ผนังเบา
แผ่นยิปซัม (เรียกอีกอย่างว่าแผ่นปูนปลาสเตอร์ , แผ่นบุผนังแห้ง , [ 1 ]แผ่นผนัง , แผ่น ยิปซัม , แผ่นยิปซัม , แผ่นบัสเตอร์ , แผ่นเต่า , แผ่นสแลป , แผ่นคัสตาร์ด , แผ่นยิปซัมและแผ่นยิปซัม ) เป็นแผ่นที่ทำจากแคลเซียมซัลเฟตไดไฮเดรต ( ยิปซัม ) โดยมีหรือไม่มีสารเติมแต่ง โดยทั่วไปจะอัดขึ้นรูประหว่างแผ่น กระดาษหนาๆที่ใช้ในการก่อสร้างผนังและฝ้าเพดานภายใน[ 2 ]ปูนปลาสเตอร์จะผสมกับเส้นใย (โดยทั่วไปคือกระดาษใยแก้วหรือวัสดุเหล่านี้ผสมกัน) สาร ทำให้พลาสติกอ่อนตัว สารทำให้เกิดฟองและสารเติมแต่งที่สามารถลดเชื้อราความไวไฟและการดูดซับน้ำ
ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 การก่อสร้างผนังเบากลายเป็นที่นิยมในอเมริกาเหนือ เนื่องจากเป็นทางเลือกที่ประหยัดเวลาและแรงงานแทนการใช้ไม้ระแนงและปูนฉาบ[ 3 ]
ประวัติศาสตร์
แผ่น Sackett Board ถูกคิดค้นขึ้นในปี พ.ศ. 2433 โดยพนักงานของบริษัท New York Coal Tar Chemical Company คือ Augustine Sackett และ Fred L. Kane [ 4 ]ซึ่งสำเร็จการศึกษาจากสถาบัน Rensselaer Polytechnic Institute [ 5 ] แผ่นนี้ทำขึ้นโดยการวางปูนปลาสเตอร์ซ้อนกันระหว่างกระดาษสักหลาดขนสัตว์สี่ชั้น แผ่นมี ขนาด 36 x 36 x 1/4 นิ้ว (914 มม. × 914 มม. × 6 มม.) หนา และ มีขอบเปิด (ไม่ได้ติดเทป) [ 6 ]
แผ่นยิปซัมพัฒนาขึ้นระหว่างปี 1910 ถึง 1930 โดยเริ่มจากขอบแผ่นที่หุ้มด้วย วัสดุ อื่น และการกำจัดกระดาษสักหลาดสองชั้นด้านในออกไป แล้วใช้กระดาษเป็นวัสดุปิดผิวแทน ในปี 1910 บริษัท United States Gypsum Corporationได้ซื้อบริษัท Sackett Plaster Board Company และในปี 1917 ได้เปิดตัว Sheetrock [ 7 ]เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการติดตั้ง จึงได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมในด้านความต้านทานต่อไฟ ต่อมา เทคโนโลยี การดักอากาศทำให้แผ่นมีน้ำหนักเบาและเปราะน้อยลง และวัสดุและระบบการรักษาข้อต่อก็ได้รับการพัฒนาเช่นกัน[ 6 ]แผ่นยิปซัมเป็นวัสดุรองพื้นสำหรับปูนปลาสเตอร์ในยุคแรก ทางเลือกแทนแผ่นไม้หรือแผ่นโลหะแบบดั้งเดิมคือแผ่นที่ทำจากแผ่นยิปซัมอัดแน่น ซึ่งบางครั้งอาจมีการเซาะร่องหรือเจาะรูเพื่อให้ปูนปลาสเตอร์เปียกยึดเกาะกับพื้นผิวได้ เมื่อมีการพัฒนาขึ้น ก็จะมีการปิดผิวด้วยกระดาษที่ชุบด้วยผลึกยิปซัมซึ่งจะยึดติดกับชั้นปูนปลาสเตอร์ที่ทาลงไป[ 8 ]ในปี พ.ศ. 2479 บริษัท US Gypsum ได้จดทะเบียนเครื่องหมายการค้า ROCKLATH [ 9 ]สำหรับผลิตภัณฑ์แผ่นยิปซัมของพวกเขา
ในปี พ.ศ. 2545 คณะกรรมาธิการยุโรปได้เรียกเก็บค่าปรับรวม 420 ล้านยูโรจากบริษัทLafarge , BPB , Knaufและ Gyproc Benelux ซึ่งดำเนินการผูกขาดตลาดซึ่งส่งผลกระทบต่อผู้บริโภค 80% ในฝรั่งเศสสหราชอาณาจักรเยอรมนีและประเทศเบเนลักซ์[ 10 ]
ผลิต
