眾所周知，隨著(zhù)世界人口的增長(cháng)，建設用地矛盾日益突出?，F代建筑逐漸向高層建筑發(fā)展是必然的。輕質(zhì)、快速成型、便于機械化快速安裝的裝配式墻板已成為人們普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　2016年9月30日，國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見(jiàn)》，立即得到全國各地的積極響應和推廣。目前，全國30多個(gè)省市出臺了促進(jìn)裝配式建筑發(fā)展的專(zhuān)項文件，制定了一系列配套措施和要求。

　　世界上有許多不同類(lèi)型和種類(lèi)的預制建筑和墻體材料，但目前也有一些不盡人意的地方。比如水泥和礦渣基材的墻板，在水泥生產(chǎn)中，材料重、保溫性差、成型時(shí)間長(cháng)、能耗高、污染重；聚合物墻板容易燃燒、老化、揮發(fā)和散發(fā)氣味，限制了其在預制建筑中的使用；各種金屬墻板和木質(zhì)墻板也有易腐蝕、易腐爛、耐火性差、耗能高的局限性。

　　只有高強度石膏墻板重量輕、成型快、白色、中性、無(wú)味、節能環(huán)保、保溫性能好、用途廣、便于機械化快速安裝。它是世界公認的綠色建筑材料，具有很大的發(fā)展前景，將逐漸成為未來(lái)墻體的主導材料。

　　墻基材料

　　石膏是預制建筑和墻板生產(chǎn)的基礎材料，但目前國內生產(chǎn)的石膏粉材料95%以上為型建筑石膏粉，產(chǎn)品性能較差，應用領(lǐng)域有限。石膏在市場(chǎng)上主要用于石膏板的生產(chǎn)，或者作為輔助建筑材料，完全無(wú)法與水泥相比，未來(lái)也不會(huì )有很大的發(fā)展。

　　各種類(lèi)型的高強石膏主要用于預制建筑，包括型半水高強石膏、型無(wú)水石膏、復合高強功能材料等。社會(huì )需求會(huì )越來(lái)越大。

　　1.α型半水高強度石膏

　　高強石膏是一種綜合性能優(yōu)于水泥的革命性新材料。其抗壓性能高于水泥，同標號石膏的抗折強度是水泥的兩倍以上。此外，石膏顏色潔白、重量輕、產(chǎn)量高、能耗低、保溫性能好、使用方便。它是一種環(huán)保、健康、綠色的新材料，廣泛應用于工業(yè)發(fā)達國家。

　　過(guò)去我國雖然生產(chǎn)高強度石膏，但屬于單一的半水型高強度石膏，由于生產(chǎn)工藝落后、成本高、周期長(cháng)、產(chǎn)能小、產(chǎn)量低，不能滿(mǎn)足裝配式墻板的應用需求。

　　近年來(lái)，我國型半水高強石膏的生產(chǎn)技術(shù)取得了長(cháng)足的進(jìn)步，型高強石膏的干法生產(chǎn)技術(shù)已陸續引進(jìn)，單線(xiàn)產(chǎn)能達到100 ~ 500 kt/a；液相法生產(chǎn)型超高強石膏的生產(chǎn)技術(shù)也可達50 ~ 300 kt/a，在國內外尚屬首例，為高強石膏墻板的生產(chǎn)和廣泛應用創(chuàng )造了良好的保障條件，為高強石膏在墻體領(lǐng)域的廣泛應用奠定了基礎。

       2、Ⅱ型無(wú)水石膏

　　Ⅱ型無(wú)水石膏包括天然石膏和煅燒型硬石膏，可轉化為高強度石膏，國內知之甚少，有價(jià)值的研究成果也很少。

　　采用特殊的加工工藝和配方，可將型無(wú)水石膏轉化為性能優(yōu)越的新材料。它具有凝結時(shí)間長(cháng)、軟化系數高、可操作性好、耐水、抗壓和抗折強度高等顯著(zhù)特點(diǎn)。其在許多領(lǐng)域的應用性能遠遠優(yōu)于半水型高強石膏，是一種極具潛力的新材料。

