|
有一种材料在我们生活生产中广泛使用，但是我们并没有太在意它，在200倍的光学放大镜下，能看到这种材料的晶体形状，这种晶体为板状，通常呈致密块状或纤维状，颜色为白色或灰白色，那么这是一种什么材料嘞？其实这种材料就叫做石膏。 石膏在自然界中以矿石的形式存在着，看上去晶莹美丽的石膏矿是一种单斜晶系的矿物，主要成分就是含水的硫酸钙，石膏属于无机非金属材料，但它有一个很大的优点，那就是可以循环利用，从理论上讲石膏甚至可以无限的长期循环使用。
, c( X4 }% [2 R1 f1 E
7 N3 ?+ F5 [1 I( j4 P图片来源：pixabay
3 c; r5 b! Q1 T. G自然界开采的石膏主要可分为水石膏和硬石膏水石膏又称软石膏或生石膏，主要成分是硫酸钙加两个结晶水，它的使用产品是通过高温炒制或者烧制。
( A0 Q2 _; d; z( I+ J. J* T
硬石膏用来制作模型，工艺品等产品，因其价格低廉，容易获得，无毒无异味，凝固速度快，并且有一定的强度，主要被应用在工业建材和建筑建材领域。 & K: b/ V& N. H. B
石膏能用于建筑材料主要是它通过加水就具有胶凝材料的性能，胶凝材料是指在一定条件下，在空气中能够从浆体变成固体，并能凝结其它混合在其中的物质，变成具有一定强度复合固体的材料。
' `5 G- C3 I4 f0 W
在现代建筑材料中水泥是主要的胶凝材料，而在水泥的生产中需要加入石膏粉才能提高水泥的性能，在整个建材工业中石膏都起到了非常重要的作用。 O% P2 K7 [& X9 t' N9 x# p3 E
( D% `4 N |, B2 l. ~7 n" c图片来源：pixabay
# D2 Y7 J0 u; W0 |. b石膏的发展+ { U% @( X+ ~8 }; [. Y" `/ _6 D
其实人类对石膏的认识，至少可以追溯到一万年前，从考古中发现在新石器时代的人类就已经开始使用石膏制作容器。
# ]3 t" Q- T, J) D a% V" _/ G
在公元前一千多年，阿拉伯人将石膏粉加上水混合用于固定骨折的部位，从此石膏就开始被作为固定材料。
) `$ V; `% h0 v9 I& L" T+ K. E: T8 w
一百多年前，人们发现通过简单的烧制方法，就能把石膏矿变成一种应用材料，而正式开始了对石膏的研究利用。 0 ?6 y- l. c! D; }
到了现代随着工业和建筑业的发展，石膏被作为主要的建筑材料得到了迅速的发展和大量的使用。
# a; H; o _# [8 f/ r
在古代人们还发现了石膏的另一个功能，那就是药用功能，其具有清热解毒，消肿止痛等功效。 0 h5 ^" s& D. `$ V; K6 o
; B0 u7 r6 T/ C, b/ }; l4 i* T石膏板的制造
$ O& E( h6 n2 J' M4 i8 V天然的石膏矿石经过粉碎，炼烧，再经过研磨等一系列处理工序，最后被加工成无水石膏粉的形态，就可以应用在我们所需要的各种场景中了，除了被用作装饰材料，如石膏腻子外，石膏被应用最多的还是建筑材料，用石膏制造出来的石膏板在建筑上的使用非常多。 ) N5 v% Y. w1 U% @( `9 J% O: p
下面来看看石膏板是怎么制造出来的吧 8 @4 C. E$ p# @2 e
石膏板是由石膏固化后在两面贴纸制成的，原料是从矿山开采的天然石膏将其打碎变成粉末，还可以将建筑工地剩余的石膏板回收粉碎再利用。
' v# b5 ~7 s( }$ n& Y: |
, E, ~0 Q7 H! t$ [& M0 ?# f
# {- q+ j" T A. D# @4 O
回收石膏板通过粉碎把石膏和纸分离，但粉碎后的石膏仍然会有纸张，使用振动筛能更精细的分离石膏和纸张，剥离掉了纸张的粉状石膏，纸张被送入样子像洗衣机的机器中，在机器中充分水洗，水洗过的纸张被送入造纸厂制成瓦楞纸。