แผ่นผนังประกอบด้วยชั้นปูนปลาสเตอร์ยิปซัม ที่อยู่ระหว่าง กระดาษสองชั้นยิปซัมดิบ( CaSO₄ · 2H₂O )จะถูกให้ความร้อนเพื่อไล่น้ำออก แล้วเติมน้ำเล็กน้อยเพื่อให้ได้แคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเด ต ( CaSO₄ · 1/2 H O) ปูนปลาสเตอร์ผสมกับเส้นใย (โดยทั่วไปคือกระดาษและ/หรือใยแก้ว)สารทำให้พลาสติกอ่อนตัว สารทำให้เกิดฟองผลึกยิปซัมบดละเอียดเป็นตัวเร่งEDTAแป้งหรือคีเลตอื่นๆเป็นตัวหน่วง และสารเติมแต่งต่างๆ ที่อาจเพิ่มต่อเชื้อราและไฟ ลดการดูดซับน้ำ (อิมัลชันแว็กซ์หรือไซเลน) ลดการคืบตัว (กรดทาร์ทาริกหรือกรดบอริก) [ 11 ]จากนั้นจึงขึ้นรูปแผ่นโดยการวางแกนกลางของส่วนผสมเปียกไว้ระหว่างแผ่นกระดาษหนาหรือแผ่นใยแก้วสองแผ่น เมื่อแกนกลางแข็งตัวแล้ว จะนำไปอบแห้งในห้องอบแห้งขนาดใหญ่ และแผ่นประกบจะแข็งตัวและแข็งแรงพอที่จะใช้เป็นวัสดุก่อสร้างได้
ปัจจุบันห้องอบแห้งมักใช้ก๊าซธรรมชาติ ในการอบแห้ง แผ่นผนังขนาด1,000 ตารางฟุต (93 ตารางเมตร)ต้องใช้ความร้อนระหว่าง 1,750,000 ถึง 2,490,000 BTU (1.85–2.63 GJ) มีการใช้สารกระจายตัวอินทรีย์และสารทำให้พลาสติกอ่อนตัวเพื่อให้สารละลายไหลได้ในระหว่างการผลิต และเพื่อลดปริมาณน้ำและลดเวลาในการอบแห้ง[ 12 ]โรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหินมีอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องขัดเพื่อกำจัดกำมะถันออกจากไอเสีย กำมะถันจะถูกดูดซับโดยหินปูนผงในกระบวนการที่เรียกว่าการกำจัดกำมะถันจากก๊าซไอเสีย (FGD) ซึ่งผลิตสารใหม่หลายชนิด หนึ่งในนั้นเรียกว่า "ยิปซัม FGD" ซึ่งมักใช้ในการก่อสร้างผนังเบาในสหรัฐอเมริกาและที่อื่นๆ[ 13 ] [ 14 ]
ในปี 2020 มีการจำหน่ายแผ่นผนังยิปซัมทั่วโลกเป็นจำนวน 8.4 พันล้านตารางเมตร[ 15 ]
เทคนิคการก่อสร้าง
แทนที่จะใช้เวลาฉาบปูนนานหนึ่งสัปดาห์ บ้านทั้งหลังสามารถติดตั้งแผ่นยิปซัมได้ภายในหนึ่งหรือสองวันโดยช่างติดตั้งแผ่นยิปซัม ที่มีประสบการณ์สองคน และแผ่นยิปซัมก็ติดตั้งได้ง่ายพอที่ช่างไม้สมัครเล่นหลายคนจะติดตั้งได้ ในการก่อสร้างเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ งานติดตั้งและตกแต่งแผ่นยิปซัมมักจะแบ่งกันระหว่างช่างติดตั้งแผ่นยิปซัม และช่างตกแต่ง (หรือที่รู้จักกันในชื่อช่างฉาบปูนช่างฉาบหรือช่างฉาบปูน)ที่ตกแต่งรอยต่อและปิดหัวสกรูด้วยปูนฉาบแผ่นยิปซัม [ 16 ] การตกแต่งแผ่นยิปซัมสามารถทำได้ตั้งแต่ระดับ 0 ถึงระดับ 5 โดยที่ระดับ 0 คือไม่ได้ตกแต่งอะไรเลย และระดับ 5 คือระดับที่สมบูรณ์แบบที่สุด[ 17 ]ขึ้นอยู่กับว่าการตกแต่งมีความสำคัญต่อลูกค้ามากน้อยเพียงใด ขั้นตอนเพิ่มเติมในการตกแต่งอาจจำเป็นหรือไม่จำเป็นก็ได้ แม้ว่าจะแนะนำให้ลงสีรองพื้นและทาสีแผ่นยิปซัมในทุกตำแหน่งที่อาจสัมผัสกับการสึกหรอ
การตัดแผ่นยิปซัมให้ได้ขนาดที่ต้องการ ทำได้โดยใช้ มีดอเนกประสงค์กรีดกระดาษด้านที่ตกแต่งแล้ว (โดยปกติจะเป็นสีขาว) แล้ว ฉีกแผ่นยิปซัมตามแนวรอยกรีด จากนั้นจึงตัดกระดาษด้านหลังออก ส่วนประกอบเล็กๆ เช่น รูสำหรับปลั๊กไฟและสวิตช์ไฟ มักจะใช้เลื่อยเจาะรู เลื่อยอเนกประสงค์แบบสั่นหรือดอกสว่านความเร็วสูงขนาดเล็กในเครื่องมือหมุน จากนั้นจึงยึดแผ่นยิปซัมเข้ากับโครงสร้างด้วยตะปูหรือสกรูยิปซัม