绿色环保建材——石膏.pdf

一种绿色环保建筑一种绿色环保建筑材料材料建建筑筑石膏石膏 摘要：摘要：石膏作为一种低碳环保的材料，具有许多许多优良性能，在发展绿色低碳建筑中起着很大的作用。本文讲述了建筑石膏的一些特点，应用现状及对其未来发展的展望。关键字：关键字：石膏建材，环保，节能，发展趋势 A kind of green building materials building gypsum Abstract:Gypsum is a kind of low carbon green material,and it has many excellent performances,playing a important role in the development of green low carbon buildings.This paper describes some characteristics of building gypsum,application status and the prospects for its future development.Keywords:Gypsum building material;environmental protection;energy saving;development trend 随着世界能源危机的加剧和生态环境的进一步恶化，建筑保温节能工作对生态环境的影响备受人们的关注。发展绿色低碳建筑，节约能源、资源，集约用地，保护环境，是中国未来的发展方向和必然要求，也是人类发展过程中面临的共同课题。绿色建材承载了人类追求的以人为本，生态、环保、节能、保温、健康、可持续发展的理念。石膏作为一种传统的建筑材料，由于其特有的节能和环保性，被时代赋予了新的意义和内涵。建筑石膏在当今建筑中的应用越来越广泛，是建筑界最受关注的材料之一。1 1 建筑建筑石膏石膏概述概述 在房屋建筑工程中，建筑石膏是一种应用广泛的工程材料，主要用于配制石膏抹面灰浆、石膏砂浆、石膏混凝土、制作各种石膏制品。在建筑中以使用石膏建材居多，石膏建材，是指以石膏为主要原料生产的建材产品。1.1 石膏建材的性能 石膏建材具有许多优良性能，其产品性能涵盖了其它建筑材料的所有优点，具有质轻、防火、隔音、保温、抗震等特点。天然石膏建材没有放射性，防水性能和强度可与水泥制品相比，但其质量却远远小于水泥制品，因此可以大大降低高层建筑的施工费用，并且缩短了工期，方便施工。同时，石膏建材还与薪土墙一样，具有很好的“呼吸”功能，即当室内湿度低时，墙体吸收水分而不显潮湿；当室内湿度低时，墙体向外释放水分而不显干燥，这种特殊性能是其它所有新型建筑材料所不具备的。石膏建材是一种节能、节材、可回收利用、不污染环境的绿色建材。石膏建材的建筑物在拆除时，其石膏建材可以回收用作原材料循环使用，即使不回收作垃圾处理，也可自然转入土壤，不会带来环境影响。另外，天然石膏对人体无毒无害，无腐蚀性，加工过程所掺合的材料全都足天然无机材料，因而，它是一种典型的可循环回收重复利用的新型建筑材料。1.2 生产工艺 只有具备了优异的煅烧设备和煅烧工艺，才能生产出好的熟石膏粉。但过于依赖机器设备，忽略了工艺，就无法生产出符合各方面性能的熟石膏粉。工艺是起主导性作用的：（1）石膏的干燥和煅烧是至关重要的一个步骤。在经过了干燥处理后，石膏才可以进行煅烧和加入水泥熟料。干燥和煅烧的方法有很多，可以选用闪蒸式干燥器，或通过干燥室，也可以使用浆叶式干燥机。如果是粒度比较细但是湿度又比较大的石膏，可以采用传热效率很高的气流干燥法。