2019-2021年抹灰石膏應用問題解析之一——從石膏角度切入
2022-09-07
抹灰石膏作為一種新型的內(nèi)墻抹灰材料,具有輕質(zhì),、防火,、保溫隔熱、吸音,、高強、不收縮,、不易開裂,、施工方便的特點,得到市場廣泛的認可和大力推廣,。
關(guān)鍵詞:抹灰石膏 輕質(zhì) 不易開裂
近年來,,在綠色建材理念的倡導下,,抹灰石膏的發(fā)展取得了很大進步。抹灰石膏是一種建筑內(nèi)墻及頂板表面抹面的材料,,是傳統(tǒng)的水泥砂漿的換代產(chǎn)品,,采用建筑石膏為基料,并輔以優(yōu)化性能材料及多種外加劑和集料配制而成的氣硬性抹灰材料,。抹灰石膏作為一種新型的內(nèi)墻抹灰材料,,具有輕質(zhì),、防火、保溫隔熱、吸音,、高強、不收縮,、不易開裂、施工方便的特點,得到市場廣泛的認可和大力推廣,。抹灰石膏與基層粘接牢固,可避免水泥砂漿抹面出現(xiàn)的空鼓,,開裂、脫落等現(xiàn)象,,特別適用于加氣混凝土墻體的抹灰,。
01
抹灰石膏的優(yōu)點
(1)粘結(jié)力強
由于石膏本身的特性,,幾乎與各種墻體基材都能很好的粘結(jié),,對于加氣混凝土墻體效果尤其明顯,,抹灰時不用刷任何界面劑,。由于石膏具有微膨脹性,,能有效抑制抹灰層的收縮開裂現(xiàn)象,,墻面抹灰層不會出現(xiàn)空鼓,、開裂、脫落現(xiàn)象,。
(2)具有裝飾作用
抹灰石膏墻面致密光滑不起灰,,無毒,、無味,、不破裂,有較高的強度而不收縮,,外觀典雅,達到高級抹灰效果,。
(3)阻燃性好
抹灰石膏凝結(jié)后,,有大量結(jié)晶水,,在發(fā)生火災時,,石膏中大量結(jié)晶水釋放出來,,形成的蒸氣阻擋了火焰的蔓延。同時在整個脫水過程中吸收了大量的熱,,從而提高了耐火性能,。
(4)保溫隔熱性好
抹灰石膏硬化體是一種多孔質(zhì)材料,,導熱系數(shù)在相同厚度下,,是混凝土制品的30%,、粘土磚的45%。同時粉刷石膏固化后可有效防止聲波傳遞,,隔間效果良好,。
(5)施工方便
抹灰石膏有良好的和易性,、保水性,,現(xiàn)場加水攪拌均勻后即可直接上墻抹灰,,操作自如,,勞動強度低,材料消耗少,。
(6)節(jié)省工期
抹灰石膏抹灰層凝結(jié)硬化快,,養(yǎng)護周期短,整個硬化及強度達標過程僅1-2d,,施工工期比傳統(tǒng)水泥砂漿可縮短70%左右。
(7)具有良好的呼吸功能
抹灰石膏在硬化過程中,可形成微小蜂窩狀呼吸孔,,當室內(nèi)環(huán)境濕度較大時,,能自動吸濕,。在相反條件下,,能自動釋放儲備的水分,反復循環(huán),,將室內(nèi)濕度控制在適宜范圍之內(nèi),,為居住者創(chuàng)造良好舒適的生活環(huán)境
(8)有利冬季施工
抹灰石膏具有早強,、快凝的特性,,施工不受季節(jié)限制,,尤其在冬季(-5℃以上)仍可施工,,其水化速度不因氣溫低而明顯減慢,,只要拌合水不結(jié)冰即可抹灰,是冬季室內(nèi)抹灰施工的好材料,。
02
抹灰石膏的問題探討
工業(yè)副產(chǎn)石膏煅燒的建筑石膏應用于抹灰石膏,,理論上應該沒有問題,,可是在實際應用中卻出現(xiàn)了難盡人意的結(jié)果,。目前出現(xiàn)的問題:一是初凝時間短,,二是二水相偏高,,而且特性不穩(wěn)定,,很難調(diào)整到抹灰石膏所要求的指標,。
當然有些是工業(yè)副產(chǎn)石膏本身具有的缺陷,,有些是煅燒工藝的問題,,有些是工藝參數(shù)調(diào)節(jié)不當?shù)脑�,,在應用中出現(xiàn)了凝結(jié)時間短,,凝結(jié)時間不穩(wěn)定,強度低等等問題,,引起了施工中的種種困難,,這也是現(xiàn)實中應用困難的原因之一,。根據(jù)我們的實踐經(jīng)驗,,試對工業(yè)副產(chǎn)石膏加工中出現(xiàn)的上述問題進行探討,,以期與石膏行業(yè)的同行進行交流。