และมักจะใช้กาวร่วมด้วย ตัว ยึดยิปซัม หรือที่เรียกว่าคลิปหรือตัวหยุดยิปซัมกำลังได้รับความนิยมในการก่อสร้างที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์ ตัวยึดยิปซัมใช้สำหรับรองรับมุมยิปซัมภายใน และใช้แทน ไม้หรือโลหะที่ไม่ใช่โครงสร้าง ซึ่งเคยใช้ในการติดตั้งยิปซัมแบบดั้งเดิม หน้าที่ของมันช่วยประหยัดค่าวัสดุและค่าแรง ลดปัญหาการยกตัวของโครงสร้างเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและทำให้การติดตั้งระบบประปาและไฟฟ้าทำได้ง่ายขึ้น
เมื่อขันสกรูยิปซัมจนสุด หัวสกรูจะจมลงไปในแผ่นยิปซัมเล็กน้อย สกรูเหล่านี้ใช้หัวแบบ "แตร" ซึ่งมีลักษณะเรียวเว้า แทนที่จะเป็นหัวแบบกรวยจมแบบทั่วไป หัวสกรูแบบนี้จะกดอัดพื้นผิวของแผ่นยิปซัมแทนที่จะตัดเข้าไป จึงช่วยป้องกันไม่ให้กระดาษฉีกขาด สกรูสำหรับโครงเหล็ก บาง จะมีปลายแหลมและเกลียวละเอียด หากโครงเหล็กมีความหนามากกว่า 20 เกจ จะต้องใช้ สกรูเจาะตัวเอง ที่มีเกลียวละเอียด ในบางกรณี อาจใช้กาวติด แผ่นยิปซัมกับผนังได้
หลังจากยึดแผ่นยิปซัมเข้ากับโครงผนังหรือโครง เพดาน แล้ว ช่างติดตั้งจะปิดรอยต่อระหว่างแผ่นยิปซัมด้วยเทปปิดรอยต่อหรือตาข่ายใยสังเคราะห์ โดยทั่วไปจะใช้เกรียงหรือมีดปาดปูนฉาบยิปซัม ปูนฉาบนี้จะใช้กับรูสกรูหรือรอยตำหนิต่างๆ ด้วย ปล่อยให้ปูนแห้งเองตามธรรมชาติ แล้วจึงขัดให้เรียบก่อนทาสี หรืออีกทางเลือกหนึ่ง เพื่อให้ได้งานที่เรียบร้อยยิ่งขึ้น อาจใช้ปูนฉาบผิวบางๆ (ประมาณ1 มม. หรือ1/32 นิ้ว )ทาผนังทั้งหมด เพื่อลดความแตกต่างระหว่างส่วนที่เป็นกระดาษและส่วนที่ฉาบปูนหลังจากทาสีแล้ว
กระบวนการฉาบผิวเรียบอีกอย่างที่คล้ายกันเรียกว่า การฉาบปูนผิวบาง (veneer plastering) แม้ว่าจะทำหนากว่าเล็กน้อย (ประมาณ2 มม. หรือ 3/32นิ้ว) การฉาบปูนผิวบางใช้สารผสมพิเศษที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย ("ปูนฉาบผิว") ซึ่งประกอบด้วยยิปซัมและปูนขาวการใช้งานนี้ใช้แผ่นบลูบอร์ด ซึ่งมีกระดาษที่ผ่านการบำบัดพิเศษเพื่อเร่งการแข็งตัวของส่วนประกอบปูนปลาสเตอร์ยิปซัม การแข็งตัวนี้มีการหดตัวน้อยกว่าสารผสมที่แห้งเองตามธรรมชาติที่ใช้ในผนังเบา ดังนั้นจึงต้องการเพียงชั้นเดียวเท่านั้น แผ่นบลูบอร์ดยังมีขอบเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส แทนที่จะเป็นขอบเรียวเหมือนแผ่นผนังเบา แผ่นผนังเบาขอบเรียวใช้สำหรับฝังเทปในรอยต่อ ในขณะที่เทปในการฉาบปูนผิวบางจะถูกฝังอยู่ใต้พื้นผิวเรียบ การฉาบปูนผิวบางชั้นเดียวบนแผ่นแห้งเป็นขั้นตอนกลางระหว่างการฉาบปูน "เปียก" หลายชั้นเต็มรูปแบบและการฉาบผนัง "แห้ง" ที่มีเพียงการตกแต่งรอยต่อเท่านั้น
คุณสมบัติ
การควบคุมเสียง
