浅析工业副产石膏在建筑施工领域的新应用
【摘要】 本文就疫情后时代经济内循环，扩大基础设施建设及房地产开发拉动内需，资源综合利用加快发展。由此工业副产石膏的大力开发与应用，针对建筑工程施工领域的各个环节应用工业副产石膏的现状、施工技术、装备及展望作综合阐述。
【关键词】工业副产石膏；应用工艺；自流平施工；轻钢龙骨别墅灌浆；墙面抹灰；配套设备
近些年，随着我国改革开放步伐的加快，国家环保循环经济发展加速，资源综合利用与开发成效显著。脱硫石膏、磷石膏的产量已占工业副产石膏总量的80%以上，工业石膏资源愈加丰富。
由于科技进步，促进了石膏的生产工艺技术的提高，工业副产石膏的产量与质量不断增长与提升。通过深加工的各种改性石膏在建筑施工领域上应用日趋普及与广泛，不仅限于建筑墙体面层饰面工程，而且已延伸至建筑工程的更深层次。现在的应用区域不仅只是以往北方地区，而且在南方地区也颇受青睐。
近三年温州工程机械有限公司各类石膏基砂浆施工机械的市场销售量均突破20%的增长率，特别是在今年疫情防控缓解，复工复产后的石膏砂浆喷涂机的销售量与去年同比增幅尤其明显，这足以说明工业副产石膏在建筑产业领域中，已不再是以往由建材行业鹤立鸡群，而是与建筑施工领域平分秋色。
石膏砂浆作为新型绿色环保建筑材料，其以石膏为基材具有良好的和易性、保水性、粘结性、浆料水化充分，善于与不同的基层材料牢固粘结，物理性能可同水泥基砂浆相媲美，况且可操作性高于水泥基砂浆。
当前，国内利用副产石膏生产的石膏基砂浆应用于建筑施工领域的以抹灰石膏砂浆、地平 石膏砂浆、高强石膏砂浆居多。
本文就石膏砂浆在施工领域中的新应用、新技术作简述。
一、石膏基保温砂浆应用于轻钢龙骨别墅墙体注浆如火如荼
根据上年住建部发布的信息，未来10年时间将使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%，可见我国政府已将列入国家重点工作，当前各省、市、自治区密集陆续出台发展装配式建筑的政策新规。随着美丽乡村建设咄咄逼人，轻钢龙骨别墅作为绿色建筑，以现场装配成形、施工周期短、节能环保等诸多优点获得老百姓交口称誉。
在建的轻钢别墅 已建的轻钢别墅
轻钢龙骨别墅的墙体大部分采用工业副产石膏生产的轻质保温砂浆作填充材料，也不乏采用水泥基轻质保温砂浆，而石膏轻质保温砂浆异军突起。轻钢龙骨别墅墙体大部分是由硅酸钙板或欧松板，也有拉伸钢板网作模板，由轻钢型材作骨架。施工工艺分为注浆法与喷涂法两种，目前采用的施工设备以JP90Z注浆喷涂两用机为多见。
轻钢龙骨别墅墙体注浆施工 轻钢龙骨别墅墙体喷涂施工
JP90Z特点是集搅拌、泵送为一体，卧式搅拌机置于砂浆输送泵的上部，其下方大口径出料口设有全封闭卸料门，内部的搅拌浆叶为反向间断螺旋结构，成一定的角度将砂浆沿轴向、径向循环混合，由于交错布置形成的桨叶快速剧烈地翻转抛洒产生强大的径向流与轴向流，使混合物组分之间接触面大，微团尺寸减少，增强微粒骨料的包裹性，得到充分拌合，对高粘度的石膏基砂浆拌合更加适宜。
同时搅拌机供水系统具有自动计量供水功能，进料口四周设有多个螺旋喷洒水嘴，以保证不粘黏搅拌机内壁及搅拌浆叶。
JP90Z结构简图 JP90Z搅拌系统组件
再则搅拌轴为矩形管与直角形桨座，搅拌砂浆稳定性更高，维护成本降低。更值得一提的是在搅拌机一面设置了除尘屏，除尘屏由多个空气雾化器消除投入粉料时产生的大量扬尘，以保护操作人员的身心健康与安全，解决了以往操作人员的由受粉尘伤害而纷纷弃岗的问题。机器自身设置了定子导向滑道用于转子与定子分离，使施工现场拆装螺杆泵更加便利。电控系统具有程序控制、相序保护、远程控制功能。JP90Z的下部输送泵排量130L/min，输送距离60m可泵送石膏砂浆达三层结构的别墅屋面。
JP90Z喷涂机 JP250大排量聚苯颗粒注浆机
“工欲善其事必先利其器”JP90Z注浆、喷涂两用机已经成了我国轻钢龙骨别墅建设不可或缺的产物，目前已在国内浙江、河北、 湖南、新疆、陕西、宁夏、安徽、四川等20多个省市大量应用，为发展我国装配式建筑与美丽乡村建设发挥着重要作用。
随着国内轻钢龙骨别墅建筑的迅速发展与普及，工业副产石膏产量的增加，农村轻钢龙骨别墅建筑已成为热门，将得到更多老百姓的热捧。
二、石膏基自流平砂浆在地面工程上应用方心未艾
由于石膏基自流平砂浆具有不可替代的资源优势，近些年国内大批砂浆生产企业热衷于利用工业副产石膏转型生产石膏自流平砂浆，促进石膏基砂浆产业的迅速发展。
