淺析工業副產石膏在建筑施工領域的新應用
【摘要】 本文就疫情后時代經濟內循環，擴大基礎設施建設及房地產開發拉動內需，資源綜合利用加快發展。由此工業副產石膏的大力開發與應用，針對建筑工程施工領域的各個環節應用工業副產石膏的現狀、施工技術、裝備及展望作綜合闡述。
【關鍵詞】工業副產石膏；應用工藝；自流平施工；輕鋼龍骨別墅灌漿；墻面抹灰；配套設備
近些年，隨著我國改革開放步伐的加快，國家環保循環經濟發展加速，資源綜合利用與開發成效顯著。脫硫石膏、磷石膏的產量已占工業副產石膏總量的80%以上，工業石膏資源愈加豐富。
由于科技進步，促進了石膏的生產工藝技術的提高，工業副產石膏的產量與質量不斷增長與提升。通過深加工的各種改性石膏在建筑施工領域上應用日趨普及與廣泛，不僅限于建筑墻體面層飾面工程，而且已延伸至建筑工程的更深層次。現在的應用區域不僅只是以往北方地區，而且在南方地區也頗受青睞。
近三年溫州工程機械有限公司各類石膏基砂漿施工機械的市場銷售量均突破20%的增長率，特別是在今年疫情防控緩解，復工復產后的石膏砂漿噴涂機的銷售量與去年同比增幅尤其明顯，這足以說明工業副產石膏在建筑產業領域中，已不再是以往由建材行業鶴立雞群，而是與建筑施工領域平分秋色。
石膏砂漿作為新型綠色環保建筑材料，其以石膏為基材具有良好的和易性、保水性、粘結性、漿料水化充分，善于與不同的基層材料牢固粘結，物理性能可同水泥基砂漿相媲美，況且可操作性高于水泥基砂漿。
當前，國內利用副產石膏生產的石膏基砂漿應用于建筑施工領域的以抹灰石膏砂漿、地平 石膏砂漿、高強石膏砂漿居多。
本文就石膏砂漿在施工領域中的新應用、新技術作簡述。
一、石膏基保溫砂漿應用于輕鋼龍骨別墅墻體注漿如火如荼
根據上年住建部發布的信息，未來10年時間將使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%，可見我國政府已將列入國家重點工作，當前各省、市、自治區密集陸續出臺發展裝配式建筑的政策新規。隨著美麗鄉村建設咄咄逼人，輕鋼龍骨別墅作為綠色建筑，以現場裝配成形、施工周期短、節能環保等諸多優點獲得老百姓交口稱譽。
在建的輕鋼別墅 已建的輕鋼別墅
輕鋼龍骨別墅的墻體大部分采用工業副產石膏生產的輕質保溫砂漿作填充材料，也不乏采用水泥基輕質保溫砂漿，而石膏輕質保溫砂漿異軍突起。輕鋼龍骨別墅墻體大部分是由硅酸鈣板或歐松板，也有拉伸鋼板網作模板，由輕鋼型材作骨架。施工工藝分為注漿法與噴涂法兩種，目前采用的施工設備以JP90Z注漿噴涂兩用機為多見。
輕鋼龍骨別墅墻體注漿施工 輕鋼龍骨別墅墻體噴涂施工
JP90Z特點是集攪拌、泵送為一體，臥式攪拌機置于砂漿輸送泵的上部，其下方大口徑出料口設有全封閉卸料門，內部的攪拌漿葉為反向間斷螺旋結構，成一定的角度將砂漿沿軸向、徑向循環混合，由于交錯布置形成的槳葉快速劇烈地翻轉拋灑產生強大的徑向流與軸向流，使混合物組分之間接觸面大，微團尺寸減少，增強微粒骨料的包裹性，得到充分拌合，對高粘度的石膏基砂漿拌合更加適宜。
同時攪拌機供水系統具有自動計量供水功能，進料口四周設有多個螺旋噴灑水嘴，以保證不粘黏攪拌機內壁及攪拌漿葉。
JP90Z結構簡圖 JP90Z攪拌系統組件
再則攪拌軸為矩形管與直角形槳座，攪拌砂漿穩定性更高，維護成本降低。更值得一提的是在攪拌機一面設置了除塵屏，除塵屏由多個空氣霧化器消除投入粉料時產生的大量揚塵，以保護操作人員的身心健康與安全，解決了以往操作人員的由受粉塵傷害而紛紛棄崗的問題。機器自身設置了定子導向滑道用于轉子與定子分離，使施工現場拆裝螺桿泵更加便利。電控系統具有程序控制、相序保護、遠程控制功能。JP90Z的下部輸送泵排量130L/min，輸送距離60m可泵送石膏砂漿達三層結構的別墅屋面。
JP90Z噴涂機 JP250大排量聚苯顆粒注漿機
“工欲善其事必先利其器”JP90Z注漿、噴涂兩用機已經成了我國輕鋼龍骨別墅建設不可或缺的產物，目前已在國內浙江、河北、 湖南、新疆、陜西、寧夏、安徽、四川等20多個省市大量應用，為發展我國裝配式建筑與美麗鄉村建設發揮著重要作用。
隨著國內輕鋼龍骨別墅建筑的迅速發展與普及，工業副產石膏產量的增加，農村輕鋼龍骨別墅建筑已成為熱門，將得到更多老百姓的熱捧。
二、石膏基自流平砂漿在地面工程上應用方心未艾
由于石膏基自流平砂漿具有不可替代的資源優勢，近些年國內大批砂漿生產企業熱衷于利用工業副產石膏轉型生產石膏自流平砂漿，促進石膏基砂漿產業的迅速發展。
