GRC-PC多功能保溫節(jié)能墻板的制作與安裝*

李玲玉 朱敏濤

上海建工材料工程有限公司 上海 200090

1 工程概況

GRC（Glass fiber Reinforeed Cement，玻璃纖維增強(qiáng)水泥）是一種由低堿度高強(qiáng)水泥、精選骨料、水、化學(xué)添加劑及抗堿玻纖等材料經(jīng)特殊的工藝組成的混合體，對(duì)化學(xué)堿、酸、氯均具有一定的抗腐蝕能力，常年暴露在自然環(huán)境下表面也不易龜裂、剝落。

上海某重要工程項(xiàng)目的小樣工程需要采用GRC多功能預(yù)制墻板構(gòu)件進(jìn)行制作。基于此，我們根據(jù)設(shè)計(jì)要求，為該工程一共生產(chǎn)了6塊預(yù)制墻板，墻板厚度為245 mm，其中包括厚15 mm的GRC面層，厚40 mm的保溫層（圖1）。

圖1 墻板設(shè)計(jì)示意

2 原材料

本預(yù)制墻板所用原材料包括GRC所用原材料和PC所用原材料。GRC所用原材料主要有水泥、石英砂、抗堿玻璃纖維、膠漿、減水劑、拌和用水等，PC所用原材料有水泥、粉煤灰、砂、碎石、外加劑、拌和用水、鋼材、預(yù)埋件、保溫板等，此外還需要脫模劑、防護(hù)劑等[1-3]。

3 制作工藝

GRC-PC多功能保溫節(jié)能墻板的生產(chǎn)，主要是利用預(yù)先設(shè)計(jì)生產(chǎn)好的模板，先噴射GRC材料，待GRC材料達(dá)到一定強(qiáng)度后，再將分塊綁扎好的鋼筋吊到模板內(nèi)進(jìn)行整體安裝，然后將保溫板、窗框和預(yù)埋件等安裝固定，再進(jìn)行混凝土的施工及蒸汽養(yǎng)護(hù)，最后進(jìn)行拆模吊運(yùn)。

每個(gè)工序均采用工廠流水式作業(yè)，每個(gè)工種均由相對(duì)少數(shù)固定的技術(shù)嫻熟的工人操作實(shí)施。主要生產(chǎn)工藝過程如圖2所示。

圖2 生產(chǎn)工藝流程示意

3.1 高精度模具設(shè)計(jì)與組裝

制作GRC-PC功能一體化預(yù)制墻板的模具是由底模、內(nèi)外側(cè)模組成，采用平躺的固定模臺(tái)結(jié)構(gòu)。模具的高精度能使墻板裝飾面和側(cè)面與模板緊密貼合，從而使墻板外露面平整、光滑，保證了預(yù)制墻板的外觀質(zhì)量。在墻板開始生產(chǎn)之前，對(duì)模板進(jìn)行清洗、打磨、填平等處理，使模板在制作之前平整、干凈、無接縫。高精度模具效果如圖3所示。

3.2 GRC制作

GRC制作之前，在模板表面均勻地噴涂1層脫模劑，并用干凈的抹布抹平。脫模劑的選擇要保證脫模效果好，對(duì)構(gòu)件不會(huì)產(chǎn)生污染，GRC分面層和結(jié)構(gòu)層2層，分別進(jìn)行噴射成型。在成型的過程中要不斷測(cè)試GRC的擴(kuò)展度和纖維含量，保證GRC的性能能符合要求（圖4）。

圖3 高精度模具效果

圖4 噴涂GRC面層

GRC層厚1.50 cm，在成型過程中要不斷測(cè)試層厚，直至達(dá)到要求的厚度為止。待GRC成型后，在GRC結(jié)構(gòu)層上制作加強(qiáng)肋以便鋪設(shè)鋼筋骨架[4-6]。

3.3 鋼筋骨架的放置

鋼筋骨架分2次放置，在GRC面層初凝后方可進(jìn)行鋼筋骨架的放置，將底層綁扎好的鋼筋骨架放置在GRC結(jié)構(gòu)層上，鋼筋骨架和GRC面層之間安裝厚15 mm的混凝土墊塊（圖5、圖6）。

圖5 綁扎好的鋼筋骨架

圖6 安放鋼筋骨架

3.4 窗框、保溫板與預(yù)埋件的安裝

待GRC面層初凝后，再安放窗框，窗框必須保證定位準(zhǔn)確。

因?yàn)楸匕逯糜谀＞邇?nèi)會(huì)使其下面的混凝土難以被澆筑，故應(yīng)將混凝土進(jìn)行分層澆筑成型。根據(jù)保溫板在預(yù)制墻板中的放置位置，保溫板以下的混凝土應(yīng)先澆筑，待此層混凝土成型完畢后，安裝平面保溫板，再澆筑成型保溫板上面的混凝土層。

底層混凝土的厚度和平整度直接影響保溫板位置準(zhǔn)確性，底層混凝土的澆筑厚度應(yīng)嚴(yán)格控制，且在確定厚度一致后才能鋪設(shè)保溫板。

保溫板尺寸大小需根據(jù)模板大小來進(jìn)行剪裁，盡量使拼接縫最小，以避免熱橋的出現(xiàn)，造成保溫性達(dá)不到要求。保溫板上下2層鋼筋之間需要安裝連接筋，連接筋可以保證上下2層鋼筋的整體性。

預(yù)埋件在安放上層鋼筋時(shí)一起安裝，并通過外接固定板準(zhǔn)確定位在模板上。預(yù)埋件須保證垂直，在后續(xù)操作中應(yīng)避免觸碰預(yù)埋件，防止其錯(cuò)位（圖7～圖10）。