วิธีการติดตั้งและประเภทของแผ่นยิปซัมสามารถลดการส่งผ่านเสียงผ่านผนังและเพดานได้ หนังสือของช่างก่อสร้างหลายเล่มระบุว่าแผ่นยิปซัมที่หนากว่าจะช่วยลดการส่งผ่านเสียง แต่คู่มือทางวิศวกรรมแนะนำให้ใช้แผ่นยิปซัมหลายชั้น บางครั้งอาจมีความหนาต่างกันและติดกาวเข้าด้วยกัน หรือใช้แผ่นยิปซัมชนิดพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อลดเสียงรบกวน[ 18 ]รายละเอียดการก่อสร้างของโครงสร้างด้วยเหล็กเส้น การเว้นระยะห่างของเสาที่กว้างขึ้น การใช้เสาคู่ ฉนวน และรายละเอียดอื่นๆ ที่ช่วยลดการส่งผ่านเสียงก็มีความสำคัญเช่นกัน ค่า ระดับการส่งผ่านเสียง (STC) สามารถเพิ่มขึ้นจาก 33 สำหรับผนังเสาธรรมดาเป็นสูงถึง 59 ได้โดยใช้แผ่นยิปซัมหนา1/2 นิ้ว( 13 มม.)สองชั้นทั้งสองด้านของผนังเสาไม้ที่มีช่องยืดหยุ่นด้านหนึ่งและ ฉนวน ใยแก้วระหว่างเสา[ 19 ]
การส่งผ่านเสียงอาจลดลงเล็กน้อยโดยใช้แผ่นขนาด 5/8 นิ้ว (16 มม.) ทั่วไป( โดยมีหรือไม่มีช่องโลหะยืดหยุ่นบางๆ และ/หรือฉนวน) แต่การใช้แผ่นยิปซัมสองชั้นจะมีประสิทธิภาพมากกว่า บางครั้งอาจใช้ร่วมกับปัจจัยอื่นๆ หรือใช้แผ่นยิปซัมกันเสียงที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ[ 20 ]
ความเสียหายจากน้ำและเชื้อรา
แผ่นยิปซัมมีความเปราะบางต่อความชื้นอย่างมากเนื่องจากคุณสมบัติโดยธรรมชาติของวัสดุที่ใช้ทำ ได้แก่ ยิปซัม กระดาษ และสารเติมแต่งและสารยึดเกาะอินทรีย์ ยิปซัมจะอ่อนตัวลงเมื่อสัมผัสกับความชื้นและในที่สุดจะกลายเป็นเนื้อเหนียวข้นหากแช่น้ำเป็นเวลานาน เช่น ในช่วงน้ำท่วม ในเหตุการณ์เช่นนี้ แผ่นยิปซัมบางส่วนหรือทั้งหมดในอาคารจะต้องถูกรื้อและเปลี่ยนใหม่ นอกจากนี้ กระดาษที่ปิดผิวและสารเติมแต่งอินทรีย์ที่ผสมกับแกนยิปซัมยังเป็นอาหารของเชื้อราอีกด้วย
ความพรุนของแผ่นยิปซัม—ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อลดน้ำหนักของแผ่นยิปซัม ลดเวลาในการก่อสร้างและค่าขนส่ง—ทำให้ความชื้นสามารถซึมเข้าไปถึงแกนกลางได้อย่างรวดเร็วด้วยแรงดึงดูดของเส้นเลือดฝอยซึ่งเป็นแหล่งที่เชื้อราสามารถเจริญเติบโตได้ น้ำที่ไหลเข้ามาในห้องจากด้านบนอาจทำให้เทปปิดรอยต่อของแผ่นยิปซัมหลุดออกจากเพดาน เนื่องจากร่องด้านหลังเทปตรงจุดที่แผ่นยิปซัมมาบรรจบกันนั้นชุ่มไปด้วยน้ำ นอกจากนี้ แผ่นยิปซัมอาจอ่อนตัวลงบริเวณรอบๆ สกรูที่ยึดแผ่นยิปซัมไว้ และด้วยแรงโน้มถ่วง น้ำหนักของน้ำอาจทำให้แผ่นยิปซัมหย่อนตัวและพังลงในที่สุด ทำให้ต้องเปลี่ยนใหม่
กระดาษที่หุ้มแผ่นยิปซัมนั้นเป็นอาหารของปลวก ซึ่งหากปลวกเข้าไปอาศัยอยู่ในช่องว่างผนังที่ปิดด้วยแผ่นยิปซัม ปลวกจะกัดกินกระดาษจนหมด ทำให้พื้นผิวที่ทาสีไว้แตกเป็นผง เนื่องจากกระดาษด้านหลังถูกกัดกินไปหมดแล้ว นอกจากจะต้องซ่อมแซมพื้นผิวที่เสียหายและทาสีใหม่แล้ว หากกระดาษถูกกัดกินไปมากพอ แกนยิปซัมก็อาจแตกหรือพังได้ง่าย ทำให้ต้องรื้อและเปลี่ยนแผ่นยิปซัมใหม่ทั้งหมด
ในหลายกรณี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแผ่นผนังยิปซัมสัมผัสกับน้ำหรือความชื้นเป็นเวลาน้อยกว่า 48 ชั่วโมง ผู้เชี่ยวชาญด้านการบูรณะมืออาชีพสามารถหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่าย ความไม่สะดวก และความยากลำบากในการรื้อและเปลี่ยนแผ่นผนังยิปซัมที่ได้รับผลกระทบได้ พวกเขาใช้เทคนิคการอบแห้งอย่างรวดเร็วซึ่งกำจัดองค์ประกอบที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ในขณะเดียวกันก็ทำการบูรณะแผ่นผนังยิปซัมส่วนใหญ่หรือทั้งหมด
