曾志剛，潘秋景

中南大學(xué)土木建筑學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410075

石膏刨花板的發(fā)展趨勢(shì)及生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用前景

曾志剛，潘秋景

中南大學(xué)土木建筑學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410075

石膏刨花板是一種節(jié)能、無(wú)污染、物理力學(xué)性能優(yōu)良較為理想的綠色建筑材料，因此該板種可應(yīng)用于建筑、交通、通訊等工程中作為非承重的墻體材料，裝修間壁墻、隔墻、吊頂、室內(nèi)地板材料、固定式家具、音響材料等。經(jīng)過(guò)表面防水處理后，也可做輕墻板框架結(jié)構(gòu)的外墻板。

石膏刨花板；節(jié)能；綠色建筑材料；輕質(zhì)；墻體材料

0 引言

石膏刨花板兼有石膏和木材的性能，具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能，它克服了石膏本身脆性大的特點(diǎn)，使板材各方向都有較高的抗彎強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，可進(jìn)行各種機(jī)械加工，還可以進(jìn)行表面二次加工貼面裝飾、噴涂等。并且主要原料石膏是低能耗生產(chǎn)的原料，在板材生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需燒結(jié)或蒸養(yǎng)，所以能耗低、生產(chǎn)成本低。加之該板材以無(wú)機(jī)物石膏為膠黏劑，因此無(wú)游離甲醛釋放的公害問(wèn)題。板材生產(chǎn)只用少量水，不產(chǎn)生污水，也不形成有害的排泄物。另外，石膏刨花板還具有隔熱、隔聲、耐火性和不燃性等特點(diǎn)，使得它在建筑行業(yè)中越來(lái)越受到人們的重視。

1 石膏刨花板發(fā)展概況及趨勢(shì)

20世紀(jì)80年代初，原聯(lián)邦德國(guó)費(fèi)勞霍夫木材研究所研制的一種輕型人造建筑板材，起名為石膏刨花板。到1985年，第一條石膏刨花板生產(chǎn)線在芬蘭投產(chǎn)，它具有高強(qiáng)度、輕質(zhì)、防火防潮、無(wú)異味、不含對(duì)人體有害物質(zhì)以及良好的表面加工性能，所以它一問(wèn)世就受到人們的青睞，在世界范圍內(nèi)廣泛地應(yīng)用于建材、建筑業(yè)。

我國(guó)石膏資源非常豐富，已探明我國(guó)石膏儲(chǔ)量約540億萬(wàn)噸，而石膏的開(kāi)發(fā)利用只占已探明儲(chǔ)量的4.3%。因此，充分利用我國(guó)豐富的石膏資源，大力開(kāi)發(fā)多種石膏建筑制品（包括石膏刨花板）用于建筑，不僅節(jié)地、節(jié)能，而且符合我國(guó)建材產(chǎn)品的發(fā)展方向。

2 石膏刨花板的原材料

2.1 刨花

刨花在石膏刨花板中既起到作為石膏結(jié)晶體的增強(qiáng)作用，又起到水分的載體作用。石膏刨花板生產(chǎn)中所用的刨花原料與普通刨花基本相同，除少數(shù)樹(shù)種因木材內(nèi)含物（如水解丹）對(duì)石膏的凝固有較大影響而不能使用外，大多數(shù)均可以使用，且刨花的來(lái)源不但可以是木質(zhì)刨花，也可以是非木質(zhì)刨花。

2.2 石膏粉

石膏粉是由石膏礦石經(jīng)脫水后磨成的粉末。根據(jù)煅燒溫度的不同，石膏礦石的脫水程度也不同，從而可得到不同性能的產(chǎn)品。石膏粉也可從在磷肥生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的廢渣中制取。在石膏刨花板生產(chǎn)中使用的是建筑石膏。建筑石膏的主要成份是半水硫酸鈣，經(jīng)水化反應(yīng)生成二水硫酸鈣，這些水化物互相連生形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)，它具有一定的強(qiáng)度。

2.3 化學(xué)添加劑

根據(jù)石膏刨花板生產(chǎn)工藝要求，攪拌鋪裝成型之后的板坯在加壓定型前需要一定的停放時(shí)間，也就是從各種原料混合攪拌、鋪裝到壓制有一個(gè)時(shí)間周期。為防止板坯在無(wú)壓下凝固影響板的強(qiáng)度，需加入適量緩凝劑。

