石膏板

石膏板（英文名：Gypsum board）^[5]（又称为墙板, 干壁）是一种板状的人造建筑材料。石膏板国家标准是由硫酸钙(石膏)加入添加剂再挤压而成板块形状，再煅烧、打磨而成。^[6]制造时可以掺人轻质骨料(如锯末等)制成空心或引入泡沫以减轻自重并降低导热性。^[7]在石膏粉中加入了纤维(通常是纸或玻璃纤维)，增塑剂，发泡剂以及一些防止发霉的添加剂，^[8]这些会增加阻燃性能及减少吸水力。^[9]

石膏板的历史可以追溯到公元前3000年的古埃及，当时的人们发现石膏可以用来制造模型和雕像^[10]，石膏板的发明者是英国工程师和建筑师弗朗西斯·哈珀（Francis Hart），828年向英国皇家学会提交了一份名为《内部装饰的石膏板》的发明专利申请。^[10]，1978年建成中国自主研制的第一条400万平米纸面石膏板自动化生产线，为中国石膏板产业的发展奠定了基础。^[11]进入21世纪石膏板已经运用的非常普遍，石膏板需求也进入平稳发展期。^[7]

石膏板已广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、墙体覆面板（代替墙面抹灰层）、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等，用于室内的不宜安装在浴室或者厨房。^[7]石膏板是良好的保温绝热材料、吸声材料、代木材料，是当前着重发展的新型轻质板材之一，具有重量轻、强度较高、厚度较薄、加工方便、隔声绝热和防火保湿等性能，可以使装饰空间的居住使用性能更为优良。^[12]使用石膏板作为墙体的主要建筑材料，在北美和加拿大是流行的建筑方式。^[13]

石膏板的历史可以追溯到公元前3000年的古埃及，当时的人们发现石膏可以用来制造模型和雕像，甚至用于建造建筑物。但当时的石膏制品只是用来装饰的，无法承受结构上的负荷。直到19世纪初，石膏板才被发明出来，并逐渐成为了建筑业的重要材料。^[10]

石膏板的发明者是英国工程师和建筑师弗朗西斯·哈珀（Francis Hart），他在1828年向英国皇家学会提交了一份名为《内部装饰的石膏板》的发明专利申请。哈珀的石膏板是由两层纸板夹着一层石膏粉制成的，这种板材比传统的木质板材更加轻便、防火、隔音，且更易搬动和安装。这项发明为建筑行业带来了巨大的革命性变化。石膏板能够轻松地制造大量的预制板材，在短时间内完成大量的建筑工程，大大提高了建筑效率和质量。^[10]

20世纪70年代，中国科技工作者开始从事纸面石膏板技术及装备研发工作，1978年建成中国自主研制的第一条400万平米纸面石膏板自动化生产线，为中国石膏板产业的发展奠定了基础，七八十年代石膏板技术仍然不够成熟，石膏板优良的属性没有完全体现出来，市场对石膏板的接受率不高，随着国家推广的人力物力的投入，石膏板产业得以初步发展。^[11]

进入20世纪90年代，石膏板走向规模生产道路，品类增多，政府开始加强推进墙体材料改革政策，改后建筑业加速发展，纸面石膏板市场需求日益旺盛，国内企业纷纷投资建厂。^[7]

进入21世纪，地产发展“黄金十年”推动石膏板需求的增加。住房标准的改变以及社会认可度的攀升也导致石膏板迅速推广。2002-2013年石膏板产量保持平均每年27%的增速，2014年石膏板产量突破30亿平方米，15年至今房地产市场逐步降温，石膏板已经运用的非常普遍，石膏板需求也进入平稳发展期。^[7]

石膏板随着工业和建筑业的发展，在吊顶行业乃至建筑领域迅速发展。^[7]

