Gipsvägg
Gipsskivor (även kallade gipsskivor , torrfoder , murskivor , plåtskivor , gipsskivor , busterboard , slapboard , vaniljsåsskivor och gipsskivor ) är en panel gjord av kalciumsulfatdihydrat ( gips ), med eller utan tillsatser, typiskt extruderad mellan tjocka ark av täck- och bakpapper, som används vid konstruktion av innerväggar och tak. Gipset blandas med fiber (vanligtvis papper , glasull eller en kombination av dessa material); mjukgörare , skummedel ; och tillsatser som kan minska mögel , brandfarlighet och vattenabsorption.
I mitten av 1900-talet blev gipskonstruktion utbredd i Nordamerika som ett tids- och arbetsbesparande alternativ till ribba och gips .
Historia
Den första gipsskivafabriken i Storbritannien öppnades 1888 i Rochester, Kent . Sackett stiger ombord uppfanns 1894 av Augustine Sackett och Fred Kane, utexaminerade från Rensselaer Polytechnic Institute . Den gjordes genom att lägga gips i fyra lager ullfiltpapper. Arken var 36 x 36 x 1⁄4 tum . (914 mm × 914 mm × 6 mm) tjocka med öppna (otejpade) kanter
Gipsskivor utvecklades mellan 1910 och 1930, och började med omslagna kartongkanter och elimineringen av de två inre lagren av filtpapper till förmån för pappersbaserade ytskikt. År 1910 United States Gypsum Corporation Sackett Plaster Board Company och 1917 introducerade Sheetrock . För att ge installationseffektivitet utvecklades den dessutom som ett mått på brandmotstånd. Senare för luftmedbringande gjorde brädor lättare och mindre spröda, och fogbehandlingsmaterial och -system utvecklades också. Gipslist var ett tidigt underlag för puts . Ett alternativ till traditionella trä- eller metallribbor var en panel bestående av komprimerad gipsskiva som ibland var räfflad eller stansad med hål för att låta våt gips tränga in i dess yta. Allteftersom det utvecklades möttes det av papper impregnerat med gipskristaller som fästes med det applicerade ytskiktet av gips. 1936 US Gypsum varumärkesskyddade ROCKLATH för deras gipslistprodukt.
År 2002 ålade Europeiska kommissionen böter på totalt 420 miljoner euro till företagen Lafarge , BPB , Knauf och Gyproc Benelux, som hade drivit en kartell på marknaden som påverkade 80 % av konsumenterna i Frankrike , Storbritannien, Tyskland och Beneluxländerna .
Tillverkning
En väggskiva består av ett lager gipsputs mellan två lager papper .
upphettas
CaSO4 · H2O 1/2 att producera
hemihydratet Det råa gipset , . CaSO4 ·2H2O , av för att driva bort vattnet och rehydreras sedan något för kalciumsulfat ( ) Gipset blandas med fibrer (vanligtvis papper och/eller glasfiber ), mjukgörare , skummedel , finmald gipskristall som accelerator, EDTA , stärkelse eller annat kelat som retarder, olika tillsatser som kan minska mögel och öka brandmotståndet, och vaxemulsion eller silaner för lägre vattenabsorption. Skivan formas sedan genom att en kärna av den våta blandningen placeras mellan två ark tungt papper eller glasfibermattor. När kärnan stelnar torkas den i en stor torkkammare och smörgåsen blir styv och tillräckligt stark för att användas som byggmaterial .
Torkkammare använder vanligtvis naturgas idag. För att torka 1 000 kvadratfot (93 m 2 ) väggskiva krävs mellan 1 750 000 och 2 490 000 BTU (1,85–2,63 GJ). Organiska dispergeringsmedel och mjukgörare används för att slammet ska flyta under tillverkningen och för att minska vattnet och därmed torktiden. Koleldade kraftverk inkluderar anordningar som kallas scrubbers för att ta bort svavel från sina avgasutsläpp. Svavlet absorberas av pulveriserad kalksten i en process som kallas rökgasavsvavling (FGD), som ger flera nya ämnen. En heter "FGD gips". Detta används ofta i gipskonstruktioner i USA och på andra håll.
År 2020 såldes 8,4 miljarder kvadratmeter gipsskivor runt om i världen.
Specifikationer
Australien och Nya Zeeland
Termen gipsskivor används i Australien och Nya Zeeland . I Australien kallas produkten ofta för Gyprock , namnet på den största gipsskivtillverkaren. I Nya Zeeland kallas det också Gibraltar and Gib board , efter det registrerade varumärket ("GIB") för den lokalt tillverkade produkten som dominerar marknaden där.
