装配式建筑密封防水系统.pdf
装配式建筑IPrefabricated Bulding 北京榆构引领装配式建筑未来 装配式建筑密封防水系统 朱卫如 北京东方雨虹防水技术股份有限公司北京100123 摘要：装配式建筑是采用工厂预制构件、现场装配而成的建筑，存在较多构件之间的水平、竖向接缝成构件与现 浇连接的施工缝，易导致建筑变形、开裂、渗漏.
改性硅酮（MS）是最适合装配式建筑的密封股，通过科学设计、 合理选材、严谨施工，可保证建筑密封防水系统的可靠性，满足建筑密封和防水的基本使用功能.
关键词：装配式建筑：改性硅酮（MS）：密封防水系统 和柱、阳台、空调板、楼梯、装饰构件等.
前言 1.2国外装配式建筑发展概况 近年来，国家提倡大力发展装配式建筑，推动产业 1910年德国建筑师格罗皮乌斯首次提出钢筋混凝土 结构升级.
2016年住建部发布《建筑产业现代化发展纲建筑应当预制化、工厂化.
法国建筑师柯布西耶最早提出 间，装配式建筑要达到新建建筑的20%，保障性安居住房 号装配式建筑的早期发展得益于工业革命和城镇化发展， 装配式建造比例达到40%，2017年6月1日，GB/T51231- 其高速发展始于第二次世界大战后，欧洲国家以及日本 2016《装配式混凝土建筑技术标准》、GB/T51232-2016等房荒严重，迫切要求解决住宅问题，推动了装配式建 《装配式钢结构建筑技术标准》、GB/T51233-2016《装筑的发展.
配式木结构建筑技术标准》正式实施，装配式建筑迎来1.3我国装配式建筑发展概况 新的发展机遇期.
我国装配式建筑和建筑工业化始于上世纪50年代， 以苏联模式为主，有砖混结构预制楼板、楼梯踏步、大 1装配式建筑及发展概况 梁、门窗过梁以及预制门窗框，单多层厂房的门式排架 1.1装配式建筑定义 柱、预制大跨度屋架、牛腿、吊车梁、屋面板等；80年代 装配式建筑是指采用预制的构件在工地装配而成的 达到顶峰，预制构件厂星罗棋布.
不同时期、不同地域先 建筑，由结构系统、外围护系统、内装系统、设备与管线后出现内浇外挂、先浇后挂、大板、轻板、升板、盒子房 系统等主要部分采用预制构（部）件部品集成装配建造等建筑，以及混凝土结构、钢结构、木结构、轻钢龙骨结 而成.
装配式建筑坚持标准化设计、工厂化生产、装配构等构造形式：轻质隔墙板、保温板、成品烟道、风道、 式施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用六项原隔板、装饰板、各种材质水池、墩布池等室内部品应用也 则，构件主要种类包括内外墙板、叠合楼板、预制框架梁较为广泛.
由于计划经济体制下企业缺乏技术创新的动 36CHNA CONCRETE 2019.02 NO.116
题主要包括接缝开裂、渗漏严重、抗震性能、冷热桥、抗 （2YEDEE宜顶”装配式屋面防水系统采用工业化 振隔音效果差等，建筑工业化几乎处于停滞状态.
生产、现场装配施工，可靠度高，使用寿命长，安全、环 1995年，建设部发布《建筑工业化发展纲要》，2001 保、绿色、节能，可避免常规屋面严重的构造性缺陷导致 年万科、远大等开始试点国家住宅产业化基地”，2006 大面积渗漏现象.
根据刚柔并济、满粘防水的原则，杜绝 年《国家住宅产业化基地试行办法》实施，2007年万科 屋面掌水，突破排水坡度限制，设置双层排水口，处理径 在上海建成全国首个装配式建筑，以两提两减（提质、 流排水和渗流排水，彻底解决屋面渗漏问题.
提效、减少人工、节能减排）”为目标的装配式建筑被列 (3)PC建筑改性硅酮密封防水系统包括PC或PCF 为国家发展战略，给建筑业产业结构升级提供了前所未 板的建筑密封、建筑外墙饰面密封以及建筑室内密封 有的发展机遇.
等子系统，专门解决装配式结构（混凝土、钢结构、木结 构）因受温度伸缩（干缩）、地震台风、结构荷载、不均匀 2装配式建筑密封防水系统 沉降等作用产生位移接缝以及PC建筑内外饰面的非位移 装配式建筑密封防水系统是东方雨虹专门针对装配 接缝的密封防水问题，如石材、金属、铝塑板等幕墙体系 式建筑开发的密封防水系统，在提供建筑全方位密封防 及门窗密封胶、各类型的墙地面装饰板材用免钉胶、厨 水系统解决方案的基础上，提供从产品研发、生产、设 卫洁具防霉密封胶、弹性瓷砖胶和地板胶等，具有粘接 计、施工、技术咨询、维保服务的全过程和系统化服务， 密封性好、低模高弹、绿色环保（无甲醛、无溶剂、无污 可满足装配式建筑密封防水的工程需求.
染）、耐候耐久抗疲劳、施工性能好等特点.
装配式建筑密封防水系统包括SAFable赛堡”地 （4Y虹安适”防水防潮系统是根据厨卫结构不同 下工程防水防护系统、”EDEE宜顶”装配式屋面防水系 的基层、不同的装饰面层材料、墙地面不同部位的防水 统、PC建筑改性硅酮密封防水系统”虹安适”防水防潮 防潮工程需求以及找平层、防水层、粘接层、饰面层的材 系统、虹彩衣”外墙保温防水系统等子系统.
料特性而研发的防水防潮系统解决方案，专门解决厨卫 （1)”SAFable赛堡”地下工程防水防护系统采用叠 间的防水防潮、粘结空鼓、掉砖、防霉和密封问题.
合或复合工艺，辅以齐全的配套材料和配件，标准化施 （5）虹彩衣”外墙保温防水系统是根据不同的外 工管理，确保防水功能的实现.
在防水行业内首次推出 墙构造，结合不同的结构基层状况、找平层、防水层、保 防水系统设计使用寿命的概念，提出防水系统设计与材 温层、饰面层的材料特性、构造层次和应用性能而研发 料防水原理、与工程防水机理、与工程建造工艺、与防水 的外墙保温防水系统解决方案，分为有保温、无保温的 设计标准相符合，满足工程及客户需求，采取工程可靠 饰面涂料、饰面砖、饰面装饰板、轻质混凝土、清水混凝 总116期2019.02凝土世界3 37
新修订的GB/T14683-2017《硅 属、玻璃幕墙）等子系统，系统解决外墙整体防水、细部酮和改性硅酮建筑密封胶》明确为改性硅酮密封胶，但 防水、粘结空鼓、掉砖以及幕墙结构体系的防水、防潮、严格说，改性硅酮不是对硅酮进行改性，而是属于非硅 防风、密封等问题，尤其适用于装配式建筑和被动房等酮类产品，主要成分为端硅烷基聚氧化丙烯醚，硅烷封 绿色建筑 端、主链为聚醚长链：从有机化学命名规则说，应称为 有机硅改性聚醚，如称为改性硅烷则完全错误.
鉴于名 3改性硅酮密封胶介绍 称的来历（翻译）、标准的历史原因和传承、现行有效规 3.1改性硅酮密封胶 范标准，称为改性硅酮则更适合，更易推广应用.
改性硅酮密封胶也称MS胶，是指以采用日本3.3MS聚合物性能特点 KANEKA公司开发的MS聚合物为主要材料生产出的单MSPdymer（MS聚合物）的性能特点是：主链为聚氧 组份或双组份密封胶，是针对硅酮胶无法克服石材污染化丙烯醚柔性链段，由于采用特殊的分子设计和聚合工 和涂饰性问题而开发的.
日本于1978年开始生产和应用，艺，分子量在12000-15000之间，在有机化学里可以说非 有近40年的成功应用史，在装配式建筑的细分领域占有常均一，性能稳定，支链为端硅烷基且为封端官能团，交 80%的市场份额：在欧美国家装配式建筑领域占有60% 联密度相对弱，因此模量较低，适宜应力缓和能力和高 以上份额.
弹性回复率，能追随由于结构热胀冷缩、风荷载、地震作 3.2改性硅酮密封胶标准 用、不均匀沉降等环境影响下产生的接缝伸缩和剪切变 改性硅酮密封胶名称来源于日本标准JIS5758，称形：聚合物粘度较低，具有良好的低温施工性、挤出性、 为变成或改性硅酮（MS）.
在JC/T883-2001《石材用优越的固化性能和储存稳定性.
MSPdlymer分子结构和 建筑密封胶》中，国内首提硅酮改性类（MS）：密封胶按交联特性决定改性硅酮密封胶（MS胶）的性能和质量， 聚合物区分，如硅酮类-代号SR、聚氨酯类-代号非硅酮（含低污染）密封胶、聚氨酯（含改性聚氨酯）密 PU、聚硫类--代号PS、硅酮改性类--代号MS等.
封胶、STP-E杂化胶可以比拟的.
从各项综合性能而言， 在JC/T485-2007《建筑窗用弹性密封胶》明确为改性 改性硅酮（MS）密封胶是综合性能最优异、最适于混凝 硅酮聚合物（见表1）.
GB/T23261-2009《石材用建筑 土装配式建筑密封防水工程应用需要的.
密封胶》明确产品按聚合物分为硅酮（SR）、改性硅酮 4装配式建筑对密封胶的性能要求 表1（建筑窗用弹性密封胶）标准规定名称及代号 装配式建筑对密封胶性能的要求主要包括： 系列代号 密封胶基础聚合物 SR （1）粘接性：始终是最重要的性能之一.
混凝土是 硅酮聚合物 MS 改性硅酮聚合物 一种多孔性材料，孔洞的大小和分布不均匀，不利于密封 PS 聚硫橡胶 胶的粘接；混凝土本身呈碱性，部分碱性物质迁移到密 PU 聚氨酯甲酸酯 封胶和混凝土接触界面，影响粘接效果：部分脱模剂残 AC 丙烯酸酯聚合物 存在预制构件表面，影响密封胶的粘接性能.
因此，配套 BU 丁基橡胶 专用底涂非常关键.
CR 复丁橡胶 （2）气密性和水密性：赋予建筑物良好的气密性和 SB 丁苯橡胶 水密性是最基本的性能，与PC/PCF板形成连续的不渗透 注：以其他聚合物为基础的密封胶，标记取聚合物通用代号.
层，PC板与密封胶形成的外墙密封防水系统宜按照幕墙 38CHNACONCRETE 2019.02 NO.116
操作 性能 密封 （3）力学性能：预制外墙板、装饰板在荷载、温度 性能 性能 快速 收缩等作用下，外墙板之间会产生相对位移，PC密封胶 固化 MS密封 耐久 必须具备一定的弹性，有一定的自由伸缩变形能力和恢 涂饰 胶综合 复能力.
性能 低模 性能 高弹 （4）耐久性和耐候性：预制墙板、饰面板是建筑外围 护结构，建筑外墙分隔缝、装饰缝宜与PC结构、围护板 环保 位移 性能 变形 的分隔一致，以充分发挥密封胶的延弹性，抵抗接缝的 非污 应力 位移变形：密封胶完全暴露在室外，日晒雨淋、登夜温差 染性 缓和 账缩等会使密封胶逐渐老化，因此应具备一定的耐久性 图1改性硅酮（MS）胶的性能特点 和耐候性.
确保粘接性能.
（5）抗疲劳性和螺变性：环境温度变化出现热胀冷 （2）密封性能：水密性、气密性超过幕墙及门窗密 缩现象，使得接缝尺寸发生循环变化，一天一个循环，无 封性能，满足被动房气密性的严格要求.
时无刻不在变化，必须具备良好的抗位移能力和抗疲劳 （3）耐候耐久：直接外露使用，耐老化、不变色，达 性：PC板密封胶应具备一定的端变性，即使粘结面长期 到日本JS5758和国标双重标准（9030）；具备-30°C-90°℃ 处于拉伸受力状态，也不易发生粘结或内聚破坏.
环境的耐热耐寒性：超过6000次的抗疲劳性.
（6）其他性能：包括防霉、耐水、防污染性、易涂装 （4）低模高弹：在23/-20°C的试验室标准温度下， 性、可维修性、建筑材料相容性等.
拉伸粘结性拉伸模量仅为0.2MPa，且基本不受温度和湿 度的影响；弹性恢复率（报告均值88%）≥80%，满足标准 要求.
（5）位移变形：在温度位移情况下的设计伸缩率 20%、剪切形变率30%；风荷载及地震引起位移的情况 下，设计伸缩率30%、剪切形变率60%；均优于单/双组 份的聚氨酯密封胶和常见的单组份改性硅酮、单组份硅 酮密封胶，随缝变形，以柔适变，变形能力强，接缝宽度 小，用量少，详见表2.
（6）应力缓和：来自MS聚合物的低粘度、低模量和 高延伸性，通过应力的重分布，缓解胶体的长期应力集 中现象：体现在定伸粘结性、胶体内聚破坏、伸缩剪切形 5改性硅酮（MS）胶性能特点 变率及超过6000次抗疲劳性等指标.
改性硅酮（MS）胶的性能特点如图1所示，具体包括： （7）非污染性：由于不添加任何易挥发溶剂或易迁移 （1）粘接性能：除玻璃外的几乎材质均能实现 增塑剂，不含硅油、硅树脂，不会吸附空气中的灰尘而造 可靠粘接；定伸粘结性、浸水后定伸粘结性、热压冷拉后 成污染，可使建筑保持持久的美观，提升建筑物的价值， 的粘结性满足标准要求；配以专用底涂和标准化施工， 彻底消除墙面污染：后期维修简易、可靠且综合成本低.
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预制混凝土夹心保温墙体FRP连接件试验方法综述.pdf
2018年6月下 施工技术 第47卷第12期 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 87 DOI: 10. 7672/sgjs2018120087 预制混凝土夹心保温墙体FRP 连接件试验方法综述 李亚胡翔顾盛刘婷薛伟辰 （1.同济大学建筑工程系上海200092;2.昆山市建设工程质量检测中心， [摘要]目前工程中常用的预制混凝土夹心保温璃体连接件主要有不锈钢连接件和纤维增强复合材料（FRP)连接件 两类.
其中FRP连接件强度高、导热系数低、耐腐蚀性能和抗火性能较好应用前景广阔.
内力分析表明FRP连接 件在混凝土板中拔出和剪切承载力是影响瑶体安全的关键因素.
此外FRP连接件在混凝土碱环境中的耐久性以及 配FRP连接件的预制夹心保温墙体的抗火性能也是影响墙体全生命安全的关键因素.
系统总结了当前常用的FRP 连接件力学性能-耐久性能以及抗火性能试验方法对其优缺点进行了对比与分析并提出了相应的选用建议.
[关键词]预制混凝土：夹心保温墙体：FRP连接件；承载力：耐久性；抗火性能：试验 [中图分类号]TU55*1;TU317.1 [文献标识码]A[文章编号]1002-8498（2018}12-0087-05 Review of Testing Methods for FRP Connectors inPrecast ConcreteSandwichInsulationWallPanels LI Ya' HU Xiang’ GU Sheng” LIU Ting′ XUE Weichen ( 1. Department of Stractural Enginering Fongi Uinisersity Shanghai 200092 hina; 2. Kunshan Constraet Enginering Quality Testing Center Kunshan Jiangsa 215337 China; 3. Sehoof of Constrnaction Eomics and Management Shanghai Uirban Constraction Vocational College Shanghi 200438 China) Abstraet: Currently mon connectors in precast concrete sandwich insulation wall ( PCSWs) are divided into stainless steel connectors and fiber reinforced polymer ( FRP) connectors. FRP connector has a wide prospect of application due to high strength superior themal effcieney excellent durability and good fire resistance. Mechanical analysis indicates that FRP connector mainly resists tension load and shear load. Therefore pullout capacity and shear capacity of FRP mector have great impact on safety of PCSIWs. In addition durability of FRP connector in concrete ( alkaline environment) and fire resistance of PCSIW with FRP connectors also show effect on safety of PCSIWs during whole life cycle. This paper provides a detailed description and contrastive analysis of mon testing method to evaluate mechanical properties durability and fire resistance of FRP connector. Furthermore selection of these testing methods is proposed. Key words: precast concrele; sandwich insulation wall panels; FRP connectors bearing capacity: durability; fire resistance; testing 0引言 降低了建筑的全生命周期成本.
预制混凝土夹心保温墙体由内外叶预制混凝 连接件是预制混凝土夹心保温墙体中的关键 土板、保温层、穿过保温层连接内外叶板的连接件部件其物理力学性能将对墙体安全产生重大影 组成是一种集承重、保温、装饰于一体的新型保响.
目前工程中常用的连接件有纤维增强复合材 温外墙体系-在该墙体中，保温层被置于两层预制料（FRP)连接件和不锈钢连接件2类.
与不锈钢连 混凝土板之间从而显著改善了保温体系的耐久性接件相比FRP连接件具有较高的比强度和优越的 和抗火性能，实现了保温体系与主体结构同寿命，隔热性能其导热系数约为不锈钢的1/3.20世纪 80年代开始，FRP连接件被应用于预制夹心保温 中央高校基本科研业务费项目（0200219151） [作者简介]李亚博士研究生E-mil：14_liya tonji-edn.cn 墙体中其对避免保温墙体连接部位冷热桥具有 [通讯作者]胡開工程师 E-mil: hu_xiang tongj lu. cn [收稿日期]2018-405-15 显著效果.
工程实际中预制混凝土夹心保温墙体承受自
体中的FRP连接件处于混凝土环境，而混凝土环境 此方法中锚固件的一侧锚固于构件中，另一侧与 属于强碱环境pH值可达12.0-13.5FRP连接件 拉伸装置连接通过穿心式千斤顶拉伸错固件.
在碱环境下的耐久性对其在结构全生命周期内的 连接数据采泉系线 使用安全有很大影响-此外，FRP属于有机材料， 荷收特7 医力表 压至 连接数据采集系核 其抗火性能弱于无机材料，在火灾和高温下，FRP 材料发生劣化，力学性能下降墙体抗火安全性将 穿心式千斤项 拉件装置- 受到影响 钢夹具- 因此，为推广FRP连接件在实际工程中的应 定斜板- 一位移特感器 用有必要测试其拔出承载力、剪切承载力、耐久性 受测件 反力架 能和抗火性能.
本文归纳整理了目前研究和应用 结构构件 中常用的FRP连接件拔出承载力、剪切承载力、碱 环境下耐久性能及抗火性能测试方法，对每种方法 图2ASTME488-96中锚固件拔出试验 的优缺点进行了对比总结，并对其应用前景提出 Fig.2 Pull-out test on anchor specified 建议- in ASTM E488-96 1拔出承载力试验方法 FRP连接件的单侧锚固拔出试验方法参考了 1.1双侧锚固拔出试验方法 上述试验方法其中的关键为FRP连接件如何与拉 双侧锚固拔出试验中试件由混凝土板、FRP连 伸装置相连.
一般认为，可采用强度远高于预制夹 接件、夹持钢筋和锚固钢筋组成（见图1）为防止混 心保温墙体内外叶板混凝土的材料浇筑夹持端，再 凝土板过早劈裂，可在其中配置防劈裂钢筋.
混凝 将夹持端置于拉伸装置中，保证试验中FRP连接件 土板长、宽尺寸可取FRP连接件间距，防劈裂钢筋 不与拉伸装置脱离.
不应配置于FRP连接件锚固长度内：试验中拉伸 单侧锚固拔出试验中试件由混凝土板、FRP连 夹持钢筋直至FRP连接件锚固失效或被拉断- 接件、夹持端组成（见图3）.
混凝土板长、宽尺寸可 F 夹持钢脑 取FRP连接件间距.
夹持端一般采用高强灌浆料 销圆钢筋湿凝土板 或环氧树脂浇筑而成，当有可靠依据时，也可采用 FRP连接件 其他材料.
试验中将夹持端置于钢框架和钢棒组 成的夹具中拉伸钢棒，直至FRP连接件锚固失效 或被拉断在此过程中夹持端不应发生破坏.
与保温层等厚度的空腔 防势受钢筋 钢棒 钢框架 FRP连接件固定支座 夹持墙 图1连接件双侧锚固拔出试验 2 Fig. 1 Pull-out test on connector 湿凝土板 anchored in concrete at both ends 此方法试件浇筑较简单，试验时只需采用万能 图3连接件单侧错固拔出试验 试验机拉伸两侧夹持钢筋操作简便：但应特别注 Fig 3 Pull-out test on connector anchored 意两侧夹持钢筋和FRP连接件的对中，否则试验中 in concrete at one end FRP连接件可能受到剪力和扭矩影响试验结果的 准确性.
此外，防劈裂钢筋的影响范围难以确定， 此方法中混凝土板所用混凝土为素混凝土消 可能会对FRP连接件拔出承载力有一定的提高 除了钢筋对FRP连接件拔出承载力的增强作用结 作用.
构设计中采用此结果安全性更高.
1.2单侧锚固拔出试验方法 2剪切承载力试验方法 ASTM E488-96 {Standard Test Methods for 2.1双侧剪切试验方法
试件由3层混凝土板和连接件组 拉杆与海姆连接相连（见图7）.
试验中拉伸拉杆， 成（见图5）两侧混凝土板厚度取预制混凝土夹心 直至连接件发生剪切破坏或锚固失效 保温剪力墙外叶板厚度（一般为60mm）中间混凝 连接数据采集系统 剪切板 土板一般取两侧混凝土板厚度的2倍（当连接件两 侧锚固长度不同时，可取内叶板厚度的2倍）.
为 避免扭转每个试件建议使用8个连接件.
可按实 位移代感器 际工程配筋情况在混凝土板中配置钢筋，避免发生 核肌板 款传感器 混凝土劈裂破坏.
试验时，建议去除保温材料，保 受洲错固件 反力架 证测试结果的通用性.
试验中对中间混凝土板施 加推出荷载，直至试件破坏（连接件拔出或发生剪 继构构件 清旅量升 切破坏）或混凝土板间滑移达到规定值.
P 图6ASTME488-96中锚固件剪切试验 Fig. 6 Shearing test on the anchor specified in ASTM E488-96 海姆连接 50260150 图4组合梁抗剪连接件剪切试验 Fig. 4 Shearing test on shearing connectors used in posite beams 图7AC320-2006中连接件单侧剪切试验 与保温层网 Fig. 7 Shearing test on one side for the FL厚度的空腔 connector specified in AC320-2006 混凝土板 连接件 上述试验方法中剪切面紧贴混凝土板连接件 只受剪力而实际工程中由于保温层的存在，连接 件实际承受弯剪复合作用，为考虑保温层厚度对 固定支座 连接件剪切承载力的影响，可采用含保温层的试件 侧视图 进行单侧剪切试验（见图8）[$）.
试件由2层混凝 图5连接件双侧剪切试验 土板和连接件组成，试件构造参照工程原型，试验 Fig. 5 Shearing test on both sides for connectors 时将试件水平放置，固定下层预制混凝土板，对上 层混凝土板施加推力，直至试件破坏（连接件拔出 此方法基本模拟了实际工程中预制混凝土夹 或发生剪切破坏）或混凝土板间滑移达到规定值.
心保温墙体中连接件的剪切受力模式，可考虑保温 单侧剪切试验方法中试件构造相对简单，但无 层厚度影响是目前相关研究和应用中最常用的剪 法消除偏心影响，试验结果存在误差.
切试验方法.
3碱环境下耐久性能试验方法 2.2单侧剪切试验方法 3.1高温加速老化试验方法 ASTME488-96中锚固件剪切承载力测试方 ACI440. 3R-2012 6Guide Test Methods for Fiber 法为单侧剪切，即锚固件一侧预埋于混凝土中，另 一侧穿过剪切板通过拉伸与剪切板相连的拉杆对 Reinforced Polymer ( FRP) Composites for Reinforcing or Strengthening Concrele and Masonry Structures3[8] 锚固件施加剪力（见图6）.
国际评估机构ICC-ES 发布的 AC320-2006 《Acceptance Criteria for Fiber- 中规定了FRP材料的碱环境下耐久性试验方法.
90 施工技术 第47卷 试件钢管连接件千斤顶 4抗火试验方法 预制混凝土夹心保温墙体受火时FRP连接件 不直接接触火焰其力学性能下降规律受混凝土保 护层厚度影响很大.
因此，连接件抗火性能通过墙 a形式1 试件 连接件钢管千斤顶 体的耐火试验测试.
墙体耐火试验按照GB/T9978.1-2008《建筑 构件耐火试验方法第1部分：通用要求》（、GB/ T9978.4-2008建筑构件耐火试验方法第4部分： b形式2 承重垂直分隔构件的特殊要求》[和GB/ T9978.8-2008《建筑构件耐火试验方法第8部分： 图8考虑保温层影响的连接件 非承重垂直分隔构件的特殊要求》进行，试验如 单侧剪切试验 Fig. 8 Shearing test on one side for the 图9所示.
试件材料性能及连接件布置根据工程原 connectors considering influence 型确定，试件尺寸应符合试验炉口的安装条件.
of insulation layer 试验时墙体单面受火，试验炉炉温控制采用炉内空 气平均温度并按ISO834标准升温曲线进行升温控 此方法为加速老化试验，将试样置于Ca（OH）：， 制其升温曲线方程如下： KOH和NaOH的混合溶液中，溶液pH值控制在 T = 345lg(8 1) 20 (1) 12.6-13.0碱溶液配制如表1所示.
试验中溶液 式中：T为炉内平均温度（℃C）：为时间（min）.
调整碱溶液确保pH值稳定.
侵蚀至指定时间后， 控线式位移荷载荷载液压 传感器分布梁传感器油缸 按标准试验方法测试试样残余强度.
表1碱溶液配制 试验框架 Table 1 Composition of alkaline solution g*l - 封堵 隔热纤维 溶液类型 Ca OH) : KOHNaOH 材料 碱溶液 118. 5 4. 2 0.9 c 试件 研究表明混凝土孔隙水环境的碱性成分主要 图9预制混凝土夹心保温墙体耐火试验 为Ca（OH)，其次还有少量的NaOH和KOH因 Fig. 9 Fire test on precast conerete sandwich 此上述碱溶液配制模拟了真实的混凝土孔隙水环 insulation wall panels 境.
加速老化试验中溶液温度不应超过树脂的玻 试件的耐火性能应从承载力、完整性和隔热性 璃化温度且不应引l入新的退化机理，Benmokranel 3个方面判定-如墙体的耐火极限满足要求则可 Brahim等开展了一系列针对FRP筋的耐久性研究， 认为连接件抗火性能满足要求.
此方法真实反映 建议采用60°℃作为加速试验溶液温度[" 了预制混凝土夹心保温墙体受火时连接件的性能 采用高温加速老化试验，可大大缩短试验时 劣化规律但试验较为复杂.
间预测FRP材料在自然环境下设计使用年限内的 5对比分析 性能退化规律. 上述试验方法的优缺点对比如表2所示.
基于 3.2常温老化试验方法 对比可见单侧锚固拔出试验方法、双侧剪切试验 文献[5]中给出了另一种FRP材料在碱环境下 方法、高温加速老化试验方法、墙体耐火试验方法 的耐久性试验方法.
此方法规定：试验中将试样置 能较为真实地得到预制混凝土夹心保温墙体全生 于pH值为12的碱溶液中，溶液温度控制在 命周期内连接件的性能，合理有效，具备可行性.
（73 ±3)F(23°℃±1. 6°℃C)浸泡1 000h 和 3 000h 因此课题组主编的《预制保温墙体用纤维增强塑 后按标准试验方法测试试样强度.
料连接件（报批稿）和DG/TJ08-2158-2017预 此方法中未规定溶液的具体配合比，试验结果 制混凝土夹心保温外墙板应用技术标准》中建议 的可比性较差；且室温下难以通过较短时间内的耐 采用上述试验方法.
久性试验结果预测自然环境下设计使用年限内FRP 6结语 材料的性能退化规律.
