淺談水泥及其衍生產(chǎn)物木絲水泥板在空間設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、淺談水泥及其衍生產(chǎn)物木絲水泥板在空間設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 江南大學(xué)工程碩士南通教學(xué)點(diǎn) 朱磊（南通航院）南通地區(qū)特有的傳統(tǒng)建材種類數(shù)量稀少，加上研究的人群太多，已經(jīng)沒有深度可挖，所以就南通建材制造市場(chǎng)比較廣泛的材料做一下粗略分析。南通地區(qū)的水泥生產(chǎn)已成氣候，拜緊臨長(zhǎng)江這個(gè)優(yōu)異的地理位置所賜，沿江的水泥生產(chǎn)企業(yè)形成了生產(chǎn)、輸出一條龍產(chǎn)業(yè)，各水泥廠都興建了碼頭，將生產(chǎn)的產(chǎn)品通過(guò)航運(yùn)直接輸送到全國(guó)各地，且南通地區(qū)的建筑業(yè)興旺昌盛，是地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，所以水泥也算是本地區(qū)傳統(tǒng)建材吧。水泥的組成：水泥的生產(chǎn)工藝，以石灰石和粘土為主要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料，喂入水泥窯中煅燒成熟料，加入適量石膏（有時(shí)還摻加混

2、合材料或外加劑）磨細(xì)而成。 圖1水泥按用途及性能分為：(1)通用水泥: 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：GB1752007規(guī)定的六大類水泥，即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。 (2)專用水泥:專門用途的水泥。如：G級(jí)油井水泥，道路硅酸鹽水泥。 (3)特性水泥:某種性能比較突出的水泥。如：快硬硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥。水泥類型的定義：(1) 水泥：加水拌和成塑性漿體，能膠結(jié)砂、石等材料既能在空氣中硬化又能在水中硬化的粉末狀水硬性膠凝材料。 (2) 硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、0%5%石灰

3、石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥，分P.I和P.II,即國(guó)外通稱的波特蘭水泥。 (3) 普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%15%混合材料，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為普通硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱普通水泥）,代號(hào)：P.O。 (4) 礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、?；郀t礦渣和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料, 稱為 礦渣硅酸鹽水泥，代號(hào)：P.S。 (5) 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，代號(hào)：P.P。 (6) 粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏磨細(xì)制成的

4、水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，代號(hào)：P.F。 (7) 復(fù)合硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱復(fù)合水泥），代號(hào)P.C。 (8) 中熱硅酸鹽水泥：以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細(xì)制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料。 (9) 低熱礦渣硅酸鹽水泥：以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細(xì)制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料。 (10)快硬硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成早強(qiáng)度高的以3天抗壓強(qiáng)度表示標(biāo)號(hào)的水泥。 (11) 抗硫酸鹽硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏磨細(xì)制成

5、的抗硫酸鹽腐蝕性能良好的水泥。 (12) 白色硅酸鹽水泥：由氧化鐵含量少的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成的白色水泥。 (13) 道路硅酸鹽水泥：由道路硅酸鹽水泥熟料，0%10%活性混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為道路硅酸鹽水泥，（簡(jiǎn)稱道路水泥）。 (14) 砌筑水泥：由活性混合材料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，磨細(xì)制成主要用于砌筑砂漿的低標(biāo)號(hào)水泥。 (15) 油井水泥：由適當(dāng)?shù)V物組成的硅酸鹽水泥熟料、適量石膏和混合材料等磨細(xì)制成的適用于一定井溫條件下油、氣井固井工程用的水泥。 (16) 石膏礦渣水泥：以?；郀t礦渣為主要組分材料，加入適量石膏、硅酸鹽水泥熟料或石灰磨細(xì)制

