粉刷石膏常用外加剂.pdf

4 2化学建材2 0 0 1 年移刷石膏常用外力口刻叶蓓红，王瑞麟(上海市建筑科学研究院，上海2 0 0 9 2)摘要：介绍粉刷石膏和粉刷石膏外加剂的性能、配方、用途以及检测方法等。关键词：石膏；缓凝剂；保水剂；增塑剂近几年来，我国石膏工业得到飞速发展，石膏作为建筑材料在建筑中的应用量越来越大，这主要体现在纸面石膏板和粉刷石膏的用量明显增大。特别是粉刷石膏近几年得到了大力发展，生产企业象雨后春笋般地涌现。由于传统的水泥石灰砂浆粉刷层易起壳、开裂，与基层粘结性能较差，经常因石灰消化不良引起爆浆，这已成为建筑中的通病。国外的内墙抹灰材料广泛使用以半水石膏为主的石膏灰泥，这类材料具有轻质、防火、保温隔热、吸声等功能，并因石膏的“呼吸”作用，能调节室内空气湿度，因此粉刷石膏在建筑工程中的认可度越来越高，现已被广泛用于砼剪力墙(不需凿毛直接抹灰)、砼空心小砌块、加气砼砌块、a 配条板、保温墙板等。国内的粉刷石膏由于受水泥砂浆价格因素的影响，发展较缓慢，起点也不高，性能稳定性较差，粉刷石膏的配方以及施工工艺都有待于进一步提高。粉刷石膏主要以半水石膏(B 半水石膏或蒸压法生产的a 半水石膏)、过烧石膏、石灰、保水剂、缓凝剂、增塑剂等组成。国外粉刷石膏大多采用半水条件的限制，主要以B 半水石膏为主，含有少量的过烧石膏。以蒸压法生产的a 半水石膏生产粉刷石膏具有较高的强度，可作为高硬度抹面，适合用于人口流动较大的公共场所。石灰在粉刷石膏中可以增强它的可塑性，石灰在抹面表面上缓慢碳化，可增强石膏抹面的硬度，但石灰会因消化不良引起爆浆，因此一般在粉刷石膏中尽可能不用或少用石灰。保水剂、缓凝剂是粉刷石膏中不可短少的外加剂。笔者就几年来使用过的缓凝剂和保水剂作一介绍。1 粉刷石膏用缓凝剂半水石膏遇水后的凝结时间一般在3 l O 分钟，因此延长粉刷石膏的凝结时间是最重要的。国外粉刷石膏的凝结时间一般在1 小时左右，这是由于国外大多采取喷涂施工；而国内的施工企业由于习惯于手工抹灰，抹灰浆的凝结时间一般要求在23 小时。缓凝剂是粉刷石膏的主要外加剂，常用的石膏缓凝剂主要有变质蛋白质、柠檬酸盐、酒石酸盐、磷酸盐等。缓凝剂能有效地延长抹灰石膏的施工时间，但是缓凝剂会严重影响粉刷石膏的强度，表石膏与过烧石膏的混合物，而国内由于受石膏煅烧l 列出了各类缓凝剂对石膏性能的影响。表1 各缓凝剂对石膏性能的影响注：试验按照舢1 7 9 3 标准进行 万方数据第l 期化学建材4 3从表l 可以看出，常用的石膏缓凝剂延缓石膏的凝固时间是有限的，随着缓凝剂掺量的增大，凝结时间延长，但强度明显下降。作者经多年研制成功的S C 石膏缓凝剂，是以被破坏的蛋白质(二亚乙基三胺五乙酸的五钠盐)为主，与水泥配合使用时，具有成本低，缓凝时间长，强度损失小的特点。S C 石膏缓凝剂的缓凝机理是在一定的碱度下对半水石膏颗粒的表面起吸附作用，降低生成结晶胚芽的速度，降低半水石膏的溶解度，从而使半水石膏对于所生成二水石膏的饱和程度减少，减少饱和度则会减缓结晶化过程，从而延缓了石膏的凝固时间。0 5 的水泥掺量是用于调节石膏的碱度，使石膏浆的p H值约为8。在这个前提下，改变S C 缓凝剂的掺量，可以自由地调节石膏的凝结时间，对强度的影响很少，因此，S C 石膏缓凝剂已成为粉刷石膏专用缓凝剂。2 保水剂由于粉刷石膏中掺入了缓凝剂，抑制了半水石膏的水化过程，这类石膏浆体在未凝结之前，需要在墙体上保留i 2 小时，而墙体多数具有吸水性能，特别是加气砼墙、多孔保温板等吸水性强，因此要对熟石膏浆体进行保水处理，避免料浆中的一部分水分转移到墙体上，造成浆料与墙面结合处的分离、起壳(这是建筑抹灰施工的通病)。加入保水剂是保持石膏浆体中所含的水分，保证界面处石膏浆体的水化反应，从而保证粘结强度。