　　Ⅱ型無(wú)水石膏特別適合加工制造砌筑砂漿、抹灰砂漿、自流平地面砂漿等預拌干混砂漿材料。軟化系數通?？蛇_0.8以上，通過(guò)必要的技術(shù)改進(jìn)可接近水泥的性能。

　　隨著(zhù)技術(shù)的快速轉化，型無(wú)水石膏還可用于制造各種高強度石膏墻板、裝飾板、功能板、木材替代品等。

　　3.復合功能材料

　　Ⅱ型無(wú)水石膏與α型半水高強石膏乃至型半水石膏以不同比例混合，再與礦物材料、功能材料、化學(xué)材料以不同比例混合，制成各種復合高強功能材料。

　　復合高強度功能材料可廣泛用于各種墻板的生產(chǎn)，也可用作各種墻壁、地板和天花板的涂料和飾面材料。

　　嵌入式墻體

　　預埋墻是將預埋的高強石膏墻板和砌筑石膏通過(guò)拼接、鑲嵌、粘結、抹灰(或粘貼)、干燥、固定而成的墻體。

　　1.墻板類(lèi)型和用途

　　嵌入式高強度石膏墻板是以400#以上高強度石膏粉為主要原料，混合一定量的無(wú)害工業(yè)廢渣，或稻殼、鋸末、竹屑、棉桿等農業(yè)廢棄物，采用科學(xué)配方，機械連續成型的高強度石膏板。產(chǎn)品寬度為1200mm，厚度在80-200mm之間自由設定，長(cháng)度一般為2400-3600mm，根據樓盤(pán)的設計圖紙，可以區分不同類(lèi)型的圍護結構和門(mén)窗，可以通過(guò)電腦控制切割標準墻板、異形墻板、窗臺板、過(guò)梁板等不同尺寸的產(chǎn)品。

　　嵌入式墻板可制成不同類(lèi)型的實(shí)心墻板、空心墻板、加氣墻板、藥物或保健墻板等。根據需要，還可以在工廠(chǎng)中應用各種貼面和裝飾。干燥后，分別包裝和標記，按商業(yè)要求運輸到施工現場(chǎng)，然后吊裝到每一層。墻體拼合后，由施工機械按設計編號依次進(jìn)行預埋、粘結、固定。

　　嵌入式高強度石膏墻板特別適用于現代高層建筑的施工和機械化、標準化的安裝程序。施工速度快，效率高，質(zhì)量均勻性好。

　　2.基礎生產(chǎn)技術(shù)

      嵌入式墻板全自動(dòng)機械化生產(chǎn)線(xiàn)是由中國礦業(yè)大學(xué)鹿城石膏實(shí)驗基地與江蘇第一工業(yè)設計院合作創(chuàng )新設計的，在國內外尚無(wú)先例。

　　嵌入式高強度石膏墻板生產(chǎn)線(xiàn)采用高精度、固定的專(zhuān)業(yè)設備和連鑄成型方法。根據建筑工程的實(shí)際需要，可以連續生產(chǎn)并切割成任意寬度和長(cháng)度的大型石膏板、石膏板條板、石膏過(guò)梁、石膏保溫板或石膏砌塊。也可根據用戶(hù)要求進(jìn)行篩選、加固、貼面、開(kāi)槽，生產(chǎn)高性能、多用途的石膏功能墻板。

　　預埋高強度石膏墻板，產(chǎn)品橫截面為矩形，厚度大于80mm的墻板可砌圓形方孔；厚度小于80mm的墻板一般為實(shí)心墻板，可以是石膏陶粒板、礦渣板、泡沫板，也可以分層澆筑，中間有輕質(zhì)泡沫保溫夾層。