Den är gjord i tjocklekar på 10 mm, 13 mm och 16 mm, och ibland andra tjocklekar upp till 25 mm. Paneler säljs vanligtvis i 1200 × 2400 mm, 1200 × 4800 mm och 1200 × 6000 mm ark. Plåtar fästs vanligtvis till antingen trä- eller kallformade stålramar var som helst från 150 till 300 mm centrum längs balken och 400 till 600 mm tvärs över balkarna.
I båda länderna har gipsskivor blivit en allmänt använd ersättning för scrim- och sarkingväggar vid renovering av 1800- och tidigt 1900-talsbyggnader. [ citat behövs ]
Kanada och USA
Gipsskivor i USA tillverkas i bredderna 48, 54 och 96 tum (1,2, 1,4 och 2,4 m) och varierande längder för att passa applikationen. Den vanligaste bredden är 48 tum (1,2 m). Längder upp till 16 fot (4,9 m) är vanliga; den vanligaste är 8 fot (2,4 m). Vanliga tjocklekar är 1 ⁄ 2 och 5 ⁄ 8 tum (13 och 16 mm); tjocklekar på 1 ⁄ 4 , 3 ⁄ 8 , 3 ⁄ 4 och 1 tum (6,4, 9,5, 19,1 och 25,4 mm) används i specifika tillämpningar.
Europa
I Europa är de flesta gipsskivor gjorda i ark 120 centimeter (47 tum) breda; ark 60 och 90 centimeter (24 och 35 tum) breda tillverkas också. Gipsskivor 120 cm breda tillverkas oftast i längder på 240 centimeter (94 tum); ark på 250, 260, 270, 280 och 300 centimeter (98, 102, 106, 110 och 118 tum) och längre är också vanliga. De tillgängliga gipsskivornas tjocklekar är 9,5 till 25 millimeter ( 3 ⁄ 8 till 1 tum).
Gipsskivor tillverkas vanligtvis med en av tre kantbehandlingar: avsmalnande kant, där skivans långa kanter är avsmalnande med en bred fas framtill för att tillåta fogmaterial att avslutas i jämnhöjd med huvudskivans yta; slät kant, används där hela ytan kommer att få en tunn beläggning (skumbeläggning) av ytputs; och fasad på alla fyra sidor, används i produkter specialiserade för takläggning. Stora brittiska tillverkare erbjuder inte fyrsidiga avfasade gipsskivor för allmänt bruk.
Byggteknik
Som ett alternativ till en veckolång gipsapplicering kan ett helt hus gipsmuras på en eller två dagar av två erfarna gipsmurare , och gipsskivor är lätt nog att installeras av många amatörsnickare. I storskalig kommersiell konstruktion är arbetet med att installera och avsluta gipsskivor ofta uppdelat mellan gipsmekaniker, eller hängare , som installerar väggskivan, och avsmalnande och lera män , eller flytande besättning , som avslutar fogarna och täcker fästhuvudena med gips . förening . [ citat behövs ] Gipsskivor kan färdigställas var som helst från en nivå 0 till en nivå 5, där 0 inte är färdig på något sätt, och fem är den mest orörda. Beroende på hur betydande finishen är för kunden kan de extra stegen i finishen vara nödvändiga eller inte, även om grundning och målning av gipsskivor rekommenderas på alla platser där det kan utsättas för slitage.
.png)
Gipsskivor skärs till i storlek med en stor T-ruta , genom att skära papperet på den färdiga sidan (vanligtvis vitt) med en verktygskniv , bryta arket längs snittet och skära av pappersbaksidan. Små detaljer som hål för uttag och ljusbrytare skärs vanligtvis med en nyckelhålssåg eller en liten höghastighetsbit i ett roterande verktyg. Gipsskivor fästs sedan på strukturen med spik eller gipsskruvar och ofta lim. Gipsfästen , även kallade gipsklämmor eller stopp , blir allt populärare i bostads- och kommersiella konstruktioner. Gipsfästen används för att stödja invändiga hörn av gipsväggar och ersätta den icke-strukturella trä- eller metallblockering som traditionellt användes för att installera gipsskivor. Deras funktion sparar material- och arbetskostnader, minimerar återuppringningar på grund av fackverkslyft , ökar energieffektiviteten och gör VVS och elinstallation enklare.
försänker gipsskruvarna sina huvuden något i gipsskivan. De använder ett "buglehuvud", en konkav avsmalning, snarare än det konventionella koniska försänkta huvudet; detta komprimerar gipsskivans yta snarare än att skära in i den och undviker så att papperet slits sönder. Skruvar för lätta stålram har en vass spets och finfördelade gängor. Om stålramen är tyngre än 20 gauge , måste självgängande skruvar med fint fördelade gängor användas. I vissa applikationer kan gipsskivan fästas på väggen med lim .
