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最近看石膏超级火,很多说开裂的,谈谈开裂,没事的来拍拍砖

很久没来发帖了,发现石膏现在真的非常火热啊,记得上学的时候还是个边缘建材呢,咋滴,回光返照还是破茧成蝶呢。废话不多说了,谈谈我理解的开裂吧,大家没事来讨论一下。

先说一下建材中比较常见的一种开裂形式,塑性开裂,就是浆体在塑性阶段(或者说凝结阶段)失水,毛细管产生收缩应力,这时强度还没有形成,但是浆体的可塑性已经大幅下降,导致的开裂,一般都是不均匀的开裂,而且是在终凝前后就产生的开裂。这种开裂,尤其是水泥基,非常常见,而且越薄就越常见。石膏基,由于其微膨胀的性质,相对少一些,但是我估计实际生产过程中,因为气候、施工等因素,应该也不会完全杜绝。如果不幸各位同仁遇到了,要控制这个开裂,对抹灰石膏来说,几个点:1、控制蒸发,2、控制好用水量,3、保证基层吸水一致,4、养护期施工面无明水。具体措施大家根据实际情况各显神通吧。

再就是大家关心的原材料的问题,石膏是一种水化微膨胀的胶凝材料,一般较少产生收缩裂缝,但是大家大部分使用的石膏都是煅烧生产的,相组成相对较为复杂我就按我自己的理解说说各种不同情况下对开裂的影响吧,对错不论哈。
二水相:存在于体系中可能会起到晶种作用,导致速凝,但是我感觉应该不太会影响开裂,倒是对开放时间影响比较大。
半水相:不说了,好东西,全靠它,多多益善。
无水相:这个就复杂了,不同类型的,我就不按一二三型来说了,我只按水化速度和煅烧温度的关系来说。一般来说,煅烧温度较低的时候产生的无水相,水化速度较快,一般是比半水相水化要快的,所以一般不太影响开裂。但是如果煅烧温度高了的话,产生的无水相水化速度是相对较慢的,这时候当半水石膏已经完全硬化凝结了,这个无水相再水化发生膨胀,也是会产生开裂的,危害性非常大,类似于水泥的安定性不良。
杂质:比如含有游离氧化镁、游离氧化钙等,和上面说的第二种无水相一样。这种开裂放射性裂缝居多。

接下来就是结构的问题了,比如基层就是有问题的,有不均匀的沉降,或者墙体、地面本身就受到拉应力了,但是施工的时候还没有破坏,覆盖了之后破坏了,这种情况也是有的,各位技术达人根据现场情况据理力争吧。这种的裂缝一般都会比较有规律哈。

暂时就想到这么多,欢迎拍砖。有现场图大家讨论更佳。
 
另外说一下怎么判断是否有水化较慢的无水相,自己想的土办法,值得一试。
1、正常做三相分析,得出结果:二水相x,半水项y,可溶无水相z;
2、研磨同一样品,取20g左右放在烧杯用,用100ml蒸馏水浸泡24h,过滤后用无水乙醇清晰滤渣,45℃烘干滤渣至恒重,测定结晶水含量为A;
3、比较0.7907x+0.93793y+z和3.77778A的值的大小;
4、如果三相分析和结晶水含量数据都准的话,3中前者数值和后者数值相当,说明没有水化慢的无水相,如果后者明显偏大,说明含有水化慢的无水相。

PS,蒸馏水浸泡时间也可以延长一些。
 
这个分析在无水相开裂这,应该是错误的解释。低温产生的无水石膏(行业内叫A三型无水石膏)因为水化速度快,膨胀率大,如果含量高的话很容易引起开裂。。温度再高点产生的无水石膏(行业内叫A二型无水石膏),反应速度慢,不容易开I裂的。 在抹灰标准里也允许使用A2无水石膏的。 至于超高温产生的无水石膏也就是A1,在生产脱硫石膏中,很难产生。
 
是的,我这个表述不太严谨,解释一下我为什么没用AⅡ、AⅢ来区别这两类石膏,其实我个人是不太支持严格区分两种无水的,按照三项分析,能在95%乙醇溶液中水化的,就是AⅢ,否则就是AⅡ,但是如果能在80%的乙醇溶液中水化,这个水化速度难道就不快了?恐怕未必,这个结合水的能力也是比较强的,估计水化速度还是比半水石膏要快的,不过既然大家比较接受AⅡ、AⅢ,就用这个定义来讨论。

为啥我觉得AⅢ不太影响开裂,因为水化够快,在它膨胀的时候还处于塑性阶段,可以提供足够的形变来抵消产生的应力,当然,如果含量太高或者整体凝结时间较短,塑性已失去而又产生大量膨胀的的话,还是要开裂的,就是一个度的问题。
AⅡ是在硬化体已经形成后产生膨胀的,这个肯定要对整体的晶体结构产生应力,当结构强度不足以抵抗应力时,就会产生开裂。
 
是的,我这个表述不太严谨,解释一下我为什么没用AⅡ、AⅢ来区别这两类石膏,其实我个人是不太支持严格区分两种无水的,按照三项分析,能在95%乙醇溶液中水化的,就是AⅢ,否则就是AⅡ,但是如果能在80%的乙醇溶液中水化,这个水化速度难道就不快了?恐怕未必,这个结合水的能力也是比较强的,估计水化速度还是比半水石膏要快的,不过既然大家比较接受AⅡ、AⅢ,就用这个定义来讨论。