目前，市场上各类自流平砂浆品种繁多，而以工业副产石膏为主要凝胶材料为多见，且产品强度、耐水性等关键技术指标均获得可喜突破，相比水泥自流平砂浆，石膏自流平砂浆成形的地面尺寸稳定性好、干燥、吸潮、不开裂，施工周期缩短，施工企业的人工费用、材料成本也明显降低，地面施工找平效果改善。正因如此促使越来越多的砂浆生产企业在转型投产石膏砂浆。相对而言，具备成熟的石膏自流平砂浆施工技术及配套施工机械的开发势必迫在眉睫。
目前，市场上采用石膏基自流平砂浆施工设备杂乱无序，也有观望风色，正待规范化。其中曾有使用WG5C石膏砂浆喷涂机施工自流平砂浆的，由于该喷涂机采用D6-3螺杆泵，故受排量、压力的限制，泵送距离短、生产能力低、螺杆泵定子、转子消耗成本大、更不宜用于基底层高稠度，低流动性的浆料施工。
JP90砂浆喷涂机 SLJ连续式搅拌机
目下应用JP90砂浆喷涂机与SLJ连续式搅拌机组合作业为多见，并颇受施工单位的青睐。其特点高工效、连续作业、适应性强、施工成本低、该机组采用2L74螺杆泵，排量为90L/min泵送距离达60m，适应每大单元楼层建筑面积作业。SLJ为全自动工作机构，设前后干、湿材料分离区，混合搅拌叶片分散，不形成空道，搅拌材料不附着，自动可调供水，不论高粘稠、小水灰比浆料均适用，已经有施工单位制定了详尽的施工规范，其工法置设备于高层建筑的顶层开始依次向底层下移作业，在结束每单元地面层作业后，移至施工电梯完成用于作业机器置放的有限余地。
JP90结构简图 SLJ连续式搅拌结构简图
JP90与SLJ在用于石膏基自流平砂浆施工区别于其它砂浆喷涂机不同的是既可用于低流动性、高稠度的浆料施工，又可用于高流动性、低稠度地面表面找平层的施工，可以认为是目前较理想的石膏基自流平砂浆施工设备。石膏基自流平砂浆具有较其他类型材料诸多的优势，不仅有良好的施工可操作性，作业便捷，成形后的面层平整度误值低，不存在易空鼓开裂 ，适宜泵送施工，更重要的是利用我国丰富的副产石膏作基材，又随着外加剂技术的进步与发展，使石膏自流平砂浆的成本不断下降，物理性能的提高 ，何况石膏基地平砂浆室内地面的保温性与其它材料相比节能达25%以上，无疑是一种高附加值的环保型材料，为我国节能减排产生积极作用，我国政府相关部门与地方政府已陆续出台有关石膏基自流平砂浆的发展规划，前景乐观。
连续式搅拌机用于自流平施工 JP90用于自流平砂浆施工现场
当前石膏自流平砂浆施工技术与装备已初露锋芒，国内装备生产企业依靠技术创新、在不断完善、不断开发、更新产品、有望产业在智能化前行路上取得突破。满足未来更大市场的需求。
三、石膏基抹灰砂浆应用于建筑工程墙体面层抹灰作业欣欣向荣
近些年随着工业副产石膏的蓬勃发展，据不完全统计，全国已有石膏基砂浆生产企业1200多家，预计2020年产量可达1500万吨以上，同时市场年均需求增长率15%。目前仍以石膏基抹灰砂浆为主流，不可否认将占据市场绝对地位。
由于石膏基抹灰砂浆在国内较早地开发与普及，且产品具有水泥抹灰砂浆相同的强度，而粘结力大，成形不易产生开裂、空鼓、脱落、使用简便、缩短施工周期，对墙体表面毋需作凿毛处理与使用界面剂，同比造价节省10-15%，再则石膏基抹灰砂浆成形的墙体面层保温、隔音、环保、节能效果良好。为环保型材料，属国家政策支持与重点推荐推广应用项目，因此已在国内大量应用，屡见不鲜。
WG5C石膏基砂浆喷涂机 WG5C结构简图
石膏基抹灰砂浆的迅速发展与普及，不乏于机械化施工技术的成功应用，为之提供了有力保障。石膏基抹灰砂浆采用机器喷涂不同于水泥基砂浆喷涂艰难，无论进口或国产石膏基砂浆喷涂机均可适用，区别在于不同厂家制造的喷涂机使用损耗费用、成本存在差异。WG5C石膏基砂浆喷涂机的机体为形钢框架、设程序电控、相序保护，关键件均采用国外技术，其中包括德国PFT制造的D6-3螺杆泵，集中外技术为一体、取长补短、别具一格。因此WG5C在国内市场上为多见。
WG5C墙面喷涂施工现场 SG410手持收光机施工现场
随着石膏基抹灰砂浆广泛应用，未来相适应的施工技术与装备自然会面向智能技术的应用与发展，必将日新月异。
综述，在疫情后时代，国家明确“内循环为主、外循环为辅”、通过内需的动力，而不靠外力拉动经济增长。
当前，基础设施建设及房地产开发则为拉动内需一大潜力。房地产开发将有可能推出更多的新政促进消费市场。同时，我国城市化进程的加快，发展建筑产业依然成为热点，随之对新型建材需求日益迫切，环保循环经济，资源综合利用举足轻重，动关大局。工业副产石膏产业临时崛起，势必给建筑施工中的各个领域，大量应用工业副产石膏带来契机，前景十分广阔。
更值得一提的是随着人工智能技术的兴起与发展，建筑施工产业面临着机器代人的新挑战。