当然如果有处理设备，那么干燥和煅烧的过程就可以一次完成了。（2）石膏的陈化和冷却。一般情况下，刚完成煅烧的石膏，温度都在 100 以上，因为煅烧工艺不同，所以很可能会出现煅烧不当的二水石膏和无水石膏，这样就容易出现凝结时间不稳定、制口强度低等情况。在经过陈化处理后，可以使煅烧后的石膏处于稳定状态，并且性能良好。石膏在完成煅烧后，还需要进行冷却，但如果冷却时间把握不好，就难以保证石膏制品的稳定。在生产使用石膏制品前一定要保证熟石膏的温度到 60 以下才可使用。（3）石膏建材的改性。石膏在经过煅烧和陈化后对强度、流动性以及用水量等各方面都达不到生产制品的要求。由于石膏具有活性激发性，可利用它的这个特性，在经过掺入无机活性材料改性后，这些情况都会得到很大的改进。（4）脱硫石膏的贮存和运输也是不可忽视的一个方面。一般经过了处理后的石膏，它在物流的过程中，常会出现结块、喂料、堵塞以及计量困难等问题。如果温度很低，还会出现冰冻现象。在一些运输和贮存设备上加装保温装置，就可以防止此类问题的出现。2 2 建筑石膏制品建筑石膏制品及其应用及其应用 石膏建材由于低碳环保的特性，并且具有良好的性能，其在建筑上应用的前景很好。西方工业国家早就发现石膏具有良好的特性，因此得到了大量应用。近几年来，我国的石膏建材发展形势良好。建筑石膏制品的种类较多，我国目前生产的有纸面石膏板、空心石膏条板，纤维石膏板、石膏砌块和装饰石膏制品等。2.1 纸面石膏板 纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料，掺入纤维、外加剂和适量的轻质填料，加水拌成料浆，浇注在纸面上，成型后再覆以上层面纸，料浆经过凝固形成芯材，经切断、烘干，则使芯材与纸面牢固地结合在一起，形成纸面石膏板。纸面石膏板可用做室内吊顶和内隔墙，安装轻钢龙骨隔墙和吊顶全部是干法作业，不需抹灰，安装完毕后，即可进行墙面或吊顶表面的处理和终饰。由于纸面石膏板加工设备简单，生产耗能低，生产周期短，质量轻，它将是我国今后重点发展的新型轻质墙体材料。2.2 石膏空心板 石膏空心板生产方法与普通混凝土空心板类似，生产时加人纤维材料或轻质填料，以提高板的抗折强度和减轻自重，这种板多用于民用住宅的分室墙。2.3 纤维石膏板 将玻璃纤维、纸筋或矿棉等纤维材料先在水中松解，然后与建筑石膏及适量的浸润剂混合成浆体，在长网成型机上经铺浆、脱水而制成无纸石膏板，主要用于建筑物的内隔墙和吊顶。2.4 装饰石膏制品 装饰石膏板是以建筑石膏为主要原料，掺人适量纤维增强材料和外加剂，与水拌成均匀的料浆，经浇筑成型，干燥后制成的一种装饰薄板，主要做室内吊顶，也可用做内墙面装饰板。2.5 粉刷石膏 粉刷石膏是以石膏为基料，辅以抹灰性能良好的附加材料及添加剂等配制而成。粉刷石膏是一种高效节能的建筑物室内墙面及顶板抹面材料，是传统水泥抹面砂浆或石灰砂浆的替 代产品，是一种新型的室内装饰装修材料。按其用途不同可分为面层粉刷石膏(M)、底层粉刷石膏(D)和保温层粉刷石膏(W)三类。3 3 石膏建材的发展趋势石膏建材的发展趋势 普通石膏建材具有防火、保温隔热、隔音吸声、质轻、调节室内湿度、施工快捷方便等优异特性。随着经济的逐渐发展，人们对生活质量的要求不断提高，市场需求多元化，石膏建材的发展将更趋向于多功能性，如调温调湿、抗菌除味、自洁净、防辐射等。3.1 相变石膏建材 相变材料是一种具有特定功能的物质，它能在特定温度或温度范围内发生物质相态的变化，具有独特的潜热性能。相变材料在相变化过程中，能从环境吸收或释放热量，从而达到控制环境温度的目的。