6、成的水泥。裝飾水泥品種：裝飾水泥常用于裝飾建筑物的表層，施工簡(jiǎn)單，造型方便，容易維修，價(jià)格便宜。品種有如下幾種： （1）白色硅酸鹽水泥：以硅酸鈣為主要成分，加少量鐵質(zhì)熟料及適量石膏磨細(xì)而成。 （2）彩色硅酸鹽水泥：以白色硅酸鹽水泥熟料和優(yōu)質(zhì)白色石膏，摻入顏料、外加劑共同磨細(xì)而成。常用的彩色摻加顏料有氧化鐵（紅、黃、褐、黑），二氧化錳（褐、黑），氧化鉻（綠），鈷藍(lán)（藍(lán)），群青藍(lán)（靛藍(lán)），孔雀藍(lán)（海藍(lán)）、炭黑（黑）等。 裝飾水泥與硅酸鹽水泥相似，施工及養(yǎng)護(hù)相同，但比較容易污染，器械工具必須干凈。水泥硬化后呈青灰色，而且能保持很大的強(qiáng)度，一般來(lái)講純粹的水泥地面或者墻面并沒有太多設(shè)計(jì)美感，但是在現(xiàn)代設(shè)

7、計(jì)中，水泥本色越來(lái)越受重視，它脫離了眾多材料庸俗繁復(fù)的色調(diào)，顯得清新淡雅，由于配料比例的變化，水泥硬結(jié)后也能呈現(xiàn)出不同的肌理，砂漿比例略小，硬結(jié)面光滑平整，并且具有天然的紋路；砂漿比例增大則會(huì)使硬結(jié)面出現(xiàn)大量粗糙的顆粒，有一種另類的肌理感，再配合燈光照射，形成的光影效果不是一般的材質(zhì)可以形成的，所以水泥肌理在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中被大量使用。但是墻面上直接用水泥做肌理不可取，因?yàn)樗嘣谀Y(jié)過(guò)程中需吸收大量的水分，且易產(chǎn)生裂縫斷紋，不容易抓牢墻面。建議在水泥中用聚合物拌合后可以改善開裂的現(xiàn)象。墻面需是糙面，最好是粗砂面。如果是光面需先打毛再施工。當(dāng)然，如果涂層比較薄的話(在2mm以下)，直接用水泥膩?zhàn)右彩强?/p>

8、以做的。如果只是用水泥制作墻面或者地面肌理，人工和資金耗費(fèi)巨大，而且涂抹工藝對(duì)工匠的要求很高，現(xiàn)今工程項(xiàng)目中能勝任此工作的工人已經(jīng)越來(lái)越少，老工人年歲已大，年輕工人又不具備操作能力，所以在設(shè)計(jì)施工中怎樣應(yīng)用水泥肌理便成了一道難題。在建筑裝飾施工中有一種清水混凝土，清水混凝土產(chǎn)生于20世紀(jì)20年代，隨著混凝土廣泛應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域，建筑師們逐漸把目光從混凝土作為一種結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)移到材料本身所擁有的質(zhì)感上，開始用混凝土與生俱來(lái)的裝飾性特征來(lái)表達(dá)建筑傳遞出的情感。到20世紀(jì)60年代，越來(lái)越多的清水混凝土出現(xiàn)在歐洲，北美洲等發(fā)達(dá)國(guó)家。到了80年代，一批新起的建筑師延續(xù)了國(guó)際主義風(fēng)格，強(qiáng)調(diào)高技術(shù)、強(qiáng)調(diào)建筑

9、結(jié)構(gòu)的科學(xué)技術(shù)含量，形成了“高技派”。在亞洲，日本最先走到了建筑前列。第二次世界大戰(zhàn)以后，百?gòu)U待興，部分混凝土建筑省掉了抹灰、裝飾的工序而直接使用，演繹到今天，日本的清水混凝土技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展。在混凝土應(yīng)用上，日本改變了以前的不加以修飾的水泥表面手法，利用現(xiàn)代的外墻修補(bǔ)技術(shù)，將水泥墻面拆掉模板后進(jìn)行處理，使水泥表面達(dá)到非常精致的水平，同時(shí)又充分展現(xiàn)出水泥本身特有的原始和樸素的一面。一種被認(rèn)為更接近于東方禪學(xué)無(wú)為而為的思想，被以有“清水混凝土詩(shī)人”之稱的安藤忠雄為代表的日本建筑師融人在其設(shè)計(jì)中，充分體現(xiàn)了東方文化色彩。清水混凝土墻面最終的裝飾效果，60%取決于混凝土澆筑的質(zhì)量，40%取決

