石膏板在建筑隔墻中的應(yīng)用與性能評(píng)估

欒嘉楠 胡鵬燚

作者簡(jiǎn)介：胡鵬燚（1994.09-），男 ，漢族，山東無(wú)棣人， 本科，助理工程師，研究方向：建筑工程

欒嘉楠（1996.06-），男，漢族，山東德州人，本科，助理工程師，研究方向：建筑工程。

摘 要：目前，隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型墻體建筑材料。一些新型墻體材料價(jià)格昂貴，難以推廣，雖然也有更經(jīng)濟(jì)的施工技術(shù)，但材料本身的不成熟和應(yīng)用困難導(dǎo)致了許多施工質(zhì)量問(wèn)題。石膏板內(nèi)隔墻澆筑方法作為建材行業(yè)的新興科技之一，具有重量輕、強(qiáng)度大、耐火、保溫、隔熱、安全、工期快的優(yōu)勢(shì)。而且，由于現(xiàn)場(chǎng)石膏板結(jié)構(gòu)基本干燥，所以不需做外表裝飾，可直接刮膩?zhàn)?，減輕了建筑強(qiáng)度，加速了施工進(jìn)度，有著優(yōu)越的工藝、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)優(yōu)越性，該種建材在墻體工藝中的運(yùn)用有待推進(jìn)。文章對(duì)石膏板在建筑隔墻中的應(yīng)用與性能評(píng)估展開(kāi)具體分析。

關(guān)鍵詞：石膏板；建筑隔墻；新型墻體；環(huán)保；現(xiàn)狀分析

1 前言

在建筑工程中，主體是建筑材料。建筑工程在選擇建筑材料時(shí)，無(wú)論其環(huán)境和節(jié)能性能如何，材料的價(jià)格和耐用性都是最重要的考慮因素。這種材料選擇模式導(dǎo)致了建筑設(shè)計(jì)中對(duì)含有多種污染物的材料的選擇，這些物質(zhì)的釋放不僅危害人體健康，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的破壞。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境保護(hù)，對(duì)建筑環(huán)境保護(hù)和節(jié)能的要求也逐漸提高，這就要求企業(yè)要在建筑中使用節(jié)能材料。在這種趨勢(shì)下，節(jié)能環(huán)保新材料將不可避免地成為建筑材料的中堅(jiān)力量，本文論述了石膏板材料在建筑節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用。

2石膏板材料應(yīng)用的現(xiàn)狀

2.1石膏作為新型墻體材料的可行性

隨著人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)生態(tài)建筑等新建筑材料理念越來(lái)越認(rèn)可。以石膏為主要原料的生態(tài)建材已日益引起了國(guó)內(nèi)建筑業(yè)的重視，主要是因?yàn)槭嘁驯粐?guó)家認(rèn)定為一類(lèi)綠色建材。而且石膏材料對(duì)身體基本無(wú)毒，長(zhǎng)期應(yīng)用中不排出有害廢氣，且石膏不會(huì)產(chǎn)生放射性及對(duì)重金屬危害。此外，石膏既可作為藥用，又可作為食用添加劑。其次，我國(guó)石膏資源豐富，儲(chǔ)量居全球首位。無(wú)論是從生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、資源開(kāi)發(fā)還是化學(xué)石膏的廣泛應(yīng)用角度來(lái)看，石膏建筑材料都是我國(guó)必須大力探索和發(fā)展的綠色建筑材料。

2.2新型速成墻板的生產(chǎn)工藝

采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)完成高速壁板生產(chǎn)線(xiàn)的主要工序。根據(jù)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種部件的配置和實(shí)際操作要求，配置系統(tǒng)控制站。每個(gè)控制站可以在其控制區(qū)域內(nèi)完成生產(chǎn)過(guò)程的操作和識(shí)別，顯示數(shù)據(jù)、圖形和狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)必要的過(guò)程控制功能。高速墻板生產(chǎn)工藝示意圖如下。

