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石膏基干混砂浆的研制及应用

石膏存在于世界各地,是以天然沉积矿物形式存在,通常石膏也即二水石膏是被作为含硫酸钙产品的原材料。根据较早的晶体成型条件,人们发现了硫酸钙的天然矿物——硬石膏。硬石膏可用来生产含硫酸钙的

石膏存在于世界各地,是以天然沉积矿物形式存在,通常石膏也即二水石膏是被作为含硫酸钙产品的原材料。根据较早的晶体成型条件,人们发现了硫酸钙的天然矿物——硬石膏。硬石膏可用来生产含硫酸钙的建筑产品或作为水泥缓凝剂,这种矿物质大多数存在于露天矿中,有时在矿井中也有。

新型石膏基干混砂浆主要由半水石膏或半水石膏/硬石膏辅以相应的填充材料及化学外加剂,经均匀混合而成的一类产品。石膏砂浆的优点在于,一次涂抹能够达到20mm厚,并能很快干燥,之后可以立即涂刷涂料和贴墙纸,也可以直接作为装饰面。不仅如此,石膏砂浆还具有很好的透气功能,并能储存大量的水,在需要时(也即干燥时)又可提供给室内空间水分。另外,石膏砂浆的一个优点在于它的不可燃性,这是由于石膏内含二个结晶水成分,当温度达到一定程度时,这种石膏会释放出结晶水,能够起到很好的灭火功效。

作为石膏建筑材料的胶凝材料,大多数是半水石膏(CaSO4·1/2H2O)亦称作建筑石膏(灰泥石膏)。建筑石膏可通过加热石膏到150℃脱水而成,在此形成的建筑石膏通过热机械应力显示出很强的织物组织状微晶。建筑石膏的工业化生产需要有1000t/a生产能力的转炉或所谓的石膏炉。在凝结反应时,人们使用有较高溶解性的建筑石膏代替普通石膏。与一般石膏相反,由过饱和的水溶液可以结晶出二水石膏,这些长的、针状的晶体互相缠绕在一起,这就是宏观上看建筑材料强度形成的微观原理。

通过热机械方法完全脱水后形成硬石膏(CaSO4),根据生产方式的不同,也有称为地面砂浆石膏或热硬石膏。地面砂浆石膏大多用转动炉蓖煅烧获得,热硬石膏与之相反,是基于干燥,细分散的化学反应-石膏在循环螺旋层中得到的。除了胶凝材料外,石灰石,石英和珍珠岩为基础的轻骨料也被掺入到干混砂浆中,同时还掺入纤维素醚及聚丙烯酸脂胶粉等来调节干混砂浆的保水性能及相应的施工性能。

对于石膏砂浆的施工,可以直接采用机械喷涂的方式,其干燥速度快,表面光滑平整,并且在石膏基砂浆的内部孔结构里还可以储存大量的水分,当外部环境逐渐干燥时,这些储存的水分可以沿毛细孔结构逐步蒸发到室内空气中去,以此调节室内的空气湿度。为了使石膏砂浆更好地粘附在基面上,必须事先涂刷一层界面剂,一种好的界面剂通常用聚合物乳液制成,并可直接使用,该类界面剂可以涂刷,也可以滚刷,但当今大都用机喷的方法,如用空气喷雾机等来施工。当温度低于5℃时,不允许进行砂浆的抹面工作,这也适合于界面剂的施工,因为聚合物的分散不能很好的成膜。石膏砂浆被机喷到工作面上后马上刮平,这种工序重复几次,最后整体刮平,整个施工时间在150-250分钟左右,并可以通过合适的添加剂来调节施工时间。

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