石膏砌块、蒸压粉煤灰砖、混凝土多孔砖、混凝土空心砌块等是近些年来新开发和研究的墙体材料,这是国家建筑节能和墙体材料发展的结果。而这些新型墙体建材在施工使用中我们能够发现,其中真正能够满足保温、节能、环保等要求的还是以各种石膏砌块为主。脱硫石膏是煤电厂排烟为达到环保要求进行脱硫后的产物,是利用生石灰或石灰石与燃煤排烟进行反应,脱去二氧化硫后得到的,可以用于石膏建材生产中。
脱硫石膏化学成分和品质与自然石膏基本相同,因此可以替代用于生产空心石膏砌块,同样可以具备较小的密度和良好的保温隔热性能。脱硫空心石膏砌块的生产需要将脱硫二水石膏进行脱水后生成脱硫建筑石膏,将其进一步做陈化,与其它外加剂及水分别计量后混合并搅拌均匀,而后浇筑、脱模干燥后即可得到石膏砌块产品。生产中原料的水料比需控制在70%左右,原料计量后倒入搅拌机高速搅拌混合成均匀浆料,而后浇入钢模内,10min左右即可脱模,坯体送入干燥窑采用热风干燥,控制含水率<8%即可出窑。
生产中还需注意的一个问题是养护,有实验证明热养护能明显加快脱硫建筑石膏空心砌块强度的发展。如今国内石膏砌块的生产有采用自然风干养护的,也有通过生产线机械养护的。自然养护方式下温度偏低,这不利于石膏的水化及水分蒸发,因此石膏砌块无法短时间内达到要求的强度。而通过机械养护,温度在70℃左右为宜,养护14h强度即可达到自然养护28d的效果,注意温度不可过高,否则会造成石膏空心砌块脱水、粉化,强度反而降低。
脱硫空心石膏砌块生产模式简单,过程中需要格外注重的工序就是料浆搅拌的均匀程度,过度稠或过稀的浆料都容易造成废品。质量合格的石膏空心砌块需要满足建材相关的性能要求,其中断裂荷载是衡量建材力学性能好坏的关键,一般要求在500mm跨距下断裂荷载>1500N,而经实验表明脱硫石膏砌块560mm跨距时断裂荷载可达到3000N,完全满足使用要求。
其次是防火及隔热性能,这也是石膏类建材施工及应用中普遍被提及的优势,一般石膏制品导热系数都能达到0.2W/(m.K),再加上干燥后40%的孔洞率,是材料的绝热性比多数建筑材料都好。而空心石膏砌块优势不仅体现在这方面,与火灾等特殊情况时建材的热能会蒸发石膏中的结晶水,一般来说每蒸发1kg需耗1.26MJ的热量,这使周围环境温度无法快速升高,起到一定的防火作用。