2019-2021年抹灰石膏應(yīng)用問題解析之一——從石膏角度切入

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(qiáng)、不收縮、不易開裂、施工方便的特點(diǎn)，得到市場廣泛的認(rèn)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(dǎo)下，抹灰石膏的發(fā)展取得了很大進(jìn)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(qiáng)、不收縮、不易開裂、施工方便的特點(diǎn)，得到市場廣泛的認(rèn)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(diǎn)

（1）粘結(jié)力強(qiáng)

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(qiáng)度而不收縮，外觀典雅，達(dá)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(zāi)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(dǎo)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?dāng)嚢杈鶆蚝蠹纯芍苯由蠅δɑ�，操作自如，勞動�?qiáng)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(hù)周期短，整個硬化及強(qiáng)度達(dá)標(biāo)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(dāng)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(fù)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(qiáng)、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(yīng)用于抹灰石膏，理論上應(yīng)該沒有問題，可是在實(shí)際應(yīng)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(biāo)。

當(dāng)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(dāng)?shù)脑�因，在�?yīng)用中出現(xiàn)了凝結(jié)時間短，凝結(jié)時間不穩(wěn)定，強(qiáng)度低等等問題，引起了施工中的種種困難，這也是現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用困難的原因之一。根據(jù)我們的實(shí)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(jìn)行探討，以期與石膏行業(yè)的同行進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，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(dá)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(qiáng)度，無法配制合格的建筑石膏，這就是石膏加工的難點(diǎn)，也是推廣應(yīng)用抹灰石膏的難點(diǎn)。

（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(qiáng)度在3.0MPa左右，應(yīng)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(dá)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(qiáng)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（玻化微珠）或者其它填充料，石膏的強(qiáng)度起關(guān)鍵性作用，石膏的強(qiáng)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(qiáng)度達(dá)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(qiáng)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(qiáng)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(yīng)，對工藝參數(shù)調(diào)整，制定產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)用需求。

下面我們對建筑石膏的大生產(chǎn)談幾點(diǎn)體會：

（1）采用合適的工藝技術(shù)設(shè)備是降低二水相的基礎(chǔ)

采用合適的工藝技術(shù)設(shè)備是降低二水相的基礎(chǔ)，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(qiáng)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(shè)備，而這一點(diǎn)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(yīng)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)達(dá)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(shí)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(yīng)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(dá)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(qiáng)度，而且有些二水相高的石膏，再增加緩凝劑調(diào)整也無濟(jì)于事。所以選擇合適的工藝和設(shè)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(shè)備后，還要根據(jù)工藝設(shè)備和原料調(diào)整最佳的煅燒參數(shù)�，F(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(shè)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(dá)到2%以下，如果能穩(wěn)定控制在此基礎(chǔ)上，那是質(zhì)量相當(dāng)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(shè)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(shè)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(shè)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(diǎn)，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(shè)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(shè)備，如果選擇不當(dāng)，無天不足，投產(chǎn)后再怎么調(diào)整也是無濟(jì)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(diǎn)，煅燒設(shè)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(diǎn)，特別是脫硫石膏，顆粒細(xì)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(shè)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(diǎn)

工業(yè)副產(chǎn)石膏加工最大的難點(diǎn)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(yīng)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(yīng)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(biāo)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(yīng)單位。其次調(diào)整脫硫運(yùn)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(shè)備，降低氯離子含量，爭取達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。只要有穩(wěn)定的原料供應(yīng)，同時配備合適的工藝設(shè)備，調(diào)整好參數(shù)，就有了石膏產(chǎn)品的質(zhì)量保證。

其實(shí)在現(xiàn)實(shí)中，上述的要求是比較難實(shí)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(diǎn)是發(fā)電，生產(chǎn)和多經(jīng)部門考核指標(biāo)重點(diǎn)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(yīng)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(shí)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(dāng)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(dāng)?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(shí)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(shí)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(shí)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(shè)備的運(yùn)動穩(wěn)定性，整套設(shè)備運(yùn)動中任何一樣設(shè)備故障就會造成系統(tǒng)的停運(yùn)，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(yùn)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(xiàn)。