本文介绍了目前研究和应用中常用的FRP连
（上接第66页） 需要指出采用墙体耐火试验测试FRP连接件 [3]中国建筑标准设计研究院有限公司，装配式源凝土建筑技术 的抗火性能较为复杂，试验成本高、周期长、因此， 标准：CB/T51231-2016[S].北京：中国建筑工业出版 今后仍需建立FRP连接件高温性能、燃烧性能与其 社2017. [4]中国建筑业协会.装配式湿凝土建筑施工规程：T/ 在墙体受火时性能劣化规律间的关系，提出更为简 CCIAT0001-2017[S].北京：中国建筑工业出版社2017. 便的抗火性能试验方法.
[5]焦安亮，装配式环扣合锚接混凝土剪力墙结构体系及建造 参考文献： 技术[M].北京：中国建筑工业出版社2017. [ 1 ] PCI Camitee on Pncat Concrete Sanvich Panels. State of the: [6]焦安亮方胜利冯大闻等.环筋扣合错接混凝土构件高精 art f peast/prestresed nte smdwich wall pnels [J]. PCI 度生产技术研究[J].施工技术201847（8}：91-92121. joumal 2011 56( 2) : 131-176. [7]焦安亮冯大闻宋闻辉，等，环筋扣合“四页三防“预制外墙 [ 2 ] EINEA A SALMON D C FOGARASI C J et al. Stuate-afhe- 研究与应用[J].施工技术201847(4):29-3146. art of ecat concrete saich panels [J]. PCI oural 1991 .
[8]焦安亮都玉芬张中善，等，装配式环筋扣合锚接剪力境结 868: (9）9 构体系及案例分析[J].施工技术201746（16}：21-2529. [ 3 ] Sandand test methods for strength af amchoes in concrete amnd [9]焦安亮张中善部玉芬等装配式环筋扣合锚接混凝土剪 masorry elements: ASTM E488-96 [S]. West Cceshubocken: 力墙结构座工技术[J].施工技术201746（16]：26-29.
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预制夹芯保温墙体FRP连接件抗剪性能加速老化试验研究.pdf
DOI:10.19701/jzjg.2012.07.025 第42卷第7期 建筑结构 Vol. 42 No. 7 2012年7月 Building Structure Jul. 2012 预制夹芯保温墙体FRP 连接件抗剪性能 加速老化试验研究” 薛伟辰，付凯，李向民 （1同济大学建筑工程系上海200092;2上海建科院上海市工程结构新技术重点实验室上海200032） [摘要]为实现预制夹芯保温墙体主体结构与围护结构同寿命有必要开展混凝土环境下预制夹芯保温墙体纤维 增强塑料（FRP)连接件的力学性能（主要是层间剪切性能）的加速老化试验研究.
基于ACI440.3R-04规定的试 验方法将30根预制夹芯保温墙体FRP连接件浸入60℃的模拟混凝土溶滚中进行加速老化试验，侵蚀时间分别为 3.65 18 36.592183d 主要分析了侵蚀时间对FRP连接件层间剪切强度的影响.
研究表明在60℃模拟混凝土 溶液环境下FRP连接件的层间剪切强度早期退化较快，侵蚀36.5d后退化速率逐渐变缓：侵蚀36.5d和183d后， FRP连接件的层间剪切强度分别下降了17.22%和26.89%.
扫描电子显微镜（SEM）的观测表明侵蚀后FRP连 接件劣化区域内的纤维与周围树脂之间出现了明显的脱粘现象，而且随着侵蚀时间的增加这种脱粘现象更加明 [关键词]预制夹芯保温墙体：FRP连接件：模拟混凝土环境：抗剪性能 Accelerated aging tests for evaluation of shear behavior of FRP connectors in precast sandwich insulation wall panels Xue Weichen’ Fu Kai? Li Xiangmin² ( 1 Department of Building Engineering Tongji University Shanghzi 200092 China; 2 Shanghai Key Laboratory af New Technology Research on Enginering Structure SRIBS Shanghai 200032 China) Abstraet: In order to make the main structure of the precast sandwich insulation wall panel to have the same life with ilding eelpe it is ecary to dt the acleratd aging tets fr ealti of manical ppety ( maily it interlaminar shear strength) far FRP netors under simulated cocrete enviroment. According to the ACI 440. 3R-04 the test cosisting of 30 FRP conetors in 60°C of simulated cocrele envimment fer 3. 65 18 36. 5 92 183d was conducted to eraluate the interlaminar shear strength of FRP connectors under simulated concrete environment. The results sh that with the aging time the intelaminar shear strength f FRP coects deaed signifcantly bfoee 36. 5d Afer being expoed to simulated conerete evirment fr 36. 5 183d intrlamnar shear strength degradatio of FRP conmeclors were 17. 22% and 26. 89% respeetively. The micro-formation of tbe FRP netors* surface was surveyed under scanning eleetron micrescopy ( SEM) and it indicates that the bonds betveen fiber and resin of FRP conneetors in the carrsion region becme loose and with the sin time increased the interfacial deboding between fiber and resin of FRP connetors bees more significant. Keywords: pecast sandvich insslation wall panel; FRP conector simulated concrete environment; shear behavior 0引言 验法三种后两种试验方法所需周期较长且受到试 预制夹芯保温墙体是工业化住宅围护结构的主 验场地等其他因素限制，故常采用加速老化试验方 要形式之一.
已有研究表明预制夹芯保温墙体纤法考察FRP材料在模拟混凝土环境下的耐久性能.
维增强塑料（FRP)连接件具有良好的抗拔性能与抗加速老化试验方法主要是通过提高溶液温度实现 剪性能.
由于FRP连接件埋置在混凝土中，混凝土的.
ACI440.3R-404规定采用环境温度为60℃的 环境属于强碱环境pH值可达12.0-13.5.因此，（ Ca（OH)，NaOH和KOH的混合溶液来实现模拟混 为实现预制夹芯保温墙体主体结构与围护结构同寿 凝土环境下FRP材料耐久性的加速老化.
侵蚀时 命，有必要开展混凝土环境下预制夹芯保温墙体 间分别为3.651836.592，183d，分别对应自然环 FRP连接件的力学性能（主要是层间剪切性能）的 境下15 102550年1 加速老化试验研究.
FRP材料耐久性试验方法主要有加速老化 国家白然科学基金项目（50978193）.上海市科学技术蚕员会科研 试验法、自然暴露试验法和试验室模拟自然环境试 计划项目（10da120220010-d0583700) 作者篇介：薛伟展教授博士生导师Emal: x tongji edu. cn
图1液压式万能材料 图2扫描电子星微镜 鉴于此，本文基于ACI440.3R-04中规定的试 境下侵蚀前后的表面变化情况、参照《纤维增强塑 验方法对预制夹芯保温墙体FRP连接件的耐久性 料性能试验方法总则）（GB/T1446-2005）中关于 能进行了较为系统的研究，主要研究了FRP连接件 外观检测方面的要求，对每个试件目测其表面裂纹、 在模拟混凝土环境下层间剪切强度的退化规律，并 光泽度、表面鼓包、透明度等现象.
采用电子扫描显微镜（SEM）对腐蚀前后FRP连接 件的微观形貌进行了观测- 1试验设计 1.1试件参数 试验所用的FRP连接件纤维类型为无碱玻璃 纤维（E-glass），基体材料为乙烯基树脂（vinyl ester）.
试验在自制的恒温溶液箱中进行溶液温度 (2）侵性 (b) 伊性 3.65d 控制在（60±1）°℃，侵蚀时间分别为3.65，1836.5， 92183d，试件数量共计30根试件参数见表1.
试件参数 表1 性时间/d03.651836. 592 183 试件致量/根 55555 (c)侵性 18d (d)使域 36.5d 1.2试验方法 侵蚀溶液的配比参照ACI440.3R-04有关规 定采用Ca（OH）：KOH和NaOH的混合溶液来模 拟真实混凝土环境pH值在12.6-13.0之间溶液 具体配置见表2. 模拟混凝土溶液配置 表2 (e) 使性 92d (f）硬烛183d 1升水所含溶质克数/g 图3侵蚀前后FRP连接件表面形态 溶液类型 Ca( OH) ; KOH NsOH 模拟湿凝土溶液 118. 5 4. 2 0.9 由图3可见，侵蚀前的FRP连接件表面比较平 滑随着侵蚀时间的增加，试件表面开始有树脂溶解 采用三点弯曲式短梁法测试FRP连接件的层 出现表面的树脂分布从均匀变为不均匀，经过了 间剪切强度，试验在上海试验机厂生产的液压式万 36.5d的模拟混凝土溶液侵蚀，FRP连接件表面出 能材料试验机上进行.加载时间持续2-4min，如 现明显鼓包现象，试件表面的光泽度有一定程度的 图1所示 下降试件从开始时微透明的白色腐蚀后逐渐变为 本试验采用PHILIPS公司生产的XL-30型扫描 不透明的乳白色， 电子显微镜（SEM）对侵蚀前后FRP连接件内部形 2. 1. 2 SEM 貌进行观察如图2所示.
采用SEM对FRP连接件侵蚀前后的内部组织 2试验结果及分析 结构变化情况进行观测.图4给出了FRP连接件 2.1形貌观察 在模拟混凝土环境下侵蚀前后的截面侵蚀状况.
2.1.1表面侵蚀 由图4可知：1）侵蚀前，FRP连接件内部结构 图3给出了FRP连接件在60℃C模拟混凝土环 比较数密纤维比较饱满，纤维和树脂结合也较紧
因此，在环境温度为 60℃的模拟混凝土溶液中侵蚀183d后其抗剪性能 (c)侵蚀 93d (f)健地183d 安全系数仍在8.0以上.可见FRP连接件在混凝 图4侵蚀前后FRP连接件截面侵蚀状况 土环境下的抗剪性能具有较高的安全储备.
3结论 密.2）随着侵蚀时间的增加，FRP连接件纤维和周 （1）随着侵蚀时间的增加，FRP连接件表面出 边树脂间的界面形态也不一致纤维和树脂之间的 现鼓包现象，试件表面的光泽度有一定程度的下降， 界面变得越来越松散.
在60℃模拟混凝土环境中 试件从开始时微透明的白色，腐蚀后逐渐变为不透 侵蚀18d后纤维和树脂之间的界面仍比较紧密没 明的乳白色 有十分明显的脱粘趋势；侵蚀36.5d后FRP连接件 （2）通过SEM对FRP连接件侵蚀前后的内部 的纤维和树脂间界面开始出现脱粘趋势：侵蚀92d 组织结构变化情况观测表明随着侵蚀时间的增加， 后FRP连接件在劣化区域内的纤维和树脂间界面 FRP连接件纤维和周边树脂间的界面形态也不一 侵蚀较为严重出现了明显的脱粘现象- 致纤维和树脂之间的界面变得越来越松散- 2.2层间剪切强度 （3）60°℃模拟混凝土环境下，分别侵蚀3.65， FRP连接件的层间剪切强度可表征其内部纤维 1836.592183d后，FRP连接件的层间剪切强度 与树脂之间的界面性能，采用三点弯曲式短梁法测 分别下降了 10.11% 16.14% 17.22%20.80%和 试FRP连接件的层间剪切强度随着荷载的增加， 26. 89% FRP连接件在荷载方向的变形越来越大，当达到极 （4）在环境温度为60℃的模拟混凝土溶液中 限荷载时会伴随着较大的声响，试件出现分层现象 侵蚀183d后，其抗剪性能的安全系数仍在8.0以 并迅速失去承载力而突然破坏（图5）.
上由此可见FRP连接件在混凝土环境下的抗剪 图6给出了60℃模拟混凝土环境下FRP连接 性能具有较高的安全储备 件层间剪切强度随时间的变化规律.
由图可知： 参考文献 （1）在60℃模拟混凝土溶液环境下随着侵蚀 时间的增加FRP连接件的层间剪切强度早期退化 [1] BANK L C GENTRY. Accelerated test methods to 较快侵蚀36.5d后，退化速率逐渐变缓.
determine the long-term behavior af FRP posite （2）在环境温度为60℃的模拟混凝土溶液中 struetures: environmental effeets [ J ]. Joumal of Reinforced Plastic and Composites 1995 14 ( 6) : 558 分别侵蚀3.651836.592183d后FRP连接件的 587. 层间剪切强度分别下降了10.11%，16.14%， [2] ACI 440. 3R-04 Guide test methods far fiber reinforced 17.22%20.80%和26.89%.
这表明FRP连接件 （下转第118页）
力值得在工程中实践.
由于嵌岩桩施工中困滩较多，可在未来的浅理 （8）如桩底地质条件复杂，嵌岩桩应加深嵌岩 岩溶处理中实践这样的设想：借鉴载体桩的施工工 深度降低桩底受力、对此建议降低《建筑地基基 艺用大能量的柱形夯锤对不均匀的岩溶进行强夯， 轰场溶洞、加固地基，这很有可能是解决浅埋岩溶 关对桩端以下岩体的要求.
地基的较有效的方法.
（9）回避地质的复杂性，桩基检测避免采用桩 5建议 底抽芯宜采用锚桩或锚索对嵌岩桩做静载检验.
（1）在较复杂的岩溶地区选择基础类型，可先 （10）有必要从概率论的角度来研究承台下桩 考虑有无办法避开复杂的地质环境，其次考虑能否 数对安全度的影响，这对于桩筏等群桩有很大的经 分散载荷到溶岩上最后才是考虑如何处理岩溶.
济意义 （2）当上覆土层足够深，或有黏土等某种可利 参考文献 用潜力的土层时根据承载力要求，可作如下选择： [1]郑伟国，谢毓才，蒜绪标，岩溶地区桩基选型浅谈[J]. 如上部结构承载要求不大时，可以考虑采用浅基础； 岩土工程学报 2011 33( S2) :404-407. 天然基础不能满足时，考虑地基处理，如强夯、复合 [2]张明义.静力压入桩的研究与应用[M].北京：中国建 地基等：多层建筑可采用夯扩桩和深层搅拌法复合 材工业出版社2004. 地基，也可以采用预制桩：高层建筑可采用CFG桩 [3]薛绪标郑伟国周力红等-深圳龙岗盛龙花园二期桩 或预应力管桩等，或形成桩筏.
对于上覆土层存在 基设计 [J].建筑结构 2011 41(S1) : 1261-1264. 土洞等不稳定地质现象时，可考虑强夯或砂桩等处 [4]周秋蒸，曾毅学.载体桩在岩溶地区某工程中的应用 [J].建筑结构 2011 41( 3) :98-99. 理来消除地质危害加强地基性能- [5]邓蒸汤小军.PHC管桩作桩身的复合载体桩的应用 （3）如基岩埋藏较浅或上覆土层无法提供有效 [J].建筑结构2009 39( 10] :147-150. 的桩侧阻力只能按端承桩设计桩基时就应该考虑 ]] 分散上部结构的荷载减小溶泪场陷的风险，采取低 国建筑工业出版社，2002. 承载力的群桩加局部或整体筏板的做法-同样，采 [7]JCJ94-2008建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑 用预制桩时也要通过试桩来取得在合适废桩率下的 工业出版社 2008. 合适的沉桩力，以确定单桩承载力.可以尝试采用 薄壁预应力管桩桩中孔全长灌注混凝土有可能取 （上接第108页） 得更理想的经济效果- polymers ( FRPs) for reinforcing or strengthening concrete （4）岩溶地区地下水一般较丰富，采用灌注桩 structures [S]. American Conerete Institute 2004. [3] VALTER DEJKE. Durability of FRP reinforeement in 较难保证桩身质量，应优先考虑采用预应力管桩或 concrete: literature review and experiments [D] . Goteborg: 预制桩管桩的抗折能力优于一般的预制桩.
Chalmers Univesity of Technology 2001. （5）岩溶地质复杂、岩面起伏极大，且溶洞内多 [4] PORTER M L. BARNES B A. Acedeaed aging 有填充物尚无可靠办法探明地下岩溶的分布以规 degradation of glass Giber posites [ C ]//Fiber 避桩底存在溶洞的风险应慎用一柱一桩- Composites in Infrastructure: Proceding of the Second （6）选择能发挥桩侧阻力的桩型，提高桩土共 Intermaticmal Conference on Fiber Composites in 同作用的能力或者考虑如何消除桩端持力的复杂 Infrastructure Tucson 1998: 446-459. [5] MUKHERIEE A ARWIKAR S J. Performance of glass 性提高桩端承载力、有必要实践竹节桩、挤扩多支 fiber-reinforced polymer reinforcing bars on tropical 盘桩、载体桩等在岩溶地区的应用，特别是可借鉴 envirosments-pan Il: Micmo struetural tests [J ]. ACI 载体桩的施工工艺用大能量的柱形夯锤对不均匀的 Structure Jourmal 2005 102( 6) : 16-22. 岩溶进行强夯.
可考虑复合多个桩型的施工工艺， [6] BANK L C GENTRY. Aecelerated aging of pultruded 如预应力管桩、载体桩和冲孔桩来寻求一种适合岩 glass/vinyl ester rods [ C ]//Fiber Compesites in 溶地质条件的桩型.
Infrastructure: Proeeedings af the Second Intermational （7）应研究桩侧阻力的形成机理，理清桩表面 Conferene on Fiber Composites in Infrastrueture Tucson 粗糙度、桩周土的性质、成桩方式和土层深度对桩侧 1998: 423-437. [7]张新越欧进萍.FRP筋酸碱盐介质腐蚀与冻融耐久性 阻力的影响.
通过滚砂或刻痕等做法在管桩的生产 试验研究[J].武汉理工大学学报2007 29（1）：33- 过程中让桩表面粗糙，能否较大幅度地提高桩侧阻 46.
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预制夹芯保温墙体FRP连接件的力学性能试验.pdf
江苏大学 学报（白然科学版） 2013年11月 第34卷第6期 Nov.2013 Vol.34No.6 JOURNALOFJIANGSUUNIVERSITY(NaturlScienceEdition) doi: 10. 3969/j. issn. 1671 7775. 2013. 06. 019 预制夹芯保温墙体FRP 连接件的力学性能试验 杨佳林，薛伟辰，栗新 [1.同济大学土木工程学院，上海2000922上海市建工设计研究院有限公司，上海20050] 摘要：针对预制夹芯保温墙体中FRP连接件的受力性能直接影响到墙体安全性的问题，以上海市 某安居工程为背景，通过FRP连接件的拔出试验和抗剪试验，对FRP连接件的抗拔承载力、抗剪承 载力、破坏形态、荷载-滑移关系与荷载-应变关系透行了研究.结果表明：FRP连接件的抗拔承载 力为23.5kN，平面内和平面外两种不同布置方案的抗剪承载力分别为19.6kN和12.6kN，满足 工程设计要求，并具有较大的安全储备，并对预制夹芯保温墙体的热工性能进行了研究，结果表明： 采用FRP连接件的预制夹芯保温墙体的传热系数K=0.407W（m²K）-，满足国家建筑节能 标准要求. 关键词：FRP连接件；预制夹芯保温琦体；抗拔承载力：抗剪承载力：热工试验 中图分类号：TU394 文献标志码：A 文章编号：1671-7775（2013)06-0723-07 Mechanicalproperties testofFRPconnectors in precast sandwich insulation wallpanels Yang Jiolin' Xue Weichen' Li Xin? (1. Clg f Civil Enng Tji Uivity Si 2092 Chnc 2.Sh C Di Rh Co. Sg hai 200050 China) Abstraet: To solve the problem that the safety of precast sandwich insulation wall was influenced by the mechanical behavior of FRP connector the moxdel from a practical project in Shanghai was used as re ference. The tests of three pull-out specimens and six shear specimens were used to investigate the pro- perties of FRP connectors of pall-out capacity shear bearing capacity failure patterm and load-slip curve. The results show that the pull-out capacity of the connector is 23. 5 kN. When the connectors are arranged parallel and vertically to the shear load the shear bearing capacities of the connector are 19. 6 kN and 12.6 kN respeetively. The connectors can meet the design requirement in practical projeet with a great safety margin. The thermal performance of precast sandwich insulation wall was also tesled. The results show that heat transfer coefficient of the wall is 0. 407 W • ( m² • K) * and can meet the need of bilding energy-saving standard. Key words: FRP connecor; precast sandwich insulation wall panel; pull-out bearing capacity; shear bearing capacity; thermodynamic ted 据统计目前我国能源消耗量排名世界第二其 的单项能耗行业建筑节能是缓解我国能源紧缺的 中建筑能耗占国家总能耗的32%已成为国家最大 一项重要工作在国家“十二五”规划中建筑节能 收码日期：2012-11-03 基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划项目（NCET-10-0636）：上海市科委重点项目（10dx058370010d0583600） 作者简介：杨佳林（1978一）男河北石家庄人博士研究生（yjl7895126.cmm）主要从事预制混凝土结构的研究 薛伟辰（1970-）男江苏据州人教授（通信作者xurmc@lmgji.da.cn）主要从事现代预应力结构和先进复合材料的研究
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预制夹芯墙板FRP连接件的有限元模拟.pdf
第25卷第6期 安徽建筑大学学报 Vol.25 No.6 2017年12月 Journal of Anhui Jianzhu University Dec.2017 DOI:10.11921/jsn.2095-8382.20170602 预制夹芯墙板FRP连接件的有限元 模拟 陈东，丁磊，邵晨玥 （安徽建筑大学土木工程学院，安徽合肥230601） 摘要：预制夹芯保温墙体是集承重、保温、装饰一体化的复合瑞板，主要由内叶墙（承重墙）、保温层、 ABAQUS有限元模拟，主要研究两种连接件的抗拉、抗剪以及在实际墙板中的受力情况，对试件的抗拉和 抗剪性能进行验证.
证明FRP连接件抗拉性能优良，抗剪性能一般，在整体墙板中，连接件的受力受到多 种因素影响，主要有自重、风荷载、地震荷载等.
在受力情况上，主要表现为上部连接件承受荷我最大， 底部最小.
在位移上，与连接件的接触的部分位移最小，整体位移呈现出间隔分布的情形，即连接件嵌入 部分位移最小，水平方向上两组连接件的间隔处位移最大.
证明FRP连接件受力性能完全符合实际工程应 用需求，具有良好的市场应用前景.
关键词：连接件，抗拉，抗剪，有限元模拟 中图分类号：TU502文献标识码：A 文章编号：2095-8382(2017)06-008-07 The FiniteElement Simulation ofPrefabricated SandwichWall's FRP Connector CHEN Dong DING Lei SHAO Chenyue (School of Civil Engineering Anhui Jianzhu University; Anhui Hefei 230601 China) Abstraet: The prefabricated sandwich thermal insulation wall is a pound wallboard which integrates load bearing capacity thermal insulation and decoration. It mainly consists of three parts: inner wythe (load bearing wall) insulating layer and outer wythe (decorative wall). These three walls mainly depend on the connector to joint them. By means of contrast this thesis utilizes the ABAQUS finite element simulation to mainly research and testify the tensile and shearing resistant performances of these two kinds of connectors and their stress conditions in the real wallboard are also included. It proves that FRP connector has high tensile but ordinary shearing resistant performances. In the whole wallboard the stress of the connector is influenced by many factors which mainly include selfweight wind load and earthquake load. As for the stress condition the connector is mainly characterized by the maximal stress load on the top and the minimal stress load at the bottom. With regard to the displacement the part which contacts the connector has the minimal displacement. The whole displacement presents the interval distribution condition which means the embedded part of the connector has the minimal displacement while the interval of the two connectors in a horizontal direction has the maximal displacement. In a conclusion it is testified that the stress performance of the FRP connector can fully meets the practical needs of engineering application. Moreover it has a bright prospect for its application in the market. Keywords: connector tensile resistant shear performance finite element simulation Plastic缩写，简称FRP：是一种增强纤维复合材 0引言 料：是在具有热固性或者热塑性的材料基体上添 FRP为英文单词 Fiber Reinforced Polymer/ 加一定的短切纤维或者连续纤维及其织物，经过 收稿日期：2017-09-11 基金项目：国家重点研发计划子课题（2016YFC0701702-2）.
作者简介：陈东（1981-），男，士，副教授，主要从事建筑信息化（BIN）研究.
第6期 陈东，等：预制夹芯墙板FRP连接件的有限元模拟 6 一定的加工而形成的一种新型材料.
由于该材料 应较为明显，大大影响了住宅的舒适度：FRP连接 是在具有热固性或者热塑性的材料基体上制作面 件主要成分是环氧树脂，作为一种有机材料，在 成的，所以该材料可以整体成型，并且制作成各 导热方面相比于前两种连接件，其冷热桥效应很 种形状，可塑性极高，减少了装配的步骤，节约 低，且在碱性环境下的耐腐蚀性能较强，具有很 了成本，同钢材或者合金金属相比，复合材料在 长的使用期，在力学性能方面，其抗拉性能远远 质量、强度以及刚度等方面具有较大的优势.
通 强于前两种连接件回，根据连接件在实际应用过 过近几年我国的装配式建筑的发展状况来看，先 程中的受力作用，可分为抗剪和非抗剪两大类.
进的复合材料应用范围和应用深度都在进一步提 抗剪连接件主要利用连接件来传递内外叶墙板之 高.
然而，由于FRP材料当中由于纤维的排列方 间的剪力，主要代表有板式、棒式连接件和格构 式不一致，所以FRP材料属于各向异性材料，在 式连接件，非抗剪连接件又称为柔性连接，墙板 不同的方向上，材料具有不同的力学性能，且力 之间作为相互独立的个体，没有相互作用，连接 学性能相差较大.
在与纤维排列一致的方向上， 件之间也没有剪力，不传递力].
其力学性能表现为具有较高的抗拉性能，即构件 近年来，随着复合材料的生产工艺不断的 在该方向上具有较高的弹性模量，在与纤维排列 提高，生产设备的不断简化，因此高强度的复合 方向垂直的方向上，其力学性能较差，即构件的 材料得到了极大范围内的应用，主要有玻璃纤维 抗剪性能较羽.
另一方面，纤维层与层之间的剪 （GFRP），玄武岩纤维（BFRP）以及碳纤维（CFRP）， 切能力和拉伸强度也都比较低1 其中最著名的即关国的托马斯公司生产的MS/MC 1FRP连接件 型连接件，已经有三十多年的历史，目前已经在 全球范围内使用.
在具体施工过程中，连接件本身穿过保温层， 首先两端分别嵌入内外叶混凝土当中，外叶墙板 2有限元模拟 所承受的各种荷载可以通过连接件传递到内叶墙 2.1试件介绍 版，可以使内外叶墙板协同作用，其主要作用就 如图1所示：本文主要模拟以下两种连接件 是抵抗各种荷载作用.
传统的连接件直接贯穿保 的抗拉和抗拔性能，以下两种连接件中部与复合 温层，对内外叶混凝土进行连接，这种连接件由 墙板的保温层接触，所用材料为塑料，白色部分 于在保温层开了洞，破坏了保温材料的完整性， 为FRP材料，连接件的力学性能都由中FRP材料 因此冷热桥效应较大.
从结构的角度考虑，连接 提供.
左边连接件为国外连接件，右边为国内的 件虽然可以起到保证墙体强度的作用，但是在节 产品，两种连接件在长度上一致，主要区别在于 能方面却起到了反作用，导致墙体的保温节能效 起截面形状.
率有所下降.
连接件作为装配式建筑中重要的一 环，它是保证内外叶混凝土板共同作用的关键， 在竖向荷载作用下，连接件可以保证内外叶混凝 土板的结构稳定性，使内外叶混凝土板之间的剪 力可以有效的传递，调节内外叶混凝土的变形.
由于连接件的各个组成材料的成分不一致，故可 以将连接件分为：合金连接件、钢筋连接件以及 FRP连接件.
其中合金连接件的力学性能最好， 耐久性较强，且实际应用过程中具有较低的冷热 桥效应，但是其制造成本较高，很难大规模推广： 钢筋连接件制造简单，施工方便，但由于钢材属 于热的良导体，因此在实际工程使用中冷热桥效 图1连接件种类
间距100mm 170 混凝土 图6混凝土最大位移点处的位移曲线 连接件 钢筋网片 模拟构件采用两块混凝土中间加保温层的构 造，连接件的内外叶分别嵌入上下两块混凝土中， 图2构件洋图 中部与保温层接触，两块混凝土各配置一个拉杆， 如图2所示，为连接件的有限元模拟示意图， 便于施加荷载，底部拉杆完全固定，顶部拉杆施 从下往上依次为混凝土、保温层、混凝土.