　　3.墻板的性能和特點(diǎn)

　　(1)原材料來(lái)源廣泛。嵌入式高強石膏墻板可以使用天然石膏、脫硫石膏、磷石膏等石膏原料生產(chǎn)的高強石膏粉為原料。

　　(2)自由調節切割尺寸。不僅石膏板的厚度和寬度可以任意調整，而且長(cháng)度和寬度可以自由切割，可以滿(mǎn)足墻體工程對多樣化板材尺寸的要求；此外，縱向和橫向的壓槽也可以使現場(chǎng)切割變得容易。

　　(3)良好的力學(xué)性能。布網(wǎng)加固等強韌化措施，既能滿(mǎn)足大跨度墻體石膏板的強度要求，又能提高墻體的穩定性和耐久性。

　　(4)熱能利用率高，熱能和電能消耗低。

　　(5)生產(chǎn)線(xiàn)采用電腦自動(dòng)化控制，產(chǎn)品內部質(zhì)量和外觀(guān)質(zhì)量良好。

　　(6)可操作性強，施工速度快，施工質(zhì)量好，經(jīng)濟效益高。

　　隔墻

　　隔墻是用高強度石膏壓板、連接件和粘結石膏對表面進(jìn)行拼接、鑲嵌、粘結、裝飾(或粘貼)組裝而成的墻體。隔斷墻一般有書(shū)柜、壁柜、行李箱、儲藏室、花架、仿古架等功能。

　　高強度石膏模板無(wú)味、潔凈、環(huán)保，具有強度高、不變形、不蟲(chóng)蛀、不發(fā)霉、防火、阻燃、力學(xué)性能好等優(yōu)良特性。是很好的隔墻材料。

　　1.高強度石膏模板

　　高強石膏模板，以高強石膏為主要膠凝材料，添加各種功能材料、纖維增強材料、外加劑等。根據優(yōu)化后的配方，通過(guò)自動(dòng)化的大型工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，連續生產(chǎn)高質(zhì)量的多用途無(wú)紙石膏板。

　　根據功能材料和外加劑的不同，石膏模板有不同的類(lèi)型，如纖維板、鋸末板、稻殼板、竹絲板、礦渣板等。

　　2.用途和用法

　　與石膏板相比，石膏模板省去了兩層飾面紙，成本高，防火性能差。它是紙板行業(yè)的新產(chǎn)品。它具有性能好、外形美觀(guān)、綜合性能優(yōu)異、耐沖擊性和機械性能高、內部粘結牢固、突出的防潮、防水、防火和保溫特性，綠色環(huán)保、無(wú)毒不燃，還具有隔音和保溫功能

　　石膏模板不僅可以做隔斷墻，也是現代建筑中干涂飾面墻、保溫地板、吊頂、壁掛消音板的首選材料。也可用于防火隔斷、防火門(mén)、制作室內家具、壁掛、工作臺等。石膏模板保溫、隔音、平整度好，墻體工程質(zhì)量高。

　　3.生產(chǎn)工藝

　　石膏模板生產(chǎn)技術(shù)是我國在吸收國外先進(jìn)技術(shù)合理成分的基礎上，結合國內先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和配方創(chuàng )新開(kāi)發(fā)的新技術(shù)。

　　石膏模板的主要原料是高強度石膏，可以全部或部分由天然礦石或工業(yè)副產(chǎn)品石膏生產(chǎn)。

　　石膏模板的生產(chǎn)工藝如下：首先將石膏原料轉化為高強度石膏，然后按照設計配方加入功能性材料、外加劑、水和化學(xué)添加劑，混合均勻，分配到攤鋪機上，依次完成壓制、養護、干燥、修整、打磨、拋光、雕刻和表面涂裝，檢驗合格后成為產(chǎn)品。

　　根據板材的不同厚度，以800 ~ 1000 mm的堆放高度進(jìn)行堆放和包裝，然后用叉車(chē)運輸到產(chǎn)品倉庫進(jìn)行堆放、編號和等待銷(xiāo)售。