圖9 吊裝上層鋼筋

圖10 預(yù)埋件定位

圖7 放置窗框

圖8 放置保溫板

3.5 混凝土的澆筑

澆筑混凝土前，應(yīng)逐項(xiàng)檢查模板、入模鋼筋網(wǎng)及各預(yù)埋件等，且應(yīng)重點(diǎn)注意鋼筋表面有無油污污染、預(yù)埋件安裝位置正確與否等，檢查驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行混凝土澆筑。

混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)，邊澆筑邊用振動(dòng)器振搗混凝土，振搗至混凝土不再下沉，沒有顯著的上升氣泡，混凝土表面呈薄層水泥漿狀態(tài)且平坦一致為止。振搗混凝土?xí)r，應(yīng)保證振動(dòng)器不碰到GRC面層，不破壞保溫板，不改變預(yù)埋件、模板和鋼筋的位置。在混凝土澆筑完成后，需要經(jīng)過二次收光。

3.6 蒸汽養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢之后，對(duì)GRC-PC構(gòu)件進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，蒸汽養(yǎng)護(hù)分為靜停、升溫、恒溫和降溫4個(gè)階段。靜停一般可從板體混凝土全部澆筑完畢開始計(jì)算，升溫時(shí)段的升溫速度不得大于15 K/h，恒溫時(shí)段溫度控制在55 ℃±2 ℃范圍內(nèi)，降溫時(shí)段的降溫速度不宜大于10 K/h。蒸養(yǎng)流程為：

3.7 脫模 、起吊、表面處理及堆放

脫模前應(yīng)先通過混凝土留置試件進(jìn)行試壓，確定GRCPC預(yù)制混凝土墻板的強(qiáng)度是否達(dá)到脫模強(qiáng)度的要求，待達(dá)到脫模要求后方可拆除模板。拆模順序?yàn)椋合葘?cè)模完全拆除，再將內(nèi)模采用分散拆除的方法進(jìn)行拆除，最后將底模采用整體脫模的方法進(jìn)行拆除。拆模時(shí)不能使用蠻力，并注意對(duì)窗框的保護(hù)。

GRC-PC預(yù)制墻板在吊運(yùn)過程中，鋼絲繩與水平方向的角度應(yīng)大于45°，在構(gòu)件的4個(gè)吊鉤上分別安裝好收縮螺桿，待鋼絲繩拉緊后，通過同時(shí)擰緊螺桿的方法，使構(gòu)件和模板分離，待構(gòu)件完全脫離模板后，方可通過起重機(jī)將構(gòu)件整體吊起。起吊時(shí)應(yīng)保持構(gòu)件的平衡，避免不必要的碰撞對(duì)構(gòu)件表面產(chǎn)生破壞。

GRC-PC預(yù)制墻板底部?jī)啥嗽O(shè)有柔性擱置點(diǎn)，利用槽鋼制作的三角支架豎直堆放，堆放場(chǎng)地應(yīng)平整、結(jié)實(shí)，堆放好以后要采取臨時(shí)固定措施。

GRC-PC構(gòu)件預(yù)制后要進(jìn)行表面的效果處理，包括打磨、酸洗、修補(bǔ)等工序，確保構(gòu)件的GRC表面層平整、無缺陷，最后要對(duì)表面進(jìn)行防水處理[7-9]。

4 預(yù)制墻板現(xiàn)場(chǎng)安裝

用起重機(jī)將墻板吊裝到指定位置，通過連接在吊繩上的手拉葫蘆來微調(diào)墻板的高度和水平度，通過預(yù)先準(zhǔn)備好的角鋼將基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和墻板上的預(yù)埋件進(jìn)行連接，在連接過程中通過垂直度儀來調(diào)整墻板垂直度，待墻板定位準(zhǔn)確后方可擰緊螺絲，并完全固定好墻板（圖11）。

圖11 吊裝中的墻板

2塊預(yù)制混凝土墻板拼接處采用若干完整的預(yù)制后蓋板后裝的方式，將相鄰2塊墻板上各自的半塊面磚隱藏而形成1塊完整的面磚，從而遮蓋住2塊墻板的拼縫，使得2塊預(yù)制混凝土墻板之間的明縫變成暗縫。在最終的效果上，2塊預(yù)制墻板安裝成的1塊整板具有裝飾的完整性，無安裝明縫存在，后裝預(yù)制板材質(zhì)與墻板一致，可通過連接件和結(jié)構(gòu)膠安裝（圖12）。

圖12 樣板樓最終呈現(xiàn)效果

5 結(jié)語

本工程在實(shí)施過程中基本按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，預(yù)制墻板生產(chǎn)進(jìn)展順利，原材料和生產(chǎn)產(chǎn)品符合環(huán)保要求[10]。

從整體來看，GRC-PC多功能保溫節(jié)能墻板具有以下優(yōu)勢(shì)：

1）本墻板采用高精度模板制作，構(gòu)件的尺寸和表面平整度相比傳統(tǒng)工藝有很大提高。

2）預(yù)制墻板內(nèi)預(yù)埋夾芯保溫板，很好地滿足了當(dāng)前建筑市場(chǎng)上對(duì)墻體保溫的要求，具有很好的建筑節(jié)能意義。

3）該墻板面層為厚1.50 cm的GRC材料，通過GRC材料的調(diào)色和后期打磨、彩繪等工藝，建筑外墻具有古樸的天然藝術(shù)效果，具有很強(qiáng)的建筑裝飾作用。

4）本墻板通過一次性成型的工藝，兼具裝飾、結(jié)構(gòu)、節(jié)能一體化的多項(xiàng)功能，大量節(jié)省了人力和生產(chǎn)成本，為建筑行業(yè)在資源節(jié)約型與環(huán)境友好型方向的發(fā)展提供了一種很好的選擇。