文章编号���������¬����������������#研究综述#石膏基植物纤维板的吸水性及防水措施Ξ张东翔�黄晓军�袁昭慧�徐红�重庆大学环境与化学化工学院�重庆�������摘要�从石膏晶体结构!植物纤维结构及石膏基植物纤维板的显微结构与材料特性出发�探讨了石膏基植物纤维板的吸水原理�以及相应的防水措施∀总结了国内外有关石膏与植物纤维耐水性研究工作的现状�阐释了石膏基植物纤维板耐水方面的应用特点∀关键词�石膏纤维板�防水剂�植物纤维�新型建材中图分类号�×��������×�����������×�������文献标识码��石膏基植物纤维板是以石膏为基质�植物纤维为增强材料�添加必要的辅助原料�经冷压而成的一种性能优良的轻质建筑材料�其主要用于建筑内隔墙及室内装修�与传统的实心粘土砖比较有着较为明显的优点�自重轻�节约能耗�增加使用面积�便于施工及使用灵活�装饰新颖美观�无污染�良好的隔热!隔声以及可调节室内湿度等性能≈����∀石膏基植物纤维板在国内外都具有非常广阔的市场前景∀但是由于石膏基植物纤维板存在易吸水以及吸水后强度等性能下降的缺点�所以在湿度比较大的环境中降低了使用性能的发挥�并且限制了向国内外市场的进一步开拓与市场竞争力的提高∀笔者就石膏基植物纤维板易吸水的主要原因进行分析�并总结国内外石膏基植物纤维板防水添加剂的最新研究动态�为今后的研究和生产提供帮助�并可以进一步用于电厂脱硫石膏!磷石膏以及农作物秸秆等的综合利用∀1石膏纤维板吸水原理从石膏基植物纤维板的原材料来分析�石膏微溶于水�植物纤维虽不溶于水�但吸水后会发生润胀�显微结构分析表明这类板材是一种多微孔结构�具有毛细吸水特性∀所以石膏纤维板易吸水变形!翘曲∀石膏制品干燥状态的抗压强度可达�∗������但处于水饱和时抗压强度损失近���以上≈��∀1�1石膏晶体结构石膏晶体结构分析�图��表明≤�≥��#����晶体为层状结构∀图�中的层是棱视的�每个层本身是复合层�由含有���!≤����≥����!≤����≥����!和���四层组成∀复合层内部每个≤���离子分别与≥����基中的六个氧原子和两个水分子配位∀每个水分子与一个≤���离子并�借氢键�和两个不同≥����基中的两个氧原子相连结�这两个氧原子中一个在它的本层�注�投影在垂直于¬轴平面上的石膏≤�≥��#����单斜结构晶胞的理想化平面图∀图中的层是棱视的�在图的中部为一完整层�两边是两个半层∀氢键以虚线表示∀图中四个氧原子和一个硫原子相连表示一个≥����图�石膏晶体结构����年�月重庆大学学报�自然科学版�∂���������第��卷第�期��∏������≤�����������√����������∏���≥������∞���������������Ξ收稿日期�����2��2��基金项目�国家春晖计划项目≈����2��作者简介�张东翔�����2��男�内蒙古人�重庆大学副教授�博士∀主要研究方向为资源综合利用与化学工程∀另一个在毗连层�氢键是连接复合层间唯一的键≈����∀在垂直于层的方向的热膨胀系数比其他方向大得多�该氢键在外来的化学键�如水中的氢键�的干扰下则很容易破坏∀以上分析表明二水石膏晶体为各向异性结构�水分!热等条件很容易破坏这些氢键�进而产生晶体的层解离�造成石膏晶体结构的破坏∀1�2纤维表面的吸水作用分离后的纤维或纤维束具有巨大的自由表面�在这些自由表面上存在着羟基!羧基!醛基等极性基团�其中主要是羟基∀这些基团对极性的水分子有强烈的吸附作用�而且纤维表面通常所带有的负电荷必然增加纤维对水分子的吸附能力�其吸附量可达��∗��≈��∀水分子进入纤维细胞壁内的微毛细管后�就会加大分子链间的距离�图���产生润胀效应�降低纤维的内聚力�使得纤维内部的组织结构变得更为松弛∀润胀后纤维直径可以膨胀�∗�倍≈���其产生的应力对整体结构会造成破坏作用∀所以植物纤维表面对水分的吸附作用是影响石膏基纤维板变形及其它性能变化的...
