“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(wú)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(lái)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(lèi)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(wú)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(lái)越大,。 1,、α型半水高強(qiáng)度石膏 高強(qiáng)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,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(lái),,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(xiàn)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(xiàn)生產(chǎn)能力也可以達(dá)到50-300Kt/a,,國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)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(wú)水石膏 Ⅱ型無(wú)水石膏的種類(lèi)既包括天然石膏,,也有煅燒加工的Ⅱ型無(wú)水石膏,,并可轉(zhuǎn)化為高強(qiáng)度石膏,。 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(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(lèi)潛力很大的新材料,。 Ⅱ型無(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(yù)混干拌砂漿材料,,軟化系數(shù)通常可以達(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(wú)水石膏也可以制作各類(lèi)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(wú)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(lèi)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(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 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(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(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(wú)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(pán)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(xiàn),,采用高精度、固定式專(zhuān)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(guò)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(guò)梁板、石膏保溫板或石膏砌塊,,也可以根據(jù)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(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(lái)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(mǎn)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(guò)布網(wǎng),、加筋等增強(qiáng)、增韌措施,,不但可以滿(mǎn)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(xiàn)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(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(chǔ)物間、花架,、古董架等功能,。 高強(qiáng)度石膏壓型板,無(wú)臭,、無(wú)味,,清潔、環(huán)保,,具有強(qiáng)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(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(guò)自動(dòng)化的大型工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn),,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(lèi)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(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(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(mén),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(guò)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 輕鋼龍骨復(fù)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(fù)合墻體。目前使用的石膏板主要為紙面石膏板為主,,無(wú)紙面石膏板使用的還很少,,隨著社會(huì)的進(jìn)步和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高,高強(qiáng)度無(wú)紙面石膏復(fù)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:
近年來(lái),,使用厚度20~25mm的高強(qiáng)度無(wú)紙面石膏板與龍骨復(fù)合建造的墻體備受青睞,。這是因?yàn)椋邚?qiáng)度無(wú)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(guò)20%,,未來(lái)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(lái)的高強(qiáng)度無(wú)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(lèi)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(guò)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(xiàn),。 (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(wú)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(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(tái)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(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(xiàn)。 (3)連續(xù)成型墻板 連續(xù)成型高強(qiáng)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,,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(mén)、通風(fēng)管道等,。 采用不同的生產(chǎn)線(xiàn)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(lèi)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(guò)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(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(xiàn)澆墻體,根據(jù)模箱的不同類(lèi)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(wú)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(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(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(zhuān)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?lài)娡磕ɑ沂嗌皾{,,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?lài)娡磕ɑ沂嗌皾{,,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(lèi)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(guò)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 近年來(lái),國(guó)家出臺(tái)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(shì)顯著,已在多國(guó)裝配式建筑上得到應(yīng)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(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(zhuān)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。 |
|