Efter att plåtarna har fästs på väggreglarna eller takbjälklaget , döljer installatören sömmarna mellan gipsskivor med "fogtejp" och flera lager av "fogmassa" (ibland kallad "lera"), vanligtvis spridd med en tejpkniv eller spackel kniv . Denna blandning appliceras även på eventuella skruvhål eller defekter. Blandningen får lufttorka och slipas sedan vanligen slät före målning. Alternativt, för en bättre finish, kan hela väggen ges en "skim coat", ett tunt lager (ca 1 mm eller 1 ⁄ 32 tum) av ytbehandlingsmassa, för att minimera de visuella skillnaderna mellan papperet och leriga områden efter målning.
En annan liknande skumbeläggningsprocess kallas fanerputsning, även om den görs något tjockare (cirka 2 mm eller 3 ⁄ 32 tum). Fanering använder en något annorlunda specialiserad härdmassa ("finish puts") som innehåller gips och kalkspackel . Denna applikation använder blueboard, som har specialbehandlat papper för att påskynda härdningen av gipskomponenten. Denna inställning har mycket mindre krympning än de lufttorka föreningar som normalt används i gipsskivor, så den kräver bara ett skikt. Blueboard har också fyrkantiga kanter snarare än gipsskivor med avsmalnande kant. De avsmalnande gipsskivorna används för att försänka tejpen i tejpad skarvning, medan tejpen i fanerputs grävs ner under en plan yta. En skikts fanerputs över torr bräda är ett mellanliggande stilsteg mellan full flerskikts "våt" puts och den begränsade fogbehandlingen - endast given "torr" vägg.
Ljudkontroll
Installationsmetoden och typen av gipsskivor kan minska ljudöverföringen genom väggar och tak. Flera byggböcker säger att tjockare gipsskivor minskar ljudöverföringen, men tekniska manualer rekommenderar att du använder flera lager av gipsskivor, ibland av olika tjocklek och limmade ihop, eller speciella typer av gipsskivor utformade för att minska buller. Viktiga är också konstruktionsdetaljerna för inramningen med stålreglar, bredare regelavstånd, dubbla reglar, isolering och andra detaljer som minskar ljudöverföringen. Ljudöverföringsklass (STC) kan höjas från 33 för en vanlig regelvägg till så hög som 59 med dubbla 1 ⁄ 2 tum (13 mm) gipsskivor på båda sidor av en träregelvägg med fjädrande kanaler på ena sidan och glasull vadd isolering mellan reglarna.
Ljudöverföringen kan reduceras något med vanliga 5 ⁄ 8 tum (16 mm) paneler (med eller utan lätta fjädrande metallkanaler och/eller isolering), men det är mer effektivt att använda två lager gipsskivor, ibland i kombination med andra faktorer, eller specialdesignade, ljudbeständiga gipsskivor.
Vattenskador och mögel
Gipsskivor är mycket känsliga för fukt på grund av de inneboende egenskaperna hos materialen som utgör den: gips, papper och organiska tillsatser och bindemedel. Gips kommer att mjukna vid exponering för fukt och så småningom förvandlas till en sliskig pasta med långvarig nedsänkning, till exempel under en översvämning. Under sådana incidenter kommer en del eller hela gipsskivan i en hel byggnad att behöva tas bort och bytas ut. Dessutom är pappersbeklädnaderna och organiska tillsatser blandade med gipskärnan mat för mögel.
Skivans porositet – som introduceras under tillverkningen för att minska skivans vikt, sänka byggtiden och transportkostnaderna – gör det möjligt för vatten att snabbt nå kärnan genom kapillärverkan , där mögel kan växa inuti. Vatten som kommer in i ett rum ovanifrån kan göra att tejp i taket separeras från taket till följd av att spåren omedelbart bakom tejpen där gipsdelarna möts blir mättade. Gipsskivan kan också mjukna runt skruvarna som håller gipsskivan på plats, och med hjälp av tyngdkraften kan vattnets vikt göra att gipsskivan sjunker och så småningom kollapsar, vilket kräver byte.
Gipspappers ytskikt är ätbara för termiter, som kan äta upp papperet om de angriper en vägghålighet täckt med gips. Detta gör att den målade ytan smulas sönder vid beröring, dess pappersunderlag äts upp. Förutom nödvändigheten av att lappa den skadade ytan och måla om, om tillräckligt mycket av papperet har ätits, kan gipskärnan lätt spricka eller smulas sönder utan den, och gipsskivan måste tas bort och bytas ut.