从不同维度来对石膏板进行分类，主要有以下几种方式：

1）根据原料不同分类：

石膏板可以根据其主要原料的不同分为纸面石膏板、^[14]无纸面石膏板^[15]等。

2）根据用途不同分类：

石膏板可以根据其用途的不同分为装饰石膏板、^[16]隔墙石膏板、^[17]吸音石膏板、^[18]吊顶石膏板^[19]等。

3）根据规格不同分类：

石膏板可以根据其规格^[注1]的不同分为小规格石膏板、^[20]大规格石膏板^[21]和超大规格石膏板^[22]等。

石膏板主要有：纸面石膏板、布面石膏板、装饰石膏板、石膏空心条板、纤维石膏板、石膏吸音板、定位点石膏板等。^[7]

图片	分类
(1)纸面石膏板	纸面石膏板是一种轻质板材，按其使用功能可分为普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板、耐火纸面石膏板和耐水耐火纸面石膏板四种;按棱边形状分为矩形、倒角形、楔形和网形四种，其中矩形和楔形是最常见的。板材的公称长度为l500mm、1800mm、2100mm、2400mm、2440mm、2700mm、3000mm、3300mm、3600mm和3660mm，公称宽度为600mm、900mm、1200mm和1220mm，公称厚度为9.5mm、12mm、15mm、18mm、21mm和25mm[12]
	①普通纸面石膏板。它是以建筑石膏为主要原料，掺人适量纤维增强材料和外加剂等，加水搅拌、浇注、成型，并与护面纸牢固地黏结在一起的轻质板材，其面纸为象牙白色，背纸为灰色，普通纸面石膏板适用于办公楼、影剧院、饭店、宾馆、候车室、候机楼、住宅等建筑的室内吊顶、墙面、隔断、内隔墙等的装饰，但仅适于干燥环境[12]
	②耐水纸面石膏板。耐水纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料、掺入适量耐水外加剂构成耐水芯材，并与耐水的护面纸牢固黏结在一起形成的轻质建筑板材，其面纸和背纸均为绿色。耐水纸面石膏板板面平整，不应有影响使用的波纹、沟槽、亏料、漏料和划伤、破损、污痕等缺陷，选用时还应考虑的主要技术指标有外观质量、单位面积质量、含水率、吸水率、表面吸水率、受潮挠度、纵向及横向断裂荷载、护面纸与石膏芯的湿黏结等，按要求高低分为优等品、一等品、合格品三个等级。耐水纸面石膏板具有较高的耐水性，其他性能与普通纸面石膏板相同，耐水纸面石膏板适用于连续相对湿度不超过95%的潮湿场合的装饰，如主要用于厨房、卫生间、浴室等房间瓷砖墙面衬板，塑料面砖墙的衬板[12]
	③耐火纸面石膏板。耐火纸面石膏板是以建筑石膏为主，掺入适量无机耐火纤维增强材料构成芯材，并与护面纸牢固黏结在一起形成的耐火轻质建筑板材。其面纸为红色，背纸为灰色。质量好的耐火纸面石膏板选用耐火性能好的无碱玻纤，一般产品选用中碱或高碱玻纤。耐火纸面石膏板板面平整，不应有影响使用的波纹、沟槽、亏料、漏料和划伤、破损、污痕等缺陷，选用时还应考虑的主要技术指标有外观质量、单位面积质量、含水率、遇火稳定性、纵向及横向断裂荷载、护面纸与石膏芯的黏结等，按要求高低分为优等品、一等品、合格品三个等级。耐火纸面石膏板属于难燃性建筑材料(B1级)，具有较高的遇火稳定性，其他性能与普通纸面石膏板相同，耐火纸面石膏板主要用作防火等级要求高的建筑的装饰材料，如影剧院、体育馆、幼儿园、展览馆、博物馆、候机(车)大厅、售票厅、商场、娱乐场所及其通道、楼梯间、电梯间等的吊顶、墙面、隔断等及钢结构的耐火护面[12]
	④耐水耐火纸面石膏板。耐水耐火纸面石膏板是以建筑石膏为主，掺人适量耐水外加剂和无机耐火纤维增强材料等构成耐水耐火芯材，并与耐水护面纸牢固黏结在一起形成的耐水耐火轻质建筑板材，它从外表看和耐水纸面石膏板一样。其技术要求按以上三类板材的标准执行，其性能是前面三种石膏板性能的综合，耐水耐火纸面石膏板可用于对耐水及耐火功能要求均较高的建筑内的吊顶系统、隔墙系统和贴面墙系统，还可用于电梯井、管道井部位的井道墙等建筑物特殊部位[12]