目前，市場上各類自流平砂漿品種繁多，而以工業副產石膏為主要凝膠材料為多見，且產品強度、耐水性等關鍵技術指標均獲得可喜突破，相比水泥自流平砂漿，石膏自流平砂漿成形的地面尺寸穩定性好、干燥、吸潮、不開裂，施工周期縮短，施工企業的人工費用、材料成本也明顯降低，地面施工找平效果改善。正因如此促使越來越多的砂漿生產企業在轉型投產石膏砂漿。相對而言，具備成熟的石膏自流平砂漿施工技術及配套施工機械的開發勢必迫在眉睫。
目前，市場上采用石膏基自流平砂漿施工設備雜亂無序，也有觀望風色，正待規范化。其中曾有使用WG5C石膏砂漿噴涂機施工自流平砂漿的，由于該噴涂機采用D6-3螺桿泵，故受排量、壓力的限制，泵送距離短、生產能力低、螺桿泵定子、轉子消耗成本大、更不宜用于基底層高稠度，低流動性的漿料施工。
JP90砂漿噴涂機 SLJ連續式攪拌機
目下應用JP90砂漿噴涂機與SLJ連續式攪拌機組合作業為多見，并頗受施工單位的青睞。其特點高工效、連續作業、適應性強、施工成本低、該機組采用2L74螺桿泵，排量為90L/min泵送距離達60m，適應每大單元樓層建筑面積作業。SLJ為全自動工作機構，設前后干、濕材料分離區，混合攪拌葉片分散，不形成空道，攪拌材料不附著，自動可調供水，不論高粘稠、小水灰比漿料均適用，已經有施工單位制定了詳盡的施工規范，其工法置設備于高層建筑的頂層開始依次向底層下移作業，在結束每單元地面層作業后，移至施工電梯完成用于作業機器置放的有限余地。
JP90結構簡圖 SLJ連續式攪拌結構簡圖
JP90與SLJ在用于石膏基自流平砂漿施工區別于其它砂漿噴涂機不同的是既可用于低流動性、高稠度的漿料施工，又可用于高流動性、低稠度地面表面找平層的施工，可以認為是目前較理想的石膏基自流平砂漿施工設備。石膏基自流平砂漿具有較其他類型材料諸多的優勢，不僅有良好的施工可操作性，作業便捷，成形后的面層平整度誤值低，不存在易空鼓開裂 ，適宜泵送施工，更重要的是利用我國豐富的副產石膏作基材，又隨著外加劑技術的進步與發展，使石膏自流平砂漿的成本不斷下降，物理性能的提高 ，何況石膏基地平砂漿室內地面的保溫性與其它材料相比節能達25%以上，無疑是一種高附加值的環保型材料，為我國節能減排產生積極作用，我國政府相關部門與地方政府已陸續出臺有關石膏基自流平砂漿的發展規劃，前景樂觀。
連續式攪拌機用于自流平施工 JP90用于自流平砂漿施工現場
當前石膏自流平砂漿施工技術與裝備已初露鋒芒，國內裝備生產企業依靠技術創新、在不斷完善、不斷開發、更新產品、有望產業在智能化前行路上取得突破。滿足未來更大市場的需求。
三、石膏基抹灰砂漿應用于建筑工程墻體面層抹灰作業欣欣向榮
近些年隨著工業副產石膏的蓬勃發展，據不完全統計，全國已有石膏基砂漿生產企業1200多家，預計2020年產量可達1500萬噸以上，同時市場年均需求增長率15%。目前仍以石膏基抹灰砂漿為主流，不可否認將占據市場絕對地位。
由于石膏基抹灰砂漿在國內較早地開發與普及，且產品具有水泥抹灰砂漿相同的強度，而粘結力大，成形不易產生開裂、空鼓、脫落、使用簡便、縮短施工周期，對墻體表面毋需作鑿毛處理與使用界面劑，同比造價節省10-15%，再則石膏基抹灰砂漿成形的墻體面層保溫、隔音、環保、節能效果良好。為環保型材料，屬國家政策支持與重點推薦推廣應用項目，因此已在國內大量應用，屢見不鮮。
WG5C石膏基砂漿噴涂機 WG5C結構簡圖
石膏基抹灰砂漿的迅速發展與普及，不乏于機械化施工技術的成功應用，為之提供了有力保障。石膏基抹灰砂漿采用機器噴涂不同于水泥基砂漿噴涂艱難，無論進口或國產石膏基砂漿噴涂機均可適用，區別在于不同廠家制造的噴涂機使用損耗費用、成本存在差異。WG5C石膏基砂漿噴涂機的機體為形鋼框架、設程序電控、相序保護，關鍵件均采用國外技術，其中包括德國PFT制造的D6-3螺桿泵，集中外技術為一體、取長補短、別具一格。因此WG5C在國內市場上為多見。
WG5C墻面噴涂施工現場 SG410手持收光機施工現場
隨著石膏基抹灰砂漿廣泛應用，未來相適應的施工技術與裝備自然會面向智能技術的應用與發展，必將日新月異。
綜述，在疫情后時代，國家明確“內循環為主、外循環為輔”、通過內需的動力，而不靠外力拉動經濟增長。
當前，基礎設施建設及房地產開發則為拉動內需一大潛力。房地產開發將有可能推出更多的新政促進消費市場。同時，我國城市化進程的加快，發展建筑產業依然成為熱點，隨之對新型建材需求日益迫切，環保循環經濟，資源綜合利用舉足輕重，動關大局。工業副產石膏產業臨時崛起，勢必給建筑施工中的各個領域，大量應用工業副產石膏帶來契機，前景十分廣闊。
更值得一提的是隨著人工智能技術的興起與發展，建筑施工產業面臨著機器代人的新挑戰。
