石膏板在建筑隔墻中的應用與性能評估

欒嘉楠 胡鵬燚

作者簡介：胡鵬燚（1994.09-），男 ，漢族，山東無棣人， 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格昂貴，難以推廣，雖然也有更經(jīng)濟的施工技術，但材料本身的不成熟和應用困難導致了許多施工質量問題。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、強度大、耐火、保溫、隔熱、安全、工期快的優(yōu)勢。而且，由于現(xiàn)場石膏板結構基本干燥，所以不需做外表裝飾，可直接刮膩子，減輕了建筑強度，加速了施工進度，有著優(yōu)越的工藝、經(jīng)濟效益和社會優(yōu)越性，該種建材在墻體工藝中的運用有待推進。文章對石膏板在建筑隔墻中的應用與性能評估展開具體分析。

關鍵詞：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，無論其環(huán)境和節(jié)能性能如何，材料的價格和耐用性都是最重要的考慮因素。這種材料選擇模式導致了建筑設計中對含有多種污染物的材料的選擇，這些物質的釋放不僅危害人體健康，還會對環(huán)境造成一定的破壞。隨著社會的發(fā)展，人們越來越重視環(huán)境保護，對建筑環(huán)境保護和節(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力量，本文論述了石膏板材料在建筑節(jié)能環(huán)保中的應用。

2石膏板材料應用的現(xiàn)狀

2.1石膏作為新型墻體材料的可行性

隨著人們生活質量的提高，對生態(tài)建筑等新建筑材料理念越來越認可。以石膏為主要原料的生態(tài)建材已日益引起了國內(nèi)建筑業(yè)的重視，主要是因為石膏已被國家認定為一類綠色建材。而且石膏材料對身體基本無毒，長期應用中不排出有害廢氣，且石膏不會產(chǎn)生放射性及對重金屬危害。此外，石膏既可作為藥用，又可作為食用添加劑。其次，我國石膏資源豐富，儲量居全球首位。無論是從生態(tài)建設、環(huán)境保護、資源開發(fā)還是化學石膏的廣泛應用角度來看，石膏建筑材料都是我國必須大力探索和發(fā)展的綠色建筑材料。

2.2新型速成墻板的生產(chǎn)工藝

采用計算機自動控制系統(tǒng)完成高速壁板生產(chǎn)線的主要工序。根據(jù)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)現(xiàn)場各種部件的配置和實際操作要求，配置系統(tǒng)控制站。每個控制站可以在其控制區(qū)域內(nèi)完成生產(chǎn)過程的操作和識別，顯示數(shù)據(jù)、圖形和狀態(tài)，并實現(xiàn)必要的過程控制功能。高速墻板生產(chǎn)工藝示意圖如下。

2.3石膏板的主要類型

（1）普通紙面石膏板：由石膏泥為核心，兩面均有紙面護層的輕量型板材。普通紙面石膏板重量輕、硬度高、阻燃、防蟲、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強料后，其抗彎強度明顯優(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、保護紙防水。根據(jù)國家標準，防水石膏板的紙面和紙芯必須滿足一定的防水要求（表面吸水率不超過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合裝飾織物，然后將石膏芯粘在復合裝飾織品上。這種織物石膏板抗彎強度高，長時間不變形，經(jīng)久耐用，彌補了紙石膏板的不足。它是由紙面石膏板制成的創(chuàng)新產(chǎn)品，也是國家大力提倡的“新型墻體”材料。

3石膏板在建筑隔墻中的應用

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

3.1Ⅱ型無水石膏板

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

3.2高強度無紙面石膏墻板

高強度無紙面石膏墻板外觀美觀，實用價值高，它將是墻壁、紙涂層石膏板和基爾復合墻板的首選。未來，將有不同類型的高強度無紙石膏板，鑄造高強度石膏墻板特別適用于高端復合墻體的施工，也可以用作地板和裝飾板，可以在其中添加特殊材料。通過使用不同類型的鑄件，可以建造一條年生產(chǎn)能力為50-500平方公里的加工線。切割墻板和高強度石膏墻板可以使用高強度石膏或特殊的Ⅱ型防水石膏，可以混合不同的礦物分類、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，首先將其放在一個巨大的塊中，固化成型后，根據(jù)設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用