(2)布面石膏板	布面石膏板按使用功能可分为普通布面石膏板、耐水布面石膏板、耐火布面石膏板;按护面层的不同构成形式可分为：布纸石膏板和布面石膏板。普通布面石膏板是以建筑石膏为主要原料，以玻纤或植物纤维为增强材料，掺加适量的改性淀粉胶黏剂和外加剂构成芯材，并采用纸布复合新工艺，把具有高纤维强度的布与抗张力强度较高的纸进行两层黏合，然后布面朝外、纸面朝里再与石膏板粘贴制作而成的建筑板材。耐水布面石膏板在普通布面石膏板的基础上采用耐水外加剂和耐水护面纸布;耐火布面石膏板在普通布面石膏板的基础上以无机耐火纤维为增强材料;布纸石膏板的正面护面层为复合纸布，背面为纸;布面石膏板的正面和背面护面层均为复合布料，布面石膏板是一种新型、轻质、高强、隔声、保温、阻燃、抗震的高科技环保装饰材料;它韧性好、可抗弯、抗折抗皱、不易隆起或断裂、接缝不开裂、经久耐用;同时可凿可钻、便于加工安装，且装饰美观、整体性好，并可替代木制装饰材料，主要用于建筑物吊顶和内隔墙等室内装修[12]
(3)纤维石膏板	纤维石膏板又称无纸石膏板，是一种以建筑石膏粉为主要原料，以各种纤维为增强材料，添人适量的添加剂经不同工艺加工而成的新型建筑板材，可分为植物纤维石膏板和石膏刨花板(木质纤维板)两种。植物纤维石膏板使用植物纤维如木纤维和蔗渣、剑麻、棉秆等非木质纤维作增强材料，采用干法或半干法工艺制作而成。纤维石膏板具有很好的防火、防潮、抗冲击、保温、隔声等性能;且不易损坏、十分便于搬运;同时具有可钉性及一定的承载力;纵横向强度相同，可以垂直及水平安装，其施工亦很方便、快捷，纤维石膏板的应用范围广泛，可用于非承重内隔墙、贴面墙、吊顶、地板、防火门、护墙板及拖车和船的内墙、室外保温装饰系统等特殊应用;另外，在板的上表面还可做成光洁平滑的单色面，或用机械加工出各种图案形状，或印刷成各种花纹，或压花成凹凸不平的花纹图样[12]
(4)装饰石膏板	装饰石膏板是以建筑石膏为胶凝材料，加人适量的增强纤维、胶黏剂、改性剂等辅料，与水拌和成料浆，经成型、干燥而成的不带护面纸的多种图案、花饰的装饰板材。装饰石膏板的种类很多，按其防潮性能的不同可分为普通板和防潮板，这两者按正面形状的不同又可分为平板、孔板及浮雕板，装饰石膏板的表面细腻，色彩、花纹图案丰富，且具有质轻、强度较高、保温、吸声、防火、不燃、调节室内湿度等优点，同时具有可锯、可钉、可刨、可粘贴等特点，加工性能好、施工方便，是较理想的顶棚吸声板及墙面装饰板材，适用于中高档装饰[12]
(5)穿孔吸声石膏板	吸声用穿孔石膏板是以装饰石膏板、纸面石膏板为基板，在其上设置孔眼而成的轻质建筑板材。穿孔石膏板按不同基板和有无背覆材料(贴于石膏板背面的透气性材料)分类，按基板的特性可分为普通板、防潮板、耐水板和耐火板等，穿孔石膏板具有板面平整、不易变形、耐火、抗震、施工方便等特点，且具有较好的吸声性能，能满足不同的建筑声学要求，为人们营造出良好的声环境。吸声用穿孔石膏板主要用于播音室、音乐厅、影剧院、会议室以及其他对音质要求较高或对噪声限制较严的场所，作为吊顶、墙面等的吸声装饰材料[12]
（6）石膏空心条板	石膏空心条板是以建筑石膏为主要原料，掺加适量轻质填充料或纤维材料后加工而成的一种空心板材。这种板材不用纸和粘结剂，安装时不用龙骨，是发展比较快的一种轻质板材，主要用于内墙和隔墙[23]
（7）植物秸秆纸面石膏板	不同于普通的纸面石膏板，它因采用大量的植物秸杆，使当地的废物得到了充分利用，既解决了环保问题，又增加了农民的经济收入，又使石膏板的重量减轻，降低了运输成本，同时减少了煤、电的消耗30%-45%，完全符合国家相关的产业政策。此外，石膏制品的用途也在拓宽，除作基衬外，还用作表面装饰材料，甚至用作地面砖、外墙基板和墙体芯材等[23]

