Thạch cao là gì? Vì sao thạch cao được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực...

HỎI:   Thạch cao là gì ? Vì sao thạch cao được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng tại khắp nơi trên thế giới ? Tấm thạch cao công nghiệp / tấm thạch cao bao giấy có nguồn gốc từ đâu ?         ĐÁP:   Thạch cao (tiếng Anh: gypsum / tiếng Pháp: gypse / tiếng Hy Lạp: gypsos), công thức hóa học CaSO4.2H2O, tên hóa học là calcium sulphate dihydrate (sun-phát can-xi ngậm 2 phân tử nước). Trong thiên nhiên, thạch cao tồn tại dưới dạng vỉa đá trầm tích (đá thạch cao, gypsum rock), chủ yếu nằm sâu dưới mặt đất, đôi khi lộ thiên. Đá thạch cao được hình thành cách đây khoảng 160 đến 200 triệu năm, do sự kết hợp giữa các ion Ca(2+), ion SO4(2-) và phân tử nước (H2O) luôn có sẵn trong biển và đại dương dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao. Nếu tinh khiết, đá thạch cao có màu trắng, còn tùy theo mức độ lẫn tạp chất, nó có các màu như hồng, nâu, vàng, xám, v.v… Khi nung đá thạch cao trong khoảng thời gian và nhiệt độ nhất định, gypsum sẽ mất 3/2 phân tử nước và trở thành plaster, công thức hóa học CaSO4.1/2H2O, tên hóa học là calcium sulphate hemihydrate (sun-phát can-xi ngậm 1/2 phân tử nước). Lúc này đá thạch cao trở nên mềm, xốp, dễ dàng nghiền mịn thành bột. Plaster là sản phẩm không bền vững, luôn có khuynh hướng hấp thụ và tương tác hóa học với nước để trở về trạng thái bền vững ban đầu là gypsum. Lợi dụng tính chất này, qua hàng loạt công đoạn chế biến, con người đã biến đá thạch cao thành các sản phẩm thạch cao dùng trong xây dựng như tấm thạch cao công nghiệp / tấm thạch cao bao giấy, tấm thạch cao đúc thủ công lõi có sợi gia cố, bột thạch cao xử lý mối nối và dán chỉ, bột thạch cao đúc khuôn trong công nghiệp gốm sứ, thạch cao nghiền dùng để trung hòa đất, v.v... Tùy theo yêu cầu, các kết cấu trong xây dựng như tường, sàn, mái, dầm, đà, cột được ốp tấm thạch cao chịu lửa đặc biệt sẽ có khả năng chống chọi hỏa hoạn từ 30 phút / 0,5 giờ cho đến 240 phút / 4 giờ. Khả năng tuyệt vời này có được nhờ lượng nước kết tinh trong phân tử thạch cao chiếm 50% về thể tích hay 21% về khối lượng: khi gặp nhiệt độ cao của đám cháy, nước trong phân tử gypsum sẽ bốc hơi tạo thành màn hơi nước, ngăn không cho nhiệt độ bề mặt kết cấu xây dựng nằm ngay phía sau các lớp tấm thạch cao lên quá 100 độ C nhiều, tương tự như nhiệt độ của nước sôi ở áp suất khí quyển bình thường. Năm 1894, ông Augustine Sackett, một doanh nhân - nhà phát minh người Mỹ, phát minh ra quy trình sản xuất tấm thạch cao công nghiệp. Thuở ban đầu, tấm thạch cao công nghiệp gồm nhiều lớp giấy xen kẽ với nhiều lớp thạch cao. Ngày nay tấm thạch cao công nghiệp được sản xuất trên dây chuyền tự động hóa 100%, trong là lõi thạch cao với các chất phụ gia chọn lọc, mặt trước, mặt sau và hai cạnh dài của tấm được bao bởi giấy kraft chuyên dùng.

 

< Trước		Tiếp >