为啥我觉得AⅢ不太影响开裂,因为水化够快,在它膨胀的时候还处于塑性阶段,可以提供足够的形变来抵消产生的应力,当然,如果含量太高或者整体凝结时间较短,塑性已失去而又产生大量膨胀的的话,还是要开裂的,就是一个度的问题。
AⅡ是在硬化体已经形成后产生膨胀的,这个肯定要对整体的晶体结构产生应力,当结构强度不足以抵抗应力时,就会产生开裂。
很多先期开裂,上墙都是20多分钟以后, 假设A3在这个时间短开始终凝,而这时候半水石膏正处于还没初凝,但是已经失去抵抗形变应力的能力,因为大面积上墙,失水很快。从而造成先期开I裂。 那么就论证A3过高,先期容易开裂的缘故。 还要就是后期,7天以后开裂的,应该符合你后面的结论。
 
很多先期开裂,上墙都是20多分钟以后, 假设A3在这个时间短开始终凝,而这时候半水石膏正处于还没初凝,但是已经失去抵抗形变应力的能力,因为大面积上墙,失水很快。从而造成先期开I裂。 那么就论证A3过高,先期容易开裂的缘故。 还要就是后期,7天以后开裂的,应该符合你后面的结论。
也就是说A三相会导致凝结时间缩短,从而失去可塑性才开裂? 其实A二相一般含量很低,因为三相分析过程全部默认是A三相,如果这点含量也会导致开裂的话,确实不合理。
 
很多先期开裂,上墙都是20多分钟以后, 假设A3在这个时间短开始终凝,而这时候半水石膏正处于还没初凝,但是已经失去抵抗形变应力的能力,因为大面积上墙,失水很快。
如果产生这种情况,AⅢ一定会造成开裂的,AⅢ本身的水化速度,不同厂家的石膏也不会完全一样。
 
也就是说A三相会导致凝结时间缩短,从而失去可塑性才开裂? 其实A二相一般含量很低,因为三相分析过程全部默认是A三相,如果这点含量也会导致开裂的话,确实不合理。
失去塑性是个必然的过程,这个过程的进展和相组成有关,和配方也有关,AⅢ导致开裂是指AⅢ水化膨胀的时候处于哪个阶段。
 
关于石膏开裂,个人观点还是控制不同石膏相的水化快慢问题,大家都知道开裂主要是因为石膏内部水化过程中产生的应力导致。水化速度太快不好,因为这时候石膏整体还处于塑性阶段尾声或者半硬化状态,没有能力抵御快速产生的应力,导致在硬化初期应力过大,超过承受能力而导致开裂,这种开裂往往发生在1,2天内;水化太慢也不好,当石膏硬化后,内部结构已经搭建完成,这时候再发生大量水化会产生膨胀应力,再加上水化热帮倒忙,开裂风险还是相当高,即使不裂也会有起鼓现象。
曾经做个这样的试验,大家有兴趣还是可以尝试一下:
1 二水相+半水相+无水相A3
2 二水相+半水相+无水相A2
3 二水相+半水相+无水相A1
调整不同相的所占百分比关系来看看各种组合对于开裂的影响。当然这是一个纯研究型试验,记得当时有几个比例关系还是很靠谱,但在实际生产中,受设备,生产工艺,石膏矿产地的限制,还是很难达到最好效果,但还是能够改进石膏产品质量。
再来简单说说不同石膏相的特点
二水相:溶解速度和溶解度都很中庸,对于开裂个人觉得影响小。
半水相:溶解速度快,特别是Beta型,晶体颗粒相对小,但需水量高,水化后对石膏内部空隙多,强度不如Alpha型,Alpha型晶体尺寸大,需水量少,所以强度也要比Beta高,很受欢迎。
无水相:这个争论可能多一些,A3相溶解快,水化快,大家都喜欢,但个人观点快不一定就是好事,都有两面性,带来的开裂风险也高,石膏产品里还是要有一些A2,比例不用太高,主要是用于平衡A3水化积累的内部应力,需要试验来确定具体比例。
看大家讨论这么热烈,忍不住也想谈谈个人的观点和经验,能想到这么多。
 
个人感觉A2不会导致初凝前后开裂,另外现在的煅烧工艺虽然说还不够理想,倒也不至于烧出A2,A2需要的理论温度应该好很多,即便有也是极少的量。造成开裂,可能还是A3速溶形成半水(有微强度?)被初终凝的半水水化撑破架构开裂。(或是A3转化成的半水能提前转化成二水形成微结构强度被初初终凝涨裂?)
终凝以后,除非结构沉降开裂,不然少量的A2应该不可能形成足够的强度去破坏现有的结构强度导致凝固以后的后期开裂了。
 
个人感觉A2不会导致初凝前后开裂,另外现在的煅烧工艺虽然说还不够理想,倒也不至于烧出A2,A2需要的理论温度应该好很多,即便有也是极少的量。造成开裂,可能还是A3速溶形成半水(有微强度?)被初终凝的半水水化撑破架构开裂。(或是A3转化成的半水能提前转化成二水形成微结构强度被初初终凝涨裂?)
终凝以后,除非结构沉降开裂,不然少量的A2应该不可能形成足够的强度去破坏现有的结构强度导致凝固以后的后期开裂了。
如果这样,AIII高的石膏试块岂不是会开裂吗?但有谁看到石膏试块开裂的?
实际上AIII水化很快,AIII测试只需浸泡10分钟,其远在初凝前就水化了,但开裂一般在初凝时表现出来!
二次水化导致开裂可以接受,但是什么二次水化还要深究
 
支持支持,我曾经开过一课,专门讲石膏开裂的,分为物理开裂、化学开裂、施工开裂,三个部分,最关键的是要掌握开裂的原理,才能对症下药。在国内,我一直坚持着三项仅作参考,不能作为开裂的依据,毕竟,砂浆是个混合度很高的复合物,开裂不能仅仅关注点在石膏。石膏确实是最主要的,但并不是全部原因。
 
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