比起一个星期才能完成的板条抹灰建筑方法，使用石膏板就可以在一到两日内建成一间二层的洋楼，石膏板简单的施工方法使许多业余的家庭木匠也可以使用。^[24]

石膏板施工可以减少声音经由墙和天花板传播。好几本建筑工书籍表明，厚的石膏板可以减少声音传播。另一方面，工程师手册建议使用多层或不同的厚度的石膏板黏合在一起，或者使用为隔声而特殊设计的石膏板。 同时使用钢制的龙骨框架、更阔的间距、双层、填充物等施工方法及细节。在木板墙的两边同时加上1/2吋cùn石膏板在其中一边加入弹性阻尼再加入玻璃纤维填充，声音传播等级(STC) 可以由普通的木板墙的33级提升到59级。^[24]

备料：改性淀粉、缓凝剂、纸浆、减水剂、水

备用：经定量计量后放入水力碎浆机搅拌成原料浆，然后泵入料浆储备罐备用；发泡剂和水按比例投入发泡剂制备罐搅拌均匀，泵入发泡剂储备罐（带加热装置，保持35℃以上）备用；促凝剂和石膏粉原料经提升输送设备进入料仓备用；

流程：料浆储备罐中的浆料使用计量泵泵入到搅拌机，发泡剂使用动态发泡装置发泡后进入搅拌机，促凝剂和石膏粉使用全自动计量皮带称计量后进入搅拌机，然后所有主辅料在搅拌机混合成合格的石膏浆。

说明：所有主辅料的添加都含括在自动控制系统中，随生产线速度的不同自动调节，以适应大规模、高速度的要求。^[23]

（1）生产能耗低。用于生产纸面石膏板的胶结料熟石膏，其单位生产能耗比水泥低78%。^[23]

（2）轻质隔热。用纸面石膏板作隔墙，重量仅为砖墙的1/3 1/4。同时，由于石膏板的多孔结构，其导热系数为0.30，与砖（0.43）和混凝土（1.63）相比，隔热性能优良。^[23]

（3）具有优异的防火性能。由于石膏受热时要释放化合水其耐火极限可达2h以上。^[23]

（4）装饰功能好。石膏板表面平整，板与板之间通过胶结料可牢固地黏结在一起，形成无缝结构，建筑装饰效果好。^[23]

（5）可施工性好。石膏板可钉、可锯、可粘、施工非常方便，用它做装饰，可以摆脱传统的湿法作业，极大地提高施工效率。^[23]

（6）舒适的居住功能。由于石膏板具有独特的“呼吸”性能，因而具有调节室内湿度的能力，使居住舒适。^[23]

（7）生产效率高。利于实现大规模生产，在各种建筑板材中，石膏板的生产效率是最高的，便于大规模生产。^[23]

（8）投资低。石膏板的生产设备与纤维石膏板、水泥泡花板相比，由于能实现连续机械化生产，设备利用率非常高，设备投资少。^[23]