其中 加拉力荷载.
由图3-图6可知，当构件承受拉力 连接件贯穿保温层，上下两端分别嵌入上下端混 时，拉力由拉杆传递给混凝土，再由混凝土传递 凝土，每块混凝土内部设有双层钢筋网片、弯钩 给连接件，连接件整体承受拉力，混凝土的受力 和拉杆，放置钢筋网片是阻止混凝土受力出现劈 部位主要集中在与连接件接触部位，并以接触点 裂，弯钩和拉杆主要为了方便施加荷载.
为中心，拉力成扩散形式，距离接触中心点越远， 拉力越小.
因为上下两块混凝土依靠连接件相连， 2.3模拟结果 国内连接件抗拉模拟结果： 故连接件承受拉力，拉力在连接件上分布比 较均匀，连接件整体出现被拉长的趋势.
根据位 移曲线可知，一开始阶段，混凝土处于弹性阶段， 当位移达到2.5mm左右时，位移曲线出现转折点， 即混凝土已经达到破坏，构件完全失去作用.
由 此证明： （1）连接件与混凝土之间的机械咬合力非常 好，完全可以承受较大的拉力： 图3混凝土位移云图 （2）连接件的抗拉性能较好，在构件承受极 限拉力的情况下，首先遭到破坏的是混凝土，连 接件仅仅是受拉力被拉长： （3）混凝土的破坏为脆性破坏，当拉力达到 构件的极限承载力时，混凝土破坏，构件失效： 2.4国外连接件抗拉模拟 如图7-图10所示，分别为各个构件的受力、 图4连接件位移云图 变形云图：
两侧混凝土完全 固定，中部混凝土顶端施加荷载.
2.6国内公司的连接件抗剪模拟 如图12-图15所示：分别为国内公司的连接 图10混凝土最大位移点处的位移曲线 件在承受剪力作用下，外侧墙板和中部墙板的应 由图7-图10可知，该类连接件的受力形式 力、位移云图： 与国内公司的连接件受力形式几乎一致，混凝土 的受力部位主要集中在与连接件的接触部位，且 以接触点为中心向四周呈现递减的趋势，连接件 承受拉力，变现为连接件整体出现被拉长的趋势， 但在连接件的弹性范围内.
由于国外连接件的横 截面积相比于国内公司的连接件，表面积只有其 一半左右，故位移大于国内公司的连接件，但是 其混凝土最大位移曲线，以及混凝土的变形和混 图12两侧墙体的位移云图 图13两侧墙体的应力云图 凝土的受力情况，两者并无太大差别.
由两类不同连接件的对比可以得出以下结论： （1）连接件本身在受到拉力的情况下，首先 遭到破坏的是混凝土，即连接件抗拉性能非常好： （2）连接件的抗拉性能与连接件本身的截面 积成正比关系： （3）在未达到连接件的极限承载力的情况下， 连接件的截面积大小对实验结果并无太大影响： 图14中间境体的位移云图 图15中间境体的应力云图
在为位移方面， 两侧墙体由于连接件的嵌入原因，在嵌入点处位 移最小，其余各部分位移相对比较平均，中部混 凝土位移主要分为三个区域，每两组连接件嵌入 图19中间境体的应力云图 的部位为一组位移最大区域，且底部位移偏大区 域的位移明显小于顶部和中部区域.
连接件的位 由图16-图19可知：该类连接件在混凝土中 移主要集中于嵌入中部混凝土的部分，嵌入外部 的受力和位移情况与国内公司的连接件没有太大 混凝土的部分位移较小，应力主要集中在连接件 差别，应力最大点都是出于连接件嵌入部分，且 处于保温层中的那一区域.
结论：墙体在承受荷 以嵌入点为中心向周边递减扩散，由于中部混凝 载作用下时，墙体的受力和位移并非均匀，在连 土顶端施加荷载，故顶端应力最大，往下逐渐减小， 接件嵌入部分应力最大，位移最小.
到连接件嵌入点后又开始变大.
在为位移方面， 2.7国外公司连接件的抗剪模拟 两侧墙体由于连接件的嵌入原因，在嵌入点处位 如图16-图19所示：分别为该类连接件在承 移最小，其余各部分位移相对比较平均，中部混 受剪力作用下，外侧墙板和中部墙板的应力、位 凝土位移主要分为三个区域，每两组连接件嵌入 移云图： 的部位为一组位移最大区域，且底部位移偏大区 域的位移明显小于顶部和中部区域.
连接件的位 移主要集中于嵌入中部混凝土的部分，嵌入外部 混凝土的部分位移较小，应力主要集中在连接件 处于保温层中的那一区域.
由于该类连接件的截 面积相对较小，故在位移方面相对于国内的连接 件有所偏大.
由上两组对比可知： 图16两侧墙体的位移云图 （1）墙板的受力是非均匀的，以每个连接件 的嵌入部分为一个区域，每个区域内中心部位受 力最大，逐渐向周边递减： （2）在未达到连接件极限承载力的情况下， 连接件的截面形状和截面面积对实验并无明显影 响.
（3）当对中部墙体施加向下压力，通过连接 图17两侧墙体的应力云图 件的传递，对两侧墙体的位移影响较小，因为混 凝土抗压性能较好.
3实际墙板中的模拟 般情况下，复合墙板的外叶墙板通过连接 件固定在内叶墙板上，墙体主要受到竖向荷载（自 重荷载，积灰荷载，雪荷载等）以及水平荷载（地 图18中间墙体的位移云图 震荷载，风荷载等），本文主要研究墙体在自重
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预制夹芯墙体中新型复合式连接件受力性能试验研究简.pdf
第48卷第7期 建筑结构 Vol. 48 No. 7 2018年4月上 Building Structure Apr. 2018 预制夹芯墙体中新型复合式连接件受力性能 试验研究” 翟希梅，王雪明 （1哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨150090;2总参工程兵第四设计研究院，北京100039） [摘要]为使预制混凝土夹芯体的内叶与外叶之间通过连接件具有良好的整体工作性能针对新型复合式连接 件对其抗拉、抗剪性能开展试验研究通过15个抗拉试验和12个剪切试验获得了该连接件的抗拉及抗剪能力、 破坏过程与现象分析了墙体中分布钢筋与连接件位置关系及混凝土强度等级对连接件抗拉性能及剪切性能的影 响.
结果表明：复合式连接件的受拉破坏形式为混凝土的锥形体破坏而剪切试验呈现连接件穿心钢筋的弯剪破 坏：复合式连接件的抗拉承载力及抗剪承载力与实际工程中连接件所受的拉力及剪力实测值相比，具有较大的安 全储备可在实际工程中应用推广：墙体内分布钢筋与连接件的位置关系对极限承载力大小及破坏现象基本没有 影响但外叶墙中的钢筋网片以及十字形钢筋能够延缓连接件的拔出过程：混凝土强度对连接件的抗拉承载力有 显著影响而对抗剪承载力无影响：最后基于试验现象及分析提出了新型复合式连接件抗拉承载力计算方法.
[关键词]预制混凝土：夹芯墙：复合式连接件；受力性能 中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：1002-848X（2018)07-0073-06 Experimental study on mechanical performance of posite connector for prefabricated concrete sandwich panels Zhai Ximei? Wang Xueming1 2 (1 School of Civil Engineering Harbin Istiute of Technology Harbin 150090o China; 2 4° Engineer Design & Research Institute of General Staff Bejing 100039 China) Abstract: In one to stdy the copeative wrk etween iner panel and oter panl for prefaricate cnree sandich panels the mechaical pfme inling teile pefome ad sea pfmce of a nw cte ceto was investigated thrgh the esperiment of 15 tensile specimens and 12 shear specimens. The connecdor's tensile capacity and shear cacity te tnle an shear flre ps f allseis wee obai.Mr th eri gaind efet nle n mechanical perfomance of the psite coector frm concrete strength and positional relation of the connector and distribtion reinfoeeen. The results fm tests and analsis show that te psite connetor provides an enough safety reseve for its application in peactical engineering. The tensile failre mdel is cone body dmage of cnree and the shear failure model is bending shear failure of the connector’'s reinfoecing steel har both of which are britle. The relative position of the coneelor and distribution reinforoement has no infuence on the unltimate bear capacity but can delay the coner pulling ot frm the outer panel.The tensile strength s signifigently effected by conerete strength which has no mpact on the sher strength. Finally the appach of calelating enile bearing apaeity fr psite conector is proposed based on experimental phenomena and analysis. Keywords. prefabricated cocrete sandwich wall panel; posite connecor mechanical perfoemance 0概述 外叶墙体所受的风荷载或地震作用并保证内叶、外 预制装配式混凝土结构相比传统现浇结构施工叶墙体的协同工作.
过程具有节水节电、减少施工垃圾、节约能源、缩短 目前应用于预制混凝土夹芯墙体中的连接件 施工周期等一系列优点是今后建筑住宅市场发展 主要有普通钢筋连接件、金属合金连接件、FRP连接 的必然趋势.
而预制混凝土夹芯墙体是装配式 件以及复合式连接件四种.
普通钢筋连接件价格低 混凝土结构的重要部品之一，它由内叶、外叶、两者 廉但易腐蚀、导热系数大，在墙体中会形成热桥.
之间的保温层以及连接件共同构成.
其中连接件 因此近年国内外关于连接件的研究主要集中在 是保证墙体内叶、外叶协同工作的重要部件从受力 FRP连接件和非金属连接件，且对其力学性能进行 角度讲其主要作用包括：保证外叶墙体在竖向荷载 作用下的稳定性防止其失稳；传递夹芯墙体内叶、 国家重点研发计划（2016YF00701502）.
外叶之间的层间剪切力、协调两者变形；承受并传递 作者简介：翟希梅博士教授博士生导师Emilxmzhi hiL.eu.
此外还考察了混凝土强度等级对连接件受力 破坏但存在造价高、施工复杂、锚固能力相对较差 性能的影响，设计混凝土强度等级分为C30，C40 等缺点.
两种， 本文研究的新型复合式连接件由钢筋及外裹尼 各试件设计详图如图23所示试件编号如表 龙组成成本低、耐久性好、与混凝土粘结性好因 12所示.
试件编号说明：T代表受拉S代表剪切： 此对其展开抗拉性能和剪切性能的试验与研究探 1代表内叶E代表外叶；A代表连接件位于分布钢 讨复合式连接件与预制混凝土夹芯墙体间的抗拉与 筋网格中央B代表连接件位于分布钢筋交叉点处： 抗剪承载能力与破坏形态将有助于该新型连接件在 数字30（40）代表设计混凝土强度等级.
本文外叶 实际工程中推广与应用. 墙体中钢筋网采用64@200，内叶墙体中钢筋网采 1抗拉试件及剪切试件设计 国中理段5 国中理设5 1.1复合式连接件 复合式连接件构造及尺寸如图1所示.
根据在 夹芯墙体中位置的不同，该连接件分为三部分： 70mm带尼龙凹槽部分埋入内叶墙体中：中部80mm TIAEA-30 TIBEB-30 TIAEB-30(40) TIBEA-30 （或100mm此部分长度可以根据保温层的厚度调 整）钢筋外裹尼龙位于保温层中：30mm长的10钢 筋埋入外叶墙体中，并在末端处焊接有两根正交的 长为250mm的6钢筋-连接件三部分由中心Φ10 光圆钢筋穿心形成一个整体且位于内叶墙体中的 尼龙外表面及10钢筋表面分别带有凹槽和螺纹， 以增加混凝土、尼龙与钢筋间的粘结力与摩擦力保 证三者之间的共同工作， 2-2 28 图2抗拉性能试验试件设计详图 心线理设重型民装件 重心统理设重型品装件 2590 SIAEA-30(40) SIBEB-30(40) (a)连接件尺寸详图 (b)连接件期片 图1复合式连接件 1.2试件设计 为了解新型复合式连接件的受力性能，本文 共设计了两种类型的试验：抗拉性能试验和剪切 性能试验.
同时为获得连接件与墙体中分布钢筋 位置关系对其工作性能的影响规律，考虑了连接 件位于分布钢筋形成的网格正中央和连接件位于 分布钢筋交叉点两种情形、因此根据连接件10 穿心钢筋两端在内叶、外叶墙体中与分布钢筋网 片的位置关系抗拉性能试验分为四种类型，即： 1）内叶网格中央外叶网格中央；2）内叶网格中 央外叶交叉点；3）内叶交叉点外叶网格中央； 4）内叶交叉点外叶交叉点.
剪切性能试验分为 2-2 4-4 两种类型即连接件两端分别理置于：1）内叶网格 图3剪切性能试验试件设计详图
控披仪 2试验量测系统及加载装置 2.1应变片和位移计的布置 在抗拉性能试验中，为了解连接件穿心钢筋全 -试件 过程的受力情况将连接件穿心钢筋在夹芯墙体中 间保温层范围内的外部尼龙包裹剥掉在此处粘贴 两个对称的应变片，并做好防水处理，在抗拉性能 试验和剪切性能试验中，加载端均设置了量程为 50mm的机械式百分表，以便测量试件的变形、另 加载装置 加载图片 外在抗拉性能试验的固定端还设置了10mm量程的 图5剪切试验加载示意图及照片 电子式百分表，以便记录试件加载过程中产生的试 随时观察混凝土及连接件的试验现象.
试件承 件整体刚性位移.
载力结果及破坏现象如表1所示部分受拉试件的 2.2加载装置 破坏照片如图6所示.
本文设计制作了相应的抗拉及剪力加载装置， 由表1和图6可知：设计混凝土强度等级为 并采用ISS型锚杆抗拉仪进行加载.
如图4所示， C40（立方体抗压强度实测平均值为35.4MPa）试件 通过传力套杆装置对墙体的内叶、外叶施加拉力.
的极限承载力均明显高于混凝土强度等级为C30 而剪切试验是通过对外叶墙顶施加竖向荷载方式实 （立方体抗压强度实测平均值为30.1MPa）试件.
现如图5所示.
试件的破坏类型包括：十字形钢筋使外叶处混凝土 拉拨仪 试件 加获架 剥离、带有尼龙头钢筋从内叶拔出两种情况均造成 混凝土锥形体破坏，整个试验过程中尼龙与穿心 钢筋部分保持很好的粘结性能未出现穿心钢筋从 尼龙中拔出的连接件设计构造缺陷情况.
销具- 抗拉性能试验承载力结果及破坏现象 表1 加载装置示意 试件 抗拉承载力 编号 试验值均值 计算值 破坏现象 /kN /kN /kN TIAEA-30-1 11.0 N= 16.8 1=v 外叶湿凝土锥体破坏 外叶混凝土锥体破坏 TIAEA-30-2 11.2 12. 1 TIAEA-30-3 14.2 N; =16.8 外叶混凝土锥体破坏 TIAEB-30-4 17.2 N=16.8 N =33.1 外叶混凝土锥体破坏 TIAEB-30-2 18.1 17.1 外叶混凝土锥体碳坏 TIAEB-30-3 16.1 N =16.8 外叶混凝土锥体破坏 TIBEA-30- 13.9 N=16.8 外叶混凝土锥体碳坏 加载图片 TIBEA-0-2 18.0 16.0 N=33.1 N =16.8 外叶混凝土锥体碳坏 TIBEA-30-3 16.1 外叶混凝土锥体碳坏 图4抗拉试验加载装置示意图及照片 038 11.7 N=16.8 N=33.1 外叶混凝土锥体碳坏 TIBEB-30-2 24.0 17.8 N-16.8外叶混凝土错体破坏 外叶混凝土锥体破坏 试验过程、结果与分析 TIBEB-30-3 17.6 3.1抗拉性能试验 30.0 N=18.4 外叶混凝土锥体破坏 试验开始前先进行预加载预加拉力大约为极 TIAEB-40-2 20.0 27.3 N =36.2 N =18.4 内叶钢筋拔出 TIAEB-40-3 32.0 内叶钢筋拔出 限承载力的20%以确保试验各仪器处于正常工作 注：NN分别为连接件从内叶、外叶墙体拔出时的承载力计算 状态.
正式试验过程中先采用力控制加载，每级加 值：N为连接件的抗控承载力计算值，见式（1).
载2kN达到极限承载力后进行位移控制加载每级 试验过程中记载了穿心钢筋的荷载应变曲线 加载2mm，直到连接件完全失效.
每级加载结束 和试件的荷载-位移曲线如图78所示.
从图7可 后迅速记录本次加载对应的力、应变以及位移并 以看出荷载-应变曲线基本呈直线，这表明连接件
从表2可以看出，单个连接件的均值 (a)TIAEA-30-2推体破坏 (b) TIAEB-30-1锥体破坏 承载力为15.5-18.8kN混凝土强度等级的提高对 极限承载力无影响连接件的破坏形态分为由于连 接件弯剪屈服形成的内叶、外叶墙体错动和连接件 被剪断形成的内叶、外叶墙体脱离两种.
试验过程中记录了加载端的位移得到各试件 (c)TIBEA-30-1维体破坏 (d) TIBEB-30-2维体破坏 16 12 TIAEA-30-1 3 TIAEA-30-2 TIAEA-30-3 TIAEA-30-1 TIAEA-30-3 2345 应变（×10²） 6 0 5101520253035404550 560 (x) TIAEA-30 (a)TIAEA-30 位移/mm (c)TIAEB-40-3内叶钢拔出破坏 29 TIAEB-30-1 图6抗拉性能试验部分试件破坏照片 →TIAEB-36-2 TIAEB-30-3 穿心钢筋在试验过程中基本处于弹性状态.
由图8 TIAEB-30-2 TIAEB-30-1 可以知道，当拉力达到最大值后，荷载突降，且位移 24 6 310 12 迅速增大这表明：试件破坏时均属于脆性破坏.
外 应变（×10²p） 0 51015 22530 354045 5055 (b)TIAEB-30 移mm 叶墙体发生破坏的试件在荷载达到极限后，因外叶 20 (b)TIAE-30 墙体钢筋网片以及十字形钢筋能够延缓连接件十字 16 20 = TIBEA-30-1 形的拔出过程，仍能够承担一定的荷载（试件 2 TIBEA-36-3 *TIBEA-30-2 TIAEB-40-2TIAEB-40-3除外）：而破坏发生于内叶 TIBEA-30-1 TIBEA-30-3 墙体时是带有尼龙头钢筋直接从内叶拔出因此荷 载达到最大值后，直接突降为0，连接件失去作用， 泉变(×30° μ) 4 6 8 10 0 5 1015 2025 30 35 4045 30 (c) TIBEA-30 位移mm 见图 8(e) 中试件 TIAEB-40-2 TIAEB-40-3.
28 (c) TIBEA-38 笔者前期单侧抗拉试验研究成果表明：相同 24 24 20 29| TIBEB-30-1 混凝土强度等级下：连接件在内叶墙体的承载力均 TBEB-36-3 2-00-838- 高于在外叶墙体的承载力即试件的破坏均应该发 TIBEB-30-1 生在外叶墙体处，试验结果证实了上述情况，即除 TIBEB-30-3 TIBEB-30-2 TIAEB-40-2及TIAEB-40-3两个试件呈现内叶墙体 1 4 6 81012 1416 1820 0 510152025 30354045505560 应变（×1²) (d)TIBEB-39 仓据/mm 处的钢筋连同尼龙头拔出（破坏直径范围较小的混 (d) TIBEB-30 凝土锥体破坏）其他的破坏皆发生在外叶墙体处， 35 →TIAEB-40-1 TIAEB-00-1 30| TIAEB-40-3 *TIAEB-40- 为混凝土的锥体破坏现象.
分析原因为：上述两个 设计混凝土强度等级为C40试件制作浇筑时连接 件的实际埋深与设计方案有误差，导致内叶墙体部 位的承载力低于外叶墙体部位的承载力.试验结束 4 2 4 6 8 1012141618 20 后对连接件的埋深进行了测量，内叶墙体处的钢筋 应(×10²μr) V () VL (0) 仅移/mm 埋置深度小于设计深度5mm而外叶墙体的钢筋埋 图7抗拉性能试验 图8抗拉性能试验 置深度大于设计深度约5mm验证了上述原因.
试件荷载-应变曲线 试件荷载-位移曲线
按照图11的计算简图，同时，结合预制 SIBEB-30-4 66. 4 16.6 内叶、外叶墙体错动 混凝土夹芯墙体中连接件穿心钢筋可能存在受拉屈 SIBEB-30-2 85. 7 21.4 18.8 内叶、外叶墙体错动 SIBEB-30-3 74. 0 18.5 内叶外叶墙体错动 服甚至拉断的情况本文提出复合式连接件的抗拉 SIAEA-40- 74. 4 18.6 内叶、外叶墙体脱离 承载力计算公式如式（1）所示.
SIAEA-40-2 70. 0 17.5 17.6 内叶外叶墙体错动 内叶、外叶墙休错动 N =f π(d 2hcota)² SIAEA-40-3 67.3 16.8 SIBEB-40- 58. 0 14.5 内叶外叶墙体错动 4 SIBEB-40-2 56. 7 14. 2 15.5 内叶、外叶墙体脱离 N = min N =f m（1 2hcotα）² SIBEB-40-3 70. 7 17.7 内叶、外叶墙体错动 4 SA. 式中：N，N分别为连接件从内叶、外叶墙体拔出时 的承载力计算值N：f为混凝土抗拉强度MPah， h分别为连接件在内叶、外叶墙体的有效埋置深 度m;α:α:分别为内叶、外叶混凝土锥形体破坏 拔出角度取45°：f为连接件穿心钢筋抗拉强度， 20-3IS (P) 20V3VIS () 0-38S (q) MPa;A.为连接件穿心钢筋面积mm². (a) SIAEA-30-1 图9双侧剪切试件最终破坏状态 4 复合式连接件抗拉承载力计算方法 国外学者Eligenhausen指出锚入混凝土中 tt 的钢筋在拉力作用下混凝土发生锥体破坏和本文 内叶墙体 外叶墙体 的试验现象吻合并指出钢筋抗拉承载力应等于锥 ()内叶增体计算简图 (b）外叶墙体计算简图 形体水平投影面积上的混凝土拉力总和.
基于上述 图11锥形体破坏计算简图 文献结果并根据本文复合式连接件的构造形式、抗 由于连接件同时埋设在内叶墙体与外叶墙体 拉试验中呈现的混凝土锥体破坏现象内叶、外叶墙 中因此其连接件抗拉承载力应取内叶和外叶中抗 体中埋置深度本文提出如图11所示的简化模型.
拉承载力、穿心钢筋屈服承载力三者的较小值.
按 图11简化模型中的阴影范围表示拔出破坏时的混 上述公式获得的连接件抗拉承载力结果如表1所 凝土锥形体其中内叶墙体处锥形体的底面直径d 示.
从表1中可以看出抗拉性能试件的理论承载 为尼龙头外径：而外叶墙体处锥形体的底面直径1 力与试验结果较接近，其误差原因分析如下：1）试 为十字形钢筋对混凝土的有效影响长度（单位为 件浇筑时连接件在墙体中的理深与设计值有差别； mm）根据对试验结果的实测取1/8（/为十字形钢 2）连接件十字形的存在，使得外叶墙体中的拔出破
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钢结构住宅预制外墙板连接构造.pdf
78中国建筑金属结构 技术 钢结构住宅预制外墙板 连接构造 黄胜董必雄王少重 【摘要】外墙作为整个建筑的主要围护结构，其在建筑组成构件占特别重要的位置.
本文对现有预制外墙板在实际工程运用中 出现的一些问题进行分析，并针对这些问题提出了三种连接构造，此三种外连接构造正在探索和研制阶段，为装配式住宅的研究 和设计提供参考.
【关键词】预制外墙板：连接构造：安装调节：钢梁 【中图分类号】TU241 【文献标识码】A 【文章编号】1671-3362（2015） 04-0078-03 我国的住宅产业化在70年代经历过短 目前外墙板的安装方式主要是与梁、 并不理想，究其原因问题主要是因外墙板 暂的改革，但由于各种原因，最后的成效柱较接连接，在住宅上墙板一般采用竖装， 与主体连接构造形成的热桥（如图1所示）， 并不理想.
近年来，建设部开始倡导住宅板高通常为层高，工业厂房墙板一般采用 使得房间整体保温效果欠佳.
产业化，致力于全面推进中国住宅产业现横装，板长与柱间距相匹配.
竖装或横装 代化，提高中国住宅建设的综合质量，实墙板的两端都要形成较接构造，设计时按 查合楼板 现浇叠合层 现住宅发展的经济效益、社会效益和环境两端简支板模型计算.
而已建和在建的部 效益.
目前国内装配式建筑的结构体系问分建筑中，有的外墙板的一边与梁连接， 题已基本解决，但面临的最大问题是供装相邻的一边与柱连接，这样就形成了相邻 配式建筑选择的预制外墙板及其有效的连两 两边简支，而另两边自由的连接方式.
有 热价 接构造寥寥无几.
装配式住宅规范要求外的刻意外伸楼板以放置外墙板，外墙板下 墙板要抵抗太阳的辐射以及风、霜、雨、 端直接搁置在楼板上，没有任何连接措施； 雪的冲击，同时要有良好的隔声降噪、保而外墙板的上端与梁铰接连接，但外墙板 查合架 温的性能.
的左右两边自由，形成上端简支、下端弹 外墙板 随着装配式构件的迅速发展，各种功性支承的连接方式.
以上连接方法的墙板 用的预制墙板应运而生，如自保温夹心外 均与两端简支板设计计算模型不符，存在 图1预制外墙板与主体连接构造不当形成热 墙板、保温装饰一体外墙板、CL板、轻质 着安全隐患.
桥示意 混凝土条板等.
墙板经试验检测各项物理 性能良好，但在使用过程中出现了一些问 1.2外墙板安装调节难度大 1.4外墙板与主体连接部位渗水 题，如渗水、漏雨、隔热和隔声效果较差等.
外墙板安装目前主要采用机械吊装， 在有些外墙板与主体连接中，为放置 对比分析实验条件和实际使用情况的条件，现场通过人工定位、临时固定、调整、永外墙板而刻意外伸的楼板，虽方便了墙板 预制外墙板出现这些问题与其连接构造有久固定.
在此过程中需要多次对同层外墙的安装和达到了一定的装饰效果，但由于 着很大关系.
本文通过对外墙板连接构造板垂直度进行检查调整，由于墙板自重过建筑防水构造处理不当，成为漏雨与渗水 存在问题的简明分析，提出了三种正在研制大，考虑人员安全问题整个调整过程均在的通道（如图2所示），使得房间内墙皮剥 与探索的预制外墙板与主体的的连接构造.
机械辅助下完成.
这样直接影响到了现场落、装修木地板大面积起鼓等.
施工进度，即便如此外墙板安装质量同样 1.常见装配式建筑外墙板连接存在的 1 很滩控制.
2.研制和探索的三种预制外墙板连接 问题 构造 1.3外墙板与主体连接热桥 1.1外墙板现场连接方式与设计计算 目前市场上大部分外墙板均能满足国 2.1预制外墙板与主体连接构造一 模型不符 家节能标准要求，但在实际使用中，效果 第一种连接如图3所示，外墙板采用
外墙板通过机械吊装挂接后，可以通 板通过过渡板上螺母可以实现自身在梁体 外境板 渗水路线 过调节螺栓、连接件、转接挂件实现三维 外侧的三维调节.
调节，操作简便，无需机械辅助，极大提 查合员 板 高了安装效率和施工质量，调整定位后浇 支排角钢 筑混凝土将梁、楼板、墙板浇筑为一体.
预栓 2.2预制外墙板与主体连接构造二 第二种连接如图4所示，外墙板上端 部两点通过挂接角钢与梁体悬挂相连，下 外墙 端部利用指板将墙板限位进行浮动连接， 钢 在梁体外侧通过过渡板上螺母可实现三维 火保道村科 调整.
