轻质复合墙板在钢结构住宅中的应用.doc

轻质复合墙板在钢结构住宅中的应用轻质复合墙板在钢结构住宅中的应用口山东省建筑工程学院赵岱峰【摘要】轻质复合墙板既适应工业化生产的要求,又具有轻质节能的优势,因此在钢结构住宅建筑中应用越来越普遍.本文从轻质复合墙板的构造形式,其与钢框架的连接,板缝的处理,饰面的处理等方面论述了轻质复合墙板在钢结构住宅中的应用.【关键词】轻质复合墙板钢结构板缝工业化【文献标识码】A近几年,一种新型的住宅体系钢结构住宅正在我国悄然兴起,并且愈来愈热.从目前的试点工程来看,钢结构住宅的墙体材料有砌块和板材两大类,板材类因适应产业化要求而得到更多的关注.墙体板材种类繁多,有单一材料板材和复合板材两大类.单一材料板材(低容重的加气混凝土除外)大多不能满足建筑节能的要求,必须另做保温层,形成复合墙体.在工业化的要求下,工厂预制墙板时,常将保温材料层复合其中.形成了轻质复合墙板.1.轻质复合墙板的构造形式根据保温层位置的不同,轻质复合墙板的构造形式有两种:a,结构层+保温层:b,结构层+保温层+结构层.其中,结构层采用配筋的加气混凝土板,纤维水泥板,混凝土板等,保温层常采用聚苯乙烯泡沫板各种轻集料混凝土(聚苯乙烯发泡珠砼水泥珍珠岩砼或充气泡沫水泥砼等).1.1结构层+保温层这种构造形式制作简便,设备要求不高,保温层与结构层的结合方式有三种第一种,用粘结胶浆将保温板直接粘结在结构层上.(图1)这种方法程序简单,整体性好,但是粘结胶浆多为有机化工材料与水泥拌合而成,国内实际采用时问还不到1O年,其耐久性,耐候性有待实际工程的考验.图1墓叠J膏体藉j舌雎秉Ittl鼠I佛面晨iI抖第二种,用金属构件将带有斜插钢丝和面层钢丝网的保温板固定在结构层上,在保温板表面的钢丝网上抹普通水泥砂浆作面层f图2).施工方法:先点焊钢筋网架并固定保温板,再支模浇注混凝土成型.这种方式材料易得.连接也很方便,不足之处是斜插钢丝和金属构件易形成热桥,并且在保温层内易锈蚀,影响墙板性能.有.I括蕾木图2【作者简介】赵岱峰男1974年12月生,山东东营人,山东建筑工程学院建筑系研究生JSXK01/200624正一芝.昌.一第三种.是将保温板背面制成锯齿形,预制时紧贴模板放置.与混凝土浇筑在一起,以加大保温板与混凝土的粘结面,并在混凝土结构与保温层中设ABST程塑料胀管,加强主体与保温层之间的锚固.(图3)这种方式是综合了上述两种构造的优点.弥补了上述两种构造的缺陷,效果比较好.ltltJ:ll簟tI_幂II-卓l巴-l母I卧箍罨;il#l,图31.2结构层+保温层+结构层这种复合板也称作夹芯板.依据施工工艺不同分为两种形式:第一种.水泥砂浆抹面的钢丝网架类芯板.即先由冷拔低碳镀锌钢丝焊成三维网笼.中间固定芯材(可选用聚苯乙烯泡沫板,岩棉矿渣棉和膨胀珍珠岩等).然后面层喷抹水泥砂浆,有时也用于C20细石混凝土代替水泥砂浆.此类板材有泰柏板系列3D板系列太空板舒乐舍板等.第二种,喷注式纤维水泥轻集料混凝土夹芯墙板.即先固定双层结构面板(薄型纤维水泥板或纤维增强硅酸钙板).再向其空腔内喷射注入轻集料混凝土(聚苯乙烯发泡珠砼,水泥珍珠岩砼或充气泡沫25,XX01/2006水泥砼等).复合成型后再施以机械表面铣磨而成.这类板生产工艺较复杂.需要全自动搅拌配料系统,可调节压力的混凝土泵注系统,可移动式成组立模灌注成型及环型脱模工艺,自动磨边设备等.但性能比较稳定,目前产品有PUAC实芯墙板,雷诺GRC多孔板等.2.轻质复合墙板与钢框架的连接由于钢结构本身较好的变形性能,所以这种结构形式有较好的抗震性能.这就要求墙体材料应该具有与钢结构变形的随动性能,即墙板与结构的连接选用柔性连接构造.安装时必须注意接缝设计和有安装调节措施.注意制品和框架的误差应有一个合理的配合关系构造形式见图4图4板式外墙与钢框架的连接节点理3.轻质复合墙板板缝的处墙板之间的连接有刚性连接和弹性连接.