10、于后期的透明保護(hù)噴涂施工，因此，清水混凝土對(duì)建筑施工水平是一種極大的挑戰(zhàn)。 由于清水混凝土對(duì)施工工藝要求很高，因此與普通混凝土的施工有很大的不同，具體表現(xiàn)在：每次打水泥必須先打料塊，對(duì)比前次色彩，通過(guò)儀器檢測(cè)后才可繼續(xù)打，必須震搗均勻，施工溫度要求十分嚴(yán)格，適合在4-10月間施工。 圖2對(duì)施工人員的現(xiàn)場(chǎng)管理也十分重要，每一道工序都必須仔細(xì)；由于清水混凝土一次澆注完成，不可更改的特性，與墻體相連的門窗洞口和各種構(gòu)件，埋件須提前準(zhǔn)確設(shè)計(jì)與定位，與土建施工同時(shí)預(yù)埋鋪設(shè)。由于沒有外墻墊層和抹灰層，施工人員必須為門窗等構(gòu)件的安裝預(yù)留槽口，并且清水墻體上若安裝雨水管，通風(fēng)口等外露節(jié)點(diǎn)也須設(shè)計(jì)好與明縫等的交

11、接。為了解決清水混凝土質(zhì)量大、制作工藝復(fù)雜等諸多難點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)代材料特性和市場(chǎng)需求，一種新型材料出現(xiàn)了，這種新型的裝飾面板，它不僅具有地板、地磚同樣的裝飾效果，還可以用作吊頂和墻面的裝飾面板，這種新型的裝飾板材就是木絲水泥板。這是一種新型的裝飾面板，它可以代替地板和地磚來(lái)使用，鋪裝后具有地板和地磚同樣的效果，不僅如此，這種板材還可以進(jìn)行吊頂和墻面的裝飾使用。木絲水泥板這種板材分為4個(gè)系列，而且厚度也可根據(jù)空間的不同來(lái)進(jìn)行選擇，其產(chǎn)品有624mm厚。另外，這種產(chǎn)品具有防火、防水等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然不同系列的產(chǎn)品特性也是不同的，木絲水泥板的特性在于結(jié)合了水泥與木材的優(yōu)點(diǎn)，如木材般質(zhì)輕，具有彈性，隔熱性能佳，

12、施工方便，如水泥板堅(jiān)固，防火、防潮、防霉、防蟻。木絲水泥板作為一個(gè)新生事物，而且現(xiàn)在所有的原材料都為進(jìn)口，相對(duì)地磚來(lái)說(shuō)可能稍貴一些，這個(gè)板材一張板的規(guī)格為1220*2440mm，每張板價(jià)格在300400之間，大約可以鋪裝3平米，雖說(shuō)價(jià)格貴了一些，但是板材比較大，相對(duì)來(lái)說(shuō)整體使用率上升了，而且鋪裝后的效果很大氣也很溫馨。如果業(yè)主想有地板的效果，還可以直接在板子上刷一層地板蠟或者地板漆，效果也很不錯(cuò)。圖3木絲水泥板初入裝飾材料市場(chǎng)，但前景不可小覷，在接觸的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在南通和周邊縣市，已經(jīng)陸續(xù)有業(yè)主使用了這種板材，有進(jìn)行地板鋪裝的，也有進(jìn)行吊頂裝飾的。并且這個(gè)產(chǎn)品與地磚相似之處就是，不同系列的產(chǎn)品