墙板整体外部挂接，垂直拼接处墙 图2外境板与主体连接形成不当引起渗漏示 板采用构造防水与材料防水相结合.
安装 意 调整好的墙板最后通过浇筑混凝土叠合成 （a）外墙板与钢梁连接纵向剖面图 一体.
行 外挂的形式，将梁、楼板、柱等包覆在里面， 现说合限 可有效地消除热桥效应.
外墙板采用防水 打板 行上下 构造和密封材料，多重保险，能彻底解决 装配式外墙渗漏的问题.
外墙板上部预埋 转接挂件，两点挂接于梁体之上：下部利 用自身凹槽构造与下层墙板的上部凸台相 成淡叠合层 服条 水构道 （b）外墙板与钢梁连接三维示意图 健胶 图5外墙板与主体连接构造三 R （a）外墙板与钢梁连接纵向剖面图 2.4三种连接形式的优点 外墙板 此三种连接形式均属同一类型，外墙 板均采用外挂的形式，利用构造防水和材 49 料防水相结合的方式，与梁体浮动式连接， cas 455 现浇混凝土叠合.
其主要优点如下： 24.1外墙板在安装的过程中能通过连 接件三维调节，施工方便，提高了吊装机 （a）外墙板与钢梁连接纵向剖面图 械使用效率、加快了施工进度和保证了施 工质量.
242外墙板外挂，有效解决了外墙板 3 因连接不当带来的渗漏、热桥等问题，同 RF （b）外境板与钢梁连接三维示意图 时墙板均采用浮动式连接，墙体抗开裂性 图4外境板与主体连接构造二 能良好.
285 243外墙板安装调整完后，整体现浇 2.3预制外墙板与主体连接构造三 叠合为一体，整体性能好.
本 第三种连接如图5所示，外墙板下端 部搁置在支撑角钢上，通过预埋螺栓与支 3.结语 撑角钢连接，外墙板上端部卡在支撑角钢 （b）外墙板与钢梁连接三维示意图 与上层墙板下端形成的槽口中，形成下部 外墙板作为维护结构中最主要的组成 图3外墙板与主体连接构造一 支撑固接，上部浮动限位连接的形式.
墙 构件， （下转第88页）
本文通过查相关的文献资料，简单的 [5]黄雪峰，刘高强.轻型结构构造及连接设计与研究.中外 描述了现有墙板连接过程中的一些问题，在此基础上设计了三种 建筑，2012. 预制外墙板与主体连接构造.
虽然此连接形式还在试制与探索阶 [6]张春平.框架结构住宅外墙保温改进做法实例.中国科 段，但是随着理论和试验研究的不断深入通过一系列的改进措施， 技信息，2008 相信不久将得到应用.
[7]李久鹏.工业化住宅外挂墙板耗能减震性能研究.天津大 学，2008 参考文献： [8]张志平.大型预制混凝土外挂板及其固定体系的全过程设 计.建筑技术，2003. [1]苗彩霞.浅谈PVC外墙挂板在实际工程中的应用.内蒙 [9]何书锋.复合墙板在钢结构住宅中的构造技术研究.山东 古科技与经济，2011. 建筑大学，2007. [2]徐占.混凝土结构构件设计原理.中国建材工业出版社， （作者单位：湖北弘毅建设有限公司） 2006.
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基于强度的预制混凝土夹芯保温墙板连接件设计研究.pdf
分类号 密级 UDC 学校代码_10497 武汉理工大学 学 位 论 文 题 目 基于强度的预制混凝土夹芯保温墙板 连接件设计研究 英 文 Research on design of Connector for Precast Concrete 题 目 SandwichPanel Based onStrengthTheory 研究生姓名 刘若南 指导教师 姓名_ 张开银职称 教授 学位 硕士 单位名称 交通学院 邮编 430063 申请学位级别 博士 _学科专业名称 公路桥梁与渡河工程 论文提交日期2014年03月论文答辨日期 2014年05月 学位授予单位武汉理工大学学位授予日期 答辩委员会主席 评阅人 2014年5月
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料.
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签名： 日期： 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 充许论文被查阅和借阅.
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以往主要是采用混凝土肋、桁架式钢筋拉结等传统方式，对热工性能削 弱较多，因此急需新型连接件产品，满足不断提高的热工性能要求.
十二五国 家科技支撑计划项目“新型预制装配式混凝土建筑技术研究与示范”的课题五“装 配式建筑用墙板及构配件生产技术研究"的研究目标之一是对采用不同连接件以 及不同配置设计的预制混凝土夹芯保温墙板的性能以及设计进行系统的研究.
本文以此项目为依托，主要研究内容如下： 1）从预制混凝土夹芯保温墙板的三种受力模型入手展开研究，并针对内外 两层混凝土独立承受外力作用的独立式墙板进行了节点变位试验研究工作，设 计了一个足尺预制混凝土夹芯保温墙板安装在主体结构上的模拟静力试验，研 究表明：当主体结构发生水平位移时，该墙板的四个可滑移节点分别发生了变 位以适应水平位移，墙板本身发生扭转，没有裂缝产生，未对主体结构产生刚 度影响，提出了连接件的弯矩剪力-变形力学模型.
2）从热工性能入手开展对单个连接件的尺寸形状、锚固长度、截面型式和 选用材料入手研究，完成国产连接件的产品设计和定型.
针对设置有四种不同 材质、截面型式以及布置方法的混凝土试件进行了热工性能试验，试验表明， 非金属拉结试件热工性能最好，钢桁架拉结试件热工性能最差.
3）选取前三种连接件设计了两种设置方式（分为金属和非金属两类），分 别进行了力学性能的理论研究、数值模拟和试验验证，获得了试件的荷载位移 曲线、试件面层位移、剪切极限承载力和连接件的荷载应力曲线，验证了理论 模型的正确.
4）根据前述研究结果，分别针对两种设置方式提出了设计方法.
以一个预 制混凝土夹芯保温墙板为例给出设计方法，提出剪力分配系数和拉力分配系数， 并运用力学计算方法给出了其建议值.
最后总结了预制混凝土夹芯保温墙板连接件设计的方法，对规范和设计提 出了一些建议，同时指出了预制混凝土夹芯保温墙板连接件需要进一步研究的 关键问题.
关键词：预制混凝土夹芯保温墙板，连接件，热工性能、力学性能、设计方法
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非组合夹芯保温外墙板用非金属连接件的力学性能试验研究.pdf
-72- Architecture Techmology 建筑技术 第49卷第1期2018年1月 Vol.49 No.1Jan. 2018 非组合夹芯保温外墙板 用非金属连接件 的力学性能试验研究 蒋勤俭，吴焕娟'，祁成财'，刘昊² （1.北京预制建筑工程研究院有限公司]，100070，北京；2.北京榆构有限公司，100070，北京） 摘要：为提高夹芯保温外墙板的性能指标，研发了一种新型非金属连接件产品，并系统研究了产品的 规格及性能要求，标准化定型，连接构造及受力变形性能等设计参数.
同时，对非金属连接件的拉拔性能与 抗剪切性能开展试验研究，得出连接件的抗拔承载力，抗剪承载力及非金属连接件的拉拔与剪切破坏模式， 为采用非金属连接件设计非组合夹心保温外墙板提供了技术支撑.
关键词：非组合夹芯保温外墙板：非金属连接件：力学性能 中图分类号：TU502.6文献标志码：A文章编号：1000-4726（2018)01-0072-05 STUDY ON MECHANICAL PROPERTIES OF NON METALLIC CONNECTOR FOR NON COMBINATION SANDWICHFACADE PANEL JIANG Qin-jian' WU Huan-juan’ QI Cheng-cai' LIU Hao² (1.Beijing Precastprestressed Concrete Institute Co. Ld. 100070 Bejing China; 2.Beijing Yugou Co. Ld. 100070 Bejing. China) stereotypes connection structure and stress deformation performance and other design parameters of the product have been studied systematically. An experimental study on the tensile properties and shear resistance properties of non metallic connector has been done to draw the uplift bearing capacity shear capacity of the connector also the drawing and shearing failure modes of the non metallic connector. This has provided the technical support for the design of non bination sandwich facade panel with non metallic connectof. Keywords: non bination sandwich facade panel; non metallic connector; mechanical property. 随着我国建筑节能标准的不断提高，寒冷和严 决了建筑外墙的节能设计标准要求低和热桥问题，但 寒地区的外墙节能主要采用外保温技术，一定程度解 高层建筑的外墙外保温做法也带来了面层易开裂和脱 收稿日期：2017-11-12 落，使用寿命短，防火隐患大，耐久性差等一系列质 基金项目：国家科技支撑计划项目（2011BAJ10B05） 量问题"，迫切需要研究一种节能保温效果好，防火 作者简介：蒋勤俭（1967-）.
男，江苏宿迁人，教授级高级工程师.
性能好且耐久性好的长寿命外墙节能替代方案.
北京预制建筑工程研究院有限公司院长，全国工程建设标准设计 专家委员会委员，中国混凝土与水泥制品协会预制构件分会理事 针对我国重点发展高层装配式住宅的特点，结 长 e-mail; jgj@bjpcinet. 合目前我国装配式混凝土建筑的关键技术和研究重 梁的极限承载力，但梁的挠度、混凝土应变均有一定 response of corrosion-damaged reinforcing bars with the effect of 累积，会影响梁在使用期的适用性.
buckling[J].Construction and Building Materi-als 2013 41: 388 参考文献 400. [6] MOHAMMAD M K ADAM I C. NICHOLAS A A. Nonlinear stress- [1]孙晓东，主筋锈蚀钢筋混凝土梁疲劳试验研究[D].长沙：湖南大 strain behavior of corrosion-damaged reinforcing bars including 学：2006. inelastic buckling[J]. Engineering Structures 2013 48: 417429. [2]晃瑾，王晨置，徐贾，等，疲劳荷载下锈蚀钢筋混凝土梁弯曲性能 [7]混凝土结构设计规范：GB500102010[S]. 试验研究 [] 土木工程学报 2012 45(10): 118124. [8]徐宗强-锈蚀钢药混凝土构件疲劳性能的试验研究[D].青岛：山 [3]朱红兵，余志武，孙杰.钢移混凝土T梁疲劳性能试验研究[D] 东科技大学，2009 公路交通科技 2013 30(12): 5358. [9]混凝土长期性能和谢性试验方法标准：GB/T 50082--2009[S] [4] AHN W REDDY D V. Galvanostatic testing for the durability of [10]程文壤，严德旭，王铁成，等.混凝土结构设计原理[M]北京：中 marine concrete under fatigue loading[J].Cement and Concrete 国建筑工业出版社，2008. Research 2001 31(1): 343349. [11]董福兴.钢胺锈蚀泥凝土构件度劳性能的试验研究[D].南京：南 [5] MOHAMMAD M K ADAM J C NICHOLAS A A. Nonlinear cycle 京理工大学，2007.
不同，划分为Z5.Z6 F5.F6四大类别，最终再按每 种类型连接件用于连接的预制混凝土夹芯保温墙板 1新型非金属连接件产品研发 的保温材料厚度定型为LJxx-Z5 LJxx-Z6 LJxx-F5， 目前，应用于混凝土夹芯保温板的连接件主要 LJxx-F6等四大系列产品，其中xx为保温材料的厚 分为有金属连接件和非金属连接件两大类产品，由于 度（mm），xx标准化定型的系列参数为50.60，70. 金属连接种类多，连接设计原理差别大，施工安装不 80.90（mm）等5种保温材料厚度，基本可满足寒冷 方便，对寒冷或严寒地区的建筑外墙保温热桥影响效 或严寒地区的节能设计选型要求.
应偏大，易产生结露现象等原因，因此，确定采用 1.3产品连接构造 FRP非金属连接件的非组合夹芯保温外墙板作为研究 作为连接内外页墙板的连接件，如何能有效地将 对象.
外页墙板的荷载和作用传递到内页墙板上是函需解决 国外对非组合夹芯保温外墙板用非金属连接件的 的关键问题，每一种连接件其连接构造和受力变形性 研究比较早，也有一些研究成果和工程应用案例，但 能均需通过系统试验研究确定其设计参数.
这些连接件主要用于低层、多层的预制外墙板中，对 非金属连接件在夹芯保温外墙板中的工作机理决 于在高地震设防烈度的高层剪力墙工程中的研究和应 定其连接构造的设计要求，一般情况下，非组合夹芯 用几乎没有先例.
国内的研究成果很少且缺乏系统性， 保温外墙板的外页墙板只作为荷载考虑，其上的荷载 在采用非金属连接件的非组合夹芯保温外墙板受力机 或作用通过连接件传递到内页墙板上，内页墙板承担 理、设计方法、应用技术等方面都比较欠缺，需开展 整个外墙的自重、风荷载、地震作用、温度应力等荷 大量的试验研究和工程应用技术的研发工作.
载和作用效应组合，保证墙体在水平和竖向荷载作用 因此，多个单位合作开发了具有自主知识产权的 下的稳固性和耐久性.
新型非金属连接件产品，系统研究了产品的规格及性 非金属连接件与内外页墙板的连接构造研究是确 能要求、标准化定型、连接构造及受力变形性能等设 保其连接性能实现的关键，重点要解决连接件的锚固 计参数，制订了连接件的产品标准和应用技术规程.
要求，因此开发的连接件采用带三棱形肋的圆形截面 1.1产品规格及性能要求 设计，为增强其与混凝土的锚固性能，将突起部位的 该连接件由三棱形连接棒和安装定位塑料封套 助加工成燕民状构造，同时避免燕尾槽对主断面的受 两部分组合而成，三棱形连接棒采用由数量众多的高 力削弱.
长度尺寸由内页墙板锚固深度，穿过保温层 强玻璃纤维丝在张紧状态下复合高性能热固性树脂成 厚度，外页墙板锚固深度等3部分组成，连接件的封 型工艺制造而成.
连接棒的截面积为75.5mm²，其拉 套主要用于安装定位功能，其长度和保温层厚度一致.
伸强度、抗弯强度、弯曲弹性模量测试方法可根据 非金属连接件简图如图1所示.
GB/T1447-2005进行，剪切强度试验方法参考美国 ASTM D2344 (Standard Test Method for Short Beam 2新型非金属连接件连接性能研究 Strength of Polymer Matrix Composites Materials and 在实际工程应用中，外墙的水平地震作用或风荷 TheirLaminates》进行.
其测试的性能指标不应低于 载会通过连接件将水平拉拔力和竖向剪切力同时传递 表1的规定.
到内页墙板上，为确保外页墙板在温度作用下的收 缩膨胀变形要求，连接件具有适宜的刚度变形能力也 表1三棱形连接棒的性能指标 非常重要.
本文对连接件的拉拔性能与抗剪切性能开 试验项目 拉伸强度/抗弯强度/ 弯曲弹性模量/剪切强度/ 展试验研究，测试连接件的抗拔承载力，抗剪承载力 MPa MPa MPa MPa 及变形能力，并了解非金属连接件的拉拔与剪切破坏 性能指标 800 1000 35000 60 模式.
为采用非金属连接件设计非组合夹心保温外墙
试验时将加载架安装在试件上，用拉 图1非金属连接件示意 拔测试仪进行匀速分级加载，直至连接件从试件中拔 出.
记录其抗拉极限荷载和拉拔破坏形态.
板提供技术支撑.
2.1拉拔性能试验 2.1.1试件制作 穿心千斤累 在连接件性能、规格与构造等基本参数确定后， 连接件在混凝土墙板中的拉拔性能和连接件锚固长 度，被连接墙板的混凝土强度相关，为此设计了基于 传力套杆 加载知 混凝土强度为30MPa的3个锚固深度和混凝土强度 销具- 非金属选接件 为40MPa的两个锚固深度共5组试验测试方案，每 组测试方案由6个试件组成，拉拔试验方案见表2.
表2拉拔试验方案 图3非金属连接件试件拉拨装置示意 试件名称 连接件型号 混凝土设计 铺固深度/ 强度/MPa mm 数量/个 2.1.3试验结果分析 A1 LJ60-FS 30 40 6 混凝土强度对连接件拉拔性能影响非常明显， A2 LJ60-F6 30 50 6 40mm锚固深度时，混凝土强度为40MPa的试件比 A3 LJ60-FS 30 70 6 B1 LJ60-F5 40 40 6 混凝土强度为30MPa的试件测试的连接件抗拉极限 B2 L60-F6 40 50 荷载值提高14%：50mm锚固深度时，混凝土强度为 40MPa试件比混凝土强度为30MPa试件的连接件抗 为避免试件尺寸边界效应对连接件拉拔和锚固 拉极限荷载值提高25%.
性能的影响，试件尺寸统一按400mm×400mmx 连接件在混凝土中的锚固深度对连接件拉拔性能 150mm规格制作（图2）；为避免混凝土强度的离 影响也比较明显，混凝土强度相同时，试件A3比试 散性影响，在预制工厂实验室配制符合要求的混凝 件A2的抗拉极限荷载提高了8%，试件A2比试件 土，A1，A2 A3采用一盘混凝土一次成型，B1，B2采 A1的抗拉强度极限荷载提高了16%，试件B2比试 用另一盘混凝土一次成型，并分别留置一组立方体 件B1的抗拉极限荷载提高了27%；由此可见，在相 标准试件，成型好的试件在试验室采用标准养护28d 同混凝土强度等级的情况下，锚固深度越深，连接件 后进行试验检测.
抗拉极限荷载越大.
2.1.2试验加载 试件中，仅有试件B2-12 B2-17 B2-24发生 试验前应测试其对应的混凝土立方体标准试件的 了混凝土锥体破坏，其余试件的破坏形态均为连接件 抗压强度，记录试件测试的实际抗压强度值.
非金属 从试件中直接拔出，说明提高混凝土的强度等级对提 连接件拉拔性能测试可采用拉力试验机或拉拔力测定 高连接件的抗拉强度极限荷载更加有效.
仪进行加载，考虑到实验室没有专用的夹具和加载装 试验测试结果表明：随混凝土强度提高和锚固 置，针对连接件的截面为三棱形构造和混凝土试件尺 深度加大，连接件的拉拔极限荷载有显著提高且离 寸较大的情况，自行设计了图3所示的连接件自平衡 散性变小，连接件拉拔性能也趋于稳定.
因此建议
2.2抗剪性能试验 夹芯保温外墙板在使用过程中，连接件会受到外 图5加载方法一示意 页墙板自重以及竖向地震作用等剪切荷载，此种情况 两端固定，以防止夹芯板向上翘起，在墙板一侧安装 下连接件可能会从外页墙板内拔出，也可能连接件被 两个位移计用于测量内、外页板相对位移（图6）.
剪断，为了保证夹芯保温外墙板在使用过程中的安全 性和可靠性，防止外页墙板脱落，做到安全经济合理， 传感器千斤真 需要对连接件的抗剪性能、受剪破坏机理进行研究.
2.2.1试件制作 根据各地建筑节能标准不同，夹芯保温外墙板 图6加载方法二示意 中保温层的厚度也会不同，不同保温层厚度的连接件 增板固定好后，对试件内页墙板施加相对于外页 对墙板抗剪承载力的影响是本试验的主要目的，为此 墙板的水平剪力，加荷方向分为两个方向.
施加F 选取了50mm，60mm，70mm，80mm等4种常用的保 方向的剪力时连接件分为2排，每排2个连接件：施 温层厚度尺寸作为研究对象，共制作了4个试件，每 加F方向的剪力时连接件分为3排，每排2个连接件.
个试件内包含6个连接件，连接件在内、外页墙板中 同时测试外页墙板相对于内页墙板的位移.
试验采用 的锚固长度分别为70mm和40mm，对应的试件编 分级加载，直至内、外页墙板完全剥离，得出试件从 号分别为L1 L2 L3 L4.
试件的混凝土强度等级为 开始加载到剪切破坏的荷载-位移曲线.
40MPa，面层和结构层均设置直径为5mm，间距为 2.2.3试验结果分析 150mm的冷轧带肋钢筋网（图4，表3）.
试验检测所得各阶段荷载值见表4.
参照美国 300 200] 结构层 AC320标准《锚固于混凝土中的纤维加固复合拉结 .* 件验收标准》要求，拉结件在竖向剪切荷载的作用下 (00T 保普 产生的竖向位移应控制不超过1英寸（2.54mm）的 20照徐孔 00 限值要求，因此本试验分别测量了内外页墙板相对位 查接杆 移为2mm和2.5mm时连接件的抗剪承载力，然后 [200| 加载至破坏，检测连接件的极限抗剪承载力.
20| 600) 1000 表4试验荷载 (a) (b) 图4剪切试件制作示意 试件名称 L1 L2 L3 L4 （a）正视图：（b）俯视图 检验方案 方案一 方案二 方案二 方案一 加载方向 F. F. F. F 表3剪切试件制作数据 内页墙板与外页墙板相对位 移2.0mm时的荷载值ALN 22.54 18.75 33.24 构件名称 混凝土强度/MPa r/mm r/mm 数量 内页墙板与外页墙板相对位 L1 40 50 50 1 移2.5mm时的荷载值AN 22.55 39.29 18.51 29.70 L2 40 50 60 1 抗剪根限荷载值kN 114.73 86.29 85.20 109.39 L3 40 50 70 L.4 40 50 80 1 从试件的荷载-相对位移曲线可看出，抗剪试 件受力过程可分为3个阶段：（1）连接件弹性变形 2.2.2试件加载试验方案 受力阶段，连接件所受荷载与相对位移基本成线性关 加载方案一：将下层混凝土板夹紧固定，然后在 系；（2）裂缝扩展阶段，随着试件出现断裂响声， 夹芯板上方施加荷载防止上层板翘起，在墙板一侧安 试件相对变形加大，抗剪值也出现小幅下降：（3） 装两个位移计用于测量内、外页墙板相对位移（图5）.
破坏阶段，继续加载，荷载继续上升，直至达到连接 加载方案二：将下层混凝土板夹紧固定，然后去 件极限抗剪承载力值，然后荷载迅速下降，试件完全 掉一部分保温层，在原保温层处放上两根钢管，钢管 破坏.
-76- 建筑技术 第49卷第1期 而从各试件破坏图可看出，试件破坏后内外页墙 表5单个三棱形非金属连接件在混凝土 板自身整体保持良好，没有明显的破坏现象，连接件 中的抗拉拔极限荷载值 kN 周围的混凝土有轻微的破坏，沿纵向3个连接件处出 混凝土强度/ 极限荷载值N 现通长纵向裂缝，墙板角部出现斜裂缝，连接件剪切 目 MPa 销固深度为 错园深度为错器深度为 破坏形式分3种：（1）连接件从外页墙板中拔出破坏 40mm 50mm 70mm 抗拉拔 30 16.07 18.65 20.01 （2）在与内叶墙相连处，连接件发生纯剪切破坏， 性能 40 18.38 23.30 在封套处被剪断；（3）破坏是在与外叶墙相连处， 连接件发生纯剪切破坏，在封套处被剪断.
表6单个三棱形非金属连接件在混凝土 中的抗剪切荷载值 通过对4个试件的荷载-相对位移曲线，破坏形 kN 态及各项试验数据的对比分析可得出如下结论.
混凝土强度40MPa （1）剪切力较小时，尤其是在L1 L4试件上面 项目 保温层 保温层 保温层保温层 50mm 60mm 70mm 80mm 施加荷载的条件下，保温层与内外页墙板之间的摩擦 抗剪切 2mm位移时 力对抗剪承载力有显著的贡献，克服摩擦力后试件内 荷载值/N 3.76 3.45 3.13 2.82 性能 外页墙板的相对位移随剪切力增加成线性增长，当出 极限荷载值kN 14.20 14.20 14.20 14.20 现响声后进入弹塑性阶段，内外页墙板的相对位移随 形性能，设计咨询单位应根据工程设计的力学和节能 剪切力加大呈非线性快速增长关系：最终破坏特征是 要求选用有技术支撑和成熟应用经验的连接件产品， 除少部分连接件被剪断，大部分连接件都是拔出破坏.
并要求预制厂家模拟墙板生产工艺制作连接件的拉 （2）加荷方向为F时连接件的抗剪承载力优于 拔、剪切和热工等性能的试件进行测试验证，确保连 加荷方向为F时的抗剪承载力，说明连接件两排布 接件的连接和墙板热工性能满足工程设计要求.
置传递剪切力比较均匀协调.
（3）在L1 L4试件上面施加荷载的加载方案一 参考文献 测得抗剪承载力比没有增加平面外约束荷载的L2 L3 [1]栗新，预制复合保湿外墙板设计研究与应用[0].建筑施工，2010 要大20%左右.
32(5):463466. （4）连接件的设计抗剪承载力可取L2 L3试 [2]王雪明，预制混凝土夹芯墙连接件受力性能及墙体热工性能研 件在内外页墙板相对位移为2mm时的承载力较小值 究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2015. [3]郭峰.高层预制装配式混凝土住宅外壤板生产工艺与构造技术分 18.75kN进行计算，该值相当于其抗剪极限承载值的 析[3]) 建筑技术 2015 46(S1): 76-80. 20%左右，基本相当于4-5倍的安全系数.
由于抗 剪试验的每个试件中均设置有6个连接件，可近似按 每个连接件承受的总荷载的1/6考虑，即单个连接件 江西省住建厅开展工程质量 的抗剪承载力为3.1kN.
安全提升行动试点 3结论 近日，江西省住建厅在各地上报试点内容的基 础上，决定在江西全省开展工程质量安全提升行动 三棱形非金属连接件在非组合墙板中的力学性能 试点工作.
指标由混凝土强度和锚固深度决定.
此次试点目的在于通过开展工程质量安全提升 （1）内外页墙板混凝土强度不宜低于40MPa， 行动试点，进一步完善建设工程质量安全制度，落 不应低于30MPa.
（2）混凝土中连接件的锚固深度宜大于45mm， 实建设工程五方主体责任，强化建设工程质量安全 且不应小于40mm.
监管.
通过试点先行，以点带面，促进江西全省建 设工程质量安全总体水平不断提升.
（3）单个三棱形非金属连接件在非组合墙板中 江西省住建厅确定了试点内容及试点地区，包 的抗拉荷载极限值见表5.
括监理单位向政府报告质量监理情况试点，工程质 （4）单个三棱形非金属连接件在非组合墙板中 量安全信息档案试点，工程质量管理标准化试点， 的抗剪切荷载极限值见表6.
建筑施工安全生产标准化考评试点，政府购买服务 采用非金属连接件设计的非组合式混凝土夹芯保 进行监督检查试点等方面.
温墙板应系统开发并研究连接件的工作机理和力学变
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SVMFC夹芯复合墙板受弯性能和装配化连接性能研究.pdf
单位代码：10359 密级：公开 学 号：2015170572 分类号：TU398 肥工业大学 HefeiUniversity ofTechnology 硕士学位论文 MASTER'SDISSERTATION (专业硕士) 论文题目： SVMFC夹芯复合墙板受弯性能 和装配 化连接性能研究 专业名称： 建筑与土木工程 作者姓名： 过勇 导师姓名： 李守继副教授钱礼平教授级高工 完成时间： 2018年4月
答辩委员会签名（工作单位、职称、姓名） 主席： 戴良華 安徽建工集团有限公司教授级高工 委员： 合肥工业大学教授 合肥工业大学副教授 高孵 导师：李导C 合肥工业大学副教授
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板式纤维塑料连接件力学性能试验研究.pdf
第40卷第8期 CHINA PLASTICS INDUSTRY 亚工雨 2012年8月 * 69 * 板式纤维塑料连接件力学性能试验研究 杨佳林，秦析”，刘国权，薛伟辰 （1.同济大学建筑工程系，上海200092;2.北京万科企业有限公司，北京100125） 摘要：纤维塑料（FRP）连接件是连接预制混凝土夹芯保温墙体内外层混凝土板的关键部件，在墙体中主要承 受拔出荷载与剪切荷载.
以北京某住宅工程为背景，对板式FRP连接件的材料性能进行了测定，并对此种连接件的 抗拔及抗剪性能进行了试验研究.