(1)初凝時間短,,較難配制粉刷石膏
建筑石膏中往往含有三個相組成,,即無水相,半水相,,二水相,,根據(jù)行業(yè)標準,各相的組成比例為:半水相>80%,,無水相<15%,,二水相<5%。但是根據(jù)目前的煅燒系統(tǒng),,不同的工藝系統(tǒng)相組份的比例各不相同,,同一種工藝系統(tǒng)相同,在各個生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的相組份也不相同,,就是一個生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的建筑石膏相組成也會發(fā)生差異,。生產(chǎn)廠家遇到問題,,主要是建筑石膏中的二水相偏高,二水相偏高,,帶來的問題是,,初凝時間短,就是再增加緩凝劑,,也無法達到抹灰石膏要求的凝結(jié)時間,,同時增加緩凝劑,增加成本,,降低強度,,無法配制合格的建筑石膏,這就是石膏加工的難點,,也是推廣應用抹灰石膏的難點,。
(2)二水相含量不穩(wěn)定
建筑石膏中的二水相含量不穩(wěn)定,前面說了二水相的重要性,,目前還有一個問題是二水相的不穩(wěn)定,,這也是一個關(guān)鍵的問題,在生產(chǎn)中遇到過此類問題,,有2個樣品,,未加緩凝劑前,初凝時間在16min左右,,強度在3.0MPa左右,,應該適合于做粉刷石膏,,問題在于加了緩凝劑后,一個樣品的初凝時間達到了160min,,另一個樣品只有26min,,二個樣品相差5倍之多,,有一家施工單位用了這個石膏產(chǎn)品作輕質(zhì)抹灰石膏砂漿,,現(xiàn)場工人無法操作,只能調(diào)換其它的優(yōu)質(zhì)石膏,。從中可見半水石膏中的二水相的重要性,,所以這個問題要引起各個建筑石膏生產(chǎn)廠家和重視。
(3)采用建筑石膏強度高的原料
抹灰石膏中半水石膏是用作膠凝材料的,,除了石膏以外還大量摻入砂子(�,;⒅椋┗蛘咂渌畛淞�,,石膏的強度起關(guān)鍵性作用,,石膏的強度低,,一是容易表面粉化,二是摻入的砂子比例低,,如果建筑石膏強度達到3.5MPa以上,加工后的抹灰石膏可以GB/T28627中各類石膏產(chǎn)品的強度,而且還可以增加砂子比例,,。建議生產(chǎn)抹灰石膏的廠家,,盡可能采購強度高的石膏作為原料,這樣才能提供合格的產(chǎn)品,,可以得到質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。
03
生產(chǎn)抹灰石膏對建筑石膏的要求
抹灰石膏對建筑石膏的要求,,主要的參數(shù)就是二個:其一是初凝時間最好大于10分鐘,,其二是建筑石膏中的二水相低于4%,。一般而言,高溫快速煅燒的建筑石膏初凝時間快,低溫慢速煅燒的建筑石膏初凝時間慢,。關(guān)鍵是低溫煅燒后建筑石膏中的二水相的高低,,成為抹灰石膏質(zhì)量好壞的關(guān)鍵,,我們可以參考《輕質(zhì)抹灰用?型半水石膏》(T/CBCA004-2020),。建議建筑石膏生產(chǎn)廠家根據(jù)客戶對產(chǎn)品的要求和反應,,對工藝參數(shù)調(diào)整,制定產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)標準,,制定了質(zhì)量控制體系,,生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量初凝時間長,相組成比例合理,,以滿足應用需求,。
下面我們對建筑石膏的大生產(chǎn)談幾點體會:
(1)采用合適的工藝技術(shù)設備是降低二水相的基礎
