸声用穿孔石膏板主要用于室内装饰时墙面和吊顶的吸声结构中,对于潮湿环境及对耐火性能有较高要求的结构中如需采用,则需采用相应的防潮、耐水或耐火基板。
吸声用穿孔石膏板具有质轻、防火性能好、隔音、隔热、抗震性能好等特点,可以用于调节室内湿度及阻隔声者传递,并且其还具有石膏板材的施工简单、施工效率高、劳动强度小、干作业及加工性能好等特点。
4.吸声用穿孔石膏板
(一)吸声用穿孔石膏板的分类与标记
吸声用穿孔石膏板棱边形状分为直角型和倒角型两种，板材常见的边长尺寸有500mmx500 mm 和 600 mmx600 mm厚度有9mm和 12 mm两个规格。
吸声用穿孔石膏板根据板材的基板材料及有无背覆材料进行分类。
吸声用穿孔石膏板产品标记顺序为:产品名称、背覆材料、基板类型、边长、厚度、孔径与孔距和标准号、例如,有背覆材料,边长为 600 mmx600 mm,厚度为12 mm,孔径为6mm,孔距为18mm的吸声纸面石膏板,标记为:吸声用穿孔石膏板 YC 600x12-6/18 JC/T 803-2007.
(一)吸声用穿孔石膏板的技术要求
4.吸声用穿孔石膏板
吸声用穿孔石膏板的技术要求主要有外观质量、尺寸允许偏差、含水率、断裂荷载、护面纸与石膏芯的黏结和吸声颜率特性图表。
（1）断裂荷载
（1）护面纸与石膏芯的黏结
（1）抽样与组批规则
（1）外观质量
（1）尺寸允许偏差
（1）含水量
三.艺术装饰石膏制品
一、浮雕艺术石膏线角、线板、花角
二、浮雕艺术石膏灯圈
三、装饰石膏柱、石膏壁炉
四、石膏花饰、壁挂
Thank you!