隨著(zhù)世界人口增長(cháng)，建筑用地的矛盾日益凸顯?，F代化建筑逐步向高層發(fā)展的趨勢已成必然，質(zhì)量輕、成型快、便于機械化快速安裝的裝配式墻板，已成為共同關(guān)注的焦點(diǎn)?？傆[世界各國的裝配式建筑和墻體材料，唯有高強度石膏墻板質(zhì)量輕、成型快，白色、中性、無(wú)氣味，節能、環(huán)保、保溫性能好，用途廣泛，便于機械化快速安裝，是全世界公認的綠色建材，極具發(fā)展前景，將逐步成為未來(lái)墻體的主導材料。
裝配式建筑主要使用各種類(lèi)型的高強度石膏，其中包括：α型半水高強度石膏、Ⅱ型無(wú)水石膏、以及復合型高強度功能材料等，社會(huì )需求量將越來(lái)越大。
1、α型半水高強度石膏
高強度石膏是一大類(lèi)綜合性能全面優(yōu)于水泥的革命性新材料，它的抗壓性能比水泥高，并且同等標號的石膏，抗折強度比水泥高一倍以上。另外，石膏顏色白、重量輕、出材率高，能耗低、保溫性能好，使用特別方便，是工業(yè)發(fā)達國家普遍采用的環(huán)保、健康型、綠色新材料。
過(guò)去，我國雖有高強度石膏生產(chǎn)，但都是單一的半水α型高強度石膏，并且因其生產(chǎn)技術(shù)落后，成本高、周期長(cháng)、產(chǎn)能小、產(chǎn)量少，無(wú)法滿(mǎn)足裝配式墻板應用的需要。
近年來(lái)，我國的α型半水高強度石膏生產(chǎn)技術(shù)，有了長(cháng)足的發(fā)展，相繼推出的干法α型高強度石膏生產(chǎn)技術(shù)，單線(xiàn)生產(chǎn)能力已經(jīng)可以達到100～500Kt/a；液相法α型超高強度石膏生產(chǎn)技術(shù)，單線(xiàn)生產(chǎn)能力也可以達到50～300Kt/a，國內外未見(jiàn)先例，這為高強度石膏墻板的生產(chǎn)和廣泛應用，創(chuàng )造了良好的保證條件，也為高強度石膏在墻體領(lǐng)域的廣泛應用奠定了基礎。
2、Ⅱ型無(wú)水石膏
?、蛐蜔o(wú)水石膏的種類(lèi)既包括天然石膏，也有人們煅燒加工的Ⅱ型無(wú)水石膏，它可以轉化為高強度石膏，這一點(diǎn)，在我國幾乎不為人所知，有價(jià)值的研究成果也很少。
采用專(zhuān)門(mén)的加工技術(shù)和配方，Ⅱ型無(wú)水石膏可以轉化為具有優(yōu)越性能的新材料。它具有凝結時(shí)間長(cháng)，軟化系數高，操作性、耐水性好、抗壓、抗折強度高的顯著(zhù)特性，在許多領(lǐng)域的使用性能，遠遠優(yōu)于半水α型高強度石膏，是一類(lèi)潛力很大的新材料。
?、蛐蜔o(wú)水石膏，特別適宜于加工制作砌筑砂漿、抹灰砂漿、自流平地板砂漿等預混干拌砂漿材料，軟化系數通?？梢赃_到0.8以上，再施以必要的技術(shù)提高，即可接近水泥的性能。
施以快速轉化技術(shù)，Ⅱ型無(wú)水石膏也可以制作各類(lèi)高強度石膏墻板、裝飾板、功能板、代木板等等。
3、復合型功能材料
?、蛐蜔o(wú)水石膏與α型半水高強度石膏、甚至β型半水石膏采用不同的比例混合，再摻加不同比例的礦物材料、功能材料、化工材料，即可制成各類(lèi)復合型高強度功能材料。
復合型高強度功能材料，可以廣泛用于各類(lèi)墻板生產(chǎn)，也可以用作各類(lèi)墻面、地面、天花板的涂覆、飾面材料。