3 石膏刨花板的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)設(shè)備

3.1 生產(chǎn)工藝

將刨花、石膏和水按比例地在攪拌機(jī)中混合，根據(jù)要求，還加入適量的促凝劑或緩凝劑，以調(diào)節(jié)石膏的凝固時(shí)間。所用的木質(zhì)刨花絕干計(jì)與石膏粉的重量比稱為木膏比，其值取0.2～0.3。用水量與右膏粉重量比稱為水膏比，理論上水膏比取0.14～0.20。為使石膏能均勻地潤(rùn)濕，水膏比控制在0.3～0.4。由水、石膏、刨花組成的混合物由鋪裝機(jī)鋪成均勻的板坯，并在壓機(jī)中壓到要求的厚度。板坯的加壓有兩種不同的形式。一種是用連續(xù)式壓機(jī)，板坯進(jìn)入壓機(jī)時(shí)石膏水化開(kāi)始，板坯在壓機(jī)中運(yùn)行過(guò)程就是石膏的水化過(guò)程。當(dāng)板坯從壓機(jī)輸出時(shí)，石膏水化完成，板已具有一定的濕強(qiáng)度。由于木材中冷水抽提物含量和成份差異很大，而木材抽提物對(duì)石膏的凝固時(shí)間有不同程度的影響，較難控制石膏的初凝和終凝時(shí)間。為了保證板坯輸出壓機(jī)時(shí)達(dá)到水化終點(diǎn)，壓機(jī)必須做得很長(zhǎng)或運(yùn)行很慢，前者使設(shè)備的制造帶來(lái)困難，后者產(chǎn)量低。因此，這種生產(chǎn)方式還沒(méi)有投入生產(chǎn)性使用。另一種方式是用堆積式壓機(jī)，首先把板坯鋪在墊板上，然后堆積成板垛，用壓機(jī)壓到要求的板厚，并用夾緊裝置固緊，經(jīng)1～2小時(shí)水化后打開(kāi)夾緊裝置。上述兩種方式生產(chǎn)的板在干燥機(jī)中干燥，干燥機(jī)的入口溫度約180℃，出口溫度約80℃ ，干燥后板的最終含水率為1%～2%。

3.2 生產(chǎn)設(shè)備

3.2.1 刨花制作工段主要設(shè)備

直接刨片機(jī)可將原木、小徑材、枝椏材等原材料直接加工成形態(tài)好、厚薄均勻的優(yōu)質(zhì)刨花。

3.2.2 石膏粉制作工段主要設(shè)備

石膏刨花板生產(chǎn)所用的建筑石膏、化學(xué)石膏是我國(guó)目前應(yīng)用最多的一種半水石膏粉。它們的制備設(shè)備主要有破（壓）碎機(jī)，煅燒、焙燒設(shè)備，磨粉機(jī)等。

3.2.3 添加劑、水、刨花、石膏計(jì)量攪拌工段主要設(shè)備

計(jì)量攪拌是整個(gè)生產(chǎn)線的關(guān)鍵工序之一，主要設(shè)備是混合攪拌機(jī)，必須采用強(qiáng)烈攪拌，使各種原料充分均勻混合。

3.2.4 鋪裝成型工段主要設(shè)備

鋪裝機(jī)是成型工段的主要設(shè)備之一。目前，石膏刨花板生產(chǎn)中所使用的鋪裝機(jī)有3種形式：一種是氣流鋪裝機(jī)，另一種是氣流機(jī)械鋪裝機(jī)，還有一種是新型機(jī)械鋪裝機(jī)。

3.2.5 加壓養(yǎng)護(hù)工段主要設(shè)備

壓機(jī)和拆垛裝置是該工段的主要設(shè)備之一。

3.2.6 干燥鋸邊工段主要設(shè)備

干燥機(jī)是干燥、鋸邊工段主要設(shè)備之一，目前石膏刨花板干燥機(jī)的形式類似于膠合板生產(chǎn)中的單板干燥機(jī)。

3.2.7 砂光工段主要設(shè)備

砂光工段主要設(shè)備是砂光機(jī)。

4 石膏刨花板的應(yīng)用前景

石膏刨花板是現(xiàn)代建筑材料之一，在建筑業(yè)具有非常好的應(yīng)用前景。國(guó)家有關(guān)部門已經(jīng)把石膏刨花板列入墻體發(fā)展計(jì)劃中。2001年，國(guó)家稅務(wù)總局也已經(jīng)把石膏刨花板作為新型材料列為暫免增值稅的產(chǎn)品中，而且這次免稅沒(méi)有說(shuō)明時(shí)間限制，這些無(wú)疑在政策法規(guī)方面給石膏刨花板的發(fā)展提供了有利條件。

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