ด้วยเหตุผลเหล่านี้แผ่นกรีนบอร์ดซึ่งเป็นแผ่นผนังชนิดหนึ่งที่มีพื้นผิวด้านนอกเคลือบด้วยแว็กซ์และ/หรือสารเคมีเพื่อต้านทานการเจริญเติบโตของเชื้อรา[ 21 ]และแผ่นซีเมนต์บอร์ด ในอุดมคติ จึงถูกนำมาใช้ในห้องที่คาดว่าจะมีความชื้นสูง โดยเฉพาะห้องครัว ห้องน้ำ และห้องซักรีด
ความเสี่ยงความเสียหายอื่นๆ
ฉนวนโฟมและ ส่วน ยิปซัม ของแผ่นยิปซัมนั้น ผึ้งสามารถกัดแทะได้ง่ายเมื่อพวกมันสร้างรังในอาคาร และพวกมันต้องการขยายพื้นที่รัง[ 22 ]
ความทนทานต่อไฟ
ผนังกั้นไฟบางส่วนสร้างขึ้นจากแผ่นยิปซัมชนิด X เพื่อเป็น วัสดุ ป้องกันไฟแบบพาสซีฟ ยิปซัมมีน้ำผลึกที่ถูกผูกไว้ในรูปของไฮเดรตเมื่อสัมผัสกับความร้อนหรือไฟ ปฏิกิริยา การสลายตัวที่เกิดขึ้นจะปล่อยไอน้ำออกมาและเป็นปฏิกิริยาดูด ความร้อน (ดูดซับพลังงานความร้อน) ซึ่งจะชะลอการถ่ายเทความร้อนจนกว่าน้ำในยิปซัมจะหมดไป ระดับความทนไฟของโครงสร้างกั้นไฟจะเพิ่มขึ้นด้วยแผ่นยิปซัมหลายชั้นเพิ่มเติม สูงสุดสี่ชั่วโมงสำหรับผนังและสามชั่วโมงสำหรับโครงสร้างพื้น/เพดาน[ 23 ]โครงสร้างที่ทนไฟที่สร้างจากแผ่นยิปซัมได้รับการบันทึกไว้ในแค ตตา ล็อกรายการออกแบบหรือการรับรองรวมถึงDIN 4102 ส่วนที่ 4 [ 24 ]และรหัสอาคารของแคนาดา[ 25 ]
แผ่นยิปซัมชนิด X
ในแผ่นยิปซัมชนิด X เส้นใยแก้วพิเศษจะถูกผสมเข้ากับยิปซัมเพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับแกนกลางของแผ่น เส้นใยเหล่านี้ช่วยลดขนาดของรอยแตกที่เกิดขึ้นเมื่อน้ำถูกขับออกไป จึงทำให้แผ่นยิปซัมสามารถทนต่อไฟได้นานขึ้นโดยไม่เกิดความเสียหาย[ 26 ]
แผ่นยิปซัมชนิด C
แผ่นยิปซัมชนิด C มีความทนทานต่อไฟมากกว่าชนิด X แกนกลางของแผ่นชนิด C ประกอบด้วยเส้นใยแก้วที่มีความหนาแน่นสูงกว่า นอกจากนี้ แกนกลางของแผ่นชนิด C ยังประกอบด้วยเวอร์มิคูไลต์ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งชดเชยการหดตัว โดยจะขยายตัวเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูงจากไฟ การขยายตัวนี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับการเผาผนึกยิปซัมในแกนกลาง ทำให้แกนกลางของแผ่นชนิด C ยังคงมีเสถียรภาพทางมิติในขณะเกิดไฟไหม้[ 26 ]
ของเสีย
เนื่องจากแผ่นยิปซัมมากถึง 12% สูญเสียไปในระหว่างกระบวนการผลิตและการติดตั้ง และวัสดุแผ่นยิปซัมมักไม่นำกลับมาใช้ใหม่ การกำจัดจึงอาจกลายเป็นปัญหาได้ สถานที่ฝังกลบขยะบางแห่งได้ห้ามการทิ้งแผ่นยิปซัม ผู้ผลิตบางรายรับแผ่นยิปซัมที่เหลือจากสถานที่ก่อสร้างกลับไปรีไซเคิลเป็นแผ่นยิปซัมใหม่ โดยทั่วไปจะใช้กระดาษรีไซเคิลในระหว่างการผลิต เมื่อไม่นานมานี้ มีการวิจัยเกี่ยวกับการรีไซเคิลที่สถานที่ก่อสร้างเอง มีศักยภาพในการใช้แผ่นยิปซัมบดเพื่อปรับปรุงดินบางประเภทในสถานที่ก่อสร้าง เช่น ดิน เหนียวโซเดียมและส่วนผสมของตะกอน ( โคลนเบย์ ) รวมถึงการใช้ในปุ๋ยหมัก[ 27 ]ณ ปี 2016 มาตรฐานอุตสาหกรรมกำลังได้รับการพัฒนาเพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อใดก็ตามที่นำแผ่นยิปซัมกลับไปรีไซเคิล คุณภาพและองค์ประกอบจะได้รับการรักษาไว้