研究表明：连接件抗拨承载力为11.2kN，抗剪承载力为15.3kN，满足工程设计要 求，并具有较大的安全储备.
关键词：纤维料连接件：抗拔承载力：抗剪承载力 中图分类号：TQ327文献标识码：A 文章编号：1005-5770（2012)080069-04 Mechanical Property Tests for Plate Fiber Plastic Connectors YANG Jia-lin’ QIN Heng² LIU Guo-quan XUE Wei-chen' ( 1. Department of Bilding Engineering Tongji Universty Shanghai 200092 China: 2. Beijing Vanke Co. Ld. Beijing 100125 China) Abstract: Fiber reinforced plastic ( FRP)connectors which tied intermal and external concrete wallboard together were important parts which mainly exposed to the pull out load and shear load in precast concrete sandwich wall panels. Take residential projet in Beijing as the example the FRP connectors*mate= rial properties indicators were investigated anti-pulling behavior and shear behavior of plate FRP connectors were tested. The results showed that pull-out bearing capacity and shear bearing capacity of the connector were 11. 2 kN and 15. 3 kN respectively. The connector could meet the requirements of the design and had great safety margin as well. Keywords: FRP Connector; Pull-out Bearing Capacity; Shear Bearing Capacity 纤维塑料（FRP）连接件是连接预制混凝土夹芯南京斯贝尔复合材料有限公司等单位合作研发出预制 保温墙体内、外层混凝土板的关键部件，在墙体中主混凝土夹芯保温墙体板式FRP连接件，并开展了连 要承受拔出荷载与剪切荷载.
按照不同的构造形式，接件材料性能的受力性能、设计方法及工程应用等一 FRP连接件可分为板式、棒式和格构式三种、早在系列研究工作.
本文以北京某住宅为背景，通过板式 20世纪80年代末，美国、澳大利亚等国已开展了FRP连接件材料性能试验、拔出试验及抗剪试验， 司、美国Aslan公司、日本旭硝子株式会社开发了不 了较为系统的研究，为预制混凝土夹芯保温墙体的工 同形式的FRP连接件.
1988年，爱荷华大学Wade 程应用提供技术依据 等人最早研究了连接件的受力性能.
Ramn等[-] 1材料力学性能试验 研究了FRP连接件在静力荷载作用下的抗拔与抗剪 性能.
Parter等”研究了FRP连接件在低周疲劳荷 预制混凝土夹心保温墙体板式FRP连接件由 FRP连接板、FRP插筋和套环两组件组成.
为了确 载作用下的抗剪性能.
目前，采用FRP连接件的预 定板式FRP连接件的材料力学性能，开展了板式 制混凝土夹芯保温墙体已应用于欧美等地工业及民用 FRP连接件材料的拉伸试验与水平剪切试验.
拉伸 建筑中 性能试验参照国标规范GB/T1447-2005进行，层间 我国FRP连接件的研究与应用工作尚处于起步 阶段.
2007年，同济大学、北京万科企业有限公司、 剪切强度参考美国规范ASTMD2344-00（2006）进 上海市科委项目（10dz1202200，10dz0583700）k联系人xuewe@ tongi.edu.cn 作者简介：杨佳林，男，博士研究生，主要从事预制混凝土结构的研究-yjl7895@126.
拔出试验在同济大学建筑结构试验室进行，试验 表1连接件的力学性能 数据采用英国输力强公司生产的35951B型数据采集 Tab 1 Mechanical properties of conetoes 设备采集，开始加载至试件破坏，加载速度控制 项目 拉伸强度 拉伸弹模 泊松比 层间剪切 强度/MPs 在1kN/min-测试内容为FRP连接件应力，FRP连 /MPa /GPs GB/T 1447 GB/T 1447 GB/T 1447 ASTM 接件与混凝土之间滑移，抗拔承载力等.
连接件拔出 测试方法 2005 2005 2005 试验加载如图2所示.
测试值 908 49.8 0.27 47. 8 2.2试验结果 3个FRP连接抗拔试件的主要试验结果如表3所 2 拔出试验 2.1 试验设计 示，试验结果表明： 板式FRP连接件拔出试验参考CTC文献（Ther- 1）拔出试件均发生连接件端部混凝土锚固破坏 momass Connector System for Concrete Sandwich Wall) （劈裂破坏）.
试件加载至约为0.8P，时，连接件根 进行设计，试件共3个，试件尺寸为410mm×250 部混凝土表面出现裂纹，并迅速发展为近似长方形闭 mm×250mm，试件混凝土强度等级为C30.
为防止 合裂缝，随后连接件根部从混凝土中拔出，连接件本 混凝土过早劈裂，在混凝土板内配置双层钢筋网片并 身并无损伤，抗拔试件的破坏形态如图3、图4所示.
预埋钢拉杆和锚固筋，如图1所示.
混凝土力学性能 如表2所示.
250 P 拉杆 杆及预理的视图 图3混凝土锚固破坏 Fig 3 Anchor failure of concrete 连接件 P01 P02 P03 网片 P 943%M 图1FRP连接件抗拨试件施工图 图4试件的破坏形态 Fig 1 Specimen geometry of anti pull-out specimen Fig 4 Failure mode of specimen 表2混凝土的力学性能 表3抗拔试验主要结果 Tab 2 Mechanical properties of concrete Tab 3Main resuls of anti pull-out test 立方体抗压强度 轴心抗压强度 轴心抗拉强度 弹性模量 试件 T2-P01 /MPa /MPa T2-P02 T2-P03 均值 /MPs /GPa 36. 8 26. 4 3. 3 31. 1 抗拔承载力/kN 13.2 11.6 8. 9 11.2 滑移/m 1.4 1.3 0.9 1.2 FRP连接件拨出试验P01 破坏形态 混凝土锚固破坏 2）连接件应变随荷载基本呈线性增长，连接件 最大应变小于600μe，表明连接件受到的应力较小， 荷载-连接件应变曲线如图5所示.
3）连接件与混凝土之间的滑移值基本呈线性增 长，当拔出荷载达到峰值时，相应FRP连接件滑移 图2连接件拔出试验加载 较小（约为0.9-1.4mm），能够满足连接件的正常 Fig 2 Pull out loading test for connectoes 使用要求，荷载一连接件滑移曲线如图6所示.
第40卷第8期 杨佳林，等：板式纤维塑料连接件力学性能试验研究 .71 16 14 加载方式为单调分级加载，先预加载至5kN，然后 12 按2.5kN为加载等级开始加载至试件破坏，主要量 10 测内容包括FRP连接件与混凝土板之间的滑移， 8 FRP连接件应变.
连接件抗剪试验加载如图8所示.
4 100 200 300 400 500 600 应变/ue 图5试件荷载-连接件应变曲线 Fig 5 Load-strain curve of sperimes 12] 14j 图8连接件抗剪试验加载 10 Fig 8 Shear test load of connectors 三 表4混凝土的力学性能 Tab 4 Mechanical properties of conerete 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 立方体抗压强度 轴心抗压强度 轴心抗拉强度 弹性模量 S/mm /MPa /MPa /MPa /GPa 图6试件荷载-连接件滑移曲线 35.4 24. 8 3.1 30.9 Fig 6 Load-slip curve of specimens 3.2试验结果 3抗剪试验 6个FRP连接抗剪试件的主要试验结果如表5所 3.1试验设计 示.
试验结果表明： 1）抗剪试件的破坏形态主要有连接件纤维层间 板式FRP连接件抗剪试验参考Eurocode4:BS EN1994--1:2004的要求进行设计-根据FRP连接 剪切破坏和混凝土锚固破坏两种形式，如图9、图10 所示，T2-VS组试件连接件发生纤维层间剪切破坏， 件平面内和平面外2种布置方向，试验共设计了T2- T2-HS组试件连接件发生混凝土锚固破坏. VS组（连接件截面高度与剪力方向平行）与T2-HS 组（连接件截面高度与剪力方向垂直）共2组6个 试件，试件混凝土强度等级为C30，混凝土力学性能 如表4所示，施工图如图7所示.
RL-11 1 图9T2-VS组试件连接件层间剪切破坏 Fig 9 Interlaminar shear failure of nectors FRP连接作 ( T2VS specimens) 泥减王板 a-T2-VS bT2-HS 图7FRP连接件抗剪试件施工图 Fig 7 Specimen geometry of shear specimen 图10T2-HS组试件混凝土锚固破坏 拔出试验在同济大学建筑结构试验室进行，试验 Fig 10 Anchor failure of concrete ( T2-HS specimens)
从表 FRP连接件各方向应变相差不大，荷载-连接件应变 6可以看出，板式FRP连接件的抗拉承载力为拉力设 如图11、图12所示.
计值的6.4倍，抗剪承载力为剪力设计值10.5倍， 3)T2-HS组试件的承载力比T2-VS提高了 均具有较大的安全储备.
22%，延性略低于T2-VS组试件.
5结论 表5剪切试验主要结果 1）连接件拔出试验表明，试件发生混凝土锚固 Tab 5 Main results of shear test 破坏，连接件材料本身无损伤，连接件的抗拔承载力 试件 抗拔承载力 滑移 /kN 延性系数 破坏形态 为11.2kN，是拉力设计值的6.4倍. T2-S 组 /mm 18.7 10. 1 1.5 连接纤维层间剪切破坏 2）连接件抗剪试验表明，试件发生混凝土锚固 T2-IS 组 15.3 7.4 1.4 混凝土锚固破坏 破坏或连接件层间剪切破坏，连接件的抗剪承载力为 15.3kN，是剪力设计值为10.5倍.
90 75 21 综上，板式FRP连接件的抗拉及抗剪承载力均 较大，能够满足工程设计要求，具有较大的安全 45 储备.
30 参考文献 15 2-垂自连接件长度方向正应变 -连价长度方向正应变 [1 U. S. A-fapan cooperative research prmgram mitee. 3-剪应变 -5000 0 000C00051000005 Tensile tests of lap-spliced joint for precast concrete panel nections Part 2 1 [M ]. Gaithersburg: NIST Special 图11 T2-VS组试件荷载-连接件应变曲线 Publication 1991. Fig 11 Load-strain cunve of T2VS specimens [2] ICC Evaluation mittee. ICC-ES AC320. Acceptance cri teria fer iber-reinfoeced cmposite netors anchored in conerete [S]. Washington DC: A Subsidiary of the inter- 60 national code council 2009. 50 [3 ] Al-EINA. State of the art of precast concrete sandwich panels 30 [J]. PCI J 1991 36 (6) : 7898. 20 连作长度方向正应变 [4] WADE G T PORTER M L JACOBS D R. Glass-fiber 10 2-垂直连接件长度方向正应变 posite connectoes for insulated conerete sanduich walls -4000 3-剪应变 4000 8000 [R]. lowa: lowa State University 1988. elμe [5] RAMM W. Report conceming shear tests under statie load 图12T2-HS试件荷载-连接件应变曲线 with regand to three-layered fa ade panels with an anchoring Fig 12 Load-slip curve of T2-HS specimens acording to the thermomass building system ( in German) [R ]. Kaiserslautem: University of Kaiserslautern 1991. 4安全性评价 [6 ] RAMM W. Report conceming stress and shear tests with 表6设计值与试验值对比 statie load concerning anchoring of three-layered fa ade Tab 6 Cmparson between tet results and desig value panels according to the Thermomass building system [R ]. Kaiserslautem: University of Kaiserslautem 1992. 试验类型荷载设计值/kN 承载力试验值/kN 安全系数 拔出试验 1.75 11. 2 6.4 [7] PORTER M L BARNES B A. An elemental test series on 抗剪试验 1. 46 15. 3 10.5 low-cyele fatigue behavior of ties subjected to cold tempena- [ ] u p s 参照建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） University 1991. 及《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133- [8] PCI Comitee eprt.State-f-the-art of precast/prestressed 2001），对北京市某住宅工程中应用的预制混凝土夹 sandwich wall panels [J]. PCI J 1997 42 ( 2) : 92 芯保温墙体板式FRP连接件抗拉、抗剪荷载设计值 134. （本文于2012-04-27收到） （风荷载及地震荷载作用下的最不利组合）进行了计
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节能装饰一体化装配式外墙板设计及其拼装技术研究.pdf
2018 年第 3 期(总第 46 卷第 325 期) 建筑节能 节能改造与技术 doi: 10.3969/j ssn. 1673-7237.2018.03.026 节能装饰一体化装配式外墙板 设计及其拼装技术研究 黄婷，蒋思成，李富文，贾天阳 （1.盐城工学院土木工程学院江苏盐城224000; 2.盐城工业职业技术学院建筑工程学院江苏盐城224000) 摘要：建筑工业化的主要特征是设计标准化、构件制造工厂化、施工装配化.
节能装饰一体化的装 配式外墙研制对于装配式混凝土结构体系和钢结构体系都意义重大，研究了一种自带装饰 效果的夹芯保温外墙板并利用CAD及SU对墙体的组合构造及拼装技术进行了模拟优化设 计利用墙板自身构造的特殊性来实现装配式组合墙体的稳定性、节能性及美观性.
关键词：节能装饰一体化：装配式：外墙板：拼装技术 中图分类号：TU201.5文献标志码：A文章编号：1673-7237(2018)03-0120-03 Integrated of Fabricated External wall Panels ( 1. Department of Architecture Civil Engineering College Yancheng Institute of Technology Yancheng 224000 Jjiangsu China; 2. Department of Civil Engineering Yancheng Vocational Institute of Industry Technology Yancheng 224000 Jiangsu China) AbStract: The main features of the construction industrialization are the standardization of design the factorization of ponent mansfacturing and the assemblage of construction. The development of the energy saving decorative integrated of fabricated external wall panels is of greal signijfecance to the assembled concrete structure system and the steel struchre system. External wall panel made of insulation board sandwich with self contained effet is studied. And the bination of CAD and SU is uilized to simulate and design the wall structure and assembling lechnology. The stability energy eficiency and beauty of the assembled posite wall are realized by using the particularity of the wallboard iself. KeywordS energy saving decorative integration; fabricated; extemal wall panels; asembly technology 0引言 构是建筑材料更新与建筑节能的重要研究领域其 建筑工业化和住宅产业化以及城镇化建设要求 装配化程度对于建筑工业化水平的考核也是至关重 积极推广装配化施工、外墙是建筑物的主要围护结 要的.
对于装配式的外墙板要求其满足力学性能 的同时还要具备优良的保温、隔热、隔声、防水、装饰 收稿日期：2017-06-12:修回日期：2017-07-407 基金项目：江苏省科技厅产学研前瞻性联合研究项目 等性能.
以往单一材料组成的外墙板往往达不到上 （BY201606550）：住建部科技计划项目“苏北地区历史 述性能的综合要求特别是保温、隔热、装饰性能等方 建筑的生态节能更新技术研究”（2016-K1-035）：江 面的要求，装配式外墙板的组装一般分为悬挂式 苏省住建厅科技计划项目“太阳能结合相变蓄能技术 和填充式对于填充式的装配式外墙，夹芯墙体设置 在既有国住建筑节能改造中的应用研究” 于梁与楼板之间，多为非承重构件，上下层墙体不相 邻中间有现浇或叠合梁与楼板相隔导致外立面效果 北地区既有建筑节能更薪中相变墙体的应用研究 (cg2017006)：盐城工业职业技术学院自然科学研究 很难统一.
本文提出的节能与装饰一体化的装配式外 项目“江苏沿海地区既有国住建筑节能改造集成技术 墙板在合理解决外墙板保温、隔热的基础上自带装饰 (809[68) 2 效果很大程度上加快了施工进度降低了综合成本.
120
在U形框 架结构的连接钢骨上板或下板定距（300mm）设有连 图2连接固定弧板示意图 接螺孔6相邻两建筑墙板通过U形框架上定距的连 接螺孔6配合螺栓7紧固 13.定位题孔 本墙板中的内侧夹芯板和外侧复合板均具有保 -6.连接据孔 温层双侧带空腔外墙板有更好的保温、隔音、抗风沙 作用、内侧夹芯板包括两层压型彩钢钢板中间的保 温材料为聚乙烯苯板、外侧板为多层复合结构从内 15.爆钉 -17.密封胶嵌缝 而外依次为固定板8、填充料9、防护板10、导流防水 12.线接 板11还包括将多个单体墙板拼接后相互固定的连接 国定弧板 -16.绕相石 固定弧板12.固定板和防护板都采用不锈钢材料冲 压制成，且固定板通过定位螺栓13与U型框架结构 14.发池材料加密欧嵌绝 连接在固定板与防护板之间放置硅酸铝纤维或玻璃 纤维棉等保温材料保温材料与固定板和防护板之间 7.爆栓 采用粘合固定：导流防水板采用轻质金属材料制成， 与防护板焊接固定，且导流防水板的表面呈连续的凹 图3相邻建筑墙板拼装示意图 凸状.
对于单体建筑墙板，其特征在于，两端导流防 水板为半凸形，当两个单体建筑板进行拼接后形成整 凸形固定弧板包裹着两侧单体建筑墙板的导流防水 板通过螺钉15进行连接固定，固定弧板和导流防水 板之间涂有防水涂胶.
在单体建筑墙板的接缝处用 发泡材料填充后再用密封胶嵌缝14双重防水措施能 够彻底根除墙体漏水问题.
11.导流防水板 （轻质金属村料） 3.U指柜架连接钢骨 10.验护板（不锈钢） 6连接螺孔 9.硅酸铝肝维 5.管线 8.固定板（不榜例 1.内侧额（压型彩钢夹芯板） 4.空险（可填充相变蓄热材料） 2.外侧板（多层复合权） 图4白带装饰效果外墙板示意图 图1单体外墙板示意图 （3）相邻两建筑墙板拼接后两U型框架连接钢 2本建筑外墙板的特点 骨构成通道通道内设有钢筋并浇灌微膨胀细石混凝 （1)本墙板中的内侧夹芯板与外侧复合板均具有 土闭合的通道内浇灌混凝土后相当于建筑物的圈 保温层，且两者之间具有空腔，空腔中的空气隔绝层 梁增强了装配式建筑的整体性和抗震性能 能够很好地防止冷桥作用相比现有传统装配式外墙 （4）本墙板能够真正做到工厂化生产压槽成型， 更加保温、隔音、抗风沙3 适合于工厂大批量生产，并且自带装饰效果，如图4 （2）本墙板在空腔内可以设置各种管线，并根据 所示单个墙板体积一般为1200（宽）×3300（长）× 需要填充蓄热材料，更高效率地利用太阳能，提高保 240（厚）易于运输损耗率低.
并且墙板施工工艺简 温性能.
单可以在不影响建筑物使用的前提下依次更换内侧 121
3外墙板拼装技术研究 （1）如图1、2所示本建筑外墙板包括并排设置 的内侧夹芯板1和外侧复合板2两者通过U型框架 13.定位螺孔 连接钢骨3固定连接形成空腔4空腔内容纳各种管 (螺栓) 18.预智塞注孔 线5.所述的U型框架连接钢骨3的底边或顶边上定 12.连接 定强板 ( 距设有连接螺孔6侧边上定距设有定位螺孔13.
（2）如图1、3所示外侧复合板与内侧夹芯板均 2.外侧复合板 于工厂批量生产成型现场组装-外侧复合板固定板 8、填充料9、防护板10均为粘合固定防护板10与导 7.连接螺栓 流板11采用焊接固定防护板10采用的是不锈钢材 料冲压制成导流防水板11的表面呈连续的凹凸状， 楼板 轻质金属材料制成.
图6增板分步安装示意图1 （3）如图5所示U型框架连接钢骨3通过其外 （6）如图7所示在空腔内安置好管线和蓄热材 侧边的定位螺孔配合螺栓13将外侧复合板固定相 料后封闭内墙板：通过定位螺栓13配合U型框架 邻两单体建筑外墙板通过连接螺孔6配合螺栓7紧 连接钢骨上的定位螺孔固定内侧墙板，在墙板的接缝 固紧固后两U型框架连接钢骨构成通道通道内设 处用密封胶嵌缝.
后期可以用硅藻泥或粉刷乳胶漆 置有钢筋向预留灌注孔18内浇灌微膨胀细石混凝 保证室内的美观效果.
土16固定微膨胀细石混凝土在水化硬结过程中能 起到补偿收缩的作用增强钢板与混凝土共同工作的 A 能力在单体板的接缝处用发泡材料填充后再用密 封胶嵌缝， （4）墙板与梁的连接大样如图5所示在梁内预 13.定位螺栓 埋U型框架连接钢骨20通过连接螺栓与墙板固定， 在预留灌注孔18内浇灌微膨胀细石混凝土：为确保 老时胶旅健 外立面形式统一在梁外侧黏贴防护板10与导流防 水板11并通过连接固定弧板12固定在接缝处填充 发泡材料再用密封胶嵌缝.
11.导防水板 （轻质金属材料） 图7增板分步安装示意图2 20.预U蔡 4结论 连接别骨 10.防护板（不锈铺） 20.预理U座柜架 本文所闸述的节能装饰一体化外墙板根据工程 12.连接固定弧板一 造接钢骨 需求充分实现部品的标准化设计、工厂化制造、机械 14.发准材科加密时胶嵌缝（ 13定位螺栓 化施工具有施工速度快、保温隔热、绿色环保、综合 -18.预留湘注孔 成本低等优点符合当前住宅产业化和建筑工业化 发展的趋势，切合国家绿色建筑和建筑节能的产业政 策对于实现建筑行业可持续发展具有重要意义[.
图5增板与梁连接节点示意图 但是我国目前对于预制装配式部分钢骨混凝土结构 （5）如图2、6所示单个建筑外墙板两端的导流 的研究还处在探索阶段关键节点的力学性能、防水、 防水板为半凸型相连接后形成整凸型.
连接固定弧 节能性能等研究也不够完善在有限元模拟分析方面 板12包裹两侧单个外墙板的导流板通过螺钉19进 成果不多尤其是相关的实验还不够系统、完整这也 行连接固定.
连接固定弧板12与导流防水板11之 为我们进一步的研究提出了更大的挑战.
间还涂抹有防水涂胶.
（下转第138页） 122]
（上接第95页） [2]吴小舟，赵加宁，魏建民.供暖型风机盘管散热量计算方法的探 源如燃煤锅炉、燃气锅炉、高温市政热网或高温废热 讨[J].暖通空调 2010 40(7) :63 66. 等风机盘管供热系统可采用在满足过余温度△T [3] Kamg H J Ji W L H Z μt al. Experimemal ls on ht rler ad pne dp claracteridics of four type of plate fim and tube les 不变的高温供水、大温差的运行模式，最大化减少输 exchanger surfaces [J]. Joumal of Themmal Science I994 3( 1) : 34 42. 配能耗实现系统节能运行.
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（上接第111页） 2017 46( 2) : 19 26. 参考文献： [6]庄礼资，尹协远马晖扬，流体力学[M].第2版，合肥：中国科学技 [1]CB/T17758-2010单元式空气调节机[S].北京：中国标准出版 术大学出版社2009. 0 [7]ZDRAVKOVICH M M. The effeets of interferenee between cireular [2]戴世龙王敏齐淑芳等，房间空调器空气给值法测量不确定度简 cylinders in cro flow [J]. J Fluid Struet 1987 J( 2) : 239 261. 化计算研究[J].制冷学报2010 31（6) ：51 -55. [8]郑森林涨伟，王少峰等，正三角形布置下三圆柱镜流的数值模 [3]薛股华.空气调节[M].北京：清华大学出版社，1999. 拟[J].天津城建大学学报 2015 17(2) :125 128. [4]茅晓晨余国瑞，试验用空气炫值法试验装置温湿度测量系统[]. 上海计量测试 2011 22(6) :7 - 12. 作者简介：尹瑞超（1991）男，安徽合肥人，硕士研究生研究方向： [5]武玉涛，任华堂夏建新.圆柱绕流研究进展及展望[1].水运工程， 制冷与低湿研究（541941721q.) （上接第122页） 的应用[D].北京：北京建筑大学2015. 参考文献： [7]刘少婷.金属作为建筑表皮的表现力研究[D].上海：同济大学， [1]马琳瞻，预制装配式混凝土外墙施工技术[].四川建筑科学研究， 2008. 2014 40( 5) : 330 332. [8]梁辰，相变储能材料的选择配制及其在墙体中的应用研究[D].北 [2]魏江洋、浅析预制装配式混凝土（PC）技术在民用建筑中的应用与 京：北京建筑工程学院2008. 发展[D].南京：南京大学2016. [9]张杰吴保华.建筑节能设计中房间立面单元选择对K_m值的影 [3]张建国杜常岭于奇等、预制混凝土外墙结构、保湿、装饰一体化 响[J].四川建筑科学研究2005（3）：118-120. 关键技术[J].混凝土世界2015《4]：42-48. [10]袁昌鲁都际平钟炜辉.钢框架-填充境结构的发展与研究现 [4]田源预制温凝土建筑表皮材料的表现力研究[D].广州：华南理 状[J]. 工业建筑 2013 43( S1] : 307 312. 工大学2010. [5]汤南.预制装配式外境建筑表现形式研究[D].沈阳：沈阳建筑 大学2013. 作者简介：黄婷（1983）江苏泰州人，硕士，讲师，一级注册建造师， 主要从事建筑节能、建筑设计方面的研究（hihryon19830 163.）.
[6]藏锦晓-预制混凝土楼梯构造连接问题研究--在工业化住宅中 138]
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集成房配套防火自保温装饰一体化墙板.pdf
O) 建筑节能 Building E nergy S aving 集成房配套防火自保温装饰一体化墙板 涂平涛 （北京大学工学院绿色建筑技术研究会，北京100011） [滴要]简述用于集成房的防火保温装饰一体化墙板的性能指标和生产工艺 [关键词]集成房：建筑工业化：防火自保温装饰一体化墙板；墙体保温 复合的泡沫材料，由此浇筑而成 1防火自保温装饰一体化墙板 该墙板在工厂预制面板和保温芯层，同时完成 集成房屋即预制装配式房屋，是用工业化生产面板装饰，减少了传统外墙外保温材料抹面砂浆和 方式来建造的住宅，是将部分或全部构件在工厂预聚合物水泥保护装饰层的工序，不受环境对施工的 制完成，运输到施工现场，将构件通过可靠的连接影响，并由于面板为高性能结构层，保证了与墙面 方式组装而建成的住宅，在欧美及日本被称作产业的高粘抗拔力.
化住宅或工业化住宅.
保温板芯层为有机-无机复合的泡沫材料，其 集成房离开不墙体材料，其占集成房所需建筑密度为（250±50）kg/m，抗压强度≥0.4MPa，导热系 材料近70%的份额.
集成房的墙体应具有保温隔数为0.05W/（mK）-0.07W/（mK），燃烧级别A级， 热、隔声、防火、耐久和相应的隔墙板所要求的诸方垂直于板面抗拉强度>0.15MPa，抗弯破坏荷载大 面的物理力学性能.
笔者研究推出了防火自保温装于自重的1.5倍，耐火极限大于1h，干燥收缩值（浸 饰一体化集成房墙板，见图1.
水24h）≤3mm/m，体积吸水率≤10%，碳化系数≥ 0.70 放射性同时满足内照射指数/≤1.0和外照射 指数/≤1.0 两侧复合面板后，形成防火保温装饰一体化集 成房墙板，其单位面积重量为20kg/m²-30kg/m² 拉 伸粘结强度≥0.15MPa，耐冻融强度≥0.15MPa 吸 水量≤500g/m²，导热系数符合相关标准要求 墙板主体原材料是含硅成分的粉煤灰、含钙的 石粉以及镁质材料和无机纤维材料，来源多系工业 固体废弃物，生产过程无废气、废水、粉尘排放，产 图1复合保温板 品不含甲醛、石棉.
该墙板的结构分为三层，包括两侧面板和保温 芯层.
面板材料为普通硅酸盐水泥或镁质胶凝材料 2防火自保温装饰一体化墙板技术参数 （内掺粉煤灰或石粉做填料），抗碱玻纤网格布增 （1）产品标准墙板执行JG/T287-2013（保温装 强，面板厚度=3mm；保温芯层采用普通硅酸盐水饰板外墙外保温系统材料），保温芯板参照执行JC/ 泥或镁质胶凝材料，外掺玻化微珠（闭孔珍珠岩）或T2200-2013（水泥基泡沫保温板》.