二、嵌裝式墻體采用嵌裝式高強度石膏墻板和砌筑石膏
嵌裝式墻體是采用嵌裝式高強度石膏墻板和砌筑石膏等，經(jīng)過(guò)拼接、鑲嵌、粘合、抹（或貼）面等作業(yè)，干燥、固定后建成的墻體。
1、墻板型式與用途
嵌裝式高強度石膏墻板，采用400#以上的高強度石膏粉為主要原料，混合一定量的無(wú)害化工業(yè)廢渣、或稻殼、鋸末、竹屑、棉桿等農業(yè)廢料，采用科學(xué)配方，機械化連續成型的高強度石膏大板。
嵌裝式高強度石膏墻板，特別適宜于現代化高層樓盤(pán)的建設，適宜于機械化、標準化的安裝工序。施工速度快、效率高，質(zhì)量均一性好。
2、基本生產(chǎn)工藝技術(shù)
嵌裝式高強度石膏墻板生產(chǎn)線(xiàn)，采用高精度、固定式專(zhuān)業(yè)設備和連續澆注成型方法，根據建筑工程的實(shí)際需要，通過(guò)計算機設定，可以連續不間斷地出板并切割為任意寬度和長(cháng)度的石膏大板、石膏條板、石膏過(guò)梁板、石膏保溫板或石膏砌塊，也可以根據用戶(hù)要求，加網(wǎng)、加筋、貼面、壓槽，生產(chǎn)高性能、多用途的石膏功能墻體板材。
嵌裝式高強度石膏墻板，一般為實(shí)心墻板，可以是石膏陶粒板、礦渣板、發(fā)泡板，也可以是分層澆注，中間為輕質(zhì)的發(fā)泡保溫夾層。
3.墻板的性能與特點(diǎn)
?。?）原料來(lái)源廣。嵌裝式高強度石膏墻板，可以使用天然石膏、脫硫石膏、磷石膏等各種石膏原料生產(chǎn)的高強度石膏粉為原料。
?。?）自由調整切割尺寸。不但可以任意調整石膏板的厚度、寬度，長(cháng)度和寬度都可以自由切割，可以滿(mǎn)足墻體工程對板材尺寸多樣化的要求；另外，板材縱、橫兩個(gè)方向的壓槽，也可以使現場(chǎng)裁切變得容易。
?。?）力學(xué)性能好。通過(guò)布網(wǎng)、加筋等增強、增韌措施，不但可以滿(mǎn)足大跨度墻體對石膏板的強度要求，也可以提高墻體的穩定性、耐久性。
?。?）熱能利用率高、熱能、電能消耗低。
?。?）生產(chǎn)線(xiàn)計算機自動(dòng)化控制，產(chǎn)品內在質(zhì)量和外觀(guān)品質(zhì)都好。
?。?）可操作性強，施工速度快、施工質(zhì)量好、經(jīng)濟效益高。
三、隔斷式墻體采用高強度石膏壓型板、連接件和粘結石膏
隔斷式墻體，是采用高強度石膏壓型板、連接件和粘結石膏等，經(jīng)過(guò)拼接、鑲嵌、粘合、飾（或貼）面等作業(yè)組裝成的墻體，隔斷式墻體一般兼有書(shū)櫥、壁柜、衣箱、儲物間、花架、古董架等功能。
高強度石膏壓型板，無(wú)臭、無(wú)味，清潔、環(huán)保，具有強度高、不變形、無(wú)蟲(chóng)蛀、無(wú)霉變，防火、阻燃，力學(xué)性能好等優(yōu)良特性，是上好的隔斷式墻體材料。
1.高強度石膏壓型板
高強度石膏壓型板，它是以高強度石膏為主要膠凝材料，按照優(yōu)選配方，分別添加多種功能材料、纖維增強材料、以及摻合料等，通過(guò)自動(dòng)化的大型工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，高質(zhì)量、連續化生產(chǎn)的多用途無(wú)紙面石膏板材。
依據功能材料和摻合料的不同，石膏壓型板有纖維板、鋸末板、稻殼板、竹絲板、礦渣板等不同類(lèi)型。