2.3石膏板的主要類(lèi)型

（1）普通紙面石膏板：由石膏泥為核心，兩面均有紙面護(hù)層的輕量型板材。普通紙面石膏板重量輕、硬度高、阻燃、防蟲(chóng)、容易施工，內(nèi)墻、相鄰墻面、天花板等均使用普通紙面石膏板。經(jīng)防潮處理后的防水紙面石膏板，可用作高濕房間的外墻。

（2）耐火紙面石膏板：這種以防火紙為板面的石膏板材料，一般用作耐火需要較高的區(qū)域，與普通石膏板用途相同。

（3）纖維石膏板：以建筑水泥漿為主要原料，加入適量的玻璃纖維補(bǔ)強(qiáng)料后，其抗彎強(qiáng)度明顯優(yōu)于一般紙面石膏板。它也可作為室內(nèi)壁的隔墻，甚至作為家具的木材替代品等。

（4） 紙面防水石膏板：綠紙、綠襯紙、芯板、保護(hù)紙防水。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，防水石膏板的紙面和紙芯必須滿(mǎn)足一定的防水要求（表面吸水率不超過(guò)160g，吸水率不大于10%），適用于潮濕和潮濕的區(qū)域，如浴室和廚房。

（5） 防火紙面石膏板：紅紙、灰色襯紙，板芯添加耐火材料和大量玻璃纖維，本產(chǎn)品通常使用中堿性或高堿性玻璃纖維。

（6）布面石膏板：由特殊織物制成的復(fù)合裝飾織物，然后將石膏芯粘在復(fù)合裝飾織品上。這種織物石膏板抗彎強(qiáng)度高，長(zhǎng)時(shí)間不變形，經(jīng)久耐用，彌補(bǔ)了紙石膏板的不足。它是由紙面石膏板制成的創(chuàng)新產(chǎn)品，也是國(guó)家大力提倡的“新型墻體”材料。

3石膏板在建筑隔墻中的應(yīng)用

石膏板在建筑隔墻中的應(yīng)用有Ⅱ型無(wú)水石膏板、高強(qiáng)度無(wú)紙面石膏墻板和現(xiàn)澆墻體，但最主要的應(yīng)用是利用輕鋼龍骨石膏板。

3.1Ⅱ型無(wú)水石膏板

Ⅱ型無(wú)水石膏板由天然石膏和煅燒Ⅱ型無(wú)水膏組成，可加工成高強(qiáng)度石膏。通過(guò)專(zhuān)業(yè)的加工技術(shù)和配方，Ⅱ型無(wú)水石膏可以成為一種新型的高性能材料。其具有調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)、軟化系數(shù)高、操作性好、耐水性強(qiáng)、抗壓強(qiáng)度高、抗彎強(qiáng)度高等明顯特點(diǎn)，它在許多領(lǐng)域的性能是半水性的。Ⅱ型無(wú)水石膏特別適用于預(yù)混干砂漿材料的加工和生產(chǎn)。

3.2高強(qiáng)度無(wú)紙面石膏墻板

高強(qiáng)度無(wú)紙面石膏墻板外觀美觀，實(shí)用價(jià)值高，它將是墻壁、紙涂層石膏板和基爾復(fù)合墻板的首選。未來(lái)，將有不同類(lèi)型的高強(qiáng)度無(wú)紙石膏板，鑄造高強(qiáng)度石膏墻板特別適用于高端復(fù)合墻體的施工，也可以用作地板和裝飾板，可以在其中添加特殊材料。通過(guò)使用不同類(lèi)型的鑄件，可以建造一條年生產(chǎn)能力為50-500平方公里的加工線(xiàn)。切割墻板和高強(qiáng)度石膏墻板可以使用高強(qiáng)度石膏或特殊的Ⅱ型防水石膏，可以混合不同的礦物分類(lèi)、有色顆粒、纖維材料和少量防水材料、衛(wèi)生、顏料和香料。將大小調(diào)整均勻后，首先將其放在一個(gè)巨大的塊中，固化成型后，根據(jù)設(shè)定的厚度切割成所需的墻板。