用石膏薄板或空心石膏条板组成的轻质隔墙，可用来分隔室内空间，具有构造简单，便于加工与安装的特点。19世纪末，各国开始用石膏板材做内隔墙，是一种国际上产量较大和应用较广的轻质建筑材料。这种隔墙通常采用钢木龙骨做骨架，并可根据使用要求，配以其他材料(如矿棉板、防水涂料和装饰面材等)组成有隔声、防水或高级装修要求的隔墙。20世纪70年代，中国开始对纸面石膏薄板和空心石膏条板进行试验与生产，并在建筑工程中应用。^[23]

1.耐水耐火纸面石膏板：是即具有耐水功能又具有耐火性能的纸面石膏板。从外表看和耐水纸面石膏板样， 切开板芯也可看到很多的玻璃纤维。 其耐水性能和耐水纸面石膏板羊，耐火性能与耐火纸面石膏板等同。

2.高密度耐冲击型纸面石膏板：这种纸面石膏板基本不进行发泡工艺，大大增加了板芯密度，纸面的厚度也比普通的纸面石膏板要厚，专门适用于抗冲击性能要求较高的使用场所(如人流密度较高的公共场所的隔墙、医院的走道等)。这种板材由于密度较高，其隔声性能和防火性能都比一般的纸面石膏板要好。这类石膏板单位面积重量，12.5mm厚的板材约为12kg/平方米，一般的纸面石膏板 为810kg/平方米，纸面为标褐色。

3.隔声纸面石膏板：专门针对隔声要求而改进配方的一种纸面石膏板，而纸为淡蓝色。双面单层12mm厚的隔墙，内部不需填充岩棉就可达到40dB的隔声(同样的系统采用-般的纸面石膏板为35 38dB)

4.纸面石膏板复合错板：专门使用在具有防辐射要求的射线室、手术室等。以往都是先施工铅板，然后再安装石膏板，这类板材使得两道工序一次完成，大大缩减了施工周期。

5.防蒸汽纸面石膏板：纸面石板的背面贴了层铝箔。使用在石膏板背面会出现冷凝水的场所，如屋面、空调出风口处、外墙内保温的衬板等。

6.井道石膏板：用于电梯井道瓶统的纸面石膏板，这种系统也将得到更为厂泛的运用。井道石宵板厚度均为25mm,是即具有耐火又具有耐水性能的石膏板，与耐水耐火板不同的是尺寸为600610mm宽。性能的石膏板，与耐水耐火板不同的是尺寸为600/610mm宽。

7.穿孔纸面石青板：用在有吸音要求的场所。可以满足设计师的要求做到连续穿孔的效果。

8.防火石膏板：表面是玻璃纤维布面的，用作钢结构防火外包和管道的防火外包。这种产品运用广泛，因为防火涂科价格高，易老化，施工和维护起来都麻烦，很多涂料其实达不到预定的防火要求，做完防火涂料后还是要做外包装饰处理。采用这种防火外包系统，就合二为一了，而且石膏是无机物，不存在老化的风险。

9.石膏板复合保温板：这种产品是将纸面石膏板和XPS, EPS或者是酚醛树脂用特定的胶水复合在一起， 保温性能好，多用于外墙内保温的做法。^[25]

1、普通纸面石膏板：为象牙白色面纸、灰色背纸，是最为经济的品种。适用于无特殊要求的使用场所，使用场所连续相对湿度不超过65％。因价格原因，很多人喜欢使用9.5mm厚的普通纸面石膏板来做吊顶，但由于9.5mm普通纸面石膏板比较薄、强度不高，在潮湿条件下容易发生变形，建议做吊顶最好选用12mm以上的石膏板，同时也可预防接缝开裂。^[6]

2、耐水纸面石膏板：为绿色面纸、绿色背纸，其板芯和护面纸均经过了防水处理，适用于湿度较高的潮湿场所和地区，使用场所连续相对湿度不超过95％。在多雨季节，最好选用耐水纸面石膏板。^[6]

