“石膏”是裝配式建筑和墻板生產(chǎn)的基礎(chǔ)材料，石膏墻板質(zhì)量輕、成型快、白色、中性、無氣味、節(jié)能環(huán)保，便于機(jī)械化快速安裝，是全世界公認(rèn)的綠色建材，極具發(fā)展前景，將逐步成為未來墻體的主導(dǎo)材料。
一、裝配式建筑用高強(qiáng)度石膏
裝配式建筑主要使用各種類型的高強(qiáng)度石膏，其中包括：α型半水高強(qiáng)度石膏、Ⅱ型無水石膏、以及復(fù)合型高強(qiáng)度功能材料等，社會(huì)需求量將越來越大。
1、α型半水高強(qiáng)度石膏
高強(qiáng)度石膏是一大類綜合性能全面優(yōu)于水泥的革命性新材料，其抗壓性能比水泥高，并且同等標(biāo)號(hào)的石膏，抗折強(qiáng)度比水泥高一倍以上。
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(dá)國(guó)家普遍采用的環(huán)保、健康型、綠色新材料。
近年來，我國(guó)的α型半水高強(qiáng)度石膏生產(chǎn)技術(shù)，有了長(zhǎng)足的發(fā)展，相繼推出的干法α型高強(qiáng)度石膏生產(chǎn)技術(shù)，單線生產(chǎn)能力已經(jīng)可以達(dá)到100-500Kt/a；液相法α型超高強(qiáng)度石膏生產(chǎn)技術(shù)，單線生產(chǎn)能力也可以達(dá)到50-300Kt/a，國(guó)內(nèi)外未見先例，這為高強(qiáng)度石膏墻板的生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造了良好的保證條件，也為高強(qiáng)度石膏在墻體領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
2、Ⅱ型無水石膏
Ⅱ型無水石膏的種類既包括天然石膏，也有煅燒加工的Ⅱ型無水石膏，并可轉(zhuǎn)化為高強(qiáng)度石膏。
采用專門的加工技術(shù)和配方，Ⅱ型無水石膏可以轉(zhuǎn)化為具有優(yōu)越性能的新材料。其具有凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，軟化系數(shù)高，操作性、耐水性好、抗壓、抗折強(qiáng)度高的顯著特性，在許多領(lǐng)域的使用性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于半水α型高強(qiáng)度石膏，是一類潛力很大的新材料。
Ⅱ型無水石膏，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(yù)混干拌砂漿材料，軟化系數(shù)通?？梢赃_(dá)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(zhuǎn)化技術(shù)，Ⅱ型無水石膏也可以制作各類高強(qiáng)度石膏墻板、裝飾板、功能板、代木板等等。
3、復(fù)合型功能材料
Ⅱ型無水石膏與α型半水高強(qiáng)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，即可制成各類復(fù)合型高強(qiáng)度功能材料。
復(fù)合型高強(qiáng)度功能材料，可以廣泛用于各類墻板生產(chǎn)，也可以用作各類墻面、地面、天花板的涂覆、飾面材料。
二、嵌裝式墻體
嵌裝式墻體是采用嵌裝式高強(qiáng)度石膏墻板和砌筑石膏等，經(jīng)過拼接、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(qiáng)度石膏墻板，采用400#以上的高強(qiáng)度石膏粉為主要原料，混合一定量的無害化工業(yè)廢渣、或稻殼、鋸末、竹屑、棉桿等農(nóng)業(yè)廢料，采用科學(xué)配方，機(jī)械化連續(xù)成型的高強(qiáng)度石膏大板。
嵌裝式高強(qiáng)度石膏墻板，特別適宜于現(xiàn)代化高層樓盤的建設(shè)，適宜于機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度石膏墻板生產(chǎn)線，采用高精度、固定式專業(yè)設(shè)備和連續(xù)澆注成型方法，根據(jù)建筑工程的實(shí)際需要，通過計(jì)算機(jī)設(shè)定，可以連續(xù)不間斷地出板并切割為任意寬度和長(zhǎng)度的石膏大板、石膏條板、石膏過梁板、石膏保溫板或石膏砌塊，也可以根據(jù)用戶要求，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(qiáng)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)
（1）原料來源廣
嵌裝式高強(qiáng)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(qiáng)度石膏粉為原料。
（2）自由調(diào)整切割尺寸
不但可以任意調(diào)整石膏板的厚度、寬度，長(zhǎng)度和寬度都可以自由切割，可以滿足墻體工程對(duì)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(xiàn)場(chǎng)裁切變得容易。
（3）力學(xué)性能好
通過布網(wǎng)、加筋等增強(qiáng)、增韌措施，不但可以滿足大跨度墻體對(duì)石膏板的強(qiáng)度要求，也可以提高墻體的穩(wěn)定性、耐久性。
（4）熱能利用率高、熱能、電能消耗低。