　　4.產(chǎn)品質(zhì)量要求

　　復合墻

　　龍骨復合墻是中間固定金屬或木龍骨，前后兩面固定石膏板的復合墻。目前使用的石膏板主要是石膏板，很少使用沒(méi)有紙面的石膏板。而中高檔的墻體建筑則渴望無(wú)紙面石膏板。隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和建筑標準的提高，無(wú)紙面高強石膏復合墻體的市場(chǎng)會(huì )越來(lái)越大。

　　1.石膏灰泥板

　　眾所周知，石膏板的原料是型建筑石膏粉，產(chǎn)品的力學(xué)性能較低。制成的石膏板已廣泛應用于龍骨復合墻板。一般做法是在墻體中間安裝木龍骨或金屬龍骨，然后在龍骨兩側固定石膏板，然后填縫、刮膩子、刷漆，制成墻體。目前石膏板和龍骨組裝的復合墻板一般只用于要求不高的簡(jiǎn)單隔墻。主要原因如下：

　　(1)石膏板力學(xué)性能差，容易破碎穿孔，房間安全性差；

　　(2)中龍骨二層石膏板復合墻體隔聲性能達不到38db，不能滿(mǎn)足房間隔聲要求；

　　(3)墻面平整度等外觀(guān)質(zhì)量差；

　　(4)遇到火災，石膏板護面紙會(huì )糊化冒煙，不是防火材料；

　　(5)遇潮濕環(huán)境，有掉紙隱患；

　　(6)相當一部分石膏板是以未經(jīng)凈化處理的工業(yè)副產(chǎn)品石膏為原料生產(chǎn)的，客觀(guān)上存在污染危害。

　　2.高強度無(wú)紙石膏墻板

　　近年來(lái)，厚度為20 ~ 25毫米的高強度干墻和龍骨制成的墻體受到青睞。這是因為高強度石膏板和龍骨復合墻體外觀(guān)美觀(guān)，使用價(jià)值較高，成本不超過(guò)20%，但完全避免了石膏板和龍骨復合墻體的缺點(diǎn)，成為中高檔墻體的首選。

　　未來(lái)會(huì )有很多不同類(lèi)型的高強度無(wú)紙石膏板。目前，創(chuàng )新設計主要包括以下類(lèi)型：

　　(1)澆筑墻板

　　澆注式高強度石膏墻板是用400#以上的高強度石膏，加入一些礦物材料、纖維材料或處理過(guò)的工農業(yè)廢渣廢料，以及少量改性增益材料，然后均勻制漿澆注而成的墻板。

　　板材厚度一般為20 ~ 25 mm，標準板材尺寸為1200900mm；1500900mm；表面可分為光面型和花紋型，可滿(mǎn)足不同的涂飾要求。

　　鑄造高強度石膏墻板特別適用于建筑高檔復合墻體，也可作為地板和裝飾板，添加特殊材料，還可用作防水板、防火板、防磁板和保溫板.

　　采用不同的澆注類(lèi)型，可建成年產(chǎn)50 ~ 500 km2/a的加工生產(chǎn)線(xiàn)。

　　(2)切割墻板

　　切割高強度石膏墻板，可采用400#以上的型高強度石膏，或特殊的型無(wú)水石膏，配以一些礦物級配和調色顆粒、纖維材料，以及少量的防水、保健、顏料和香料材料。均勻制漿后，先澆鑄成巨大的塊狀材料，硬化定型后，按設定的厚度切割成所需的墻板。根據需要，也可以研磨后加香。