13、還可以進(jìn)行隨意搭配，搭配出來(lái)的效果也會(huì)不同凡響，讓人眼前一亮的。木絲水泥板主要由細(xì)碎木屑與波特蘭水泥膠合加工而成，顏色清灰，雙面平整光滑。該產(chǎn)品結(jié)合了木料的強(qiáng)度、易加工性和水泥經(jīng)久耐用的特性。 在生產(chǎn)和加工過(guò)程中，木絲水泥板中的木料成份通過(guò)無(wú)毒化學(xué)制劑礦化后產(chǎn)生防火性能。這些經(jīng)過(guò)處理的礦化木料成份與波特蘭水泥基向結(jié)合，增加了其強(qiáng)度和韌性，從而使該板材具有明顯的結(jié)構(gòu)特征，并兼有波特蘭水泥的優(yōu)良品質(zhì)：防火、防潮、抗腐蝕、防蟲、耐用。木絲水泥板的整體結(jié)構(gòu)性使它具有抗沖擊力，且易加工。由于結(jié)構(gòu)緊密，密度高，木絲水泥板隔音效果優(yōu)良。木質(zhì)纖維和波特蘭水泥相結(jié)合就產(chǎn)生了一種無(wú)毒的建筑材料板，它不含任何揮發(fā)性

14、毒害物質(zhì)，如石棉和甲醛。木絲水泥板不會(huì)產(chǎn)生任何對(duì)人體有害的物質(zhì)，環(huán)保性能優(yōu)良。木絲水泥板含71波特蘭水泥，19礦化木質(zhì)纖維、9水分和1的膠合劑。木絲水泥板符合ASTM E 136 非燃性建筑材料標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)性能上乘。水中浸泡不分層，穩(wěn)性均一。木絲水泥板可以切割、刨平、打磨、鉆孔、穿線、并可以用鐵釘或螺絲釘固定。木絲水泥板的杰出品質(zhì)使其既可以用于內(nèi)外墻、地板、天花板的建造和裝飾，又可以滿足板材的通常用途。安裝方法：木絲水泥板具有非方向性的特點(diǎn)，無(wú)論怎樣安裝都很容易。木絲水泥板作為高品質(zhì)防火地板和裝飾材料基于其獨(dú)特的物理特性，木絲水泥板可以用于一些高品質(zhì)的裝飾領(lǐng)域，如長(zhǎng)時(shí)間要求嚴(yán)格的防火規(guī)定和條件區(qū)

15、域，并同時(shí)滿足防水、防潮要求。質(zhì)輕防水使用木絲水泥板作隔墻，重量?jī)H為同等厚度磚墻的1/15，砌塊墻體的1/10，有利于結(jié)構(gòu)抗震，并可有效減少基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)主體造價(jià)。木絲水泥板內(nèi)含礦化木絲，防水、防潮、防腐，解決了強(qiáng)度和密度的難題。保溫隔熱由于木絲水泥板使用了波特蘭水泥加植物纖維結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.176W/（MK），與石膏板相差無(wú)幾，與灰砂磚砌塊（1.1W（MK）相比，其隔熱性能具有顯著的優(yōu)勢(shì)。木絲水泥板內(nèi)含礦化木絲，接合了木材的保溫特性，其熱傳導(dǎo)率達(dá)到了0.108 kcal/m x r x ，保溫隔熱效果良好。防火木絲水泥板可以用于一些高品質(zhì)的裝飾領(lǐng)域,如長(zhǎng)時(shí)間要求嚴(yán)格的防火規(guī)定和條件區(qū)域,并