輕鋼龍骨石膏板（簡稱龍骨石膏板）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構構件，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)工藝簡單，生產(chǎn)設備和原材料可在國內(nèi)解決，它投資少，不污染環(huán)境，適用于不同類型的板材。它是一種不可替代的支架或框架，具有廣闊的市場。鋼框架的合理施工、合格材料和部件的使用以及嚴格控制施工質量是確保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致變形或開裂。例如，如果石膏板和龍骨之間的緊固不均勻或不牢固，石膏板會產(chǎn)生切割力，接縫會被撕裂，從而導致變形和裂縫。輕鋼龍骨剛度和平直度不足，間距錯誤，造成U型裂縫。輕鋼石膏板的上部處于不同的應力狀態(tài)，相應地，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，能夠承受拉應力，防止裂縫的形成。目前，接縫材料的設計沒有明確的規(guī)定，大多數(shù)建筑單位隨意選擇接縫膩子，不符合強度要求。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，其強度、剛度和平整度是骨骼質量的指標。安裝在龍骨上的石膏板會產(chǎn)生內(nèi)部張力，內(nèi)部張力的釋放不可避免地會導致面板連接出現(xiàn)裂縫。因此，在設計中選擇主龍骨和次龍骨的規(guī)格時，應按照國家標準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應力狀態(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，導致板連接處出現(xiàn)裂縫。因此，石膏板的強度和邊緣成型質量是關鍵因素。裝飾市場上的石膏板質量各不相同，公司在建筑建設過程中需要選擇大型制造商生產(chǎn)的優(yōu)質石膏板，這些板材強度高、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題。接縫膩子不僅要有良好的強度和附著力，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估

4.1石膏板在工業(yè)化建筑住宅中的應用優(yōu)勢

建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)化是我國建筑業(yè)改革的根本戰(zhàn)略，它的基本特征是“四個現(xiàn)代化，一個轉變”。“四化”是指建筑設計的標準化、施工的機械化、構件生產(chǎn)的工業(yè)化和科學管理化，而“改造”是指墻體的改造。石膏板制成的內(nèi)墻在各個方面都很好地適應了工業(yè)建筑的發(fā)展趨勢，不僅可以節(jié)約土地，并得到國家農(nóng)業(yè)發(fā)展政策對石膏板原材料回收利用的支持和認可，還可以為工業(yè)建筑中混凝土構件的生產(chǎn)、統(tǒng)一建筑模塊的制定和重要基礎標準的遵守創(chuàng)造獨特的條件。（1）石膏塊具有吸收化工公司廢物的特性。不僅利用化學廢物變廢為寶、回收再利用，還消除了化學廢物對環(huán)境和土地的二次污染和破壞。在倡導綠色環(huán)境的今天，它的重要性非同尋常，因此，必須得到國家層面的財政和政治支持。通過將高精度的主要構件（框架柱、剪力墻）與高精度的石膏塊相結合，可以完全或基本消除“在建”現(xiàn)象，這不僅節(jié)省了勞動力，而且顯著節(jié)省了成本，提高了石膏塊的利潤率。（2） 可以促進建筑的終身價值，使其在設計壽命內(nèi)實現(xiàn)可修改性，也是促進中國建筑工業(yè)化的一部分。無論建筑設計的可修改性設計得多么好，使用傳統(tǒng)街區(qū)都無法通過拆除或重建墻壁來消除二次污染，也無法消除資源浪費。石膏板的再生特性可以完全消除這一問題，石膏板墻是轉換墻體時的首選。（3）石膏板的插入式和錐形結構、砌塊成品的精度以及制造的強塑性可以很好地用于設備管道的初步設計，以滿足抗震結構的要求。住宅內(nèi)墻設計有許多創(chuàng)新的研發(fā)機會，特別是與傳統(tǒng)砌塊相比，材料本身的裂縫強度優(yōu)勢在二次結構的施工中具有顯著的成本優(yōu)勢。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。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估

石膏墻板為人們帶來了很大的便利，建筑隔墻用輕質條板有防水、占地少等優(yōu)勢。室內(nèi)隔墻的輕質條板有眾多的種類，而石膏地下室墻板在如今住宅裝飾中應用得到較大發(fā)展。石膏建筑內(nèi)隔墻用輕質條板產(chǎn)品為"會呼吸的墻板"，已普遍用作房屋、寫字樓、商鋪、公寓和工業(yè)廠房等各類建筑的內(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 結論

在裝配式建筑系統(tǒng)中，建筑材料的使用不僅對安全提出了更高的要求，而且在環(huán)境保護和綠色節(jié)能領域也提出了比以往任何時候都更高的改進要求。與傳統(tǒng)建筑材料相比，新型輕質高強度材料有更多的選擇和創(chuàng)新，更能體現(xiàn)現(xiàn)代技術的高科技、低荷載、低成本。隨著對綠色材料新產(chǎn)品石膏附加值的進一步探索，石膏板可以迅速為建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展插上新的翅膀，為消費者帶來更多利益，這對于推廣綠色節(jié)能裝配式建筑的生產(chǎn)方法也具有重要意義。

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