2.用途與使用方法
石膏壓型板，與紙面石膏板相比，節省了兩層成本較高、防火性能較差的護面紙，是制板行業(yè)的一種新產(chǎn)品，它性能良好、外觀(guān)漂亮，綜合性能十分優(yōu)越，具有很高的抗沖擊力和力學(xué)性能，內部粘結牢固，具有突出的防潮、防水、防火、絕緣特性，綠色、環(huán)保、無(wú)毒害、不燃燒，還具有隔音、保溫、防火、防靜電、絕緣、防腐等特別優(yōu)異的性能。
石膏壓型板不但可以制作隔斷式墻體，也是現代化建筑干粉刷貼面墻、保溫地面、吊頂天花板、壁掛消音板的優(yōu)選材料；也可以用于防火隔斷、防火門(mén)，制作室內的家具、壁掛、工作臺等等，石膏壓型板保溫、隔音、平整度好，墻體工程質(zhì)量高。
3.生產(chǎn)工藝技術(shù)
石膏壓型板的生產(chǎn)技術(shù)，是我國在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)合理成分的基礎上，結合國內的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和配方，創(chuàng )新發(fā)展的一項新技術(shù)。
石膏壓型板的主要生產(chǎn)原料主要為高強度石膏，它可以全部使用天然礦石生產(chǎn)，也可以全部或部分的利用工業(yè)副產(chǎn)石膏。
石膏壓型板的生產(chǎn)過(guò)程是：首先將石膏原料轉化為高強度石膏，再按照設計配方添加功能材料、摻合料、水和化學(xué)添加劑等，均勻混合后，配送到鋪裝機，順序完成壓型、養護、干燥、切邊、打磨、拋光、雕花、敷面等工序后，經(jīng)檢驗合格，即成為產(chǎn)品。
四、復合墻體采用中間固定金屬或木龍骨，前后兩面固定石膏板建造
龍骨復合墻體是采用中間固定金屬或木龍骨，前后兩面固定石膏板建造的復合墻體。目前使用的石膏板主要為紙面石膏板，無(wú)紙面石膏板使用的還很少，但目前中高檔墻體建筑對無(wú)紙面石膏板的渴求十分迫切，隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和建設標準的提高，高強度無(wú)紙面石膏復合墻體的市場(chǎng)將越來(lái)越大。
1.紙面石膏板
眾所周知，紙面石膏板的生產(chǎn)原料都是β型建筑石膏粉，產(chǎn)品力學(xué)性能較低，制成的紙面石膏板已經(jīng)大量用于龍骨復合墻板，一般的做法是，先在墻體中間安裝木龍骨或金屬龍骨，再將紙面石膏板固定于龍骨兩側，然后嵌縫，刮膩子，上涂料，做成墻體。
目前，由紙面石膏板和龍骨裝配的復合墻板，一般只用于要求不高的簡(jiǎn)易隔斷墻，其主要原因是：
?。?）紙面石膏板的力學(xué)性能較差，容易破碎穿洞，房間的安全性差；
?。?）中間龍骨+二層紙面石膏板的復合墻體，隔聲性能達不到38db，不能滿(mǎn)足房間隔聲的要求；
?。?）墻面的平整度等外觀(guān)質(zhì)量較差；
?。?）火災時(shí)，紙面石膏板護面紙會(huì )糊化冒煙，算不上防火材料；
?。?）遇有潮濕環(huán)境，存在紙面脫落的隱患；
?。?）相當多的紙面石膏板都是采用未經(jīng)凈化處理的工業(yè)副產(chǎn)石膏為原料生產(chǎn)的制品，客觀(guān)上存在污染危害。
2.高強度無(wú)紙面石膏墻板