3 J1 U0 [/ ?9 }% v9 ~! n- Y1 A& e
/ I( D7 I0 Y- m/ b/ l
$ Y7 X8 d6 Q* l% C' `% b
从矿石开采的石膏和从工地上回收的石膏这些叫生石膏，这个时候即便给生石膏加水也不会固化，这需要在炉窑中炼烧生石膏让其变成熟石膏，石膏在炼烧后会变得干燥松散，这样就会很快固化，利用这种特性在两面用纸张夹持住石膏后固化就能制成石膏板。 , A4 X* M% G6 L1 U
& C6 H0 U9 |; h5 W/ W- q; P6 Y1 \
将熟石膏放入带有铁球的回转窑中旋转，经过研磨后熟石膏会变成大小一致的细粉末。
9 v& p [" l: Y' d3 K5 e! e
. ?- m% w% n! ?* o' U. Q
9 t3 X, d$ H5 h( M( \# D. i) Z通过加热将夹持石膏板成卷弯曲的纸张拉直，将熟石膏和水混合而成的石膏浆流过纸张，旋转的滚轮不断敲击纸张，去掉石膏中的气泡并把石膏铺平，为了不让石膏浆溢出会把纸边折起来。
7 J) w( W' F# ]! R/ x/ L
5 v% N: s2 M* X
& J% |4 F/ J6 m8 Q& c, }从上面盖上纸张将石膏夹在中间，淋水防止纸张出现褶皱。
# D6 N: t1 e- K V) `/ Y6 R: f; o
& P# |6 ~2 T2 a9 C+ K% X4 ^7 d' O5 D$ |3 d9 p+ o% w& _, W
石膏经过传送带后逐渐固化，这主要是石膏与水混合的时候，在内部会形成针状结晶，这个针状结晶会相互交错并会咬合住纸张纤维，从而不用粘合剂也能让纸张和石膏粘在一起。 9 D. X O1 ]% C& m
0 K+ ~+ P/ C6 e" c) ]6 u: N
" }# C$ q2 r( p1 M, l用激光检测石膏板有没有凹凸不平，再按照一定长度将石膏板切断，用180摄氏度的温度干燥，最后再切成成品的尺寸。
/ q y2 h3 ?7 G/ j
3 w: {/ ~. H- K9 w
8 t) E5 r6 Y) [3 H# P" B% K" P* A6 I1 R. h
现在石膏在我们生活中无处不在，不可或缺，随着对石膏量的需求不断增长，那么需求量这么大的石膏从哪里来嘞？ 7 q& z3 v0 Y' N) b% b" V+ L
以前都是使用天然石膏，但随着对生态环境的保护和矿产资源的减少，所以现在很多石膏建材并不是用天然石膏了，而是利用工业副产石膏，也就是像火电行业排出的脱硫石膏，化工行业排出的磷石膏等等，利用这些工业的副产物或者工业废弃物制成石膏。 3 @! W. S' }5 s3 F3 O
这些废弃物的主要成分也是硫酸钙，所以被称为工业副产石膏，这种石膏的使用不但保护了环境还能满足日益增加的需求量。
0 @- ~* g* R4 ~% }- @8 H9 w
3 S. G/ B, U- h7 D图片来源：pixabay / h' ~% c$ [& K3 ?- ~, L8 p2 p
我们知道石膏会被用来制作豆腐，但另一方面又害怕吸入石膏粉末，那么石膏到底能不能吃嘞？其实吸入石膏粉尘会刺激呼吸道，还容易粘附在器官黏膜上，但是纯度高的食用石膏微量食用时，是合法的食品添加剂，是可以吃的不会影响人体健康。
, x2 G- W; k2 N, B! b
石膏既是一种很古老的材料，又是一种新材料，随着技术的进步，石膏材料的应用也是前景广阔，并且石膏制品也比较符合现代绿色环保低碳的理念。 ' J/ Z9 g% H( B+ l/ Y
| 
发表于 2023-1-13 13:22:01