ตลาด
อเมริกาเหนือ
อเมริกาเหนือเป็นหนึ่งในผู้ใช้แผ่นยิปซัมรายใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีกำลังการผลิตแผ่นผนังรวม42 พันล้านตารางฟุต (3.9 พันล้านตารางเมตร)ต่อปี ซึ่งคิดเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของกำลังการผลิตทั่วโลกต่อปีที่85 พันล้านตารางฟุต (7.9 พันล้านตารางเมตร) [ 28 ] ยิ่งไปกว่านั้น ตลาดการสร้างบ้านและการปรับปรุงบ้านในอเมริกาเหนือในช่วงปลายทศวรรษ 1990 และต้นทศวรรษ 2000 ทำให้ความต้องการเพิ่มขึ้น ตลาดแผ่นยิปซัมเป็นหนึ่งในผู้ได้รับประโยชน์มากที่สุดจากภาวะเศรษฐกิจเฟื่องฟูในตลาดที่อยู่อาศัย เนื่องจาก "บ้านใหม่โดยเฉลี่ยของชาวอเมริกันมีแผ่นยิปซัมมากกว่า 7.31 เมตริกตัน" [ 29 ]
การนำกฎ Clean Air Interstate Rule มาใช้ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2548 โดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกากำหนดให้โรงไฟฟ้าพลังงานฟอสซิลต้อง "ลด การปล่อย ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ลง 73%" ภายในปี พ.ศ. 2561 [ 30 ]กฎ Clean Air Interstate Rule ยังกำหนดให้โรงไฟฟ้าติดตั้งเครื่องดักจับก๊าซ (อุปกรณ์ควบคุมมลพิษทางอุตสาหกรรม) ใหม่ เพื่อกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่มีอยู่ในก๊าซเสียที่ปล่อยออกมา เครื่องดักจับก๊าซใช้วิธีการขจัดซัลเฟอร์ออกจากก๊าซไอเสีย (FGD) ซึ่งผลิตยิปซัมสังเคราะห์เป็นผลพลอยได้ที่ใช้งานได้ เพื่อตอบสนองต่ออุปทานใหม่ของวัตถุดิบนี้ คาดการณ์ว่าตลาดแผ่นยิปซัมจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม ปัญหาต่างๆ เช่น การปล่อยสารปรอทในระหว่างการเผาต้องได้รับการแก้ไข[ 31 ]
ประเด็นถกเถียง
ปัญหาการเจ็บป่วยและการกัดกร่อนของแผ่นผนังยิปซัมที่มีกำมะถันสูง
แผ่นยิปซัมที่ชำรุดจำนวนมากถูกนำเข้าสหรัฐอเมริกาจากประเทศจีน และนำไปใช้ในการสร้างบ้านหลายหมื่นหลังในช่วงการฟื้นฟูหลังพายุเฮอริเคนแคทรีนา ในปี 2006 และ 2007 รวมถึงในสถานที่อื่นๆ มีการร้องเรียนเกี่ยวกับกลิ่นเหม็นของโครงสร้าง ผลกระทบต่อสุขภาพ และการกัดกร่อนของโลหะ ซึ่งเกิดจากการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ แผ่นยิปซัมชนิดเดียวกันนี้ถูกขายในเอเชียโดยไม่มีปัญหาใดๆ เกิดขึ้นแต่บ้านในสหรัฐอเมริกาถูกสร้างอย่างแน่นหนากว่าบ้านในจีน และมีการระบายอากาศน้อยกว่า สารประกอบซัลเฟอร์ระเหยง่าย รวมถึงไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกตรวจพบว่าเป็นสารที่ปล่อยออกมาจากแผ่นยิปซัมที่นำเข้า และอาจเชื่อมโยงกับปัญหาสุขภาพ สารประกอบเหล่านี้ถูกปล่อยออกมาจากแผ่นยิปซัมหลายประเภท