　　板材厚度一般為15 ~ 50 mm，可根據設定厚度自由切割；板材尺寸一般為600 ~ 3600 mm長(cháng)；寬度80 ~ 1200mm。表面可以?huà)伖庖部梢圆粧伖?，可以滿(mǎn)足不同光潔度的要求。切割式高強度石膏墻板一般類(lèi)似于彩色水磨石，可以做成彩色的。特別適用于窗臺板、過(guò)梁下裝飾板、門(mén)窗裝飾板和蓋板、電梯井和電纜井裝飾板。當然也可以用于墻板、地板、天花板。

　　采用不同的澆注類(lèi)型，可建成年產(chǎn)10 ~ 100 km2/a的加工生產(chǎn)線(xiàn)。

　　(3)連續成型墻板

　　高強度無(wú)紙石膏板的連續成型可分為單層石膏板和多層石膏板。生產(chǎn)工藝相對簡(jiǎn)單，但石膏板容易彎曲變形，影響使用效果；多層增強夾層高強石膏板工藝復雜，但石膏板重量輕，不易變形，應用效果好。

　　板材厚度一般為10 ~ 50 mm，可根據設定厚度自由調節；板寬900 ~ 1200mm；長(cháng)度2400~3600mm，按設定切割。板材的表面可分為光滑和壓花兩種。

　　連續成型的高強度石膏板，單層主要用于建筑墻板、裝飾板；帶加強夾層的高檔板材也可用作隔墻板、家具板、防火門(mén)、通風(fēng)管等。

　　采用不同的生產(chǎn)線(xiàn)設備，年生產(chǎn)能力可達5 ~ 30 mm2/a。

　　現澆墻

　　現澆墻一般需要在現場(chǎng)安裝，或者移動(dòng)模箱、掛網(wǎng)、拉鋼索、或者安裝印刷機，所以現澆墻也是裝配式墻的一種。

　　現澆墻一般是指以各種復合高強石膏功能材料為主要原料，在施工現場(chǎng)加水配制泥漿，泵送到工作面，通過(guò)模箱澆筑、噴網(wǎng)、機械印刷、表面修整等現場(chǎng)作業(yè)直接形成建筑墻體的施工技術(shù)。

　　現澆墻體具有機械化、自動(dòng)化程度高、連續性好、施工速度快、墻體結構好、不易變形和開(kāi)裂、可靠性和耐久性好、施工成本低、投資效益好等優(yōu)點(diǎn)。而且將來(lái)肯定會(huì )成為墻體建筑的主要形式。

　　1.模盒型

　　根據模板類(lèi)型的不同，現澆墻模板有幾種不同的類(lèi)型：

　　(1)拆拼模板：將平整、堅實(shí)、無(wú)粘結的模板收攏成盒，然后兩側可靠固定，注入石膏漿，迅速形成石膏墻，然后拆模，再進(jìn)行墻面涂裝整理的施工方法。

　　這種施工方法的優(yōu)點(diǎn)是同一個(gè)模具可以用于不同的墻體施工，模具占用少，投資成本低；缺點(diǎn)是模具安裝、拆卸、清洗工作量大，墻面涂飾工作量也大，人工成本高。

　　(2)永久模板：采用10 ~ 15 mm無(wú)紙面高強度石膏板作為永久模板，其毛面向內，裝飾面向外，用粘結石膏勾縫，密封成盒，然后可靠地支撐固定墻板兩側，注入石膏漿，形成石膏墻，使墻體和石膏模板整體硬化，不拆模，模板即為永久墻面。永久模板的優(yōu)點(diǎn)是不需要拆卸和清洗模板，大大減少了墻面裝修的工作量，人工成本低；缺點(diǎn)是需要增加石膏模板的投資成本。

　　(3)活動(dòng)模板：顧名思義，活動(dòng)模板是根據墻體結構尺寸專(zhuān)業(yè)設計的整體模板，下部設有移動(dòng)或定位的萬(wàn)能滾輪。

　　活動(dòng)模板可分為一側和兩側。雙面模板實(shí)際上是一個(gè)可移動(dòng)的模板。模板的高度、寬度和厚度可根據需要進(jìn)行調整。模板可預留門(mén)窗、電纜、水管、電位箱等。模板由剛性非粘合材料制成。模板周邊貼墻貼缸，防止澆筑時(shí)漏漿。