阻燃性有机颗粒（粒径1mm-2mm、密度10kg/m²- （2）产品规格（长×宽×厚）为：2440-3000×600- 12kg/m²的轻质EPS或聚氨酯颖粒），与外加剂、水1220x30-150（mm）.尺寸允许偏差见表1保温装饰 充分混合均匀形成混合浆料，再注入MNC-FP发泡板的面板、芯层、饰面层、保温系统以及配套用锚固 剂和稳泡剂，经压缩空气物理发泡，形成有机-无机件等性能指标见表2-表5.
2015.3墙材革新与建筑节能63
干燥收缩值（mm/m） 0.80 GB/T11969 填料 （或酸盐水院） 氢氧镁水泥 燃烧性能 不低于A级 GB/T14402 放射性核索限量 内照射指数/ ≤1.0 GB6566 发准剂水施剂 01>7 授排混合 表3 面板性能指标 胶凝料案--加压发施发组液 指标 喷脱模剂模具-底板成型 发泡料浆--轻质颗粒 项目 I整 底板复合 单位面积质量（kg/mr） 26 苯板>26.酚醒泡 沫板聚苯板=36 表4面层性能指标 贵州省建科院 项目 指标 成立非金属尾矿分中心 耐酸性(48h） 无异常 耐碱性(96h) 无异常 耐盐雾（500h） 无损伤 本刊讯为了加强横向联合，做好产学研工作 耐老化（1000h） 合格 贵州省建科院决定，授予贞丰恒山建材有限责任公 耐沾污性 ≤10 司为该院贵州工业固体废弃物综会利用（建材）工程 附着力（级） 1 技术研究中心非金属尾矿分中心.
日前，贸勇副院长 注：耐站污性、附着力仅限平涂饰面.
到贞丰龙场工业园恒山建材公司正式授牌.
64 墙材革新与建筑节能2015.3
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纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合墙板的研究.pdf
新型逢筑村辩 中国科技核心期刊 纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合墙 板的研究 刘成楼郭立群郑德莲！
刘昊天党军 （1.北京鑫元永立集成房屋有限公司北京102300： 2.北京建筑材料检验研究院有限公司北京10041） 摘要纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合墙板是以仿生正六边形蜂窝结构再生纸芯为中间层、上下覆有粉煤灰水泥板以纳米绝热胶 粘剂粘结而成的夹芯复合板，该复合堆板抗冲击性10次无裂纹吊挂力达到1000N，传热系数为1.3W/（mK）空气隔声量达到 45dB耐火极限1h以双层复合蜂窝夹芯-纳米绝热材料复合增板为外墙的建筑物节能效率可达60%以上.
关键词纸蜂窝夹芯纳米绝热复合墙板隔热隔声防火防潮 中国分类号：TU52 文献标识码:A 文章编号:1001702X(2015)05-005803 Research on paper honeyb sandwichnano posite insulation panel LIU Chenglou? GUO Ligan? ZHENG Delian? LIU Hastian DANG Jun? ( 1.Beijing XinYuan Yocegli Integated Housing Co. Lad. Beijing 102300 China ; 2.Beijing Institute ef Buibding Materils Inspectioe Co. ILad. Beijing 100041 China) Ahstract Pape heyeb anicho empite inlain ped s a kiad af sanich cspoie pne wih biic hexagoal heeyb structure recyeled paper core as the midde layer Ily ash cement band on top and botom boded with namo insulation adhesie. The cposite pnel ca resist I0 times of impct vitbt ccks hnging foe mhes 1000 N he hst transfer coeffiemn is 1.3 W/(m*K) air aound medaction factor maches 45 dB fine nsistance a 1 h 2he emergfficieney od lruilding wvith dlelayer cmosite beh aiched oemo cite inlatin pml a eleior vall can be up to 60%. Key words paper honeyb sandwich coe nano insulation zomposite ponels zhermal and acoustic insulation fre proof and damp-proof 0引言 健康、适用和高效的使用空间与自然和谐共生的绿色建筑”.
绿色建材是绿色建筑的基础，绿色节能墙体板材是绿色建材 节能降耗、低碳环保是实现可持续发展战略的重要措施.
的 的一种主要材料是采用清洁生产技术使用工业或城市固态 目前我国建筑能耗已占社会总能耗的1/3单位面积能耗比废弃物生产的无毒、无污染、无放射性、有利于环境保护和人 气候条件接近的发达国家高2-3倍，建筑供暖造成的空气污 体健康的建筑板材.
染比发达国家水平高2-5倍，供热采暖 能耗占社会总能耗的 纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合墙板，是以仿生正六边形蜂 10%约1.3亿：标准煤.
我国既有建筑面积达400亿㎡²每 窝结构再生纸芯为中间层、上下覆有粉煤灰水泥板以纳米绝 年新增建筑面积30亿m²其中高能耗建筑占95%以上为此 热胶粘剂粘结而成的夹芯复合板.
该板具有强度高、耗材少、 国家将建筑节能指标由50%提高到70%并对既有建筑逐步 质量轻、防震、隔热、隔声、防火、防潮、节能、环保等优点 进行节能改造同时要兼顾冬季采暖与夏季空调的能源平衡.
国家法改委、住建部发文大力推进“安全实用、节能减排、经济 1纸蜂窝夹芯复合板的特点 美观、健康舒适”的绿色建筑推广“在全寿命周期内最大限度 用再生纸制成蜂窝纸芯板用粉煤灰水泥制成面板用纳 地节能、节地、节水、节材，保护环境和减少污染为人们提供 米绝热胶粘剂将蜂窝纸芯板粘接在2块面板中间成为纸蜂窝 夹芯复合板.
该板具有质量轻、强度高、防水性好、隔声功能 收稿日期2015-02-10 强、隔热性能好、防火性能好、环保性能优、极佳的强度/质量 作者简介刘成楼男1939年生北京人高级工程师主要从事音 比和刚性/质量比等优点性价比高.
从力学角度分析封闭的 种功能型涂料的研发与服务.
六角等边形蜂窝结构能以最少的材料获得最大的受力其垂 58新型建筑材料 2015.5
因为这种多墙面排列的蜂窝形 采用自制的防水防火胶粘剂对正六边形蜂窝纸芯进行喷淋、 网状结构，可以分散和承担来自各方面的压力使蜂窝结构对 烘干定型使蜂窝纸芯具有防潮、防火、防霉性能从而解决了 挤压力的抵抗力比圆型或正方形高很多，另外由于它是一种 普通蜂窝纸芯易燃、易吸潮、易生霉的难题、经防火、防水处理 工业化生产的标准化墙板照明、空调、电视、电话等线管及各 的蜂窝纸芯强硬坚挺不燃、用水浸泡不软 类开关、插座等均可在标准墙板上预制，保证了安装过程简 （4）粘结复合是纸蜂窝夹芯复合板生产的关键环节，采用 单、方便、快捷.
由粉煤灰水泥板-纸蜂窝夹芯复合墙板、钢构 自制的防水防火纳米绝热胶粘剂通过底板涂胶（厚度=0.5 龙骨、标准连接件现场装配成集成房屋主体.
该房屋具有抗震 mm）→纸芯粘结一面板涂胶（厚度0.5mm）→粘结复合一固 （抗9级地震）、环保、隔声、保温、防火、防潮等特点.
水泥板蜂 化干燥过程使纸蜂窝夹芯复合板粘结牢固，各指标符合JG/T 窝复合板被编入（建筑构造通用图集华北标BJ系列图集， 169-2005（建筑隔墙用轻质条板）.
自制的纳米绝热胶具有无 13BJ27).
毒环保、防水防火、隔热保温、隔声降噪、粘结力强等特性.
2纸蜂窝夹芯-绝热复合墙板的生产技术 纳米绝热胶粘剂的性能见表1.
表1纳米绝热胶粘剂的性能 2.1生产流程 项目 性能指标 上纸架展纸一双面涂胶机涂胶一八方缠绕机制成蜂窝纸 胶膜硬度 2H 芯→拉伸→喷淋防火防水胶一烘干定型→切割一输送→水泥 粘结强度/MPa 1.52 板底板涂纳米绝热胶一纸芯粘结一水泥板面板涂纳米绝热 早期耐水性 5d无变化 胶→粘结复合一固化干燥.
蜂窝纸芯加工生产线见图1.
常温漫泡 139d无变化 100沸水煮 5h涂膜无变化 耐盐酸 36d无变化 耐高温 600°℃C.8h涂膜无变化 导热系数/[W(m-K)] 0.045 纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合板的结构见图2.
粉煤灰水泥板 蜂窗板 图1蜂窝纸芯加工生产线 2.2规格 粉煤灰水泥板 纸蜂窝夹芯-纳米绝热材料复合墙板规格：长x宽x厚= 3000 mmx900 mmx90 mm 2.3质量控制 图2纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合板结构 在生产加工纸蜂窝夹芯复合板过程中，其质量控制重点 为以下4个环节： 3纳米绝热胶粘剂的隔热保温机理 （1）蜂窝纸芯的加工技术是纸蜂窝夹芯复合板的基础：采 纳米绝热胶粘剂以改性硅酸盐溶液为基料、以无机纳米 用100g/m²的再生纸、高强快干胶粘剂通过上纸架展纸一双 微孔材料Si0气凝胶、六钛酸钾晶须、超细陶瓷空心微珠等 面涂胶机涂胶一八方缠绕机制成具有高粘结强度的蜂窝纸 为填料制成.
粘结剂无毒无味、绿色环保，涂层具有薄涂、绝 “ 热、防水、防火、抗裂、防腐、隔声、耐高温、耐候、耐久等特性、 （2）纸芯的拉伸定型是纸蜂窝夹芯复合板生产的核心环 根据热能的3种传递方式可分为固体热传导、对流热传导和 节.
生产线中的拉伸设备采用双端双面差速牵引拉伸技术通 辐射热传导.
过控制牵引速度和供给速度来控制纸芯的拉伸，使纸芯孔径 （1）固体热传导：以纳米/亚纳米级空心结构材料为填料 形成均匀的正六边形蜂窝状结构从而具有最大的“比强度”.
的胶粘剂中，在基料的作用下相互连接聚集形成纳米三维网 NEW BUILDING MATERIALS 59 -
抗冲击性能/次 35 10次无裂纹 （2）对流热传导无机纳米微孔材料的介孔尺寸为2-50 板自重倍数 >15 6.5 nm当材料中的气孔直径小于70mm时孔内的空气分子就 面密度(kgm²) ≤90 26.9 失去了自由流动的能力相对地附着在气孔壁上，此时纳米 含水率/% ≤10 2.7 孔处于近似真空状态材料中的空气对流减募到最小极限：由 干燥收缩值<mm/m） ≤0.6 60 于空气的主要成分是氮气和氧气，局域热激发无法通过空气 吊挂力/N 1000 1000无裂线 分子跨越凝胶表面进行对流作用，从而对热对流传热产生隔 空气声隔声量B ≥35 45 绝作用亚纳米级封闭微孔内的空气分子虽有自由流动能 放射性 内照指数/ ≤1.0 0.1 核素限量 外照指数 ≤10 0.1 力但因体积中所占比例较少因此对流热传导也很微弱. 同 时具有阻断空气传声作用隔声效果明显. 经天津国家固定灭火系统和耐火结构质量监督检验中心 （3）辐射热传导辐射热传导是一种非接触式的热量传 检测，纸蜂窝夹芯-纳米绝热材料复合墙板的耐火极限≥1.0 递. 由于隔热填料为均匀的纳米/亚纳米级气孔且具有极低 h. 的体积密度使材料内部气孔壁数目趋于“无穷多”而每个气 孔壁都有遮阳板的作用从而产生近于“无穷多遮阳板“效应， 5纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合墙板的 使辐射传热下降到最低极限. 应用效果 4纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合墙板的 纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合墙板可广泛应用于建筑隔墙 主要性能 板、轻钢结构集成房屋围护结构等领域. （1）纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合墙板可用于影剧院、娱乐 以纳米绝热胶粘接复合的纸蜂窝夹芯墙板与以普通胶粘 厅、写字楼、酒店、居民楼、教室等建筑物的隔墙板具有保温 剂粘接复合的纸蜂窝夹芯墙板相比隔声、隔热2项性能显著 隔热、隔声降噪、绿色环保、抗震减重、增加使用面积等优点. 提高：在材质、工艺、规格相同的条件下分别以纳米绝热胶和 （2）纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合墙板用于建筑外墙时，可 普通胶粘接复合的纸蜂窝夹芯墙板的性能测试结果见表2. 采用双层复合纸蜂窝夹芯-纳米绝热材料复合墙板，该双层 表2纳米绝热胶和普通胶复合纸蜂窝夹芯墙板的性能 复合墙板可用于轻钢结构防震集成房屋围护结构、高层建筑 项目 纳米绝热胶复合板 普通胶复合板 外墙、永久性绿色农房外墙等. 以双层复合蜂窝夹芯-纳米绝 空气隔声量/B 45 40 热材料复合墙板为外墙的建筑物，节能效率可达60%以上. 传热系数/[W/（mK）] 1.3 2.2 热阻/(m²K/W) 0.77 0.45 6结语 热阻R是衡量材料保温隔热性能的重要参数. 热阻为导 纸蜂窝结构夹芯板的主要原料来自废物再利用，通过对 热系数的倒数，热量通过厚度的材料层所受到的热传递阻 蜂窝纸芯的防火、防水技术处理，有效地解决了纸芯阻燃、防 力为R=d/入. 保温材料的热阻R越大传输的热量越少. 导热 潮、防霉的技术瓶颈，通过采用绿色环保纳米绝热胶粘剂制备 系数入越小热阻越大绝热性能越好. 导热系数入与材料的 的纸蜂窝夹芯-纳米绝热复合墙板具有保温隔热、隔声降 密度、孔孔隙特征直接相关而与材料的厚度无关. 在进行建 噪、防火防潮、绿色环保、抗震减重等优点广泛应用于建筑隔 筑热工设计时是以墙体的热阻为计算参数，从而确定保温隔 墙板、轻钢结构集成房围护结构等领域. 热层的施工厚度. 在材质相同的前提下密度越低导热系数越 小孔隙率越高导热系数越小孔隙尺寸越小其导热系数越 参考文献： 小 [1]师华热薇武德涛环保型工业隔热涂料的研制[C]/中国化工学 由国家建筑材料质量监督检验中心依照JG/T169- 会涂料涂装专委会离装饰功能性建筑涂料技术研讨会论文集， 2005对纸蜂窝夹芯-纳米绝热材料复合墙板进行抽样检测， 上海 2011 98102. 其外观质量、尺寸偏差中各项指标均符合标准要求物理性能 [2]刘或楼曹永久郭立群等，薄层外墙纳米隔热涂料的研制门涂 指标如表3所示. 料技术与文摘2014(7) 15-18 22. A -60 新型建筑材料 2015.5
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纸蜂窝复合墙板的开发与应用.pdf
DOI:10.19554/j.cnki.1001-3563.2014.23.005 第35卷第23期 包装工程 2014年12月 PACKAGING ENGINEERING 23 纸蜂窝复合墙 板的开发与应用 李志强，杨丹，高飞跃 （陕西科技大学.西安710021） 摘要：目的研究一种新型环保复合材科纸蜂窝复合板在建筑板材上的应用价值.
方法介绍纸峰窝 复合板的生产原材料和生产工艺，并分析其作为建筑墙板的性能优点.
结果通过在商铺装修上的 实际应用，取得了显著的社会效益和经济效益.
结论纸蜂窝复合墙板以其综合优势在建筑工业上具 有广阔的应用前景，应大力开发与推广.
关键词：纸蜂窝复合板；环保材料：应用 中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1001-3563（2014)23-0023-04 Development and Application of Paper Honeyb Composite Wallboard LI Zhiqiang. YANG Dan GAO Feiyue (Shaanxi University of Science & Technology Xi’ an 710021. China) s o mu e po aa ue s o ao ssaoond pee seuamm uoompond s1 paonpunu saxded s1 spoa pumoq upq se puoqs osodoo quouoq and analyzed its performance advantages as a wallfor construction. Results Based on the practical application in shop decoration its social and economic benefits were presented. Conclusion The paper honeyb posite walboard with 《psnuota aq pnoqs pue Xusnpu! uogonnsuoo oq u! sodsoad uogeogde apim seq saiegeape aarsuaqaduoo s! developed and promoted. KEY WORDS: paper honeyb posite panel; environment friendlly materials:; application 近年来，低碳经济越来越受到重视，发展循环经 济实现绿色包装是国际社会发展的一项重大战略.而1纸蜂窝复合墙板的开发 开发应用新型材料是有效减少碳排放的重要途径之 一.
国家建改委等相关部门已联合发出通知，从2000 在传统的包装材料中.“质轻”和"高强”一直成对 年6月1日起，在建筑上禁止使用实心粘土砖，积极推立关系，导致在满足产品强度的前提下，其结构相对 广使用新型墙体材料，这给纸蜂窝复合板材市场创造厚重，不仅浪费资源，占用较大空间，而且间接降低了 了有利条件，为蜂窝纸板在建筑板材方面的应用提供经济效益.
要想改变这种对立关系，主要从2方面着 了良好的外部环境.
手，一是寻找既能满足质轻又可达到高强度要求的新 目前我国的墙体材料已经走上多品种的发展道型材料；二是合理利用现有材料，制成质轻又强度高 路，初步形成以块板为主的墙材体系，其中纸蜂窝复的结构.
在20世纪40年代，玻璃纤维增强塑料的发 合墙板以其质量轻、强度高、隔热、隔音、防火、防潮、现实现了人们对材料轻质高强特性的要求，随后一段 抗震、装配灵活、节约面积、成本低等优点，成为绿色时间又涌现出各种性能优越的复合材料.
与此同时， 建筑墙材的新宠””.
蜂窝夹芯结构的发现.使人们可以通过合理利用材料 收稿日期：20141013
性胶水EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）和PVAC（聚醋酸 蜂窝夹心板又名纸蜂窝复合板，由蜂窝夹心结 乙烯酯）.
构与不同材质硬质面板复合而成，是一种新型环保 包装材料，广泛应用于航空航天、微波通讯、造船工 1.2纸蜂窝复合板的生产工艺 业等领域.
近年来纸蜂窝复合板在建筑工业中也得 蜂窝纸芯的生产工艺为：再生纸一纸芯涂胶粘结 到了积极的推广应用，主要被用来制作建筑物的室 →八方缠绕切块一芯纸块压实一芯纸条裁切→芯纸 内隔墙板、吊顶、护墙板、隔音板、门板、保温板、活动 条对接一成型.
纸蜂窝复合板的生产工艺为：蜂窝纸 房、地板、壁柜、包装箱等，同时它在建筑节能和建 芯拉伸定型一纸芯阻燃防水处理一浸胶一与面板复 筑装饰方面所发挥的作用，也已经引起了业内人士 合成型一烘干固化一时效处理一成品检验.
的高度重视.
需注意纸蜂窝浸胶的时间不宜过长，应为2-3：， 1.1纸蜂窝复合板的生产原材料 浸胶时间过长不但浪费胶水，还会使纸蜂窝复合墙板 的强度下降.
蜂窝纸芯与面板复合后加压成型，要有 纸蜂窝复合墙板主要由两部分组成：蜂窝纸芯和 合适的成型压力，成型压力不足会导致面层板材与纸 面板，其核心部分是蜂窝纸芯，通常使用回收的废旧 蜂窝夹芯粘结不牢固，成型压力过大则会使蜂窝出现 料等二次纤维制作，成本低廉且可自然降解，对环境 压现象，故而成型压力一般为10-80Pa.
在纸蜂窝 无负担.
蜂窝纸芯是将多条纸通过胶结、拉伸工艺形 的浸胶生产中时效处理是将固化后的板材在室温下 成连续蜂窝状的芯材，通常做阻燃、防潮等特殊处理， 加压放置一段时间，防止板材翘曲变形.
且蜂窝结构使其具有很好的隔音、保暖效果.
纸蜂窝 复合板是在蜂窝状纸芯两侧表面粘贴不同用途材质 2产品性能及应用 的面板，制成各种规格的复合轻质墙板.
面板主要有 纤维水泥平板、纤维石膏平板、纤维增强硅酸钙板、玻 镁平板等，厚度一般为8.10.12.15mm”.
粘结剂的 2.1纸蜂窝复合墙板性能特点 性能直接影响纸蜂窝复合板的各项力学性能，从性能 纸蜂窝复合墙板主要性能特点如下所述（见表 和成本方面综合考虑，通常选用无毒无害的环保水溶 1-2).
表1纸蜂窝复合板内隔墙主要技术性能 Tab.1 The main technical performance of the paper honeyb posite panel 名称 构造简图 隔墙厚度/mm 空气产隔声量/dB耐火极限/h传热系数/（W-m-K） 使用部位 75 90 >30 >1 分室隔墙 纸蜂窝复合条 100 125 >35 40 >1 45 >1 50 >1 <2.0 房间、走廊隔墙 表2不同墙材施工对比 Tab.2 The parison of different wall materials in construction 砖墙 轻体砌块 空心板轻体墙 纸蜂窝复合墙 面密度/(kg*m°) 450 275 110 25 定位-砌墙- 定位一砌墙一浇注横竖加 定位一砌墙一抹 定位一 施工方案 两面喷水 强梁柱-每两层连接筋 缝一两面挂网泥墙 安装- 泥墙（2-3遍） （两面）喷水、挂网、泥墙 或挂网刮腻子 抹缝 装修等待时间/d 90 60 任意安装位置 不可 不可 不可 可 白蚁防护 不能 不能 不能 防白蚁 第35卷第23期 李志强等：纸蜂窝复合墙板的开发与应用 25 1）质量轻，性价比高. 新型纸蜂窝复合墙板的质 3000 3000 3000 3000 量仅相当于普通粘土砖墙体的1/7左右，面密度不超 过30kg/m².能在不增加基建投资、不降低房屋综合性 -T 能的前提下，降低建筑总造价. 同时其不受建筑结构 ⊥工 限制，灵活分隔空间，充分发挥居室布置的个性要求， IT ⊥工 特别适用于高层建筑". 2）保温隔热隔声性能好. 新型纸蜂窝复合墙板 （90 mm）的隔热、隔声性能相当于180mm实心粘土 砖，大大提高了建筑物的使用面积，节约资源. 图1粘土砖墙与纸蜂窝复合隔墙的商铺实用面积对比 Fig.1 The shop salabe area mparis chart of hrick wall and 3）防火阻燃. 新型纸蜂窝复合板在制作前期，采 用经过特殊加工处理的难燃纸制作蜂窝纸芯，其成品 paper hoeyb posite wall 符合国家对难燃材料的标准. 我国经过近20年自主研制开发和引进国外生产 4）墙体结构稳定，墙面不开裂. 纸蜂窝复合条板 技术设备，我国的墙体材料工业水平已经有了很大提 隔墙外观平整，其组装形式有单层蜂窝条板隔墙、叠 高.但总体而言.新型墙体材料的开发和应用程度较 合蜂窝条板隔墙和双层蜂宽条板隔墙等. 为缓慢，代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板 5）安装简单便捷. 装配式施工，墙板可任意切所占比重仍很小，还不到整个墙体材料总量的1%，与 割调整宽度、长度，避免了传统建筑材料复杂的施工工业发达国家相比，相对落后40-50年. 造成这一 过程，现场整洁干净，减少了建筑垃圾，大大缩短了 现状的原因是多方面的，主要表现为产品档次低、企 工期". 业规模小、工艺装备落后、配套能力差等. 另外，对实 6）构件标准化是一种工业化生产的标准化板件，心粘土砖限制力度不够，以毁坏土地为代价制造粘土 有利于推广住宅产业化. 照明、电视、空调等线管及砖成本极低，使任何一种新型墙体材料在价格上无法 各类开关、插座等均可在标准板材上预制. 与之竞争". 如各种功能性纸面石膏板虽具有优良 2.2纸蜂窝复合墙板的推广应用 的性能，但仍然处于试验阶段或由于成本较高，并没 有真正走向市场”. 针对这种情况，国家三部一局墙 纸蜂窝复合墙板是一种无毒无害环境友好型材材革新办公室积极指导各地大力开展墙材革新工作， 料，不仅具有良好的社会效益，还具有较好的经济效结合各地实际情况，出台了多项墙改政策，有力地促 益. 以纸蜂窝复合墙板与传统粘土砖墙在商铺装修进了新型墙体材料的发展. 方面的使用进行对比（见图1）.标注为9㎡大小的商 铺.采用两面抹灰后厚度为160mm砌块墙，每间商铺3结语 实用面积为7.91m；采用90mm厚纸蜂窝复合墙板， 每间商铺实用面积为8.45m². 每9m²商铺使用轻质 新型纸蜂窝墙板是一种安全可靠的绿色建材.其 复合墙板与砌体实用面积相比，每间可以增加约0.54占用空间小、轻质、安装简便快捷、不开缝变形，且具 算，可增加54㎡².相当于多出6个9m²的小商铺，增加音、不含放射性有毒害性物质、废弃物可自然降解、无 97万元的额外收益. 由此可以看出，轻质隔墙在增加污染等优点，是实行绿色施工、建筑节能的可循环再 空间实际使用面积，提高经济效益方面成果显著. 另生的一种新型生态墙体材料. 它既弥补了现有建筑 外，其具有可重复循环使用性，对于经常改动的室内墙体材料生产、使用的缺陷，又环境友好，在墙材发展 隔墙，如商场、办公楼等，采用纸蜂窝轻质隔墙可重复中的地位越来越重，应用前景广阔. 大力开发和推广 快捷，在提高产品利用率和经济效益的同时，大大减给纸蜂窝设备生产企业和纸蜂窝制品企业带来发展 少了建筑垃圾. 机遇. 26 包装工程 2014年12月 304-307. 参考文献： YANG Xiaojun LAN Qing=shan. New Strueture of Paper [1]王兴业.发挥复合材料优势开发建筑材料新产品[Cy/第十 Honeyeb Filled Bnard and Its Application Prmspect[Cj/ 四届全国复合材料学术会议论文集（下） 2006：1335- The Thirteenth National Packaging Engineering Conference 1337. Proeeedings 2010;304307. WANG Xingye. Develop Nen Composite Strnactures foe Con- [9]冯仁杰，于九明.蜂窝夹芯复合板及其在汽车工业中的应 structioe[C]/ The Fourteenth National Composites Conference 用[]汽车工艺与材料，2003(8)：30-32. Proeeedings (under) 2006; 1335-1337. FENG Renjie YU Jiuming. Honeyeomb Filled Baard and [2]胡永排.绿色建筑与纸蜂窝墙板应用的探讨门广东建材. Its Application in Automotive Inrdustry[J]. Automobile Tech- 2011 27(1) ;2123. nolngy & Material 2003 (8 ) ; 3032. HU Yongxiong. Diseusi Paper Honeyemb Panels and [10]戴葵.建筑墙体材料性能的工艺研究]武汉工业学院学 Green Building Applications[J]. Guanglong Building Materi 报 2006 25(1);82-84. als 2011 27(1) ;2123. DAI Kui. Craft Research of the Material Performance of [3]叶柏彰.低碳经济的发展促使纸蜂窝墙体材料前景看好 Building Wall[J]. Wuhan Polytechnie University 2006 25 []. 中国包装工业.2010(5);98-99. (1);82-84. YE Bozhang. The Development of Lowcarbon Eoonomy [11]王颖，张辉，新型建筑墙体材料研究分析[].黑龙江科技信 Prowides Good Prmspeets foe Paper Honeyeomb Wall Material 息 2009(34) ;351. [J. China's Packaging Industry 2010(5) :98-99. WANG Ying ZHANG Hui. New Building Wall Materials Re= [4]余历军，雷间盈，杜继涛，等.新型建筑蜂窝夹心板的生产 search[J] Heilengjiang Srience and Terhnology Information. 工艺及应用[].西北大学学报（自然科学版） 2002 32（6）： 2009(34) :351. 651-654. [12]邱玉东.蜂果轻质墙体建筑构造应用与工程示范[]]建设 YU Lijun LEI Yanying DU Jitao et al. Application and 科技 2012(23);36-39. Producing Process of Paper Honeyeomb Core Sandvich Boand QIU Yudong. Honeyeomh Lightweight Wall Building [J]. Northwest University (Natural Science) 2002. 32 (6) : Constnuetion Applications and Demomstration Projeets[J] 651654. Constnuetion Technology .2012(23) ; 36-39. [5]周彩霞，刘建宁.蜂窝纸板的结构性能及应用川包装与食 [13]易南福.浅论新型建筑墙体材料的开发应用D科技资讯. 品机械.2009 27（4)：61-63. 2007( 14) ;91. ZHOU Caixia 1IU Jianning Properties and Applications of YI Nanfu. The Development and Application of New Build Honeyeb Stracture[J]. 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高效节能精装一体化外墙预制保温条板的研制.pdf
分类号： TU528.72 单位代码： 10430 密级：无 学号： 2010015107 山东築大学 Shandong Jlanzhu Unlversity 硕士学位论文 （专业学位） 论文题目： 高效节能精装一体化外墙预制 保温条板 的研制 研究生姓名 郭庆亮 专业学位类别 工程硕士 专 业 领域 建筑与土木工程 专 业 方 向 结构工程 导 师 姓 名 逢鲁峰 学 院 土木工程学院 论文提交日期 2013年4月 2013年6月5日
除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而 使用过的材料，对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明.
