教你輕松掌握輕質抹灰石膏的(de)研制秘訣！

輕質抹灰石膏的(de)研制及應用問題分析趙守佳 高級工程師石膏基砂漿的(de)發展及趨勢1、我國(guó)特種砂漿行業發展趨勢2、石膏基砂漿的(de)優勢3、石膏基幹混砂漿的(de)種類1）抹灰石膏 GB/T28627-20122）機械噴塗抹灰石膏  JC/T2474-20183）石膏基自流平砂漿 JC/T1023-20074）嵌縫石膏 JC/T2075-20115）粘結石膏 JC/T1025-20076）石膏基膩子(zǐ) JC/T2514-20197）防黴耐水抹灰石膏砂漿 JC/T2497-20184、建築石膏的(de)快速陳化技術成熟自然陳化時(shí)間周期長，而(ér)且質量不(bù)可預期，因此德國(guó)Claudius Peter開發了(le／liǎo)均化處理裝置對煅燒石膏進行加快陳化處理。帶有一(yī / yì ／yí)定潮氣的(de)熱空氣由底部通過收塵布進入，煅燒石膏粉在(zài)空氣作用下形成懸浮，可以(yǐ)充分與空氣中的(de)水汽反應；此外在(zài)均化器中内還有一(yī / yì ／yí)個(gè)豎管，可以(yǐ)将熱氣導到(dào)均化器上(shàng)部，實現物料從下到(dào)上(shàng)的(de)混合均化，進一(yī / yì ／yí)步強化均化的(de)效果。5、建築石膏均化的(de)條件分析建築石膏的(de)三相，計算β-半水石膏含量的(de)波動值：式中：    S-标準偏差；   -所有取樣的(de)平均值；     若R ＜5%，表示該批建築石膏的(de)均勻性好；若R =5~10%，表示該批建築石膏的(de)均勻性一(yī / yì ／yí)般，可以(yǐ)選擇使用；若R ＞10%，表示該批建築石膏的(de)均勻性差，需要(yào / yāo)将本批建築石膏組批或均化後使用；6、建築石膏的(de)倉混均化技術料倉内建築石膏的(de)性質是(shì)不(bù)均勻的(de)，圖示黑白層代表性能相異的(de)建築石膏，通過倉混器，建築石膏穿插混合，達到(dào)均化。7、抹灰石膏助劑的(de)發展8、抹灰石膏的(de)發展方向9、石膏基幹混砂漿的(de)構成1、必需的(de)成分：----建築石膏或高強石膏----纖維素醚 ----緩凝劑：酒石酸、蘋果酸、多聚磷酸鹽、蛋白質類2.其他(tā)成分：----促凝劑：二水硫酸鈣、水泥、----骨料：水洗砂、機制砂、珍珠岩、玻化微珠  ----填料：重鈣 、滑石粉  ----膠粘劑：可再分散膠粉、聚乙烯醇粉末----水泥：普矽水泥、高鋁水泥、硫鋁水泥、白水泥  ----觸變劑：膨潤土、澱粉醚   ----減水劑 ：密胺類，聚羧酸鹽類 ----纖維：木質纖維、PP纖維、芳綸、玻璃纖維 ----密度調節劑：引氣劑、消泡劑輕質抹灰石膏的(de)重要(yào / yāo)原材料—建築石膏輕質抹灰石膏的(de)重要(yào / yāo)原材料—纖維素醚1、纖維素----纖維素醚的(de)前身地(dì / de)球上(shàng)各種能源都與太陽能密切相關，人(rén)類所使用的(de)能量絕大(dà)部分來(lái)源于(yú)太陽能。捕獲太陽能的(de)生物主要(yào / yāo)爲(wéi / wèi)綠色植物，通過光合作用把太陽能轉化爲(wéi / wèi)化學能。光合作用的(de)總反應式是(shì)：每年通過光合作用合成的(de)纖維素可達1500億t。纖維素是(shì)當今世界上(shàng)最豐富的(de)多糖物質。天然纖維素的(de)主要(yào / yāo)來(lái)源是(shì)棉花、樹木、水生植物、草等。棉花含纖維素92~95%；亞麻含纖維素約80%；木材含纖維素約50%。