摘要:通过对建筑墙板结构和材料的合理研究,提高墙板质量并增加其综合使用功能,实现了其作为承重墙材应用的研究目标。本文对内墙墙板和应用其的墙体建筑结构进行了分析。
关键词:内墙墙板;墙体建筑结构
建筑墙板行业属于墙体材料,由于板材规格尺寸工整,生产工艺简单,采用自动化生产,产量较高,而且板材一般规格较大、结构性强,如果采取整体式装配,能做到生产工业化,产品标准化,规格尺寸模数化,施工装配化,且能最大程度地利用固体废弃物或建筑垃圾等节约原材料,是完全符合住宅产业现代化、部品化及以轻钢结构为主体的现代化建筑结构发展趋势,得到了市场的认可和青睐,建筑墙板已慢慢替代传统墙体材料成为结构围护与隔断的主要墙体材料。
一、内墙墙板的分类
1.石膏墙板。石膏墙材是以石膏为主要原材料制成的墙板的统称,包括纸面石膏板、石膏纤维板、石膏空心条板、石膏刨花板等,主要用作建筑物的隔墙、吊顶等。(1)纸面石膏板。纸面石膏板按照其用途可分为普通纸面石膏板(P)、耐水纸面石膏板(S)和耐火纸面石膏板(H)三种。普通纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺入适量轻集料、纤维增强材料和外加剂构成芯材,并与护面纸板牢固地黏结在一起的建筑板材。耐水纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺入适量纤维增强材料和耐水外加剂等构成耐水芯材,并与耐水护面纸牢固地黏结在一起的吸水率较低的建筑板材。(2)石膏纤维板。石膏纤维由熟石灰、纤维(废纸纤维、木纤维或有机纤维)和多种添加剂加水配制而成。按照其结构主要有三种:一是单层均质板;二是三层板,上下面层为均质板,芯层为膨胀珍珠岩、纤维和胶料组成;三是轻质石膏纤维板,由熟石膏、纤维、膨胀珍珠岩和胶料组成,主要用作天花板。石膏纤维不以纸覆面,并采用半干法生产,可减少生产和干燥时的耗能,且具有较好的尺寸稳定性和防火、防潮、隔音性能,以及良好的可加工性和二次装饰性。
2.纤维复合板。纤维复合板的基本形式有三类:第一类是在胶结料中掺加各种纤维质材料经“松散”搅拌后与长纤维网制成的纤维复合板。第二类是在两层刚性胶结材料之间填充一层柔性或半硬质纤维复合材料,通过钢筋网片、连接件的胶结作用构成复合板材。第三类是以短纤维复合板作为面板,再用轻钢龙骨等复合岩棉保温层和纸面石膏板构成复合墙板。复合纤维板材集轻质、高强、高韧性和耐水性于一体,可按要求制成任意规格的形状和尺寸,适于外墙及内墙承重或非承重结构。(1) GRC板材。GRC板材即玻璃纤维增强水泥复合墙板,按照其形状可分为GRC平板和GRC轻质多孔条板。GRC平板由耐碱玻璃纤维、低碱度水泥、轻集料和水为主要原料所制成。它具有密度低、韧性好、耐水、不燃烧、可加工性能好等特点,其生产工艺主要有两种,即喷射—抽吸法和布浆—脱水—辊压法。GRC轻质多孔条板是以耐碱玻璃纤维为增强材料,以硫铝酸盐水泥轻质砂浆为基材制成的具有若干圆孔的条形板。GRC轻质多孔条板的生产方式很多,有挤压成型、立模成型、喷射成型、预制泵注成型、钢网抹浆成型等。(2)纤维增强水泥平板(TK板)。纤维增强水泥平板是以低碱水泥、中碱玻璃纤维或短石棉纤维为原料,在圆网抄取机上制成的薄型建筑平板。(3)石棉水泥复合外墙板。这种复合板是以石棉水泥平板(或半波板)为覆板面,填充保温芯材,以石膏板或石棉水泥板为内墙板,用龙骨为骨架,经复合而成的一种轻质、保温非承重外墙板。(4)钢丝网架水泥岩棉夹芯板(简称GY板)。这是一种采用钢丝网片和半硬质岩棉复合而成的墙板。板厚100 mm,其中岩棉50 mm,两面水泥砂浆各25 mm,自重约110 kg/m2,热绝缘系数0.8 m2·K/W。