3.3輕鋼龍骨石膏板的主要應(yīng)用

輕鋼龍骨石膏板（簡(jiǎn)稱(chēng)龍骨石膏板）是一種采用冷軋鋼板、鍍鋅鋼板或彩鋼板做原料，利用冷彎技術(shù)制成的薄壁型鋼。主要用作面板系統(tǒng)中天花板的非承重屏障或結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如紙組裝石膏板、纖維水泥板、GRC板和硅鈣板。主要包括輕鋼龍骨和輔助連接件，以及鋼筋。輕鋼龍骨生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)設(shè)備和原材料可在國(guó)內(nèi)解決，它投資少，不污染環(huán)境，適用于不同類(lèi)型的板材。它是一種不可替代的支架或框架，具有廣闊的市場(chǎng)。鋼框架的合理施工、合格材料和部件的使用以及嚴(yán)格控制施工質(zhì)量是確保OST系統(tǒng)高屋頂不變形或撕裂的重要保證，任何方面的故障或疏忽都可能導(dǎo)致變形或開(kāi)裂。例如，如果石膏板和龍骨之間的緊固不均勻或不牢固，石膏板會(huì)產(chǎn)生切割力，接縫會(huì)被撕裂，從而導(dǎo)致變形和裂縫。輕鋼龍骨剛度和平直度不足，間距錯(cuò)誤，造成U型裂縫。輕鋼石膏板的上部處于不同的應(yīng)力狀態(tài)，相應(yīng)地，石膏板的縱向和橫向接縫受到不同荷載的影響。

接縫材料本身不僅具有足夠的強(qiáng)度和附著力，而且接縫施工工藝合理，操作能力高，能夠承受拉應(yīng)力，防止裂縫的形成。目前，接縫材料的設(shè)計(jì)沒(méi)有明確的規(guī)定，大多數(shù)建筑單位隨意選擇接縫膩?zhàn)樱环蠌?qiáng)度要求。部分施工單位采用雙面穿孔紙帶或網(wǎng)布加固，效果較好。頂骨由輕鋼龍骨制成，其強(qiáng)度、剛度和平整度是骨骼質(zhì)量的指標(biāo)。安裝在龍骨上的石膏板會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部張力，內(nèi)部張力的釋放不可避免地會(huì)導(dǎo)致面板連接出現(xiàn)裂縫。因此，在設(shè)計(jì)中選擇主龍骨和次龍骨的規(guī)格時(shí)，應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在圖紙上要求其剛度和平直度，不要忽視主龍骨和次龍骨的懸掛構(gòu)件、連接件和延伸件，要選擇可靠的規(guī)格。確保安裝好的骨架處于無(wú)應(yīng)力狀態(tài)，可有效防止石膏板接縫出現(xiàn)裂縫。石膏板是用高強(qiáng)度自攻螺釘和輕鋼龍骨牢固固定的覆蓋材料，石膏板與龍骨固定如果不牢，在外力作用下，石膏板的接縫產(chǎn)生剪切力，導(dǎo)致板連接處出現(xiàn)裂縫。因此，石膏板的強(qiáng)度和邊緣成型質(zhì)量是關(guān)鍵因素。裝飾市場(chǎng)上的石膏板質(zhì)量各不相同，公司在建筑建設(shè)過(guò)程中需要選擇大型制造商生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)石膏板，這些板材強(qiáng)度高、韌性好、泡沫均勻、邊緣形成完整，從材料的角度解決了裂紋問(wèn)題。接縫膩?zhàn)硬粌H要有良好的強(qiáng)度和附著力，還要有一定的韌性和良好的施工性能，如果不滿(mǎn)足上述要求，裂紋是不可避免的。