2、纖維素的(de)結構纖維素是(shì)一(yī / yì ／yí)種複雜的(de)多糖，分子(zǐ)中含有成千上(shàng)萬個(gè)葡萄糖單元,化學式爲(wéi / wèi)（C6H10O5）n。D-葡萄糖基以(yǐ)β—1,4苷鍵聯結起來(lái)。3、纖維素醚的(de)原材料建築用纖維素醚是(shì)一(yī / yì ／yí)種非離子(zǐ)水溶性聚合物，其來(lái)源爲(wéi / wèi)：纖維素（木漿或棉絨 ）、鹵代烴（氯甲烷、氯乙烷或其他(tā)長鏈鹵化物）、環氧化合物（環氧乙烷、環氧丙烷等）HPMC-羟丙基甲基纖維素醚   HEC-羟乙基纖維素醚 HEMC-羟乙基甲基纖維素醚   EHEC-乙基羟乙基纖維素醚   MC-甲基纖維素醚4、纖維素醚的(de)制備反應5、纖維素醚的(de)技術要(yào / yāo)求 JC/T2190-2013    建築幹混砂漿用纖維素醚  6、纖維素醚的(de)性能纖維素醚的(de)性能取決于(yú)：  聚合度 DP 葡萄糖單元的(de)個(gè)數----粘度   取代基及其取代度、取代均勻程度 ----決定應用領域   粒徑大(dà)小----溶解性能  表面處理 （即延時(shí)溶解）----起粘時(shí)間與體系的(de)pH值有關 改性程度----改進纖維素醚的(de)抗流挂性、施工性等。 7、纖維素醚的(de)作用—保水作用纖維素醚是(shì)由β-D-葡萄糖單元組成的(de)高分子(zǐ)鏈狀化合物，分子(zǐ)中的(de)羟基和(hé / huò)醚鍵上(shàng)的(de)氧原子(zǐ)與水分子(zǐ)形成氫鍵，将水分子(zǐ)吸附在(zài)高分子(zǐ)鏈表面及纏繞的(de)分子(zǐ)鏈中，延緩水分揮發和(hé / huò)被基層吸附。  纖維素醚的(de)保水性提供的(de)益處：         --不(bù)需對基層進行潤濕，節省工序       --良好的(de)施工性       --足夠的(de)強度HPMC與HEMC熱穩定性比較保水性的(de)測定方法保水性與纖維素醚用量的(de)關系8、纖維素醚的(de)作用—增稠作用纖維素醚能夠增加石膏基砂漿成分之(zhī)間的(de)凝聚力，表現在(zài)砂漿的(de)稠度增加上(shàng)。纖維素醚的(de)增稠主要(yào / yāo)提供的(de)益處：      --減少落地(dì / de)灰       --增加與基層的(de)粘結力       --減少砂漿的(de)流挂性      --保持砂漿均勻9、纖維素醚的(de)作用—表面活性纖維素醚中含有親水基團（羟基、醚鍵）和(hé / huò)憎水基團（甲基、乙基、葡萄糖環）是(shì)一(yī / yì ／yí)種表面活性劑。 (水的(de)表面張力是(shì)72mN/m,表面活性劑是(shì)30mN/m，而(ér)纖維素醚是(shì)HPC 42,HPMC 50, MC 56, HEC 69, CMC 71mN/m) 纖維素醚的(de)表面活性主要(yào / yāo)提供的(de)益處：   --引氣效應（批刮順滑、濕密度低，彈性模量低，抗凍融）   --潤濕作用（增加與基層的(de)粘結力）10、輕質抹灰石膏對纖維素醚的(de)要(yào / yāo)求1.保水性好2.和(hé / huò)易性好，沒有結塊3.批刮順滑4.抗下垂性強5.凝膠溫度高于(yú)75℃6.溶解速度快7.有引氣能力，能穩定砂漿中的(de)氣泡爲(wéi / wèi)最好11、如何确定纖維素醚的(de)用量對于(yú)抹灰石膏來(lái)說(shuō)，要(yào / yāo)具有好的(de)施工性能并且避免表面産生裂紋，在(zài)很長一(yī / yì ／yí)段時(shí)間内保證砂漿内保留充足的(de)水是(shì)必要(yào / yāo)的(de)。