常用的保水剂为纤维素醚，如：甲基纤维素(M C)、羟丙基甲基纤维素(m)M C)、羟乙基甲基纤维素(艇M C)等。各类保水剂的保水性能是以保水率来衡量的。由于我国粉刷石膏标准中没有保水率的指标和测定方法，而参照国外标准(如日本标准)测定保水率的仪器较复杂，一般的生产企业难以实现，为此笔者参照了法国的滤纸测定法。这种方法较简便，它是把拌和的浆体堆放在几层滤纸上，以滤纸吸收石膏浆体的水分多少来衡量保水性能，滤纸的吸水率越小，保水性越好，具体方法如下：(1)一层直接与浆体接触的快速过滤滤纸；(2)五层慢速过滤的滤纸；(3)一个塑料圆板作为托板，把它直接放在桌子上；(4)称量塑料圆板和慢速过滤滤纸的重量(m o)；(5)将石膏加水拌和成浆体后，5 分钟后倒人一个铺有滤纸的圆筒内(内径5 6 I 册，高5 5 l m)；(6)浆体与滤纸接触1 5 分钟后，重新称量慢速过滤滤纸和托板的重量(m 1)；(7)用慢速过滤纸的每平方厘米吸收面积所吸收水分的重量表示石膏浆体的保水性，计算公式为：吸水率=弓茅铲式中：m l、m o 的单位为-l】g；吸水率的单位为m g c I n 2表2 列出各类保水荆的保水性能(以滤纸吸水率来表示)，在相同试验条件下，滤纸吸水率越低，保水性越好。从表2 可以看出，保水剂粘度越大，保水性越好，但粘度不易过高，否则会影响施工性能。表2 各类保水剂保水性能保水剂名称。占芸善，冀嚣亍增稠性保水剂名称(占砉喜)。i。；)。增稠性肥城瑞泰5 5 R 麟O 2”2一肥城瑞泰5 5 R T l 0 0 0 0O 2肥城瑞泰5 5 R n 5 0 0 0O 2泸洲天普9 9 H 1 0 0 0 0 SO 2泸洲天普9 9 H-3 0 0 0 0 S0 2泸洲天普麟4 0 0 0 0O 2泸洲天普M C 1 2 2 0 0 SO 2泸洲天普H F _ 7 5 0 0 0O 2泸洲天普册讧C 4 0 0 0 00 2无锡三友1 F 1 0 0 0 0 S0 2石家庄金华M C 5 5 0 限6 0 0 0O 2石家庄金华 砸c 2 0 0 0 0O 22 5 0 0阿克苏诺贝尔C 研龆1阿克苏诺贝尔C S l 3 2 4威凯5 8 l O陶氏美施乐3 4 2，粘度3 0 D 0 0陶氏美施乐2 5 4，粘度2 3 0 0 0拜耳姗1 5 0 0 0 P P 2 0拜耳()(1 5 0 0 0 P F 鳓E拜耳!()【2 0 0 0 鳓拜耳(X 4 0 0 0 0 P F o l拜耳加3 0 0 0 0 P F _ 6 0 E拜耳M 。(6 0()()0 P F l 5j R C U L E S，C 8 3 8 1。粘鹱4 0 0 0 0瞰C 眦S，C 8 3 7 6，粘度3 1 0 0 0肥城瑞泰7 5 R T l 5 0 0 0陶氏美施乐3 4 2O 20 2O 20 2O 20 20 2O 20 2O 20 20 2O 2O 1 4O 0 8注：型号后数字一般代表粘度(-n p a s)2758，621援投弧执hn 强如粥一一一一一一溯一一棚一一黼一一if48 母73虬剪32 2 兜侈氏弘王乱“n歌王旷乱坦馋强妞 万方数据化学建材2 0 0 1 年保水剂的掺量一般在0 1 0 2(占石膏量)，当石膏浆用于吸水性较强的墙面(如加气砼、珍珠岩保温板，石膏砌块、砖墙等)，保水剂的掺量需大些(一般为0 2)，配制表层薄型腻子时保水剂的掺量也需大些(可掺至O 5)。保水剂的掺人可改善石膏浆体的和易性，某些牌号的保水剂(主要是国外的)还具有一定的增稠作用，可提高施工性，防止浆体上墙以后的垂挂，特别是国外的纤维素醚具有多种牌号，可满足各种施工要求。