มีการฟ้องร้องดำเนินคดีหลายคดีในหลายเขตอำนาจศาล แต่แผ่นผนังยิปซัมจำนวนมากมีเครื่องหมาย "ผลิตในประเทศจีน" ทำให้การระบุผู้ผลิตทำได้ยาก คณะกรรมการความปลอดภัยผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค (CPSC) กำลังดำเนินการสอบสวนในปี 2552 [ 32 ]ในเดือนพฤศจิกายน 2552 CPSC รายงานว่ามี "ความสัมพันธ์ที่ชัดเจน" ระหว่างผนังยิปซัมจากจีนกับการกัดกร่อนของท่อและสายไฟที่รายงานโดยเจ้าของบ้านหลายพันรายในสหรัฐอเมริกา ปัญหาดังกล่าวได้รับการแก้ไขในปี 2554 และปัจจุบันผนังยิปซัมทั้งหมดต้องได้รับการทดสอบหาปริมาณกำมะถันระเหย และแผ่นใดที่มีปริมาณมากกว่า 10 ppm จะไม่สามารถจำหน่ายในสหรัฐอเมริกาได้
ตัวแปร
ตัวเลือกต่างๆ ที่มีจำหน่ายในแคนาดาหรือสหรัฐอเมริกา มีดังต่อไปนี้:
- กระดานไวท์บอร์ดทั่วไปความหนา ตั้งแต่ 1/4ถึง3/4 นิ้ว (6.3 ถึง 19 มม. )
- แผ่นผนังทนไฟ ("ประเภท X") ที่มีความหนาต่างกันและหลายชั้น จะช่วยเพิ่มระดับความทนไฟโดยพิจารณาจากระยะเวลาที่โครงสร้างผนังแต่ละแบบสามารถทนต่อการทดสอบความทนไฟตามมาตรฐานได้ โดยทั่วไปมัก มีการเติม เพอร์ไลต์เวอร์มิคูไลต์ และกรดบอริกเพื่อเพิ่มความทนทานต่อไฟ
- กรีนบอร์ด ซึ่งเป็นแผ่นผนังยิปซัมที่มีสารเติมแต่งน้ำมันในกระดาษสีเขียวที่หุ้มอยู่ ช่วยป้องกันความชื้น มักใช้ในห้องน้ำและพื้นที่อื่นๆ ที่คาดว่าจะมีความชื้นสูง[ 33 ]
- แผ่นบลูบอร์ด ซึ่งเป็นกระดาษหน้าสีน้ำเงิน จะยึดเกาะกับผิวปูนฉาบหรือผิวปูนปั้นได้อย่างแข็งแรง ช่วยป้องกันน้ำและเชื้อรา
- แผ่นซีเมนต์บอร์ดซึ่งกันน้ำได้ดีกว่าแผ่นกรีนบอร์ด เหมาะสำหรับใช้ในห้องอาบน้ำหรือห้องซาวน่า และใช้เป็นฐานรองสำหรับกระเบื้องเซรามิก
- แผ่นกันเสียงทำจากเส้นใยไม้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่งผ่านเสียง
- แผ่นยิปซัมกันเสียงเป็นแผ่นยิปซัมเคลือบที่ทำจากยิปซัมและวัสดุอื่นๆ เช่น โพลิเมอร์ลดแรงสั่นสะเทือน เพื่อเพิ่มระดับการส่งผ่านเสียง อย่างมีนัยสำคัญ
- แผ่นยิปซัมไร้กระดาษที่ทนต่อเชื้อราพร้อมผิวหน้าไฟเบอร์กลาส[ 34 ]
- Enviroboardคือแผ่นกระดานที่ผลิตจากวัสดุทางการเกษตรที่นำกลับมาใช้ใหม่
- แผ่นยิปซัมบุตะกั่ว ซึ่งเป็นแผ่นยิปซัมที่ใช้รอบอุปกรณ์ทางรังสีวิทยา[ 35 ]
- แผ่นยิปซัมที่รองด้วยฟอยล์ใช้เป็นแผ่นกั้นไอน้ำ[ 36 ]
- กระดานความหนาแน่นควบคุม (CD )หรือที่เรียกว่ากระดานฝ้าเพดาน มีจำหน่ายเฉพาะ ความหนา 1/2นิ้ว (13 มม.)และมีความแข็งกว่ากระดานไวท์บอร์ดทั่วไปอย่างมาก
- EcoRock เป็นแผ่นผนังเบาที่ใช้ส่วนผสมของวัสดุ 20 ชนิด รวมถึงเถ้าลอยรีไซเคิล ตะกรัน ฝุ่นเตาเผา และสารเติมเต็ม และไม่มีเซลลูโลสแป้ง มีการโฆษณาว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากการใช้วัสดุรีไซเคิลและกระบวนการที่ประหยัดพลังงาน[ 37 ]
- แผ่นยิปซัม "รหัสกันไฟ C" แผ่นนี้มีส่วนประกอบคล้ายกับชนิด X ยกเว้นว่ามีเส้นใยแก้วมากกว่า และมีการใช้เวอร์มิคูไลต์ชนิดหนึ่งเพื่อลดการหดตัว เมื่อสัมผัสกับความร้อนสูง แกนยิปซัมจะหดตัว แต่สารเติมแต่งนี้จะขยายตัวในอัตราใกล้เคียงกัน ดังนั้นแกนยิปซัมจึงมีความเสถียรมากกว่าในกรณีเกิดเพลิงไหม้ และยังคงสภาพเดิมแม้หลังจากยิปซัมแห้งแล้ว
ข้อกำหนด
ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์
