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石膏砌块施工时关于其耐水性问题的解决综述

2018-10-19    阅读:0

  成都石膏砌块的发展可分为启蒙、研发、发展三个阶段。启蒙阶段始于20世纪70年代末,最先实在北京市发展石膏条板;研发阶段为20世纪80年代--90年代,经理引进国外生产机组、自行研制开发生产机组和成型模具,并编制了设计应用图集;发展阶段始于20世纪90年代中后期,出现大量生产企业,但规模普遍偏小。2004年,国家将石膏砌块定为“绿色环保材料”,出台了相关的免税和扶持政策。

  目前普通石膏砌块的强度状况是:抗压强度一般为4MPa---10MPa,可以承受30kg沙袋落差0.5米冲击三次以上,800N中午垂直吊挂24h未出现贯通裂纹,断裂荷载可以达到5kN以上。这种强度状况还是不错的。但是石膏也有弱点,其最突出的弱点就是耐水性较差,导致他在一些场合的应用受限。目前对于石膏砌块的应用主要限于非承重墙体,而且要避开潮湿环境(如卫生间),这样使得石膏砌块的节能环保优势不能得到充分发挥。如果能解决石膏砌块的耐水性问题,就可以突破这样限制除了用于潮湿环境的外墙之外,甚至还可以将其应用于结构构件之中,比如承重墙、楼盖、梁、柱等。有实验表明,仅在普通楼盖的表面铺设一层石膏砌块,就可以显著提高整个建筑的保温隔热效果。因此如果能将石膏砌块进行扩展性应用,在整个建筑体系中具有重大意义。目前从强度、抗裂性、抗冲击性、耐久性等指标上来看,石膏砌块用作承重结构都没有问题,唯一的瓶颈问题在于耐水。因此,如何提高石膏砌块的耐水性能需要警醒着重的研究。本文将对此作专题探讨。

  1、石膏耐水性差的机理分析

  从机理上来说,石膏耐水性较差的原因主要包括三个方面

  1、石膏硬化体的吸水率较大。这是因为在石膏料浆的搅拌过程中,掺入过多的水量以满足流动性要求。这样,除了让半水石膏转变为二水石膏所需的水量之外,还有一定量的多余水分。石膏浆体硬化完成后,这些多余的水分就会溢出,在浆体内留下的大量的空隙和毛细孔,而且这些空隙是相互贯通的,使得外界的水分可以渗入到石膏硬化体内部。

  2、半水石膏变为二水石膏之后,在水中的溶解度比较大

  3、石膏的水化产物中有溶解度较大的二水硫酸钙,容易在水的作用下发生溶蚀,使得晶体结构的强度和硬度下降。

  一、石膏浸水对其性能的影像

  石膏耐水性较差,在浸水后石膏的性能将会发生很大的改变,主要有其二、石膏的抗压强度降低幅度较大,随浸水时间的延长,抗压强度逐渐恢复;其三、浸水前石澳的抗折前度不高,浸水后石膏的抗弯强度均降低,甚至降幅产国抗压强度的降幅,随着浸水时间的延长,试件抗折强度逐渐恢复,但速度没有抗压强度快。

  3、石膏耐水性差的主要解决才措施

  根据机理分析,可以找出解决耐水性问题的措施。目前常用措施包括以下几点

  3.1、采用磷石膏做砌块、模盒。

  采用半水磷石膏和水搅拌产生砌块,可以从本质上改变普通石膏耐水性问题。试验结果表明这种磷石膏砌块可以达到优良的耐水性能,同时尺寸精确、强度高、

  3.2、玻璃纤维石膏

  玻璃纤维(英文原名为:glass fiber或fiberglass )是一种性能优良的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高等特点,掺入石膏砌块、模盒制作,形成复合型石膏,

  3.3、掺入活性火山灰质材料

  根据机理分析,要提高石膏及其制品的耐水性,可以引入一种材料,使得石膏在水化过程中生成新物质来填充石膏硬化体空隙,同时改变二水石膏的结晶接触点。这类掺加料包括水泥、生石灰、粉煤灰等。可以使石膏内部出现难溶性的水化硫铝酸钙,使石膏砌块的空隙密度提高,实现耐水效果。具体介绍如下(水泥,主要机理是水泥中的C3A可以和石膏反应生成钙矾石,从而提高石膏的水硬性和强度;2、生石灰,用少量生石灰代替消石灰掺入石膏中,可以使耐水性能提高,强度增大,作用原理是;生石灰的消石灰都能是石膏的溶解度降低,但磨细后的生石灰比表面积很小,大概相当于消石灰的1/100,因此它只需要很少的水分就可以达到表面湿润,因此可以降低石膏浆体的标准稠度增大,提高耐水性;3、粉煤灰。粉煤灰也是活性矿物质,能适当提高石膏软化系数,可以采用蒸汽养护作为配合)。

  3.4、掺入高分子聚合物

  主要包括三类;防水剂、促进剂和交联剂。这里简单介绍一下防水剂的作用机理;放水及与石膏浆体均匀混合后,其中的憎水物质会立即分散在是该浆体的连续相没。半水石膏浆体凝结、硬化后,憎水物质会失水而凝聚成防水膜。这样,当有外界水侵入时,细微网络中的防水膜会阻碍毛细作用导致渗水的现象产生,从而降低吸水率

  3.5、涂层法

  在石膏砌块的表面涂刷甲基硅醇钠、氯偏乳液防水剂及防水饰面等。若能严格操作,可以取得较为理想的放水效果

  结语

  可见,石膏砌块的耐水为题已经引起学术界和工程界的重视,开发出多种解决方案,随着技术的进一步成熟,这一问题有望得到彻底解决,使得石膏砌块可以扩展应用到结构性材料之中。在建筑的承重结构中,面积比较大、对整体结构的接到能效果能产生明显影响的就是楼盖。楼盖是建筑的主要构件之一,从节能角度来看,重要性不亚于墙体。所以如果能将石膏砌块扩展应用到楼盖中,配合石膏砌块菲承重墙体,显然将使建筑的节能效果有更加显著的提升,促进建筑节能战略的实现。


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