刚性连接以灌浆或焊接的方式将墙板连接为一个整体.在发生结构位移时,墙板内会产生较大的应力,容易导致墙体开裂变形.弹性连接在接缝处采用弹性密封膏或弹性垫.允许墙板之间有相对微小位移.填塞板缝应选用好的粘接胶.进口粘接胶的使用寿命能保证30年以上,而国产粘接胶就很难做到.板缝同时也是热桥生成的部位,国外用一种枪将发泡剂打入很窄的板缝内进行发泡,来解决冷桥和防水问题.这一点我们还有很多工作要做.减少板缝影响的措施还有将预制墙板制作成大板形式.即一个开间为一块板.其中预留出门窗洞口.这样可减少现场湿作业及现场拼装工作量,减少墙板接缝和热桥的面积数量.但应在门窗洞口应力易集中部位进行钢筋网加强处理.另外.有的厂家还计划将多层钢结构建筑的钢框架预制在板内,钢构件与墙板施工现场一次吊装.这种做法值得提倡,因为这样既减少了墙板的接缝次数,又解决了钢结构的防火问题.4.内外墙面的装饰处理预制复合墙板.接缝处由于受温度变化材料及填缝材料收缩,结构受力后变形及施工的影响,接缝处常出现变形和裂缝.因此,虽然墙板表面较平.但不宜直接在其上作装修面层.实际工程中.常在墙板上抹一带玻纤网布的砂浆层,然后再作装修处理.砂浆采用聚合物砂浆,其配比为425号水泥:中砂:弹性聚合物乳液=1:3:1;玻纤网布选用耐碱玻纤网布.其指标应满足以下标准:布重210g/m,断裂强度25mmX200mm布条.径向625N.纬向625N.在严格按要求的材料施工后,我们仍然在某些工程中发现了裂缝现象.仔细研究后确认.裂缝的产生与玻纤网布的构造位置有关.我们知道.玻纤网布在砂浆中起软钢筋的作用,网布能否正确发挥作用.其配筋位置十分关键.而产生裂缝的墙体处.网布靠近了墙板.外面有l一3cm厚的水泥聚合物砂浆层.这种作法在水泥砂浆强度增长后会导致面层开裂.合理的作法是在保温层上先用弹性水泥砂浆抹35mm厚.然后将网格布用铁抹子及时压入砂浆之中.5.工程事例:济南艾菲尔花园济南菲尔花园是由莱钢集团开发的山东省首座钢结构节能住宅示范小区.该项目位于济南经六路以南.营市街以西.规划用地约1.9公顷.共六幢住宅楼.其中三幢小高层,兰幢多层住宅.总建筑面积约4.8万平方米.住宅楼的围护墙体系采用了其自主研发的轻质保温复合墙板,包括LCC-A.LCC.B.LCC.C三个系列.以LCC-C系列轻质保温复合墙板为例进行说明.5.1LCCC系列墙板介绍外墙板板厚140mm.板心为70mm厚自熄型聚苯乙烯泡沫板.两侧为C25细石混凝土配以2的冷拔钢丝网片.外形尺寸可根据需要任意加工.最大规格为1200X300060mm.内墙板可根据需要减小墙板的厚度.性能参数:面密度135kg/m.传热系数K=0.899W/mK.墙板由工厂预制,现场安装.通过三种不同规格的组合即可满足各种柱间尺寸的要求.5.2外墙板与钢结构的连接LCCC型板有两种连接方案:方案一:用钩头螺栓焊接在墙板预埋件上,并与一个焊接在H型钢柱翼缘上,并开有椭圆孔的连接板连接.然后用双螺母进行调整固定.既可调整板的垂直度.又有一定的变形能力,可减轻地震力的破坏.方案二:用f1214U型连接件.一面焊在墙板预埋件上,一面焊在H型钢冀缘上.5.3外墙板板缝的处理外墙板的横竖缝均做成企口形式.既可防水,又可防止冷热桥.施工时,将外墙板的板与板之间预埋12块连接件.安装后进行焊接成为整体墙板在建筑物四个大角和拐弯处用面砖相互交错进行镶贴,既盖住了立缝又起到装饰作用;外墙横竖缝依据门窗标高和腰线作装饰线条.可用铝合金界格条进行界格,既起装饰作用.防水效果也比较好.5.4墙板与设备安装的配合钢结构住宅墙板材料整体性强.安装完成后.就不能在墙板上任意开孔洞.因此墙板制作时.需根据电气照明设计图纸要求.在预制墙板上安装穿线管和接线盒.内墙板中预先设置了连接铁件,电气开关盒,插座盒,预留了电线管道及其它各种管道的孔洞.避免了