คำว่าแผ่นยิปซัมถูกใช้ในออสเตรเลียและนิวซีแลนด์ในออสเตรเลีย ผลิตภัณฑ์นี้มักเรียกว่าGyprockซึ่งเป็นชื่อของผู้ผลิตแผ่นยิปซัมรายใหญ่ที่สุด[ 38 ]ในนิวซีแลนด์เรียกอีกอย่างว่าGibraltarและGib board [ 39 ] ซึ่งเป็นชื่อสามัญจากเครื่องหมายการค้าจดทะเบียน ("GIB") ของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในท้องถิ่นซึ่งครองตลาดท้องถิ่น[ 40 ] [ 41 ] แผ่นยิปซัม Gibraltar ชนิดพิเศษสำหรับ ใช้ในสภาพเปียก (เช่น ห้องน้ำและห้องครัว) เรียกว่าAquaGib
แผ่น นี้ผลิตขึ้นโดยมีความหนา 10 มม., 13 มม. และ 16 มม. และบางครั้งอาจมีความหนาอื่นๆ ได้ถึง 25 มม. โดยทั่วไปแผ่นจะจำหน่ายเป็น แผ่นกว้าง 1200 มม. ซึ่งอาจมีความยาว 1800, 2400, 3000, 4800 หรือ 6000 มม. แผ่นเหล่านี้มักจะยึดติดกับโครงไม้หรือ โครงเหล็ก ขึ้นรูปเย็นโดยมีระยะห่างระหว่างศูนย์กลางตามแนวคานตั้งแต่ 150 ถึง 300 มม. และระยะห่างระหว่างขวางตั้งแต่ 400 ถึง 600 มม. [ 42 ]
ในทั้งสองประเทศ แผ่นยิปซัมได้กลายเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายแทนผ้าตาข่ายและแผ่นปิดผนังในการปรับปรุงอาคารในศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20
แคนาดาและสหรัฐอเมริกา
แผ่นยิปซัมในแคนาดาและสหรัฐอเมริกาผลิตขึ้นโดยมีขนาดความกว้าง48, 54 และ 96 นิ้ว (1.2, 1.4 และ 2.4 เมตร)และความยาวที่แตกต่างกันไปตามการใช้งาน ความกว้างที่พบมากที่สุดคือ 48 นิ้ว อย่างไรก็ตาม แผ่นกว้าง 54 นิ้วกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเนื่องจาก ความสูงเพดาน 9 ฟุต (2.7 เมตร) เริ่ม เป็น ที่นิยม มากขึ้น ความยาวสูงสุด16 ฟุต (4.9 เมตร)เป็นเรื่องปกติ โดยความยาวที่พบมากที่สุดคือ8ฟุต (2.4 เมตร) ความหนาที่พบได้ทั่วไปคือ1/2 และ 5/8 นิ้ว ( 13และ16 มิลลิเมตร ) ความหนา1/4 , 3/8 , 3/4และ 1 นิ้ว (6, 10 , 19และ 25 มิลลิเมตร) ใช้ใน การใช้งานเฉพาะ ในหลายพื้นที่ของแคนาดา ยิปซัมมักถูกเรียกว่า Gyproc
ยุโรป
ในยุโรปแผ่นยิปซัมส่วนใหญ่ผลิตเป็นแผ่น กว้าง 120 เซนติเมตร (47 นิ้ว)นอกจากนี้ยังมีการผลิตแผ่น กว้าง 60 และ 90 เซนติเมตร (24 และ 35 นิ้ว) ด้วย แผ่นยิปซัมกว้าง 120 เซนติเมตร (47 นิ้ว)มักผลิตเป็น แผ่นยาว 240 เซนติเมตร (94 นิ้ว) นอกจากนี้ยังมี การผลิตแผ่นยาว250, 260, 270, 280 และ 300 เซนติเมตร (98, 102, 106, 110 และ 118 นิ้ว) และยาวกว่านั้นด้วย ความหนาของแผ่นยิปซัม ที่มีจำหน่ายมีตั้งแต่9.5 ถึง 25 มิลลิเมตร ( 3/8ถึง1นิ้ว ) [ 43 ]
แผ่นยิปซัมมักทำขึ้นโดยมีวิธีการตกแต่งขอบ 3 แบบ คือ ขอบเรียว ซึ่งขอบยาวของแผ่นจะเรียวลงโดยมีมุมเอียงกว้างที่ด้านหน้าเพื่อให้วัสดุเชื่อมต่อเรียบเสมอกับพื้นผิวหลักของแผ่น ขอบเรียบ ใช้ในกรณีที่พื้นผิวทั้งหมดจะได้รับการฉาบปูนบางๆ (ปูนฉาบผิว) และขอบเอียงทั้งสี่ด้าน ใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ใช้สำหรับงานหลังคาโดยเฉพาะ ผู้ผลิตรายใหญ่ในสหราชอาณาจักรไม่ได้ผลิต แผ่น ยิปซัม แบบเอียงทั้งสี่ด้าน สำหรับใช้งานทั่วไป