同時(shí)纖維素醚長時(shí)間保留适量的(de)水份可以(yǐ)使砂漿有一(yī / yì ／yí)個(gè)穩定的(de)凝結過程。纖維素醚的(de)用量決定于(yú)：          纖維素醚的(de)粘度    纖維素醚的(de)生産工藝    纖維素醚的(de)取代基含量及分布  纖維素醚的(de)粒徑分布 石膏基砂漿的(de)種類和(hé / huò)組成    基層的(de)吸水能力 石膏基砂漿的(de)标準擴散度的(de)用水量  石膏基砂漿的(de)凝結時(shí)間    施工厚度及施工性能   施工條件（如溫度、風速等）    施工方法（手工刮抹、機械噴塗）輕質抹灰石膏的(de)研制1、輕質抹灰石膏的(de)基本要(yào / yāo)求符合國(guó)家标準GB/T28627-2012《抹灰石膏》輕質底層抹灰石膏的(de)要(yào / yāo)求。強度—抗壓強度能夠爲(wéi / wèi)刮抹膩子(zǐ)提供良好牢固的(de)基層  穩定—塑性階段不(bù)開裂，收縮率在(zài)0.05%以(yǐ)下 粘結—濕粘結力強，不(bù)掉灰，拉伸粘結強度高，不(bù)脫落，不(bù)空鼓  快捷—凝結時(shí)間短，初凝和(hé / huò)終凝的(de)間隔小于(yú)30分鍾   順滑—手工施工時(shí)容易攤鋪，刮抹省力（尤其是(shì)用1.2m長的(de)刮杠）  适應—各種基層（混凝土、砂漿、發泡混凝土砌塊等），施工環境（風速、溫度等），與後序的(de)建築材料相容  環保—符合國(guó)家現行标準關于(yú)VOC、重金屬、放射性的(de)要(yào / yāo)求2、輕質抹灰石膏性能測試項目1）檢測項目（可量化）    ----細度、凝結時(shí)間、保水率、強度、體積密度、塗布率（濕密度）、抗下垂性能2）用戶體驗項目（非量化）   ----施工手感、表面光滑性、可使用時(shí)間、壓光時(shí)間、抗開裂性能。除了(le／liǎo)細度外，纖維素醚能夠影響輕質抹灰石膏幾乎所有的(de)性能3、輕質抹灰石膏的(de)推薦配方4、纖維素醚用量的(de)作用5、輕質抹灰石膏的(de)特點該配方生産的(de)機噴抹灰石膏經工地(dì / de)實際應用 6、輕質抹灰石膏的(de)性能水泥對輕質抹灰石膏的(de)作用1、水泥對抹灰石膏性能的(de)影響2、抹灰石膏凝結時(shí)間的(de)測定方法3、水泥對抹灰石膏性能的(de)影響灰鈣粉對輕質抹灰石膏的(de)作用1、輕質抹灰石膏的(de)試驗配方2、灰鈣粉對輕質抹灰石膏抗裂性的(de)作用3、石膏基厚層找平砂漿的(de)推薦配方4、石膏基找平砂漿對纖維素醚的(de)要(yào / yāo)求1）在(zài)增稠和(hé / huò)流動有好的(de)平衡2）易分散、沒有結塊。3）均質能力、懸浮性好石膏砂漿的(de)應用問題分析（一(yī / yì ／yí)）抹灰石膏層開裂原因分析1、抹灰石膏原材料原因分析a） 建築石膏不(bù)合格 建築石膏中含有含量較高的(de)二水石膏，導緻抹灰石膏粘結較快，爲(wéi / wèi)使抹灰石膏有适當的(de)開放時(shí)間，要(yào / yāo)加入更多的(de)緩凝劑雪上(shàng)加霜；建築石膏中可溶性無水石膏AIII含量高，AIII後期膨脹比β-半水石膏厲害，抹灰石膏在(zài)固化過程中體積變化不(bù)均勻，引起膨脹性開裂；建築石膏中可固化β-半水石膏含量低，甚至硫酸鈣總量低；建築石膏來(lái)源于(yú)化學石膏，細度小，400目以(yǐ)上(shàng)的(de)粉體多；建築石膏粒徑單一(yī / yì ／yí)，沒有級配。