Under många omständigheter, särskilt när gipsväggen har utsatts för vatten eller fukt i mindre än 48 timmar, kan professionella restaureringsexperter undvika kostnaden, besväret och svårigheten att ta bort och byta ut den drabbade gipsväggen. De använder snabbtorkningstekniker som eliminerar de element som krävs för att stödja mikrobiell aktivitet samtidigt som de återställer det mesta eller hela gipsväggen.
Det är av dessa skäl som greenboard och helst cementboard används för rum som förväntas ha hög luftfuktighet, främst kök, badrum och tvättstugor.
Övriga skador
Skumisolering och gipsdelen av plåten tuggas lätt ut av honungsbin när de sätter upp ett herrelösa bo i en byggnad och de vill utöka sitt boområde.
Sjukdomar och korrosionsproblem med hög svavelhalt i gipsväggar
En betydande mängd defekta gipsskivor importerades till USA från Kina och införlivades i tiotusentals hem under ombyggnaden 2006 och 2007 efter orkanen Katrina och på andra platser. Klagomålen omfattade strukturens dåliga lukt, hälsoeffekter och metallkorrosion. Utsläpp av svavelhaltiga gaser orsakar detta. Samma gipsskiva såldes i Asien utan problem, [ citat behövs ] men amerikanska hem är byggda mycket tätare än hus i Kina, med mindre ventilation. Flyktiga svavelföreningar, inklusive vätesulfid , har upptäckts som utsläpp från den importerade gipsväggen och kan vara kopplade till hälsoproblem. Dessa föreningar släpps ut från många olika typer av gipsskivor.
Flera rättsprocesser pågår i många jurisdiktioner, men många av gipsskivorna är helt enkelt märkta "Made in China", vilket gör det svårt att identifiera tillverkaren. En utredning av Consumer Product Safety Commission, CPSC, pågick 2009. I november 2009 rapporterade CPSC ett "starkt samband" mellan kinesiska gipsskivor och korrosion av rör och ledningar som rapporterats av tusentals husägare i USA. Problemet löstes 2011, och nu måste alla gipsskivor testas för flyktigt svavel, och alla som innehåller mer än tio ppm kan inte säljas i USA.
Brandmotstånd
Vissa brandväggar är konstruerade av typ X gips som ett passivt brandskyddsobjekt . Gips innehåller kristallvattnet bundet i form av hydrater . När det utsätts för värme eller eld förångas detta vatten, vilket fördröjer värmeöverföringen tills vattnet i gipsen är borta. Brandskyddsklassningen för brandbarriärenheten ökas med ytterligare lager av gipsskivor, upp till fyra timmar för väggar och tre timmar för golv/takmontage. Brandklassade sammansättningar konstruerade av gips finns dokumenterade i design- eller certifieringskataloger , inklusive DIN 4102 del 4 och den kanadensiska byggnadskoden, Underwriters Laboratories och Underwriters Laboratories of Canada (ULC).
Tester resulterar i kodidentifierade konstruktioner med tilldelade brandbeständighetsklasser. De resulterande designerna blir en del av koden och är inte begränsade till användning av någon tillverkare. Enskilda tillverkare kan dock också ha egenutvecklade konstruktioner som de har fått tredjepartstestade och godkända, förutsatt att materialet som används i fältkonfigurationen kan påvisas uppfylla minimikraven för typ X gipsskivor och att tillräckliga lager och tjocklekar används.
Typ X gips
I typ X-gipsskivan blandas speciella glasfibrer med gipsen för att förstärka panelernas kärna. Dessa fibrer minskar storleken på sprickorna som bildas när vattnet drivs bort, vilket förlänger den tid som gipsskivorna motstår eld utan fel.
Typ C gips
Typ C gipsskivor ger starkare brandbeständighet än typ X. Kärnan i typ C paneler innehåller en högre densitet av glasfibrer. Kärnan i typ C-paneler innehåller också vermikulit som fungerar som en krympningskompenserande tillsats som expanderar när den utsätts för förhöjda temperaturer vid en brand. Denna expansion sker vid ungefär samma temperatur som förbränningen av gipsen i kärnan, vilket gör att kärnan i typ C-panelerna förblir dimensionsstabil i en brand.