本人承担本声明的法律责任.
学位论文作者签名：交日期013.62 学位论文使用授权声明 本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅，本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它手段保存、 汇编学位论文. 保密论文在解密后遵守此声明.
日期2013.62 导师签名： 多距2日期2013.6.20
本文提出了设计一种高效节能、防火防水及隔声等性能突出、精装一体化、条板化 概念，对HRP外墙条板进行了基本设计和性能分析优化，并研究了其工业化生产技术.
HRP外墙条板的板体沿其厚度方向设置的内面板、外面板和位于外面板、内面板 之间的芯板，外面板、内面板之间通过热断桥结构件连接为一体，杜绝了“冷桥"的出现.
同时，两板之间嵌有连续的密封硅胶条，可以阻绝外界空气与室内的交换，减少热量的 流失.
通过计算，条板的热阻值为2.922m²K/W，其传热系数则为0.342W/（mr²K），达 到了75%以上的高效节能目标.
HRP外墙板进行了板型和尺寸、墙板面板砂浆、墙板构造以及生产工艺等优化设 计，符合工厂工业化生产的需求，可采用智能化生产线，大规模、标准化生产，大幅度 降低生产成本.
对条板板型及尺寸进行优化设计，将其宽度定为600mm，厚度及长度 可调节，并采用尽量简化合理的排版设计，预留一定的制造和施工偏差.
试验研制一种 兼顾较好的流动性和较高的强度的砂浆，分别研究了砂子颗粒级配、早强剂掺量、减水 剂掺量对砂浆性能的影响，通过正交试验结果分析，选择添加剂中各成分的最佳比例为 硫铝酸盐水泥：PO.42.5：消泡剂：减水剂：硼酸：纤维素醚：早强剂 =100:300:0.1:3:0.1:0.05:8.
采用做防火封闭的聚苯板做保温隔热层材料，将聚苯板沿宽度方向预留1~2mm的 压缩空间，并在聚苯板基板上四周预留30mmx57mm的空间粘贴改性酚醛防火板.
进 行防火封堵设计后的条板的防火等级提高，同时不会产生热断桥.
HRP外墙条板两侧设置椎卯式防水构造，将垂直缝转为水平缝，椎卵式防水构造 为倾斜45°的菱形斜面，在斜面上设置导流槽，一旦雨水进入可像瓦屋面一样可将水迅 速导出：并且在条板的上沿、下沿均有配套的斜面，非常利于防水：条板的四周均设有 两道密封条，也有利于防水.
山东建筑大学硕士学位论文 在HRP外墙条板的四周设置两道密封条，用于墙体密封，同时条板施工完后在与 梁连接的地方灌筑密封材料.
对条板的隔声性能进行了分析计算，标准板的隔声量为 58.85dB，其隔声性能是非常突出的.
HRP外墙条板本身实现了集保温、防火、防水、精装修于一体，同时板体预留适 当的尺寸偏差，用工业化的高精度满足现场施工的低精度，板吊装就位后插接拼装到位， 施工快捷方便.
真石漆类涂料和氟碳漆类等外墙饰面多样化，根据工程需要定制即可.
在板的宽度方向预留0.5~1mm的间隙，在板的长度方向预留3~5mm的间隙，并且施工 时宜采用“冬留缝、夏顶紧”方式使预留缝隙的尺寸更加合理.
满足HRP外墙条板性能需求的面板砂浆的研制以及面板=2mm@40mm钢筋网 的配制，使条板的结构受力更加合理.
研制了面板专用纤维砂浆，将面板尺寸从50mm 减至30mm，大大减轻自重：同时以板长3600mm的标准板为例进行了使用阶段和施工 阶段的内力计算和分析，根据其危险截面的控制内力验算了=2mm@40mm的钢筋网 满足配筋要求.
根据试制试验现场的情况，初步构想设计了HRP外墙条板全自动化生产线、生产 工艺各操作步骤工作要点以及生产的包装、储存等注意事项，可满足工业化、标准化、 全机械自动化生产的需求.
条板自动化生产线分为装模系统、搅拌注浆系统、养护系统 和拆模系统，在生产中各个系统位置固定不变，依靠自动化控制系统操作模车在预定轨 道上行走完成整个生产流程工艺，尽量减少人工.
关键词：HRP外培条板，优化设计，结构计算，正交试验，生产工艺 Ⅱ
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纸蜂窝复合外墙板热工性能及节点构造研究 （1）.pdf
全国中文核心期刊 新型违筑村辩 中国科技核心期刊 纸蜂窝复合外墙板 热工性能及 节点构造研究 杨海荣白翔宇蔡韩英 （1.华北水利水电学院建筑学院河南郑州450045； 2.新乡学院建筑工程系河南新乡453000： 3.新乡市规划设计研究院河南新乡453000） 摘要以阳燃抵蜂窝板为芯材以发泡陶瓷保温板和硅酸钙板为复合保温层以彩色压型钢板或铝板为面层材料开发了新型纸 蜂窝复合墙板其最大传热系数为0.44W（m²K）满足寒冷地区节能65%的要求：结合纸蜂窝复合外墙板特点提出“凹槽卡口 式”、“斜边企口式“等节点构造这些构造可操作性好并且满足外墙节点安全、保温、防水等功能要求.
关键词短蜂窝复合外增板建筑构造热工性能发泡陶瓷保温板凹槽卡口式斜边企口式 中图分类号TU551.39 文献标识码3 文章编号3001702X(2011)11005803 Research on the thermal characteristics and node construction of the pound exterior wall panel with paper honeyb YANG Hairong BAI Xiongu² CAI Hanying? (1Sehool of Archiecture Nrth China Usirersity af Water Convancy and Eletric Pomer Zhenzho 450045 Henan China 2.Departmemt of Architecture and Engineering Xinxiang University Xinxiang 453000 Henan China 3.Xinxiang Institute of the Desin and Planning Xinxiang 453000 Henan China) 目前，我国民用建筑的建筑节能目标已从最初的节能 等还成为建筑非承重轻型墙体的一种主要材料.
目前阻燃 30%设计标准提高到目前的65%.
这对外墙保温材料的绝热 型纸蜂窝板已以多种复合墙板的形式出现在建筑市场.
有关 性能提出了更高要求.
另一方面保温材料的防火阻燃性能、 纸蜂窝板隔墙的国家标准图、省级标准图已经出版使用笔者 环保性能、防水及耐久性能等也越来越受到重视.
过去一些 主持的纸蜂窝板复合外墙板的省级标准图也正在编写当中.
保温性能较好的外墙外保温材料因其自身燃烧性能、环保性 纸蜂窝板在保温、隔热、隔声、阻燃、环保等方面都具有明显的 能等方面的缺陷而逐渐被限制使用.
建筑需要更为环保、更 优势其各项性能指标见表1.
节能，也更为安全的墙体保温材料特别是对外墙保温材料的 表1纸蜂窝板的性能指标 需求显得尤为强烈和迫切.
项目 性能指标 1纸蜂窝板 导热系数[w/（mK）] 0600~500 隔声指标/B 30 目前建筑市场上常见的蜂窝类墙板多是铝质蜂窝板其 密度<pcm) 0.17 装饰、隔声效果较好然而其在保温性能、环保性能等方面却 阻燃性能/级 B1 存在着一定的不足. 纸蜂窝板是近年出现的一种新型环保材 抗压强度/MPa 1.55.0 料，它不仅广泛用于制作各类大型物品的包装、各种家具制品 抗剪强度/MP 0.77 抗冲击强度/(kJ/mr) 23 收稿日期 20110613 作者简介杨海荣，女，1970年生，云南昆明人副教澄工学硕士， 2纸蜂窝复合外墙板构造 主要从事建筑构造方面的教学与研究工作. 笔者研究开发的纸蜂窝复合外墙板是以阻燃纸蜂窝板为 芯材以发泡陶瓷保温板和硅酸钙板为复合保温层以彩色压 型钢板或铝板为面层材料的复合墙板（见图1）. 芯材中间设 58- 新型建筑材料 2011.11 杨海荣等纸蜂窝复合外墙板热工性能及节点构造研究 有纵横分布的轻钢龙骨或铝合金龙骨，保证了墙材的整体性 经计算，纸蜂窝复合外墙墙板的传热系数K最大值为 和稳定性，也便于墙板与结构基层的固定，钢板内侧涂以防水 0.44W/（m²K）低于表2的各项K值限值满足节能要求. 涂料满足防水和隔汽的要求. 内、外侧金属板外表面可以涂 覆各类质感的饰面涂料满足建筑内外墙装饰的需要并起到 4 固定方式及节点构造 保护墙材的作用. 4.1外墙板与结构基层的固定 内则压型钢板成智板 纸蜂窝墙板与结构基层采用龙骨兼挂板的固定方式墙 外例压至钢板成铝板 （内侧涂防水涂料) （内例涂防水涂料） 板可以根据建筑立面需要采用横向布板或竖向布板，具体方 积膜向龙骨间 法是将轻钢龙骨或铝合金龙骨（龙骨与板材面层材料一致） 隔热些片 600m内城爪链实板 纵横交错排布，上、下横向边龙骨分别固定在建筑的梁下和楼 沉头自改钉 板上，竖向边龙骨固定在相邻两结构柱侧面：外墙板与龙骨间 ≤250m 10m厚发池陶资保温板 采用沉头自攻螺钉固定癌板的上、下边边长需长出梁及楼板 纸峰窝板 100mm以上（见图2）. 外墙板与柱采用上、下点固定兼两侧 10m不钙板 龙骨固定的方式（见图3）. 采用这种龙骨兼挂板的固定方式， 可以有效保证外墙板的抗风压能力及稳定性同时也可以有 效地避免结构梁板柱的冷热桥问题 图1复合外填板的竖向构造 发泡陶瓷保温板与硅酸钙板均为导热系数较低的无机类 区头自欢螺钉 保温材料燃烧性能均达到A级标准. 其中的发泡陶瓷保温 下水平龙骨 板是采用废陶瓷和陶土尾矿等陶瓷工业废物配以适量的发 轻向龙骨 泡添加剂经湿法粉碎、干燥造粒把颗粒粉料直接送入窑炉 水平龙价 烧制在高温条件下熔融自然发泡形成的无机多孔陶瓷体. 它具有安全、保温、耐候、防火、耐冲击、与建筑物同寿命、环 水平龙骨 保、经济实用等优点. 楼板 3热工计算 图2横向布板时外墙板与结构基层的固定示意 纸蜂窝复合外墙板可以适用于寒冷地区及夏热冬冷地 柱 区本文仅讨论寒冷地区. 根据JGJ2-2010（严寒和寒冷地区 居住建筑节能设计标准）的要求寒冷地区的围护结构传热系 梁下水平龙骨 数限值如表2所示. 二纸峰窝外墙板 表2寒冷地区围护结构传热系数限值 竖向龙骨 外墙围护结构部位 建筑层数 传热系数K /[W/(m²K)] 寒冷地区A区 (2000 ≤ HDD18<3800)CDD26≤90 ≥9层 0.70 寒冷地区B区 4-8 层 0.60 图3竖向布板时外墙板与结构基层的固定立面 (2000≤ HDD1890 吨3层 0.45 外墙板内侧的处理视建筑类型而定.
当外墙板应用于工 表3中列出了纸蜂窝复合外墙板各构造层材料厚度及导 业厂房类建筑时外墙板内侧可不作处理，当应用于民用建筑 热系数.
时外墙板内侧需增设硅酸钙板或石膏板硅酸钙板或石膏板 表3纸蜂窝复合外墙板各构造层参数 与纵横龙骨固定其与龙骨间的空间可布设强、弱电管线板 项目 厚度/mm 导热系数/{W/(（m-K）] 表面根据室内装修的需要进行装饰处理.
硅酸钙板 10 90′) 4.2板间节点构造 发泡陶瓷保温板 10 0.08-0.10 各类外墙板保温、防水的薄弱环节主要位于外墙板间的 抵蜂窝板 180 0.0750.090 纵、横向接缝处.
目前国内外对于墙板接缝的处理主要采用 NEW BUILDING MATERIALS - 59 -
4.2.1垂直缝构造 本设计中的外墙板竖向板端构造如图4所示.
外墙板竖 向板间垂直缝构造如图5所示称之为“凹槽卡口式“构造.
两 外周压型销板或部板 相邻外墙板间设通长竖向凹型龙骨，该龙骨与其中一外墙板 中竖向边龙骨采用多点固定，另一外墙板以板端凹口与凹型 发治陶资保温板 硅酸钙板 龙骨卡口，两墙板间留出15mm左右缝隙.
在两板间以弹性 纸峰宽板 内例压型钢板成都板 密封胶进行嵌缝，注意弹性密封胶与凹型龙骨的凹槽间保持 空腔阻止爬水 图6外填板间水平缝构造 内侧压型钢板成铝板 从图6可见，外墙板上、下端被分别处理成凸端和凹端 -硅酸钙板 板端外侧被处理成斜边.
上下缝搭接时只在两板端头直边位 纸峰窝板 置处填以保温防水填缝材料，在两板端头斜边位置的外侧以 弹性密封胶嵌缝，密封胶与填缝材料间留出空腔，阻止爬水.
这种构造方式既可以有效地保证上、下板的自如伸缩变形又 发泡网瓷保温板 使缝间不易发生渗水或爬水现象.
并侧压型钢板成都板 图4外墙板竖向板端构造 5结语 密封胶室内 凹型龙价（内城婚窝墙板) 纸蜂窝板复合外墙板符合节能、环保、耐久、阻燃的轻型 填材料25 [型龙骨 保温外墙发展方向具有很好的经济效益和社会效益：随着纸 蜂窝板材性的改善，外墙板在厚度方面及与结构基层的固定 方式等还有进一步改善的空间.
15封胶 窝墙板 参考文献： 室外 [1邵国新吴志敬涨源.发泡陶瓷保温板外保温系统建筑应用与 图5外填板间垂直缝构造 质量控制[J].建筑节能2010（11）57-58. 垂直缝采取“凹槽卡口式“构造既便于墙板的加工又便 [2]06J925-2压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造（二）[S] 于现场的安装，最重要的是两墙板间可以较为自如地进行伸 [3]张武廷，单元式新型保温外境板在高层钢结构住宅中的应用[门 缩变形，卡口与空腔的处理使竖缝间不易发生渗水或爬水现 新型建筑材料2008(2)24-25. A 一种水泥基地面自流平砂浆及制备方法 专利申请号XN200910065417.5，公开号CN101648798，申请日2009.07.13，公开日2010.02.17申请人河南省绿韵建材 有限公司.
该水泥基地面自流平砂浆由下述质量份的组分组成硅酸盐水泥70-90份高铝水泥10-30份粉煤灰20~40份石英砂 160~180份高效减水剂0.5~1.5份木质素磺酸钠0.1~0.5份羟丙基甲基纤维素0.05~0.15份胶粉0.5~1.0份消泡剂0.005~ 0.015份.
其特点是凝结硬化快、高强度、能提高早期强度和最线强度、地面薄层省料、光滑美观、坚实耐磨、减少收缩不开裂， 可以有效地防止地面抹灰层起灰、裂缝、空鼓及起泡等缺陷适用于新旧地面的施工或修复.
（王元荪） -09. 新型建筑材料 2011.11
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节能装饰一体化装配式外墙板发展现状与趋势.pdf
DOI:10.16116/j.cnki.jskj.2014.08.015 墙材篇 节能装饰一体化装配式外墙板 发展现状与趋势 口广东省建筑科学研究院王新祥李建新 摘要本文综述了国内外墙板发展的现状、对比了当前装配式外墙板的性能，指出节能装饰一体化外墙板具有施工速 度快、保温隔热、绿色环保、综合成本低等优点，符合当前住宅产业化和建筑工业化发展的趋势，切合国家绿色建 筑和建筑节能的产业政策，为实现建筑行业可持续发展具有重要意义.
关键词 装配式墙板：复合外墙板：节能装饰一体化 一、前言 膨胀珍珠岩复合外墙板、钢丝网水泥聚苯乙烯夹芯板、SP预应 力空心板、加气混凝土外墙板与真空挤压成型纤维水泥板（ECP 与国外建筑业相比，我国同行业的劳动生产率发展缓慢，大 ）境板.
多数企业施工技术比较落后，科技含量低，工人劳动强度大，安 全事故居高不下，工程质量问题展见不鲜，建设成本不新增大.
三、装配式外墙板的性能比较分析 在城市化高速发展的今天，以设计标准化、构件工厂化制造、施 工装配化为特征的建筑工业化已成为时代发展的必然趋势.
目 通过对国内外装配式外墙板的调研，对音墙板的综合性能进 前，我国已形成现浇混凝土框架结构体系、装配式混凝土结构体 行比较、分析，具体性能如下： 系和钢结构体系，无论哪种结构体系都缺乏适应建筑工业化需求 的节能装饰一体化装配式外墙板.
因此，本研究对国内外装配式 1、承重混凝土岩棉复合外墙板 外墙板进行调研、比较分析，综述当前我国装配式外墙板的发展 承重混凝土岩棉复合外境板的物理性能，导热系数：0.33W/ 现状，并提出节能装饰一体化装配式外境板的发展方向.
(mk)：防火等级：A级不燃：隔热性能相当于370mm厚红砖网： 抗压强度20MPa；面密度约400Kg/m².
该墙板面密度太大，装配 二、装配式墙板的发展现状 式施工效率较低，不利于推广应用.
建筑工业化要求建筑业从分散、落后的手工业生产方式逐步 过渡到以现代技术为基础的大工业生产方式，是建筑业生产方式 PR 的变革，进入新世纪后，随着我国劳动力的紧缺以及机械化施工 水平的普及，劳动力成本逐年攀升.
以人工砌筑为主的填充墙体 系已不适应当前建筑工业化市场发展的要求：另一方面当前砌筑 体系中采用的加气混凝土体系，普遍存在砌筑质量较差如常常出 现抹面层空鼓、开裂、脱落网等问题.
建筑物的外墙是建筑物的重要组成部分，是墙体材料革新 与建筑节能的重要内容之一.
对于建筑物的外墙来说，除了要求 其具有足够的力学性能外，还要求其具有优良的保温、隔热、隔 图1承重是凝土岩格复合外墙板构過图2薄墅凝土岩棉复合外墙板构造 声、防水、装饰等性能.
以往单一材料组成的外墙板往往达不到 对于上述性能的综合要求，特别是对于保温、隔声性能的要求.
2、薄壁混凝土岩棉复合外墙板 目前，发达国家已普遍采用在外墙板中使用高效保温、隔热 薄壁混凝土岩棉复合外墙板的物理性能，导热系数： 材料，这种形式的外墙板（复合外墙板）在预制外墙板已占很大 0.31W/(mk）：防火等级：A级不燃：隔热性能相当于370mm厚红 比例，例如在丹麦、瑞典、法国均已占70%以上.
当前国内可作 砖：抗压强度大于20MPa：面密度约240Kg/m².
薄壁混凝土岩棉 为装配式外墙板使用的材料有：承重混凝土岩棉复合外墙板、薄 复合外墙板可作框架轻质建筑体系的非承重外墙，符合《民用建 壁混凝土岩棉复合外墙板、混凝土聚苯乙烯复合外墙板、混凝土 筑节能设计标准），但制作工艺复杂.
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混凝土聚苯乙烯复合外墙板具 度约20MPa：面密度约60-120Kg/m².
真空挤压成型纤维水泥板 有承重混凝土岩棉复合板的优良的特点.
面密度较大，装配施工 （ECP）墙板具有轻质、高强、防水等优点，适合作混凝土幕墙 需要大型吊机完成，施工费用较高.
、高速公路隔音墙，价格较高，但供应量不足.
8.加气混凝土外墙板 95200 加气混凝土外境板的物理性能，导热系数：0.11W/（mk）： 75厚混凝土板 50厚聚苯乙烯板 防火等级：A级不燃：隔热性能好：抗压强度约2-10MPa： 75厚混凝土板 面密度约50-100Kg/m².
加气混凝土外墙板性价高，质量便于控 制、是加气混凝土砌块的理想替代品.
图3混减土聚苯乙佛复合外墙板构造图4混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板构造 4、混凝土膨脉珍珠岩复合外墙板 混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板的物理性能，导热系数： 0.31W/(mk）：防火等级：A级不燃：隔热性能相当于370mm厚： 图7真空挤压成型纤维水泥板增板构遗 图8加气混凝土外增板构造 抗压强度20MPa：面密度约450Kg/m².
混凝土膨胀珍珠岩复合外 境板的面密度太大，施工费用高，不利于大规模推广应用.
经调研比较可知：承重混凝土岩棉复合外墙板具有导热系 数低、防火性能好、强度高等优点，但面密度大，安装效率低， 5、钢丝网水泥聚苯乙烯夹芯板 不利于推广应用.
薄壁混凝土岩棉复合外境板同样具有导热系 钢丝网水泥聚苯乙烯夹芯板"的物理性能，导热系数： 数低、防火性能好、抗压强度高的优点，且符合《民用建筑节能 0.32W/(mk）：防火等级：A级不燃：隔热性能相当于370mm厚： 设计标准》，但制作工艺复杂，也不利于推广应用.
混凝土聚苯 抗压强度约10MPa：面密度约40-70Kg/m².
钢丝网水泥聚苯乙烯 乙烯复合外墙板和混减土膨胀珍珠岩复合外墙板也具有导热系数 夹芯板的制作工艺复杂，质量控制层次不齐.
低、防火性能好等优点，但面密度大，需要专用吊机安装，不利 于当前建筑工业化的推广应用.
钢丝网水泥聚苯乙烯夹芯板具有 良好的隔热保温年、防火性能，面密度小，但制作工艺复杂，质 量参差不齐，不符合工业化推广应用.
SP预应力空心板保温隔热 性能、防火、隔音性能好，但价格较高.
真空挤压成型纤维水泥 板（ECP）墙板轻质高强、防水性好、适合作混凝土幕墙、高速公 路隔音墙，价格较高，但供应量不足.
加气混凝土外境板具有隔 热性能好、面密度低、强度适中、性价比高等优点，且欧美发达 国家具有约半个世纪的推广应用经验，工艺技术成熟，满足我国 装配式境板推广需要，符合建筑工业化发展的方向.
图5钢丝网水泥聚苯乙烯爽芯板构造图6SP预应力空心板构遗 综合国内建筑节能的需求和工业化水平发展的实际情况，建 议在国内推广应用加气混凝土（ALC）装配式外墙板.
对于夏热 6、SP预应力空心板 冬暖地区和夏热冬冷地区，建议采用150~200mm的加气混减土 SP预应力空心板的物理性能，导热系数：约0.35W/ 墙板即可满足外墙结构、保温、隔热要求.
对于寒冷地区根据不 (mk)：防火等级：A级不燃：隔热性能相当于240mm厚：抗压强 同体系系数，建议直接采用250~275mm的加气混凝土外墙板.
度约30MPa：面密度约70~100Kg/m²；吸音、抗震性好.
SP预应 对于严寒地区，建议采用300~350mm厚加气混凝土板.
泡沫混 力空心板的性能较好，但价格较高（240~300元/m²）.
凝土墙板可以作为清水轻质幕墙板和内境板使用，以适应建筑工 561267
表面处理和装饰处理制备节能装饰一体化装配式外墙板，充分实 现部品的标准化设计、工厂化制造、机械化施工，大大提高工程 四、节能装饰一体化装配式外墙板的发展趋势 精度、减少建筑垃圾，切实做到”四节一环保”，是节能装饰一 体化装配式外墙板发展的必然趋势.
节能装饰一体化装配式外墙板的制备工艺 节能装饰一体化装配式外墙板选用加气混凝土墙板作为基 参考文献： 板，根据设计要求对基板进行拼装，随后对表面进行防水处 [1]纪颖波.建筑工业化发展研究[M].北京：中国建 理，最后按照立面要求在工厂里完成外饰面处理.
具体加工过 筑工业出版社，2011.P125 程如下： [2]李海洲，加气混凝土墙体收缩、开裂及空鼓的研究 1、根据设计要求制作金属槽框与带冲孔连接角码，槽框和角 [D].杭州：浙江大学，2011. 码都采用热镀锌处理.
2、将3~5块加气混凝土板拼接成单元式模块，每块轻质墙 [3]叶大藏，混凝土岩棉复合外墙板的构造及生产工艺 板之间通过排卵结构连接和钢销连接加强，填缝材料选用聚合物 01.建筑技术，1986（04)：2-6. 水泥砂浆填充排槽，相邻板缝之间依次填充聚合物水泥砂浆、耐 [4]屠仲元，冯立南，薄壁混凝土岩棉复合外壤板的研 碱纤维网格布和防水密封胶.
究与试制01.混凝土与水泥制品，1986（3)：51-55. 3、在拼装好的单元式模块内外表面刷防水涂料，使装配式境 [5]中国建筑科学研究院JG]26-95.民用建筑节能设 板满足外墙防水要求.
计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，1995. 4、根据外立面设计要求外刷涂料、或粘结瓷砖、或干挂石 [6]赵汝祥，聚苯复合外墙板受力性能研究[D].济南： 材、或挂铝合金幕墙，完成外饰面施工，制备节能装饰一体化装 山东大学，2007. 配式外墙板.
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节能装饰一体化装配式外墙板系统具有施工速度快、表面平 [13]胡建军.加气混凝土板抗弯性能分析及节点试验 整度好、绿色环保、综合成本低等优点，符合当前住宅产重化和 研究[D]上海：同济大学，2006. 建筑工业化发展的方向.
节能装饰一体化装配式外墙板为建筑工 [14]李佳莹.中国工业化住宅设计手法研究[D].大 业化提供支撑和保障，其推广应用切合国家缘色建筑和建筑节能 连：大连理工大学，2010. 的产业政策，是建筑行业实现可持续发展战略的重要内容.
[15]施鑫.SW体系村镇工业化住宅技术研究[D]北 京：北京建筑工程学院，2012. 五、总结 [16]刘玮龙，轻钢装配式住宅的设计与应用研究[D]. 加气混凝土外墙板具有轻质、高强、节能、防火、防水、 济南：山东大学，2012. 隔音、抗冻等优点，可加工性好，满足不同气候区建筑节能的需 [17]杜爽.
钢结构住宅的技术性研究.[D].北京：清 要，按照设计要求将若干块加气混凝土墙板拼成装配式模块，经 华大学，2003. 线57
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建筑保温与防火双管齐下.pdf
SpecialSubject/专题 建筑保温与防火双管齐下 ※我国建筑保温隔热发展现状 一、发展历史 我国能源资源相对僵乏，长期能源供应面临严峻挑战，经 随着我国建筑节能标准的提高和发展，建筑保温隔热技术 济发展与能源供需环境矛盾日超突出.