3、耐火纸面石膏板：为红色面纸、灰色背纸，其板芯内增加了耐火材料和大量玻璃纤维。如果切开纸面石膏板，可以从断面处看见很多玻璃纤维。质量好的耐火纸面石膏板应该选用耐火性能好的无碱玻纤，一般的产品都选用中碱或高碱玻纤。根据国家标准GB11979-89规定，耐火纸面石膏板遇火稳定时间，优等品不小于30min，一等品不小于25min，合格品不小于20min。^[6]

作为一种建筑材料，纸面石膏板的发展与建筑体系和建筑施工技术的发展是密不可分的。纸面石膏板作为QST建筑体系的重要组成部分，很大程度上受QST体系的影响和制约。现代建筑的发展，要求建筑材料能提供与之相适应的性能，纸面石膏板正是向着更轻、更快、更强、系统、防火、隔声、环保的方向发展。同时，由于纸面石膏板产品的低附加值性和日益激烈的市场竞争，促使各生产厂家积极开发新的高附加值的产品系列、拓宽其应用领域，使纸面石膏板摆脱原来单一作为结构和覆面材料的模式，而变得更具装饰性。

未来石膏板从商业和公共建筑装饰装修向住宅装饰装修领域的推广、从吊顶装饰向隔墙装饰应用的推广，将推动石膏板的市场需求进一步增加。

随着经济持续发展、节能环保意识的加强以及居民消费习惯的改变，既有建筑改造翻新、二次装修过程中对石膏板的使用比例将不断提高。^[7]

纸面石膏板产品领域，对应的现行有效的国外先进国家或地区的标准主要有：美国材料试验协会标准《纸面石膏板》ASTMC1396/C1396M-17和欧洲(英国)标准《石膏板——定义、要求和测试方法》BSEN520：2004+A1：2009。通过中国现行《纸面石膏板》GB/T9775-2008国家标准和上述两个国外先进标准比较，主要技术性能指标差别不大，技术要求互有高低，总体而言，各有特色，主要差异和特点有以下几点：(1)中国标准的断裂荷载等力学性能指标、尺寸指标要求不比美标和欧标低，部分甚至还要高；(2)中国标准中的护面纸与芯材粘结性和面密度指标，欧美标准中均未包括，而这二项性能指标对产品的使用应用具有重要影响；(3)与欧美标准比较，中国标准涉及功能性指标较少。如美标的耐霉菌性、透湿系数以及欧标的隔声、吸声量、热阻系数、空气湿渗透系数等指标(欧标为可选指标)中国标准均未列入；(4)防火和防水等主要功能指标，三个标准均已列入，但具体指标表示形式和试验方法不同，如防火性，美标是以火焰传播系数、耐火极限来表征，欧标以高温下芯材粘结力、对火反应、耐火性来表征，而中国标准则是以遇火稳定性指标进行表征，试验方法上更接近于欧标。有关三种表征方法之间的关系尚未进行相关研究，孰优孰劣尚无定论；(5)有关环保健康方面指标，美标有单质硫限量、耐霉菌性(耐霉菌板)，欧标有相关限制描述，中国标准未列入相关要求；(6)上述三个标准均未包含有关护面纸颜色的要求。^[36]

中国现行《纸面石膏板》GB/T9775-2008国家标准主要在产品品种、产品功能、产品结构和应用等方面与国际先进水平相比还存在较大的差距。在产品品种和产品功能方面，国外先进国家和地区其产品品种丰富、功能齐全，可满足建筑室内、外不同部位不同功能要求的建筑和装修需求。美国纸面石膏板按功能和应用不同，分成13大类、共22个品种。欧标按功能和应用分为8个品种，而中国仅分为7个品种(除表1列出的4个，其他3个为行业标准，分别为JC/T803-2007《吸声穿孔用石膏板》、JC/T997-2006《装饰纸面石膏板》以及JC/T2077-2011《复合保温石膏板》)，相比而言差距不小，不能满足用户功能化、个性化、精准性需求，迫切需要通过修订标准弥补差距。^[36]