4石膏板在建筑隔墻中的性能評(píng)估

4.1石膏板在工業(yè)化建筑住宅中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)化是我國(guó)建筑業(yè)改革的根本戰(zhàn)略，它的基本特征是“四個(gè)現(xiàn)代化，一個(gè)轉(zhuǎn)變”。“四化”是指建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、施工的機(jī)械化、構(gòu)件生產(chǎn)的工業(yè)化和科學(xué)管理化，而“改造”是指墻體的改造。石膏板制成的內(nèi)墻在各個(gè)方面都很好地適應(yīng)了工業(yè)建筑的發(fā)展趨勢(shì)，不僅可以節(jié)約土地，并得到國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展政策對(duì)石膏板原材料回收利用的支持和認(rèn)可，還可以為工業(yè)建筑中混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)、統(tǒng)一建筑模塊的制定和重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的遵守創(chuàng)造獨(dú)特的條件。（1）石膏塊具有吸收化工公司廢物的特性。不僅利用化學(xué)廢物變廢為寶、回收再利用，還消除了化學(xué)廢物對(duì)環(huán)境和土地的二次污染和破壞。在倡導(dǎo)綠色環(huán)境的今天，它的重要性非同尋常，因此，必須得到國(guó)家層面的財(cái)政和政治支持。通過(guò)將高精度的主要構(gòu)件（框架柱、剪力墻）與高精度的石膏塊相結(jié)合，可以完全或基本消除“在建”現(xiàn)象，這不僅節(jié)省了勞動(dòng)力，而且顯著節(jié)省了成本，提高了石膏塊的利潤(rùn)率。（2） 可以促進(jìn)建筑的終身價(jià)值，使其在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)實(shí)現(xiàn)可修改性，也是促進(jìn)中國(guó)建筑工業(yè)化的一部分。無(wú)論建筑設(shè)計(jì)的可修改性設(shè)計(jì)得多么好，使用傳統(tǒng)街區(qū)都無(wú)法通過(guò)拆除或重建墻壁來(lái)消除二次污染，也無(wú)法消除資源浪費(fèi)。石膏板的再生特性可以完全消除這一問(wèn)題，石膏板墻是轉(zhuǎn)換墻體時(shí)的首選。（3）石膏板的插入式和錐形結(jié)構(gòu)、砌塊成品的精度以及制造的強(qiáng)塑性可以很好地用于設(shè)備管道的初步設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足抗震結(jié)構(gòu)的要求。住宅內(nèi)墻設(shè)計(jì)有許多創(chuàng)新的研發(fā)機(jī)會(huì)，特別是與傳統(tǒng)砌塊相比，材料本身的裂縫強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)在二次結(jié)構(gòu)的施工中具有顯著的成本優(yōu)勢(shì)。與流行的墻板相比，它具有明顯的施工舒適性和成本優(yōu)勢(shì)。在目前建筑行業(yè)紅利逐漸下降的情況下，被建筑公司接受，前景廣闊。

4.2石膏板在建筑隔墻中性能評(píng)估

石膏墻板為人們帶來(lái)了很大的便利，建筑隔墻用輕質(zhì)條板有防水、占地少等優(yōu)勢(shì)。室內(nèi)隔墻的輕質(zhì)條板有眾多的種類(lèi)，而石膏地下室墻板在如今住宅裝飾中應(yīng)用得到較大發(fā)展。石膏建筑內(nèi)隔墻用輕質(zhì)條板產(chǎn)品為"會(huì)呼吸的墻板"，已普遍用作房屋、寫(xiě)字樓、商鋪、公寓和工業(yè)廠房等各類(lèi)建筑的內(nèi)隔墻、墻體覆面層（代替墻面抹灰層）、天花板、吸聲板、地基層板以及各種裝飾板等，但用作室內(nèi)裝飾的材料不宜放置于衛(wèi)生間和廚房。

5 結(jié)論

在裝配式建筑系統(tǒng)中，建筑材料的使用不僅對(duì)安全提出了更高的要求，而且在環(huán)境保護(hù)和綠色節(jié)能領(lǐng)域也提出了比以往任何時(shí)候都更高的改進(jìn)要求。與傳統(tǒng)建筑材料相比，新型輕質(zhì)高強(qiáng)度材料有更多的選擇和創(chuàng)新，更能體現(xiàn)現(xiàn)代技術(shù)的高科技、低荷載、低成本。隨著對(duì)綠色材料新產(chǎn)品石膏附加值的進(jìn)一步探索，石膏板可以迅速為建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展插上新的翅膀，為消費(fèi)者帶來(lái)更多利益，這對(duì)于推廣綠色節(jié)能裝配式建筑的生產(chǎn)方法也具有重要意義。

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