（5）生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制，產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量和外觀品質(zhì)都好。
（6）可操作性強(qiáng)，施工速度快、施工質(zhì)量好、經(jīng)濟(jì)效益高。
三、隔斷式墻體
隔斷式墻體，是采用高強(qiáng)度石膏壓型板、連接件和粘結(jié)石膏等，經(jīng)過拼接、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櫥、壁柜、衣箱、儲(chǔ)物間、花架、古董架等功能。
高強(qiáng)度石膏壓型板，無臭、無味，清潔、環(huán)保，具有強(qiáng)度高、不變形、無蟲蛀、無霉變，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(qiáng)度石膏壓型板
高強(qiáng)度石膏壓型板是以高強(qiáng)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(qiáng)材料、以及摻合料等，通過自動(dòng)化的大型工業(yè)生產(chǎn)線，高質(zhì)量、連續(xù)化生產(chǎn)的多用途石膏板材。
依據(jù)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、礦渣板等不同類型。
2、用途與使用方法
石膏壓型板，與紙面石膏板相比，節(jié)省了兩層成本較高、防火性能較差的護(hù)面紙，是制板行業(yè)的一種新產(chǎn)品，它性能良好、外觀漂亮，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(nèi)部粘結(jié)牢固，具有突出的防潮、防水、防火、絕緣特性，綠色、環(huán)保、無毒害、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(xiàn)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，制作室內(nèi)的家具、壁掛、工作臺(tái)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(guó)在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)合理成分的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和配方，創(chuàng)新發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)。
石膏壓型板的主要生產(chǎn)原料主要為高強(qiáng)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)過程是：首先將石膏原料轉(zhuǎn)化為高強(qiáng)度石膏，再按照設(shè)計(jì)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(jī)，順序完成壓型、養(yǎng)護(hù)、干燥、切邊、打磨、拋光、雕花、敷面等工序后，經(jīng)檢驗(yàn)合格，即成為產(chǎn)品。
四、輕鋼龍骨復(fù)合墻體
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)性能相比水泥砌塊較低，制成的紙面石膏板已經(jīng)大量用于龍骨復(fù)合墻板，常用的做法是，先在墻體中間安裝輕鋼龍骨，再將紙面石膏板固定于龍骨兩側(cè)，然后嵌縫，刮膩?zhàn)?，上涂料，做成墻體。
目前，紙面石膏板和輕鋼龍骨裝配的復(fù)合墻板，由于其性能優(yōu)越，大量用于居室內(nèi)部的斷墻，其主要優(yōu)點(diǎn)是：
（1）紙面石膏板的力學(xué)性能和抗沖擊性能都很高；
（2）中間龍骨+二層紙面石膏板的復(fù)合墻體，隔聲性能都能到40db以上，完全能滿足房間隔聲的要求；
（3）墻面的平整度等外觀質(zhì)量也是其他板材無法比擬的；
（4）輕鋼龍骨紙面石膏板系統(tǒng)，滿足A級(jí)防火要求；
2、高強(qiáng)度無紙面石膏墻板
近年來，使用厚度20～25mm的高強(qiáng)度無紙面石膏板與龍骨復(fù)合建造的墻體備受青睞。這是因?yàn)?，高?qiáng)度無紙面石膏板與龍骨復(fù)合的墻體具有美觀的外形和更高的使用價(jià)值，造價(jià)不超過20%，未來會(huì)和紙面石膏板與龍骨復(fù)合墻板一樣成為墻體的首選。
將來的高強(qiáng)度無紙面石膏板，會(huì)有許多不同的型式，目前，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的主要有以下幾個(gè)類型：
（1）澆注式墻板
澆注式高強(qiáng)度石膏墻板，是采用400#以上的高強(qiáng)度石膏，復(fù)合摻加部分礦物材料、纖維材料、或經(jīng)過處理的工農(nóng)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(qiáng)度石膏墻板，特別適宜于建造高檔復(fù)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(shè)年生產(chǎn)能力為50～500Km2/a的加工生產(chǎn)線。
（2）切割型墻板
