环保产物—脱硫石膏板
燃料（如燃煤、燃油等）在燃烧过程中会释放出含硫废气，其主要成份是SO2，它是大气污染源之一。SO2的大气排放不仅严重地污染了环境，还造成硫资源的巨大浪费。大量的SO2排放形成了酸雨，酸雨又导致土地受到污染，进而对土质、植物、动物产生影响，通过循环链最终危害到人类的健康。为此，国家相继出台了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》，不断加大对SO2排放的治理力度。
目前世界上应用最广的、对SO2废气治理的方法就是石灰/石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术，市场占有率达80%以上。
石灰/石灰石—石膏脱硫工艺就是采用石灰或石灰石作脱硫吸收剂。先把石灰经消化处理后加水搅拌制成吸收浆，或把石灰石破碎与水混合，磨细成粉状，制成吸收浆。在烟气中的SO2与吸收浆中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏，其化学反应方程式如下：
2CaCO3+H2O+2SO2=2CaSO3½H2O+2CO2 ↑
2CaSO3½H2O+O2+3H2O=2CaSO42H2O
此时，脱硫后的烟气经除雾器除去细小的液滴，再经换热器加热升温后进入烟囱，排向大气。而吸收塔排出的二水石膏浆液经脱水装置脱水后得到脱硫副产品——二水石膏。这种二水石膏再进行烘干、煅烧就成为了半水石膏。由于脱硫石膏最经济、最好的用途就是制造石膏建材产品，所以通常把脱硫半水石膏称之为脱硫建筑石膏。而在石膏制品中，目前用量最大的产品为石膏板，主要是纸面石膏板，当然也包括装饰石膏板。按照2005年我国SO2排放总量约2000万吨计算，每年可副产脱硫建筑石膏约4500万吨，可生产9.5mm厚度的石膏板约60亿平方米。这是一种巨大的资源。
用脱硫建筑石膏可以制作纸面脱硫石膏板或装饰脱硫石膏板，我们把它们统称为石膏板。
石膏板的吸声与隔声简介
石膏板作为一种新型墙体和吊顶材料，以其优异的性能在装饰装修工程中正逐步淘汰多种传统建筑材料。值得强调的是，若把石膏板单独作为板材孤立地来看待，它的吸声性能和隔声性能并不具有明显的优势。严格地说，石膏板不是吸声材料。但是，如果把石膏板安装在龙骨（轻钢龙骨、木龙骨、石膏龙骨等）上，并赋予其他条件，使它们构成一个系统，然后，对整个系统或结构的性能进行评价，那么，这种系统的吸声性能与隔声性能就显著提高了。根据不同的需要，进行不同的组合搭配，就可以满足各类建筑对吸声和隔声的要求了。
吸 声 与 隔 声
在声学上，吸声与隔声是两个彼此独立的、完全不同的概念，好的吸声材料不一定是好的隔声材料。
吸声系数是表示材料吸声能力大小的量。声波碰到材料表面时，被吸收的声能Ea与入射声能Ei之比，称为吸声系数a，即：
吸声系数a值在0～1之间，数值越大，吸声效果越好。习惯上常把吸声系数a大于0.4的材料称作吸声材料。
而隔声系数是指穿透围护结构的声能Ei与入射声能Ei之比，即：
描述空气声隔声性能的指标是隔声量，通常用隔声量（R）来表示隔声能力的大小，即：
从式1和式2可知，吸声系数与隔声系数定义截然不同。
吸 声 性 能 及 应 用
在声学上，一般把吸声机理分为三大类，即：多孔吸声、共振吸声和特殊吸声。而共振吸声还可细分为薄板吸声和穿孔板组合吸声。石膏板的平均吸声系数只有0.05左右，在性能上不属于多孔吸声材料。但石膏板可构筑共振吸声结构。无论是纸面石膏板还是装饰石膏板，在安装于室内后，都具有一定的薄板吸声功能。这种吸声的机理就是薄板共振。薄板共振在低频具有较好的吸声性能。影响石膏板薄板吸声效果的因素与板材的厚度以及是否容易振动、变形有关，还与板材本身重量和刚度有关。结构的安装方式、板材背面空气层厚度均对吸声特性有影响。
石膏板共振结构的共振频率f0可通过下式予以计算：
式中：
f0—共振频率，Hz；
M0—石膏板单位面积质量，kg/m2；
L—石膏板背面空气层的厚度，m；
r—空气密度，0.12kg/m3；
c—声速，340m/s；
K—结构的刚度因数，kg/m2s2
其中结构的刚度因数K与板材的弹性、龙骨的布置及安装的方式有关。板材越薄，龙骨间距越大，K值就越小。一般K值大约在1´106～3´106之间。
纸面石膏板经二次冲孔加工、装饰石膏板采用穿孔模浇注工艺都可以制成穿孔石膏板。穿孔板的吸声机理是亥姆霍兹共振，类似于热水瓶，外部空间与内部空间通过狭小的瓶颈相连接。当入射声波的频率与系统的共振频率一致时，穿孔板孔颈处的空气产生激烈振动摩擦，加强了吸收效应，形成了吸收峰，使声能显著衰减。远离共振频率时，则吸收作用较小。亥姆霍兹共振吸收的特点是：只有在某些频率上具有较大的吸声系数。但是若在穿孔板背面敷设多孔材料以增加声阻，可使吸收频率加宽。如果安装时把穿孔石膏板紧贴于墙板或楼板，穿孔板的吸声特性就不能充分表现出来。所以在实际使用中，通常把穿孔石膏板安装在最外侧，在穿孔板的背面粘贴上桑皮纸、玻璃布和微孔布等背覆材料，再在其内侧布置玻璃棉、岩棉、矿棉等吸声材料，而吸声材料与墙板或楼板又留有一定空腔。以这种组合的结构可获得理想的吸声效果。因此，所谓穿孔石膏板的吸声效果实际上是穿孔板材、背覆材料、吸声材料和空腔共同体的综合吸声效果。由此可知，这种结构的吸声特性取决于穿孔板材的厚度、穿孔的孔径、孔间距和孔的排列方式、背覆材料、吸声材料及空腔深度（即空气层厚度）等，而与穿孔的孔形（如圆孔、方孔、菱形孔等）无关。
由于穿孔石膏板构筑的吸声体系随组合形式的不同而千差万别。所以，在工程中往往采用混响室法来测量某种结构的吸声系数。以12mm厚度穿孔石膏板为例，孔径为6mm，孔距为18mm，穿孔率为8.7%，三种特定组合结构的吸声系数频谱如下：
图1 无背覆材料的穿孔石膏板组合结构的吸声频谱