16、同時(shí)滿足防水,防潮要求.木絲水泥板是一種非燃燒性裝飾材料,已經(jīng)通過(guò)ASTM E 136嚴(yán)格要求.它具有零度火焰蔓延和零度煙塵蔓延極限.墻和地板材料很容易達(dá)到1到2小時(shí)的耐火極限。強(qiáng)抗擊沖力強(qiáng)抗沖擊力是木絲水泥板具有的其他裝飾材料所無(wú)法比擬的材料,包括機(jī)場(chǎng),醫(yī)院,監(jiān)獄,或其他需要非常耐用的地方。隔音效果由于自身的高密度1300KG/立方米,當(dāng)木絲水泥板用于墻面或地板保護(hù)層時(shí),就具有非常好的隔音效果.以下是木絲水泥板用于墻壁,天花板和地板時(shí)的STC。厚度 強(qiáng)度 隔音效果8MM(5/16) 2.0 3010MM(3/8) 2.5 3112MM(1/2) 3.0 3119MM(3/4) 4.75 33

17、22MM(7/8) 5.5 3325MM(1) 6.25 35如在鐵框架板間墻和木框架板間墻中加入木絲水泥板,隔音效果會(huì)更好.在空心擱柵或隔墻板中加入木絲水泥板，也會(huì)達(dá)到同樣的效果。裝飾功能木絲水泥板表面平整，板與板之間通過(guò)接縫處理形成無(wú)縫表面，表面可直接進(jìn)行裝飾。因其表里如一，所以可以使用很多的接縫處理方法，彰顯出尊貴的一面。更有其兩面紋理不同，細(xì)面可以直接施工著色，粗面紋理獨(dú)特可以直接貼瓷磚等材料強(qiáng)度高。木絲水泥板獨(dú)特的表面效果，更是其他板材所無(wú)法達(dá)到的，更是面材的絕佳首選?？墒┕ば詢H木工工具便可隨意對(duì)木絲水泥板進(jìn)行隨意裁切、穿孔、打磨，施工非常方便，用它做裝飾，可以采用傳統(tǒng)的濕法、干掛作

18、業(yè)，極大的提高施工效率。舒適的居住功能由于木絲水泥板具有獨(dú)特自然的“水泥細(xì)孔”結(jié)構(gòu)，可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，使居住舒適。表面獨(dú)特的清水效果，給人耳目一新的感覺，彰顯獨(dú)特的品味。綠色環(huán)保木絲水泥板采用波特蘭水泥、木絲及植物纖維作為原材料，制作過(guò)程中沒有使用膠等釋放有害氣體的材料，決不含對(duì)人體有害的石棉。強(qiáng)度高木絲水泥板的抗彎強(qiáng)度： 9.0-12.0 N/mm2 抗彎破壞載重：87.0 kgf 節(jié)省空間采用美巖水泥板作墻體，墻體厚度可大大減小，且可保證墻體的隔音、防火性能。更有其施工方便，獨(dú)特的紋理設(shè)計(jì)。 耐候性和耐用性木絲水泥板曾在全球各地不同的氣候帶中使用過(guò),其耐候性和耐用性已經(jīng)多家在美國(guó)和歐洲的代理機(jī)構(gòu)驗(yàn)證合格。外墻建筑木絲水泥板可以用預(yù)制結(jié)構(gòu)中的底層建筑或現(xiàn)場(chǎng)建筑,鐵飾釘或木飾釘皆可。由于其強(qiáng)度和體積穩(wěn)定的性能，它又可以用于大的、多板設(shè)施。如在上述情況下使用木絲水泥板，該結(jié)構(gòu)將具有輕巧、防火、結(jié)構(gòu)安全等優(yōu)點(diǎn)。這種特性使得木絲水泥板易于安裝、恰到好處并節(jié)省費(fèi)用。木絲水泥板安裝簡(jiǎn)便。把板材用自功螺絲裝入具有錐形擴(kuò)空的金屬龍骨中即可，如是木龍骨，用螺絲釘或自動(dòng)槍釘。如需使用裝飾性表面，小孔可以用協(xié)調(diào)的水泥漿填充。如使用多板結(jié)構(gòu)，板材連接點(diǎn)最大為1/8，并用人造橡膠性密封劑密封。 圖4清水混凝土是混凝土材料中最高級(jí)的表達(dá)形式，它