切割型高強(qiáng)度石膏墻板，它可以采用400#以上的α型高強(qiáng)度石膏，也可以采用特制的Ⅱ型無水石膏，復(fù)合摻加部分礦物級(jí)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(shè)定厚度切割成為要求的墻體板材，根據(jù)需要也可以進(jìn)行后期的研磨、拋光或雕花。
切割型高強(qiáng)度石膏墻板，一般類似于彩色水磨石，它可以制作的色彩斑斕，特別適用于建筑物的窗臺(tái)板、過梁下免飾墊板，門洞、窗洞的裝飾板、套板，以及電梯井、電纜井的飾面板，當(dāng)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(shè)年生產(chǎn)能力為10～100Km2/a的加工生產(chǎn)線。
（3）連續(xù)成型墻板
連續(xù)成型高強(qiáng)度無紙面石膏板，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，撓曲形變好了很多；多層加筋?yuàn)A層的高強(qiáng)度石膏板工藝比較復(fù)雜，但質(zhì)量會(huì)輕了很多、不易變形，使用效果好。
連續(xù)成型高強(qiáng)度石膏板，單層的主要用于建筑物的墻板、裝飾板；家筋?yuàn)A層的高檔板還可以用作隔斷板、家具板、防火門、通風(fēng)管道等。
采用不同的生產(chǎn)線設(shè)備，年生產(chǎn)能力可以達(dá)到5～30Mm2/a。
五、現(xiàn)澆墻體
現(xiàn)澆墻體一般是指使用各類復(fù)合型高強(qiáng)度石膏功能材料為主要原料，在施工現(xiàn)場(chǎng)加水配制漿料、泵送到工作面，通過模箱澆注、掛網(wǎng)噴涂、機(jī)械打印、面層整飾等現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，直接成型建筑墻體的施工技術(shù)。
現(xiàn)澆墻體具有機(jī)械化、自動(dòng)化、連續(xù)化程度高，施工速度快，墻體結(jié)構(gòu)性好，不易變形、開裂，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)成為未來墻體建筑的主要形式。
1、模箱式
模箱式現(xiàn)澆墻體，根據(jù)模箱的不同類型，有以下幾種不同型式：
（1）可拆卸拼裝模板：是采用平整、堅(jiān)實(shí)、不粘結(jié)模板封閉成箱，再將二側(cè)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(fèi)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。
（2）永久模板：采用10～15mm高強(qiáng)度無紙面石膏板作為永久模板，毛面向內(nèi)、飾面向外，使用粘結(jié)石膏勾縫，封閉成箱，再將墻板二側(cè)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(fèi)用。
（3）移動(dòng)式模板：顧名思義，移動(dòng)式模板是根據(jù)墻體結(jié)構(gòu)尺寸專業(yè)設(shè)計(jì)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(fù)的安裝、拆卸、清理模具，人工成本低，勞動(dòng)強(qiáng)度小。缺點(diǎn)是模具投資較高。
2、噴涂式
噴涂式現(xiàn)澆墻體，也有以下幾種不同型式：
（1）掛網(wǎng)噴涂：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，再噴涂抹灰石膏砂漿，二面抹平后筑成墻體。
根據(jù)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。
（2）鋼懸索噴涂：對(duì)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(shè)壁網(wǎng)材料，然后噴涂成墻。
（3）夾心噴涂：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，再噴涂抹灰石膏砂漿，前后二面抹平后即成夾心（或空心）現(xiàn)澆墻體。
3、打印式
打印式現(xiàn)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，也類似于現(xiàn)在的高架橋施工，施以漿體材料，不斷的注入、不斷的凝結(jié)，在連續(xù)不斷的漸變過程中，長(zhǎng)大成墻。
眾所周知，高強(qiáng)度石膏，特別是α型半水高強(qiáng)度石膏，具有凝結(jié)很快的自然特性，并且石膏本身硬度低，對(duì)設(shè)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(xiàn)澆墻體。
打印現(xiàn)澆墻體比較簡(jiǎn)單，若用于整個(gè)建筑的3D打印，就要復(fù)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(guī)模的設(shè)備，才能較好的完成，但距實(shí)現(xiàn)之日已經(jīng)不遠(yuǎn)。
六、展望
裝配式建筑與石膏墻體材料，涉及建筑、建材、機(jī)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(tǒng)工程，需要多個(gè)行業(yè)專業(yè)人士的協(xié)作配合和不斷創(chuàng)新，才能真正實(shí)現(xiàn)國(guó)家的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
聯(lián)系客服