应用于石膏建材的相变材料，其相变温度必须在室内舒适温度范围内，如冬季室内温度为 18 22，夏季室内温度为 2226。石膏建材中的大量微孔，不仅能吸收或释放自然环境中的水分，具有调湿作用，也成为相变材料理想的载体。引入相变材料后的石膏建材，具有“控温”作用，可以增加建筑物的舒适度，减少空调系统的负荷，降低电能消耗，改善和提高建筑节能。3.2 抗菌除味石膏建材 近年来，抗菌材料获得了异常迅猛的发展和日益广泛的应用，它具有杀灭和抑制微生物生长的功能特性。将银、铜、锌等金属离子负载于石膏建材的微孔结构内，利用金属离子的抗菌能力，通过缓释作用，能连续释放负离子，从而可达到有效控制室内细菌和霉菌生长、消除室内异味的目的。在石膏建材中添加适量硅藻土制备的具有吸附特性的功能型石膏建材，可以有效吸附空气中游离的甲醛、苯、氨、硫化物等有害物质，明显减少空气异味，改善室内生活环境。如果采用经过改性处理的硅藻土精土，那么这种功能性石膏建材在具有高吸附性能的同时，还具有较好的降解有害物质的功能。3.3 自洁净石膏建材 纳米二氧化钛（TiO2）是目前国际公认的最具潜力的光催化材料，可以有效地将太阳能或人工光能转化为化学能，降解和矿化水或空气中的污染物，无二次污染。绝大多数 TiO2光催化技术只有在紫外线的激活下才能产生光催化反应。研究表明，对 TiO2进行掺杂，窄化带隙，可实现 TiO2对可见光的响应，使石膏建材由于污染而吸附到表面的有机物在可见光的作用下就能分解成水和二氧化碳，疏松表面污垢，从而实现自洁净和易清洗功能。3.4 防辐射石膏建材 随着现代科技的不断进步，电子产业及通信事业也在突飞猛进地发展，越来越多的电气和电子设备已经渗透到社会的各个角落。人们在充分享受现代生活方便、舒适的同时，一种看不见、摸不着的环境污染也给大家的生活带来了隐患，这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射，它直接影响了人体的健康。在石膏建材中添加适量的硫酸钡、碳酸钙、沸石、氧化铁粉以及其他添加剂，能有效地阻止各种射线的辐射，可在建筑装饰装修材料中推广应用。另外，碳纤维价格低于金属纤维，也是很有前景的电磁屏蔽材料。将碳纤维材料引入石膏建材中，能有效地阻止 X 射线、射线等辐射，具有良好的电磁屏蔽、防辐射、抗静电等作用。4 4 结语结语 目前，能源和环保问题已成为制约经济发展的两大瓶颈，节能减排是各级政府和各类企业两大艰巨任务，更是企业降低成本的重要手段。随着国家可持续发展战略的推进，建筑节能是当前和今后很长一段时间内建筑业主要考核目标之一，因此，物美价廉的石膏建材将有着非常广阔的市场空间。在追求经济与环境和谐发展的背景下，石膏建材作为绿色环保、低碳的新型建材正在逐渐成为市场主流趋势。石膏建材的推广应用是建筑节能的有效手段之一，因此，依托科技进步、资源优势和政策优势，充分发挥石膏建材的各种优良性能，大力发展石膏建材，是推动资源循环再利用、建设可持续发展社会的有效途径。参考文献参考文献 1 娄广辉，徐亚中，张凤芝，汪卓敏.石膏砌块的发展现状及研究进展J.砖瓦世界，2009（12）：3335.2 杨煜莲.我国石膏建材发展空间大前景好N.中国建材报，2004-12-27.3 钟世云，陈维灯，贺鸿珠.脱硫石膏应用技术现状及其发展趋势J.粉煤灰，2009（6）：3537，48.4齐亚南.现代建筑装修工程常用材料与工程施工M.北京：清华大学出版社,2006，10.5 胡雨霞.建筑装饰创新材料应用 M.北京：中国电力出版社,2009，9.6杨继山译.石膏.中国建筑工业出版社,1987(11)7鲍锦祥著.常用新型建筑材料手册.山西人民出版社,1988(12)