羧甲基纤维素(C M C)，在粉刷石膏中主要起增稠作用，保水效果并不明显，目前很少使用，或者与上述保水剂配合试用，使石膏浆体增稠，以提高可施工性能，但羧甲基纤维素会使石膏的强度下降。在粉刷石膏中除了添加上述缓凝剂和保水剂外，还可加入一定量的填料，如石粉、细砂、粉煤灰等，目的是降低成本，提高施工性能，也可掺入保温材料(如珍珠岩、聚苯粒子等)，配制保温砂浆。我国石膏资源丰富，价格低廉，而且生产石膏的能源比水泥低，并有大量的工业废渣石膏，如磷石膏、钛石膏、柠檬酸石膏、排烟脱硫石膏等可作为粉刷石膏的原料。因此，大力推广粉刷石膏，不仅可解决各种轻质墙体抹灰难点，解决抹灰层的起壳开裂等通病，提高住房质量，而且可以为大量闲置的石膏厂找到出路，推动我国石膏工业的发展。文章编号：l 0 0 4 1 6 7 2(2 0 0 1)0 1 0 0 4 2 0 3中图分类号：1 1 1 5 2 9文献标识码：B收稿日期：2 0 0 0 一0 9 2 8单位地址：上海市宛平南路7 5 号联系电话：[phone](土接第2 6 页)胺、聚壬二酸酐等及咪唑类新型固化剂都能明显降低毒性。氨基苯酚类固化剂则能明显加快固化速度，与多乙烯多胺相比胶凝时间缩短2 5，完全固化时间从两天降至约1 8 小时。实际配方中还常用三(二甲氨基甲基)苯酚(D 脚一3 0)催化固化。表3 环氯树脂技术指标环氧树脂(B 4 4)邻苯二甲酸二丁酯(D C P)乙二胺(无水，含胺量9 8 以上)砂1 0 01 782 5 03 3 其它类型锚固剂聚氨酯树脂锚固剂也是国外矿井常用的一种加固潮湿、有水矿井围岩用锚固剂，它有发泡膨胀作用，能使物料渗入裂缝中，固化后则将其粘结成一体，从而达到加固、补强目的。以往还有使用聚硫改性环氧、硫磺胶泥甚至水泥、氧化镁、水泥一水玻璃等无机化学锚固剂的。4 树脂锚固剂的应用树脂锚固剂在建筑领域已得到广泛应用，仅以国产“汇丽”牌树脂锚固剂为例，它已在：(1)干挂石材幕墙(如浦东国际机场、上海国际会议中心等)；(2)矿井巷道支护(国家重点工程开阳磷矿)；(3)设备地脚螺栓安装(益昌薄板、上海氯碱)；(4)水下锚固(上海交大国家海洋工程重点实验室造波池)；(5)钢轨绝缘锚固(中国援泰钢厂)；(6)结构加固(杭州断桥、百佳超市)；(7)石材粘贴(上海博物馆展台)；(8)高寒地区锚固如南极长城站等。文章编号：1 0 0 4 1 6 7 2(2 0 0 1)O l 一0 0 2 4 一0 3中图分类号：邳3 1 4文献标识码：B收稿日期：2 0 0 0 一1 0 1 9单位地址：上海浦东周浦新马路l o o 号联系电话：[phone]山西建材 更名为经国家新闻出版署和科学技术部批准，杂志自2 0 0 1 年更名为。地址：(0 3 0 0 0 6)太原市坞城路6 6 5 号；电话：[phone] c 1 6，7 0 1 5 3 4 6(传真)；B n l a i l：两c p u 蛐c 1 y s)(c n 万方数据粉刷石膏常用外加剂粉刷石膏常用外加剂作者：叶蓓红，王瑞麟作者单位：上海市建筑科学研究院,上海,20032刊名：化学建材英文刊名：CHEMICAL MATERIALS FOR CONSTRUCTION年，卷(期)：2001,17(1)被引用次数：4次 引证文献(4条)引证文献(4条)1.曹凤霞 外加剂对粉刷石膏性能的影响期刊论文-科技资讯 2009(4)2.余淑华.陆文雄.杨瑞海.李柯 脱硫粉刷石膏的配制与性能研究期刊论文-新型建筑材料 2007(9)3.李汝奕.俞然刚.陈金平 天然硬石膏基粉刷石膏的研制期刊论文-新型建筑材料 2007(2)4.李汝奕.王佩建.成晓光.刘春英 氟石膏废渣改性生产粉刷石膏研究期刊论文-环境科学与技术 2007(7)本文链接：http:/