GY板适用于建筑物的承重或非承重墙体,也可预制配有门窗的各种异型构件。
3.复合墙板和墙体。单独一种墙板很难同时满足墙体的物理、力学和装饰性能要求,因此,常常采用复合的方式满足建筑物内、外墙体的综合功能要求。由于复合墙板和墙体品种繁多,下面仅介绍常用的几种复合墙板和墙体。(1)GRC复合外墙板。GRC复合外墙板是以低碱度水泥砂浆作为基材,耐碱玻璃纤维作为增强材料制成面层,内设钢筋混凝土肋,并填充绝热材料为内芯,一次制成的一种轻质复合墙板。(2)金属面夹芯板。金属面夹芯板是近年来随着轻钢结构的广泛使用而产生的,通过黏结剂将金属面和芯层材料黏结。常用的金属面有钢板、铝板、彩色喷涂钢板、镀锌钢板、不锈钢板等,芯层材料主要有硬质聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉等。(3)钢筋混凝土绝热材料复合外墙板。钢筋混凝土绝热材料复合外墙板包括承重混凝土岩棉复合外墙板和非承重薄壁混凝土棉岩复合外墙板。承重复合墙板主要用于采用大模板高层建筑,非承重复合墙板主要用于框架轻板和高层大模体系的外墙工程。(4)聚苯模块混凝土复合绝热墙体。聚苯模块混凝土复合绝热墙体是将聚苯乙烯泡沫塑料板组成模块,并在现场连接成模板,在模板内部放置钢筋和浇注混凝土,此模板不仅是永久性模板,而且可是墙体的高效保温隔热材料。聚苯板组成聚苯模块时往往设置一定数量的高密度树脂腹筋,并安装连接件和饰面板。此种方式不仅可以不使用木模或钢模,加快施工进度,并且由于聚苯模块的保温保湿作用,便于夏冬两季施工中混凝土强度的增长。在聚苯板上可以十分方便地进行开槽、挖孔以及铺设管道、电线等操作。
二、案例分析
1.试点工程情况及设计方案。新建办公楼,建筑面积785.45 m2,3层。1~3层层高3.6 m,檐高11.6 m。初步设计方案是按照砖混建筑结构设计的,将
砖墙砌体换成复合墙板,拟采取介于砖混结构与框轻结构体系之间的小梁、小柱复合墙板结构。在设计方案实施中,由于缺少一些实验数据,如复合墙板墙体(砌体)缺少抗剪实验数据等,设计梁和构造柱时缺少设计计算参数。为了保证实验稳妥进行,设计变更为框轻结构体系,结构形式采用钢筋混凝土异形柱框架结构。采用天然地基,钢筋混凝土柱下独立基础。
2.施工方案及施工方法。基于复合墙板的各方面性能已达到自承重墙体材料的要求.同时复合墙板也达到了建筑节能对保温墙体的功能要求。因此,按照本课题的设计要求,施工方案将框轻体系以往的后装板改变为先装板,复合墙板墙体在这里起到了与承重砖、块砌体相同的作用。即,先砌墙,后浇注钢筋混凝土构造柱、梁及屋面楼板。施工方法是在基础梁上铺砌筑砂浆,将复合墙板用专用吊具放置到位并固定,板侧抹聚合物砂浆.再放置下一块复合墙板,挤紧到位后采用专用卡具固定,以此类推。待墙板全部到位固定后,与砖混结构施工相同,支模浇钢筋混凝土构造柱、梁及屋面楼板。外墙板墙体内侧刮腻子、刷涂料,外
侧勾缝即可。内墙板墙体两面刮腻子、刷涂料。省去了内外抹灰工序和施工材料。除有特殊规定以外,工程严格按照国家现行设计施工规范、规程的规定进行。
我国的建筑墙板的发展已向利用各种废弃物、节土、节能、环保及多功能的方面开展,通过多年的发展,在生产应用技术上都有了很大的前步,品种不断添加,功能不断完善,产量数量逐年增多,墙板认知程度有了质的改变。
参考文献:
[1]胡瑞.国内新型墙体材料的应用现状分析[J].科技咨询导报.2018(18:2-3).
[2]丁祥.建筑节能新型墙体材料的应用现状及发展[J].科技传播,2018(23).