采用合適的工藝技術(shù)設備是降低二水相的基礎,,現(xiàn)在的工業(yè)副產(chǎn)石膏加工工藝不少,,主要有能耗,、凝結(jié)時間、強度等方面的不同,,生產(chǎn)企業(yè)和客戶各有所需,,各有所求,都有它的合理性,,不能武斷哪一種工藝技術(shù)好與壞,。從石膏加工企業(yè)來說,最重要的工作是,,先要了解企業(yè)周邊的市場,,再來選擇適合市場要求的石膏產(chǎn)品及工藝設備,而這一點往往是目前的石膏加工企業(yè)所忽略的,,有的企業(yè)周邊石膏板材市場大,,可是生產(chǎn)的半水石膏由于初凝慢,不適合于人工操作的時間要求,。有的石膏加工企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品初凝快,,不適應抹灰石膏對初凝慢的要求,面對周邊的石膏市場只能是無奈,。其實對抹灰石膏的原料要求可以說比其它的石膏原料要求高,,現(xiàn)在很多的石膏加工企業(yè),最難做到的它的二水相標準達不到建筑石膏產(chǎn)品的要求,。
根據(jù)石膏行業(yè)資深專家實踐經(jīng)驗,,建筑石膏中的二水相比例控制在4%以下,才能適應抹灰石膏要求,,而目前石膏加工企業(yè)生產(chǎn)的半水石膏中的二水相一般在5%以上,如果要達到抹灰石膏要求,,只能依靠增加外加劑調(diào)整,,增加了成本,又降低了石膏強度,,而且有些二水相高的石膏,,再增加緩凝劑調(diào)整也無濟于事。所以選擇合適的工藝和設備至為關(guān)鍵,。
(2)選擇合理的煅燒參數(shù)是穩(wěn)定二水相的關(guān)鍵
選擇了合適的設備后,,還要根據(jù)工藝設備和原料調(diào)整最佳的煅燒參數(shù)。現(xiàn)在的脫硫石膏出料大致控制在140℃到190℃之間,,這是根據(jù)產(chǎn)品要求和工藝設備選擇的,,至于選擇那個是合適的出料溫度則要根據(jù)加工企業(yè)的經(jīng)驗來決定,不能一概而論,。目前生產(chǎn)的建筑石膏除了二水相居高不下的情況,,還有一個原因是二水相的不穩(wěn)定,有些石膏加工企業(yè)的建筑石膏,,有時其二水相低于4%,,甚至達到2%以下,如果能穩(wěn)定控制在此基礎上,那是質(zhì)量相當好的產(chǎn)品,,問題就在于時高時低,,特別是加了緩凝劑以后,其凝結(jié)時間波動太大,,工地施工無法操作,。
通過幾種加工工藝的研究,不同的工藝設備,,生產(chǎn)的產(chǎn)品參數(shù)肯定不同,,就是同樣采用沸騰爐的工藝設備,其最終產(chǎn)品的差異性也很大,,其中有除塵系統(tǒng)的不同,,烘干系統(tǒng)的不同,煅燒參數(shù)的不同,,就是同一種工藝設備,,經(jīng)過石膏加工企業(yè)的的技術(shù)改造,最終成品質(zhì)量也各不相同,,建筑石膏產(chǎn)品各有特色就不足為怪,。工業(yè)副產(chǎn)石膏由于其內(nèi)在的特點,與天然石膏加工有很大的差異性,,這也是目前石膏行業(yè)眾所周知的問題,。
根據(jù)初步研究,其原因大致如下,,一是工藝設備的原因,,目前有些投資人對石膏加工工藝和要求不熟悉,特別對工業(yè)副產(chǎn)石膏的問題沒有深入研究,,盲目選擇工藝設備,,如果選擇不當,無天不足,,投產(chǎn)后再怎么調(diào)整也是無濟于事,。二是煅燒過程參數(shù)的控制,工業(yè)副產(chǎn)石膏有很多特殊性,,參數(shù)的調(diào)整是個難點,,煅燒設備內(nèi)的熱量和物料的熱交換,如何保持均勻熱交換是個難點,,特別是脫硫石膏,,顆粒細小,含水率高,如何保證加熱過程中的均勻熱交換是個急待解決的難題,而目前的石膏加工行業(yè)的從業(yè)者專業(yè)水平偏低,,只會做一般的簡單操作,,不知設備里面發(fā)生的熱交換原理和過程,,這也是一個重要的原因。
(3)選擇優(yōu)質(zhì)原料是穩(wěn)定二水相的重點