近年來(lái)，使用厚度20～25mm的高強度無(wú)紙面石膏板與龍骨復合建造的墻體備受青睞。這是因為，高強度無(wú)紙面石膏板與龍骨復合的墻體具有美觀(guān)的外形和更高的使用價(jià)值，造價(jià)不超過(guò)20%，卻完全避免了紙面石膏板與龍骨復合墻板的那些弊端，成為中高檔墻體的首選。
將來(lái)的高強度無(wú)紙面石膏板，會(huì )有許多不同的型式，目前，創(chuàng )新設計的主要有以下幾個(gè)類(lèi)型：
?。?）澆注式墻板
澆注式高強度石膏墻板，是采用400#以上的高強度石膏，復合摻加部分礦物材料、纖維材料、或經(jīng)過(guò)處理的工農業(yè)廢渣、廢料，以及少量改性、增益材料，均勻制漿后澆注成型的墻體板材。
澆注式高強度石膏墻板，特別適宜于建造高檔復合墻體，也可以作為地板、裝飾板使用，添加特別材料，也可以用作防水板、防火板、防磁、絕緣板……
采用不同的澆注型式，可以建設年生產(chǎn)能力為50～500Km2/a的加工生產(chǎn)線(xiàn)。
?。?）切割型墻板
切割型高強度石膏墻板，它可以采用400#以上的α型高強度石膏，也可以采用特制的Ⅱ型無(wú)水石膏，復合摻加部分礦物級配、色配粒料，纖維材料，以及少量防水、保健、色素、加香材料，均勻制漿后，先澆注成型為巨型的塊體材料，待硬化定型后，再按設定厚度切割成為要求的墻體板材，根據需要也可以進(jìn)行后期的研磨、拋光或雕花。
切割型高強度石膏墻板，一般類(lèi)似于彩色水磨石，它可以制作的色彩斑斕，特別適用于建筑物的窗臺板、過(guò)梁下免飾墊板，門(mén)洞、窗洞的裝飾板、套板，以及電梯井、電纜井的飾面板，當然，也可以用于墻板、地板、天花板。
采用不同的澆注型式，可以建設年生產(chǎn)能力為10～100Km2/a的加工生產(chǎn)線(xiàn)。
?。?）連續成型墻板
連續成型高強度無(wú)紙面石膏板，有單層、多層之分，單層加網(wǎng)的石膏板，生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單，但石膏板容易撓曲形變，影響使用效果；多層加筋夾層的高強度石膏板工藝比較復雜，但石膏板質(zhì)量輕、不易變形，使用效果好。
連續成型高強度石膏板，單層的主要用于建筑物的墻板、裝飾板；家筋夾層的高檔板還可以用作隔斷板、家具板、防火門(mén)、通風(fēng)管道等。
采用不同的生產(chǎn)線(xiàn)設備，年生產(chǎn)能力可以達到5～30Mm2/a。
五、現澆墻體以各類(lèi)復合型高強度石膏功能材料為主要原料
現澆墻體一般是指使用各類(lèi)復合型高強度石膏功能材料為主要原料，在施工現場(chǎng)加水配制漿料、泵送到工作面，通過(guò)模箱澆注、掛網(wǎng)噴涂、機械打印、面層整飾等現場(chǎng)作業(yè)，直接成型建筑墻體的施工技術(shù)。
現澆墻體具有機械化、自動(dòng)化、連續化程度高，施工速度快，墻體結構性好，不易變形、開(kāi)裂，可靠性、耐久性好，建造成本低、投資效益好等許多優(yōu)點(diǎn)，一定會(huì )成為未來(lái)墻體建筑的主要形式。
1.模箱式
模箱式現澆墻體，根據模箱的不同類(lèi)型，有以下幾種不同型式：
?。?）可拆卸拼裝模板：它是采用平整、堅實(shí)、不粘結模板封閉成箱，再將二側可靠固定，注入石膏料漿、快速成型石膏墻體，然后拆除模具，再涂飾、整理墻面的施工方法。