Nordamerikanska marknaden
Nordamerika är en av de största användarna av gipsskivor i världen, med en total kapacitet för väggskivor på 42 miljarder kvadratfot (3,9 miljarder kvadratmeter) per år, ungefär hälften av den globala årliga produktionskapaciteten på 85 miljarder kvadratfot (7,9 miljarder kvadratmeter) kvadratmeter). Dessutom ökade efterfrågan på bostads- och ombyggnadsmarknaderna i Nordamerika i slutet av 1990-talet och början av 2000-talet. Marknaden för gipsskivor var en av de största förmånstagarna av bostadsboomen eftersom "ett genomsnittligt nytt amerikanskt hem innehåller mer än 7,31 ton gips."
Införandet i mars 2005 av Clean Air Interstate Rule av United States Environmental Protection Agency kräver att fossilbränslekraftverk "sänker svaveldioxidutsläppen med 73 %" senast 2018. Clean Air Interstate Rule begärde också att kraftverken skulle installera nya skrubbers (industriella föroreningskontrollanordningar) för att avlägsna svaveldioxid som finns i den utgående avgasen. Scrubbers använder tekniken för rökgasavsvavling (FGD), som producerar syntetiskt gips som en användbar biprodukt. Som svar på det nya utbudet av detta råmaterial förutspåddes marknaden för gipsskivor förändras avsevärt. Emellertid måste problem som utsläpp av kvicksilver under kalcinering lösas.
Typer tillgängliga i Kanada och USA
- Vanlig vit tavla, från 1 ⁄ 4 till 3 ⁄ 4 tum (6,3 till 19 mm) tjocklek
- Brandbeständig ("Typ X"), olika tjocklekar och flera lager av väggskiva ger ökad brandklassning baserat på den tid en specifik väggmontage klarar ett standardiserat brandtest. Ofta tillsätts perlit , vermikulit och borsyra för att förbättra brandmotståndet.
- Greenboard, gipsskivan som innehåller en oljebaserad tillsats i det grönfärgade pappershöljet, ger fuktbeständighet. Det används ofta i toaletter och andra områden som förväntas uppleva förhöjda luftfuktighetsnivåer.
- Blueboard, blått ansiktspapper bildar en stark bindning med en skumbeläggning eller en uppbyggd gipsfinish, vilket ger vatten- och mögelbeständighet.
- Cementskiva , som är mer vattentålig än greenboard, för användning i duschar eller basturum och som underlag för keramiska plattor.
- Soundboard är gjord av träfibrer för att öka ljudöverföringsklassen.
- Ljudisolerad gipsskiva är en laminerad gipsskiva gjord med gips och andra material såsom dämpande polymerer för att avsevärt öka klassklassificeringen för ljudöverföring .
- Mögelbeständig, papperslös gipsskiva med glasfiberyta
- Enviroboard , en skiva gjord av återvunnet jordbruksmaterial
- Blyfodrad gipsskiva, en gipsskiva som används runt radiologisk utrustning.
- Foliebakad gipsskiva som används som ångspärr.
- Kontrollerad densitet (CD), även kallad takskiva, som endast finns i 1 ⁄ 2 tum (13 mm) tjocklek och är betydligt styvare än den vanliga whiteboardtavlan.
- EcoRock, en gipsvägg som använder en kombination av 20 material inklusive återvunnen flygaska, slagg, ugnsdamm och fyllmedel och ingen stärkelsecellulosa; det annonseras som miljövänligt på grund av användningen av återvunnet material och en energieffektiv process.
- Gips "Firecode C". Denna skiva liknar sin sammansättning till typ X, förutom fler glasfibrer och en form av vermikulit som används för att minska krympningen. När den utsätts för hög värme krymper gipskärnan, men denna tillsats expanderar med ungefär samma hastighet, så gipskärnan är mer stabil i en brand och förblir på plats även efter att gipsen torkat.
Avfall
Eftersom upp till 12 % av gipsskivorna går till spillo under tillverknings- och installationsprocesserna och gipsmaterialet ofta inte återanvänds, kan kassering bli ett problem. Vissa deponier har förbjudit dumpning av gipsskivor. Vissa tillverkare tar tillbaka avfallsskivor från byggarbetsplatser och återvinner dem till nya väggskivor. Återvunnet papper används vanligtvis under tillverkningen. På senare tid har det forskats på återvinning på själva byggarbetsplatsen. Det finns potential för att använda krossade gipsskivor för att ändra vissa jordar på byggarbetsplatser, såsom sodisk lera och siltblandningar ( viklera ), såväl som att använda det i kompost. Från och med 2016 utvecklas industristandarder för att säkerställa att kvalitet och sammansättning bibehålls när och om väggskivor tas tillbaka för återvinning.