b) 添加劑不(bù)合格   不(bù)在(zài)緩凝劑最活性的(de)pH範圍内；緩凝劑凝膠效率低，使用量大(dà)，對抹灰石膏的(de)強度的(de)降低幅度大(dà)，初凝時(shí)間和(hé / huò)終凝時(shí)間間隔長；纖維素醚保水率低，水分流失快；纖維素醚溶解速度慢，不(bù)适用于(yú)機械噴塗施工。解決辦法：a）選用合格穩定的(de)建築石膏，初凝時(shí)間3min以(yǐ)上(shàng)，抗折強度3MPa以(yǐ)上(shàng)。b）選用粒徑小，保水能力優異纖維素醚。c)選用對抹灰石膏凝固影響小的(de)緩凝劑。2、施工人(rén)員原因分析a）工程承包單位招收沒有施工經驗的(de)操作工人(rén)，且不(bù)進行系統的(de)上(shàng)崗培訓，施工工人(rén)沒有掌握抹灰石膏的(de)基本特性和(hé / huò)施工要(yào / yāo)領，不(bù)能按照施工規程進行操作。b) 工程承包單位技術管理、質量管理薄弱，在(zài)施工現場沒有管理人(rén)員，對工人(rén)不(bù)合規的(de)操作不(bù)能及時(shí)糾正；c）現抹灰石膏抹灰工程大(dà)多采用包清工的(de)形式，重數量，輕質量。解決辦法：a）抹灰工程承包單位加強上(shàng)崗培訓，在(zài)施工前進行技術交底。b）加強施工現場管理。3、抹灰石膏原因分析a）抹灰石膏最終強度低，不(bù)能抵抗由于(yú)水分流失而(ér)産生的(de)收縮應力；抹灰石膏強度低是(shì)由于(yú)原材料不(bù)合格或配方不(bù)合理。b)抹灰石膏抗下垂性不(bù)合格，抹灰石膏在(zài)底部堆積，厚度大(dà)而(ér)造成橫向裂紋。c）抹灰石膏砂漿攪拌時(shí)間短，造成砂漿拌和(hé / huò)不(bù)均勻，強度不(bù)高，抹灰石膏層收縮、膨脹不(bù)均勻d）已經初凝的(de)抹灰石膏砂漿，加水後再次使用。解決辦法：a）使用合格的(de)抹灰石膏，符合GB/T28627-2012的(de)要(yào / yāo)求。b）使用配套的(de)攪拌設備，保證抹灰石膏與水拌和(hé / huò)均勻。c) 已經初凝的(de)砂漿，禁止加水後再次使用4、基層材料原因分析a）目前裝配式建築砌築使用了(le／liǎo)新型牆體材料，其幹燥收縮系數較大(dà)。當砌塊的(de)齡期不(bù)足，或砌塊含水率過大(dà)等，經過一(yī / yì ／yí)段時(shí)間的(de)幹燥，牆體出(chū)現失水幹縮的(de)裂縫，抹灰層也(yě)随之(zhī)開裂。b)框架結構混凝土構件和(hé / huò)牆體材料結合處，是(shì)兩種不(bù)同的(de)材質相接，其線性膨脹系數不(bù)同，在(zài)溫度變化時(shí)引起兩種材料變形不(bù)同步，會出(chū)現分離式的(de)裂縫，常見牆柱間豎向裂縫和(hé / huò)梁底的(de)水平裂縫。c）使用鋁質模闆現場澆築混凝土，混凝土表面光滑，與抹灰石膏層結合差，抹灰石膏層易從基層脫開，産生裂紋。d）基層材料與抹灰石膏強度等級相差大(dà)，在(zài)幹縮、溫度變化的(de)共同作用下，伸縮不(bù)一(yī / yì ／yí)緻，特别是(shì)基層的(de)輕質牆體材料密度小，強度低時(shí)，往往抹灰石膏層産生冰紋狀開裂，甚至大(dà)面積空鼓。e）基層吸水率大(dà)，吸水速度快。解決辦法：a）新抹的(de)混凝土基層在(zài)通風狀況良好的(de)情況下，夏季應幹燥10天、冬季20天以(yǐ)上(shàng)，表面光滑，基層吸水快。應塗刷界面劑；b）不(bù)同材質的(de)牆體交接處使用網格布等加強材料c)輕質牆體材料應養護充分。5、施工工藝原因分析a）基層過于(yú)幹燥，沒有恰當潤濕或塗刷界面劑。