這種施工方法的優(yōu)點(diǎn)是同一模具可用于不同的墻體施工，模具占用量少，投資費用較少；缺點(diǎn)是模具安裝、拆卸、清理的工作量大，墻面的后整理工作量也比較大，人工成本高。
?。?）永久模板：它采用10～15mm高強度無(wú)紙面石膏板作為永久模板，毛面向內、飾面向外，使用粘結石膏勾縫，封閉成箱，再將墻板二側可靠支撐、固定，注入石膏料漿后成型石膏墻體，墻體與石膏模具板硬化為一體，無(wú)需拆除模板，模板即為永久墻面。
永久模板的優(yōu)點(diǎn)是不需要拆卸、清理模板，墻面的后整理工作量也大大減少，人工成本低；缺點(diǎn)是需要增加石膏模板的投資費用。
?。?）移動(dòng)式模板：顧名思義，移動(dòng)式模板是根據墻體結構尺寸專(zhuān)業(yè)設計的整體式模箱，下部帶有萬(wàn)向輥輪可以移動(dòng)或定位。
移動(dòng)式模板優(yōu)點(diǎn)是不需要人工反復的安裝、拆卸、清理模具，人工成本低，勞動(dòng)強度小。缺點(diǎn)是模具投資較高。
2.噴涂式
噴涂式現澆墻體，也有以下幾種不同型式：
?。?）掛網(wǎng)噴涂。它是先在待施工墻洞懸掛并固定金屬、或高分子壁網(wǎng)材料，噴涂界面材料后，再?lài)娡磕ɑ沂嗌皾{，二面抹平后筑成墻體。
根據不同的保溫、隔聲需要，可以采取一層網(wǎng)、二面噴涂，或二層網(wǎng)、單面噴涂的不同形式。
?。?）鋼懸索噴涂。對于抗震要求高、或空間較大的墻面，可以先在待施工墻洞張緊鋼懸索，再鋪設壁網(wǎng)材料，然后噴涂成墻。
?。?）夾心噴涂。它是先在待施工墻洞布置并固定泡沫板等輕質(zhì)板材，也可以使用空心紙管、塑料管，涂覆界面材料后，再?lài)娡磕ɑ沂嗌皾{，前后二面抹平后即成夾心（或空心）現澆墻體。
3.打印式
打印式現澆墻體，是近年興起的施工新技術(shù)。它就像燕子壘窩，蜜蜂筑巢，也類(lèi)似于現在的高架橋施工，施以漿體材料，不斷的注入、不斷的凝結，在連續不斷的漸變過(guò)程中，長(cháng)大成墻。
眾所周知，高強度石膏，特別是α型半水高強度石膏，具有凝結很快的自然特性，并且石膏本身硬度低，對設備、尤其是打印頭的磨損很低，特別適宜于打印式注漿施工現澆墻體。
打印現澆墻體比較簡(jiǎn)單，若用于整個(gè)建筑的3D打印，就要復雜一些，它需要配合多種材料、多種配方，采用不同的打印、輸送方式，需要一定規模的設備，才能較好的完成，但距實(shí)現之日已經(jīng)不遠。
六、展望
近年來(lái)，國家出臺了一系列政策，大力推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展。石膏墻體新材料優(yōu)勢顯著(zhù)，已在多國裝配式建筑上得到應用，是用于裝配式建筑中新型墻材的最佳選擇，擁有廣闊的市場(chǎng)前景。
裝配式建筑與石膏墻體材料，涉及建筑、建材、機械、電器、化工環(huán)保等許多個(gè)領(lǐng)域，是一個(gè)宏大的系統工程，需要多個(gè)行業(yè)專(zhuān)業(yè)人士的協(xié)作配合和不斷創(chuàng )新，才能真正實(shí)現國家的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
資料來(lái)源：中國建材報
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