工業(yè)副產(chǎn)石膏加工最大的難點在于內(nèi)部結(jié)晶水保持在一個穩(wěn)定的水平上,,石膏質(zhì)量才是穩(wěn)定的,,如果加工后的石膏,有的結(jié)晶水>10,有的結(jié)晶水<2,,雖然經(jīng)過陳化,,可以改變相組分,由于抹灰石膏對半水相的穩(wěn)定性要求高,,也是很難適應抹灰石膏要求的,。就脫硫石膏原料的要求來說,一是要求原料供應穩(wěn)定,,最好選用一家電廠的原料,,相對而言,一家電廠的脫硫劑供貨固定,,一旦控制參數(shù)調(diào)整以后,,石膏各項指標比較穩(wěn)定,質(zhì)量不會出現(xiàn)大的波動,,就能保證脫硫石膏的質(zhì)量,。其二對電廠來說,首先最好選擇質(zhì)量好的石灰石原料,,并且保持石灰石質(zhì)量的穩(wěn)定,,不要隨便變換石灰石供應單位。其次調(diào)整脫硫運行參數(shù),,特別是PH值和石膏時排漿的密度一定要控制好,,確保石膏的二水硫酸鈣含量在90%以上。第三電廠一定要投用沖洗水設備,,降低氯離子含量,爭取達到國家標準,。只要有穩(wěn)定的原料供應,,同時配備合適的工藝設備,調(diào)整好參數(shù),,就有了石膏產(chǎn)品的質(zhì)量保證,。
其實在現(xiàn)實中,上述的要求是比較難實現(xiàn)的,,比如電廠自己投資的石膏生產(chǎn)線,,由于電廠管理的重點是發(fā)電,生產(chǎn)和多經(jīng)部門考核指標重點不同,,往往會出現(xiàn)協(xié)調(diào)上的困難,,從而影響石膏品質(zhì),。目前各地的石膏加工企業(yè),往往用的是多家電廠的脫硫石膏,,各家電廠的石膏品質(zhì)不同,,質(zhì)量差異很大,在同一條生產(chǎn)線生產(chǎn)的半水石膏,,也會因各種石膏適應不同的煅燒溫度,,而造成建筑石膏質(zhì)量上的差異,這也是目前脫硫建筑石膏質(zhì)量不穩(wěn)定的一個重要的因素,。所以煅燒不斷同電廠的脫硫石膏,,需要加工企業(yè)具備一定的技術(shù)人員,經(jīng)過實際經(jīng)驗,,通過檢測手段,,確定各種石膏合適的煅燒溫度,才能煅燒出合格的建筑石膏,。就其它工業(yè)副產(chǎn)石膏如磷石膏,、鈦石膏等又當別論。
(4)配備合格工人是穩(wěn)定二水相的重要環(huán)節(jié)
目前的石膏加工企業(yè)位置大都在郊外,,由于環(huán)境的原因,,生產(chǎn)條件不如其它行業(yè)企業(yè),石膏加工企業(yè)利潤不高,,不可能給工人以高工資,,所以企業(yè)吸引加不大,招工困難,,基本上就是在企業(yè)周邊招收當?shù)氐拇迕�,,普遍存在文化程度不高,技術(shù)素質(zhì)差,,而石膏加工其實其技術(shù)要求并不低,,這就存在一個差異,也是造成目前石膏生產(chǎn)的品質(zhì)不高的原因之一,。建筑石膏加工,,其實是一個熱交換過程,熱量的分布,,熱交換的均勻性如何,,煅燒溫度的穩(wěn)定,不出現(xiàn)大起大落,,這些是生產(chǎn)合格半水石膏所必須具備的基本條件,。
在實踐中,首先要保持全天煅燒溫度的穩(wěn)定,,影響的因素很多,,燃料的因素,,蒸氣壓力穩(wěn)定性因素等;石膏投料的因素,,投料不均勻就會造成熱交換的不均勻,;設備的運動穩(wěn)定性,整套設備運動中任何一樣設備故障就會造成系統(tǒng)的停運,,從而影響在系統(tǒng)中的石膏熱交換,。而以上這些控制因素。都要依靠生產(chǎn)工人來運行和控制,。生產(chǎn)過程中只要有一個班發(fā)生故障,,就會生產(chǎn)出不合格的石膏產(chǎn)品,就會影響整個成品庫的產(chǎn)品質(zhì)量,。
抹灰石膏的生產(chǎn)離不開穩(wěn)定的建筑石膏,,也需要合理的生產(chǎn)工藝,希望石膏行業(yè)從業(yè)者共同努力,、不斷交流,,為抹灰石膏產(chǎn)業(yè)又好又快對發(fā)展做出貢獻。
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