　　該移動(dòng)模板不需要人工重復安裝、拆卸和清洗模具，勞動(dòng)成本低，勞動(dòng)強度低。缺點(diǎn)是模具投入較高。

　　2.噴涂型

　　噴涂現澆墻也有以下不同類(lèi)型：

　　(1)掛網(wǎng)噴涂。該方法首先將金屬或高分子墻體網(wǎng)格材料懸浮固定在待施工的墻體孔洞中，噴涂界面材料，然后噴涂石膏砂漿，將兩面展平，構建墻體。

　　根據保溫隔音的不同需要，可采用單層網(wǎng)雙面噴涂，也可采用雙層網(wǎng)單面噴涂。

　　(2)噴涂鋼懸索。對于抗震要求高或空間大的墻體，可在待施工的墻洞內張拉鋼懸索，然后鋪設墻體網(wǎng)材，再?lài)娙雺w。

　　(3)夾心噴涂。該方法是將泡沫板等輕質(zhì)板材安裝固定在待施工墻體的孔洞中，或者可以使用空心紙管和塑料管，在涂覆界面材料后，噴涂石膏砂漿，將前后兩面磨平，形成夾心(或空心)現澆墻體。

　　3.打印類(lèi)型

　　印刷現澆墻是近年來(lái)興起的一項新的施工技術(shù)。就像燕子筑巢，蜜蜂筑巢。也類(lèi)似于現在的高架橋建設。它充滿(mǎn)漿狀物質(zhì)，不斷注入凝聚，在不斷漸變的過(guò)程中成長(cháng)為一堵墻。

　　眾所周知，高強石膏，尤其是型半水高強石膏，具有快凝的天然特性，且硬度較低，對設備尤其是打印頭的磨損很低，所以特別適合現澆墻體的打印灌漿施工。

　　打印現澆墻比較簡(jiǎn)單，但如果用于整棟樓的3D打印，就比較復雜了。它需要多種材料，多種配方，不同的印刷運輸方式，以及一定規模的設備，可以很好的完成，但離實(shí)現日期不遠。

　　前景

　　近年來(lái)，國家出臺了一系列政策，大力推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展。石膏墻體材料可以說(shuō)是預制建筑新型墻體材料的最佳選擇，是先進(jìn)工業(yè)發(fā)達國家傳遞給我們的寶貴經(jīng)驗。我們應該吸取經(jīng)驗教訓，促進(jìn)新型石膏墻體材料和預制建筑的發(fā)展。預制建筑和石膏墻體材料，涉及建筑、建材、機械、電器、化工、環(huán)保等諸多領(lǐng)域，是一項宏大的系統工程，需要多行業(yè)專(zhuān)業(yè)人士的合作和不斷創(chuàng )新，才能真正實(shí)現國家的進(jìn)步和行業(yè)的健康發(fā)展。

　　裝配式建筑的積極推廣對建筑材料提出了新的要求，推動(dòng)了墻體材料的改革。其中，石膏墻體材料具有明顯的優(yōu)勢，在許多國家已經(jīng)應用于預制建筑。近年來(lái)，它們在中國也得到了相當大的關(guān)注和發(fā)展。系統闡述了預制建筑和新型高強度石膏墻體材料的不同種類(lèi)、功能和生產(chǎn)工藝，其中：大型預埋墻板、壓制隔墻板、澆注墻板、切割墻板和連續成型墻板具有世界領(lǐng)先水平和較高的技術(shù)含量。各種現澆墻體也將得到廣泛應用，裝配式建筑和高強石膏墻體材料市場(chǎng)前景廣闊，投資效益高，值得業(yè)內相關(guān)企業(yè)或個(gè)人關(guān)注，也為業(yè)內人士提供借鑒和批評。