抹灰石膏與基層接觸，抹灰石膏中的(de)水分很快被吸幹，水分流失，抹灰石膏層體積縮小，造成開裂，同時(shí)影響強度增長，粘結力也(yě)降低。b)基層施工質量差，局部抹灰石膏層過厚。如一(yī / yì ／yí)次施工抹灰石膏，砂漿會下墜，形成水平方向的(de)裂縫。c）水電開槽未處理好。水電開槽沒有使用嵌縫石膏或加膨脹劑的(de)細石混凝土嵌填，産生收縮開裂，從而(ér)抹灰石膏層開裂。d）沒有對沖筋部位特殊處理，大(dà)面積施工的(de)抹灰石膏層在(zài)沖筋處開裂。解決辦法：a）使用優質的(de)界面劑，處理強度低、吸水快的(de)基層。b）抹灰石膏層厚度較大(dà)，超過50mm，必須分次刮抹。c)執行施工工藝，加強施工現場質量管理。6、施工環境原因分析a）天氣幹燥炎熱。b)風速大(dà)c）春夏之(zhī)交，溫度高而(ér)濕度小。解決辦法：a）有五級及五級以(yǐ)上(shàng)大(dà)風不(bù)得施工，環境溫度高于(yú)40 ℃ 不(bù)能施工。b）春夏之(zhī)交，調整抹灰石膏生産配方。（二）建築石膏的(de)硬化過程溶解-沉澱理論認爲(wéi / wèi)：建立較高的(de)過飽和(hé / huò)度并維持足夠的(de)時(shí)間是(shì)建築石膏硬化的(de)必要(yào / yāo)條件。從熱力學的(de)觀點而(ér)言，過飽和(hé / huò)度可以(yǐ)用化學勢的(de)差值△ u來(lái)表示： △ u=RTln（C/C0）   式中：C—過飽和(hé / huò)溶液中硫酸鈣的(de)濃度C0—硫酸鈣水溶液的(de)飽和(hé / huò)濃度R—氣體常數T—絕對溫度Β-半水石膏過飽和(hé / huò)度與溫度的(de)關系（三）抹灰石膏慢增稠原因：1）噴塗施工的(de)抹灰石膏纖維素醚粘度小，用量不(bù)足或粒徑大(dà)2）手工抹灰石膏攪拌時(shí)間短，沒有放置，或未二次攪拌   3）機噴抹灰石膏中的(de)引氣劑的(de)種類和(hé / huò)用量問題、與其他(tā)組分未充分攪拌均勻。解決辦法：a）改進産品質量（選用粒徑小、粘度适宜的(de)纖維素醚）；b）優化施工工藝。（四）抹灰石膏層空鼓原因：1）基層疏松、強度低 ；光滑的(de)基層沒有塗刷界面處理劑2）基層吸水性強，施工前沒有灑透水3）産品質量問題：纖維素醚用量小，保水能力差，抹灰石膏内聚力小，抹灰石膏與基層的(de)濕粘結力差；建築石膏用量小；機噴石膏中可再分散膠粉用量少 解決辦法：a）對空鼓部分進行鏟除，塗刷界面處理劑，增加基層的(de)強度和(hé / huò)粘結力，減少基層的(de)吸水率。b）提高抹灰石膏的(de)性能（五）抹灰石膏層起粉原因：1）建築石膏未能充分水化：基層吸水性強，施工前沒有灑透水；施工現場氣溫高，風力大(dà)；施工厚度薄；2）産品質量問題：纖維素醚用量小，保水能力差；抹灰石膏強度低（建築石膏用量小、初凝時(shí)間長）3）已經固化的(de)抹灰石膏、落地(dì / de)灰及搓抹下的(de)抹灰石膏加水攪拌後，重新使用解決辦法：a）對于(yú)未充分水化的(de)抹灰石膏層，噴水提高其固化程度b）改進抹灰石膏的(de)質量c）不(bù)能使用已經固化的(de)抹灰石膏漿料（六）抹灰石膏層泛黃、發黴原因：1）脫硫石膏水溶性雜質多。2）采用磷石膏，含有雜質。3）無水石膏的(de)激活劑多爲(wéi / wèi)可溶性鹽，加量大(dà)。4）石英砂中含泥量大(dà)。機制砂中鐵含量高。5）采用鋼絲網，減少開裂，而(ér)金屬鏽蝕。解決辦法：a）采用2.0級以(yǐ)上(shàng)的(de)建築石膏，忌諱采用磷石膏。b）優選原材料；c）在(zài)抹灰石膏中加入2%～3%的(de)普矽水泥調節抹灰石膏的(de)pH值，使之(zhī)成堿性。