世界范围的能源安全对 也经历了三个发展阶段： 我国能源供应产生很大影响.
同时，全球气候变化使我国面临 一是起步阶段.
上世纪80年代中期，我国第一部建筑 越来越大的国际压力.
在此背景下，中国对外高调承诺到2020 节能标准（民用建筑节能设计标准（采暖 居住建筑部分）） 年单位GDP碳排放比2005年降40%~45%的目标.
我国节能减 （JGJ26-86）项布实施，提出在1980年基础上节能30%的目 排压力不断增大，难度不断加强，任务十分艰巨.
标.
为达到标准要求，我国北方地区开始了建筑保温隔热工 20世纪80年代初期，全国每年建成建筑面积7~8亿m²，到 作，此时的保温系统形式主要采用外墙内保温系统，绝热材料 20世纪90年代初期每年已建成10亿时左右，至今已增加至每年 采用保温浆料.
二是发展阶段.
1996年，随着建筑节能标准的修订，建 建成18~20亿m².
随着经济的持续快速增长和人民生活水平的 筑节能目标提升到了50%.
对建筑保温隔热性能要求也相应提 不断提高，以及城市化进程的快速发展，建筑能耗持续增长已 升，建筑保温隔热系统出现了建筑外保温系统、自保温系统等 成为必然的趋势.
根据发达国家经验，建筑能耗占全社会总能 形式.
绝热材料采用保湿性能更好的EPS、胶粉聚苯颗粒等替 耗的比例将达到35%左右.
建筑节能已逐渐成为我国节能关注 代原来的保温浆料.
的重要领域之一.
（9月27日，国务院召开全国节能减排工作 三是快速发展阶段.
经过十几年的发展，我国建筑保温 电视电话会议，全面动员和部署“十二五”节能减排工作.
国 隔热技术逐渐成熟，尤其是外墙外保温系统发展迅速.
随着保 务院总理温家宝作重要讲话，他强调，要从战略和全局高度认 温隔热相关标准的颈布实施，2006年我国建筑保温隔热技术进 识节能减排的重大意义，全面落实节能减排综合性工作方案， 入快速发展阶段，此时保湿系统形式以外墙外保湿系统为主.
下更大决心、花更大气力，打赢节能减排持久战和攻坚战，建设 网时还存在自保温系统和内保温系统.
绝热材料采用EPS、 资源节约型、环境友好型社会.
温家宝要求，建筑节能要科学合 XPS、PU、PF、膨胀玻化微珠、岩棉板等.
理改造已有建筑，积极发展绿色建筑、智能建筑，最大限度地节 二、技术应用现状 能、节地、节水、节材.
】建筑能耗是指消耗在建筑中的采暖、 空调、降温、电气、照明、炊事、热水供应等所消耗的能源.
降 历经多年的发展，我国建筑保温隔热行业已发展成为种 低建筑能耗、实现建筑节能有四种主要途径： 类繁多、技术构造多样、产品需求量巨大的一个产业.
在外保 温系统的应用方面，有关方面的信息表明，膨胀聚苯板[EPS 一是提高建筑物的保温隔热性能.
采暖居住建筑的耗热量由 板）薄抹灰外墙外保湿系统和挤塑聚苯板（XPS板）外墙外保 传热耗热量和门窗缝隙空气渗透耗热量构成，传热耗热量占73% 温系统是市场上应用量最多的系统，基本上占据国内外墙外保 ~77%，空气渗透耗热量占23%~27%，通过外墙传递的热量占围 温市场70%以上的份额.
另外，机械固定膨胀聚苯板钢丝网架 护结构热损失的50%以上，提高建筑保温隔热性能是降低建筑能 板外墙外保温系统、膨胀聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统和 耗的最有效途径，也是实现建筑节能的基础和关键环节.
聚氨酯[现济、喷涂和板材类|外墙外保温系统大约占据20% 二是提高采暖、空调、照明等用能系统效率.
提高建筑 的市场份额，其他系统总量约占10%.
物保温隔热性能后，降低了建筑物暖通空调系统的冷热负荷需 求，还需进一步挖掘用能系统的节能潜力.
在用能负荷不变的 三、标准现状 情况下，提高能源利用效率，相当于节约了能源.
随着建筑保温隔热技术的发展，相关标准也不断完善.
目 三是利用新能源和可再生能源.
煤炭、石油、天然气等常规 前主要标准包括外保湿系统组成材料标准、外保温系统标准以 能源贮存量有限，终会枯竭.
同时，矿物燃料的燃烧产生温室气 及试验方法标准三类.
体，还会污染环境.
因此，开发利用可再生能源替代常规能源是 四、存在的问题 未来的趋势，可再生能源用于建筑采暖空调系统是可再生能源利 我国建筑外墙保湿隔热节能仍存在许多制约其发展的问题.
用的重要方向.
可再生能源包括太阳能、地热能、风能、水能、 一是建筑保湿隔热标准体系需要完善：二是设计深度加强施工工 海洋能、潮汐能等，建筑领域应用较多的是太阳能和地热能.
艺不规范：三是尚未建立建筑保湿隔热施工资质和专业施工队 四是加强用能设备系统的运行管理.
通过优化运行管理策 伍：四是行业市场混乱，监管有待加强：五是适应南方应用的保 略，可实现低成本和无成本节能.
保温隔热行业发展状况.
温隔热技术不成熟：六是外墙保温性能与防火性能矛盾待解决.
14中国性宅设施
计的重要内客之一.
对于寒冷地区的各类建筑以及非寒冷地区 1.对于南向大窗口，冬季白天使大量阳光透入，夜间则用 但有空调要求的建筑均应进行保温设计.
通过对建筑进行保湿 专门的保温窗帘或保温板遮挡窗口.
室内地面需用蓄热能力大 设计可有效地确保建筑物保温质量以及合理使用建设投资：同 的材料，如砖或泥凝土等做成，在白天吸热并储存热量，夜间 时还可有效地确保建筑的使用质量和耐久性，而且对于降低采 不断向室内释放，使室内维持一定温度，其他朝向的各面围护 暖、节约能源以及空调设备的投资等具有相当重要的作用.
结构则尽量加强保温，减少热量散失.
目前对建筑进行保温设计，主要考虑保温的部位有外墙 2.对于有阳光间与主体房间相邻情况，阳光间不但有很大 以及屋项.
结合笔者的实践经验，在建筑的使用过程中其两侧 的窗口其地面也是蓄热体，阳光通过玻璃照射到蓄热体上储存 存在较大温度差而又有保温要求的部位，都应对其采取保温设 热量，从而提高室内温度，而主体房间是通过与阳光间相邻的 计.
其建筑保温设计包括建筑方案设计中的保温综合处理以及 墙或窗获得热量.
夜间用保湿窗帘将阳光间与主体间隔开.
另 围护结构保温.
本文将结合实践工程经验对这两方面的建筑保 外，为了有效地防止阳光间夏季过热，在窗上方应有可调节的 温设计进行深入探讨.
排气孔和遮阳措施.
3.减少冷风影响的措施.
应尽可能使建筑物大面积外表面 一、建筑保温设计综合处理原则 不朝向冬季主导风向.
当条件限制而不能避开主导风向，则应 为了能有效地使建筑物达到较好的保温效果，应充分把握 在迎风面上尽量少开门窗.
同时充分利用周围自然条件挡风.
建筑物保温设计原则，使建筑物尽可能地满足这些原则，从而 4.房间的热特性应适合其使用性质，如全天使用的房间应 达到事半功倍的保温效果.
笔者结合实践，总结了对建筑进行 有较大的热稳定性，以防室外温度下降或间断供热时，室温波 保温设计应掌握的设计原则如下： 动太大：对于只有白天使用的房间，则应在开始供热后，室温 1.应使建筑物具有良好的朝向以及保证建筑物具有适当的 能较快的上升到所需的标准.
而对于室外气温昼夜波动，为了 间距.
当建筑物具有良好的朝向时，可有效地利用太阳能，达 让室内热环境能维持所需的标准，在供热方式供热的间歇时间 到节能和杀菌效果.
对于建筑物的朝向应不让建筑物大面积外 不宜太长，以防夜间温度达不到基本的热舒适标准.
表面朝向冬季主导方向，以减少对流换热损失.
2.选取有效的建筑体形以及平面形式，通过建筑物的体形系 数[S|来把握.
体形系数[S}即为一栋建筑物与室外大气接触 的外表面积Fo与其所包困的体积Vo之比.
建筑物的体形系数对于 不同地区以及建筑层数的不同有不同的要求，见表1所示.
表1建筑物体形系数规定 建筑层数 ≤3层 4~6层 6 严寒地区 ≤0.55 S0. 30 ≤0. 26 ≤0. 24 寒冷地区 ≤0.55 ≤0. 35 ≤0.30 S0. 26 图1集接受益式太阳房集热方式 冬冷地区 ≤0.55 ≤0.40 ≤0.35 ≤0.30 三、建筑围护结构的保温设计 夏热冬冷地区， 温和地区A区 不限 对于建筑围护结构的保温主要体现在外墙保温设计和屋 温和地区A区 项保温设计，而外墙保温是建筑物保湿设计中的相当重要的部 3.应提高建筑物围护结构的保温性能，从而使建筑物的围 分，本文将重点对外墙的保温设计进行深入探讨.
护结构具有良好的热工性能.
因此在设计时，建筑物的围护结 1.外境保温设计理论分析 构的总热阻不低于最小热阻，以能有效地控制内表面温度：同 目前，对于建筑物的外墙进行保温设计所采用的设计方法 时应具有一定的热稳定性，避免潮湿、防止壁内产生冷凝.
主要是最小热阻法，见公式（1）所示.
但对建筑物进行在实 4.除了围护结构的保温性能外，建筑物的窗墙比等对建筑 际保温设计时，如居住建筑、医院、幼儿园、办公楼、学校和 物的耗热都会产生较大的影响.
因此，适当地减小建筑物的窗 门诊部等建筑物的外墙为轻质材料或内侧复合轻质材料时，则 墙比以及加强建筑物的密闭性，可有效地避免出现冷风渗透的 外墙的最小传热阻应在公式（1]计算求得最小热阻结果的基 不利影响现象.
对于避免冷风渗透，目前可采取的有效途径是 确上进行附加，其附加值应按规定的采用.
通过增加建筑券的密闭性，例如可减少建筑物的门窗润口，减 R.- ( t t ) w 少薄弱环节，如设置门斗、使门润避开主导风向.
[t] R (1) CHINA HOUSING FACILTIES 15
但在相邻两块预制外墙板的连接节点处，由于 R为内表面换热阻，m²K/W； 现场处理结构连接的需要，此处不可能做成具有保温功能的复 dt为室内空气与外墙内表面之间的允许湿差，℃.
合墙板形式，对于这种节点连接处较易形成“冷桥”，必须在 2.外墙保温设计考虑因素 现场对其进行特殊的保温构造处理.
外墙作为建筑物围护结构的主要组成部分，对其保温能力 [2）墙体常见传热异常部位的保温设计.
建筑中的钢航 的要求，取决于房间的使用性质及技术经济条件，笔者提出应 混凝土梁、过梁等构件，较易形成“冷桥”.
为了避免这些 该从以下几方面考虑：①应该充分保证外墙的内表面不结露， “冷桥”部位散失过多的室内热量以及其内表面可能出现的结 即建筑外墙的内表面温度应该不低于室内空气的露点温度：2 露现象，应在这些部位采取局部保温构造措施.
对于民用建筑来说，不但要确保其外墙内表面不结露，并且还 小结 应满足一定的热舒适条件，限制内表面温度，从而避免出现过 强的冷辐射效应：③建筑物的外墙应具备一定的热稳定性.
本段结合实践经验，分析进行建筑保温设计时，要充分利 3.建筑外墙保温设计方案 用有利因素以及需考虑的不利因素，同时提出建筑保温设计综 为了达到建筑保湿要求，常见的外墙保温设计有如下几种 合处理的措施：结合工程实际情况，为了达到建筑保温要求， 方案： 提出建筑围护系统保温设计方案的选择，旨在能为建筑保温设 [1）采取单一材料的保温设计方案.
这种设计方案是由 计提供参考借鉴.
（摘自：王敏（建筑保温设计综合处理分 导热系数很小的材料来做保温层，从而满足外墙保温要求.
这 析）) 种设计方案所采用的保湿材料，其保温性能比较高：由于其保 ※建筑外墙外保温与内保温优势 温材料不起承重作用，可选择的灵活性比较大.
例如加气混凝 土砌块墙体或轻型空心砌块墙体，这种保温设计适合非承重结 比较 构的填充墙保温要求.
（2）承载材料和保温材料相结合的保温设计方案.
这种 建筑外围结构在整个建筑能耗中占有很大比例，面墙体又 方案特点是构造比较简单，施工也很方便.
在保温材料方面应 是建筑外围结构的主要组成部分，因此建筑节能技术中一个十 选取导热系数比较小，材料强度又要满足承载要求，同时又要 分重要的环节是墙体节能.
本文综合比较了建筑外墙保温的外 有足够的耐久性.
例如，钢筋混凝土墙体或砌体结构墙体，内 保温和内保温两种保温形式的技术性能和经济性.
侧做水泥珍珠岩砂浆保湿层，再做2mm厚的纸筋灰罩面装饰 一、外墙保温形式和体系 层.
这种保温设计，可适合外墙承载结构的墙体保温.
单一墙体的墙体材料往往导热系数大，如空心砌块墙体 [3）混合做法的保温设计方案.
对于单独采用某一种构 和加气混凝土墙体，其导热系数一般是高效保温材料的20倍， 造微法仍不能满足保温要求时，或者为了要满足建筑保温要求 不能满足保温隔热的要求.
因此，把承重材料和高效保温材料 而造成技术经济上不合理时，可采用混合做法的保湿设计方 组合起来形成复合墙体是建筑节能的大势所趋.
按保温材科所处 案.
例如，既有实体材料的保湿层，又有封闭空气间层和承载 位置不同，外墙保温的主要类型有外保温、内保温和夹芯保温三 结构的外墙.
这种保温设计方案的保温构造比较复杂，但具有 类，其中，外墙内保湿和外墙外保湿是目前最常用的两种方式.
较好的保温性能，尤其重点应用于在热工要求较高的建筑物外 1.外墙外保湿 墙中.
例如，对于钢筋混凝土墙体，在墙体中间设置40mm厚 外墙外保湿，是将保温隔热体系置于外墙外侧，使建筑达 度以上的封闭空气间层，同时铺钉4mm厚的经过涂塑处理的双 到保温的施工方法.
通常是在基层墙体外侧利用粘接材料固定 层铝箔板.
这种混合的外墙保温设计方案可适合于较高保温要 一层保温材料，并在保温材料的外侧用玻璃纤维网或镀锌钢丝网 求的建筑物中.
加强并涂剧粘结胶浆，最外层是饰面层.
因此，外保温在构造上 4.建筑外墙传热异常部位的保温设计 可以分为外饰面层、保温层、粘结层和基层墙体等4个层次.
上述所提出的外墙保温设计方案是针对外围护墙体的主体 我国目前常用的外保湿技术体系包括：胶粉聚苯颖粒外 部分而言的，对于外墙中存在的传热异常的部位，如外墙体中 保温、现浇混凝土复合无网聚苯板聚苯颖粒外保温、现浇混凝 的过梁等.
这些传热异常部位的热损失相对其他部位相同面积 土复合有网聚苯板聚苯颗粒外保湿、岩棉聚苯颖粒外保温、外 的热损失要多，对于这些热工性能薄弱的“冷桥”部位，必须 表面喷涂泡沫聚氨酯和保温涂料等.
其中，保温涂料综合了涂 采取相应的保温设计措施，以有效地确保建筑物房间的正常室 料及保温材料的双重特点，干燥后形成有一定强度及弹性的保 内气候.
温层，是外保湿技术的发展方向.
施工做法主要有外挂式外保 [1）预制外墙板间连接节点的保温设计.
考虑到外围护 温、聚苯板与墙体一次济注成型和聚苯颗粒保温料浆外墙保 16中国性宅设施
外挂技术采用粘接砂浆或专用固定件将保温材料贴、挂 {4）其它方面 在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护 与内保温相比，对旧房进行节能改造采用外保温方式的最 层，最后做装饰面.
聚苯板与墙体一次浇注成型是指在混凝土 大优点之一是用户无须临时搬迁，基本不影响室内活动和正常 框---剪体系中将聚苯板置于建筑模板内，聚苯板在外侧，内 生活：外保温也避免了由于装修可能造成的保湿层损坏，有利 侧济注混凝土，一次浇注成型为复合墙体.
聚苯颖粒保温料浆 于室内装饰装修：由于保温隔热性能好，可使主体结构墙体减 外墙保温是将废弃的聚苯乙烯型料加工破碎成为0.5mm~4mm 薄，从而增加住户的使用面积，与内保湿相比采用外墙外保温 的颗粒，作为轻集料配制保温砂浆.
该技术包含保温层、抗裂 使每户使用面积增加2%~5%.
防护层和抗渗保护面层，是目前广泛认可的外墙保温技术.
2.缺点 2.外墙内保湿 （1）施工难度大 外墙内保温，是将保温隔热体系置于外墙内侧，使建筑 室外施工，受气候条件影响大，需要搭设脚手架，施工难 达到保温的施工方法.
通常是在外墙内表面使用预制保温材料 度大.
粘贴、拼接、抹面或直接做保温砂浆层，以达到保温目的.
上 （2）造价高 世纪我国外墙内保温体系主要有膨胀珍珠岩保湿砂浆，聚合物 由于外保温隔热体系被置于外墙外侧，直接承受来自自然 砂浆和胶粉聚苯颗粒保温浆料，而在国外运用较成熟的外墙内 界的各种影响，刮大风时常常吹落保温层，容易出现开裂空鼓 保温体系主要有石膏增强聚苯板内保温系统、聚苯复合保湿石 等质量问题，因此，对外保温层的耐久性要求较高，材料和施 音板内保温系统、玻璃棉干挂内保温系统等.
聚苯复合保温石 工要求高，增加了建筑整体造价.
膏板内保温系统是将高效保温聚苯板与纸面石膏板在工厂用机 器粘贴复合成大规格尺寸的复合保温板，在施工现场用粘结石 三、内保温技术的优缺点 膏将复合保湿板固定于外墙内表面，同时形成饰面层.
玻璃棉 1.优点 千挂内保温系统采用高效玻璃棉（入0.039）作为保湿隔热材 （1）施工方便 科，配合专用断桥配件、龙骨框架结构和面层纸面石膏板等材 室内施工，受气候影响小，且内保温材料被楼板所分隔， 料，施工干建筑围护结构的内侧面.
仅在一个层高范围内施工，不用搭设脚手架，对建筑外墙垂直 3.外墙夹芯保温 度要求不高，因而施工速度快、成本低.
外墙夹芯保温是将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片 [21取材方便 之间，因此构造上可以分为外叶墙、内叶墙和保温层，有时可 对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不 以根据具体情况设置空气层.
目前，外墙夹芯保温墙体主要有 甚高，取材方便.
目前，在全国已建造的约8000万m°的节能住 2种复合形式：多孔砖夹芯墙体和混凝土瑚块夹芯墙体.
宅中，有90%左右采用外墙内保温，大多以岩棉或矿棉与石膏 二、外保温技术的优缺点 板复合、玻璃棉与石膏板复合、聚苯乙烯泡沫塑料与石膏板复 合、充气石膏板和墙体上涂抹绝热砂浆为主要方式.
1.优点 2.缺点 [1}基本消除“热桥”的影响 （1）不能消除热桥 “热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、外墙与楼板、 内保温不能隔断梁、横墙与柱子在墙体中形成的热桥， 外墙角、框架梁、门窗润口以及屋项与外墙交界等部位，在室内 因而不可能杜绝由于热桥存在而带来的热损失，保温隔热性能 外温差的作用下，形成热流相对密集、内表面温度较低的区域.
差.
同时，由于热桥保温处理困难，易出现冷凝、结露现象.
对内保湿而言，大部分“热桥”是不能处理的.
而外保温结构中 而结露水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面发霉、开裂，使 导热系数低的保温材料将建筑包起来，消除了“热桥”.
墙体变形，影响耐久性和舒适度.
[2}提高室内舒适度 [2}客易产生裂缝 由于外保温材料的保护，蒸汽一般不会渗入主体结构墙体 外墙体由于昼夜和季节变化，受室外气温和太阳辐射的影 使其不会发生冷凝现象，因而使墙体的潮湿情况得到改善.
网 响而发生胀缩，而内墙保湿板基本不受这种影响.
当室外温度 时，外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在保温层内侧，当 低于室内温度时，外墙收缩的幅度比内保湿板的速度快：当室 室内受到不稳定热作用时，墙体结构层能够吸收或释放热量， 外气温高于室内气温时，外墙膨胀的速度也高于内保湿板.
这 有利于保持室温稳定.
种反复变化，使内保温板始终处在一种不稳定的状态，客易引 (3）保护主体结构 起裂缝产生.
外保温材料提高了墙体的防水功能和气密性，缓冲了因温 {3）其它方面 度变化导致结构变形产生的应力，避免了外界恶劣气候条件对 占用室内使用面积，不利于室内装修，包括重物钉挂困难 结构的破坏，因而保护主体结构延长了其使用寿命.
等，在安装空调、电话及其他装饰物等设施时尤其不便，对旧 CHINA HOUSING FACILTIES 17
※外保温在住宅建筑节能设计中 四、外保温和内保温的性能对比 的重要性 1.保湿隔热性能 总的来说，建筑外墙外保温和内保温都能起到保温隔热 一、建筑节能的发展过程 的作用，使得夏季室内温度低于室外温度，冬季室内温度高于 人类最初的住宅是一些原始的润穴，只是用岩石、泥块来 室外温度，提高房间的舒适度.
然而，外保湿墙体内部所受到 做一些必要的保温，后来人类开始使用木头、砖、混凝土来建 的温度应力比内保温小，因为当采用外保温时，室外的热流和 造房屋，外保湿体系是人类改善居住条件的一个伟大进步，长 冷气被保温材科拦截在室外，使得主体墙受室外空气温度的影 期以来，人们认为木、煤、天然气和石油这些天然能源是取之 响较小：而内保温不能室外的热流和冷气被保温材料拦截在室 不尽、用之不竭的，而现代技术是建立在大量消耗矿物燃料的 外面进入墙体内部，因而墙体所受温度应力大，保温隔热性能 基础之上的.
差，易于产生裂缝.
在热桥部位处理上，前已提及，外保温能 20世纪70年代的石油危机使得发达国家不得不以牺牲生活 够消除热桥，而内保温基本不能够消除热桥，这就大大降低了 质量、降低生活水准为代价来节制使用能源.
那时“保温”、 内保湿墙体的保温隔热性能.
墙体主要分为主体墙和热桥两大 “节能”、“环保”对人们来说还是个陌生的词汇，随着能源 部分.
所以墙体的平均传热系数是主体墙及热桥传热系数的加 的不断开采和利用，新的经济源泉尚未发现，能源必然越来越 权平均.
经统计：底层房间“热桥”附加热负荷占总热负荷的 贵.
这时，人们认识到，节能是必须的.
23.7%，中间房间占21.7%，项层房间占24.3%，可见“热桥” 进入20世纪90年代，人们发现酸雨的出现频率和覆盖范 影响还是较大的.
内保温墙体由于热桥处的传热系数很高，使 围在增加，地球臭氧层空间在不断扩大，全球温暖化进程在加 外墙的平均传热系数大幅度提高：而外保温墙体由于热桥部位 速，异常气候出现的周期在缩短，严酷的现实使人们认识到自 得到了很好的保温，使热桥部位的传热系数明显降低，其平均 然界给予的报复和惩罚是毁灭性的.
1992年随着（里约宣言） 传热系数与外墙主体是基本一致的.
在厚度为370mm砖墙内 的签署，说明人类的建设活动进入了理性阶段，从“人定胜 保温的条件下，周边“热桥”使墙体平均传热系数比主体部位 传热系数增加10%左右：在厚度为240mm砖墙内保温条件下， 此接轨，我国有关部门制订了（中国21世纪议程-中国21 周边“热桥”能使墙体平均传热系数比主体部位传热系数增加 世纪人口、环境与发展白皮书）.
在可持续发展战略方针的指 51%~59%：而在厚度为240mm砖墙外保温条件下，这种影响 导下，我国先后项布了多项环保法规和节能法，节能成为我国 仅占2%~5% 的基本国策，人们愈来愈认识到能源对人类发展的重要性.
2.改善室内舒适条件 采用外保温时，无论是夏季还是冬季主体墙与热桥的内表 二、保温材料的分析 面温度相差小，且与室内温度相差小，有利于减少对人体的辐 外墙面作为建筑物的外表层，需经受一切外界气候影响， 射，稳定室内热环境，改善室内热舒适条件.
采用内保温时.
如热、冷、冰冻、雪、霍、雨和风等、水、湿度变化、环境污 夏天热桥部位的温度高于主体墙，热桥部位就向室内辐射大量 染交替地持续不断地作用于外墙面，使之产生裂缝、霉菌，建 的热量，使人感觉有烘烤的感觉.
冬天热桥部位温度低于主体 筑物受到损坏，居住者的身体受到影响，相对于昂贵的建筑物 墙，热桥部位就向室内辐射冷量，让人感觉寒冷.
且室内相对 维护费用，外墙外保温体系的价值远远高于其自身成本，它把 湿度大的房问，采用内保温时热桥部位有可能出现结露现象， 建筑物外表保护起来，在满足建筑保湿性能的同时，大大延长 影响房间的舒适度.
了建筑物的寿命.
小结 传统的墙体材料是粘土烧结砖，是一种沿用了几千年的墙 体材料.
最近几十年来，为保护耕地、节约能源，开发出许多 我国（民用建筑节能设计标准）中规定实施的建筑节能指 新型墙体材料，如空心粘土砖、混凝土空心砌砖、粉煤灰或硅 标从1986年最初的30%提高到50%，部分大型城市已经开始实 酸盐砌块，加气混凝土砌块及新型轻质墙体板材等，一个好的 行65%的建筑节能指标.
墙体在建筑外围结构占用很多比例， 外墙需要满足6个要求，即承载力、热存储性、隔音、防火、 要想达到这个节能标准，采用适当的外墙保温技术进行墙体节 防潮和保温，但没有一种材料能够很好地同时具备这6种性 能是至关重要的.
综合本文上述分析得出，建筑外墙外保湿具 能.
可是，如果在一个墙体内组合不同的建筑材料，则可以量 有更好的建筑节能效果，还能减少外界温度、湿度、各种射线 著地改善这些性能，如厚度为15cm的混凝土复合轻质保温材料 对主体结构的影响起到保护主体结构的作用，有效提高室内舒 即可以满足上述性能.
适度.
因此，外保温方式是目前国际上普遍采用的一种建筑外 保温材料一般是指导热系数入≤0.20的材料，入值越大， 墙保温节能体系.
（摘自：何禹（建筑外墙外保温与内保温忧 材料保温能力越差，静止的空气是导热系数最小的一种材料， 势比较）1 只有0.017，故保温材料都是一种多孔轻质材料，保温材料只有 18中国桂宅设施
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纸蜂窝复合外墙板的性能和应用前景简 （1）.pdf
纸蜂窝复合外墙板 的性能和应用前景 TheProperty andProspectof theCompositeExteriorWallboardof Paper Honeyb 文/部志刚印翼 Wu Zhigang Qiu Feng ABSTRACT 作者国介 目前，我国已形成现流湿凝土框聚然构体系、装配式湿凝土结构体系和钢结构体系，无论哪种然构体 系都缺乏适应建算工业化需求的装配式外墙板.
通过比选，纸婚窝复合墙板可以被认为是适合段国当 &宁验大学建筑工程与院（通用者） 息志宁路建试功研究有限公-司可 体的合理体系.
案例工程的实践证明.
使用纸蜂实板可以提高工厂预别率，简化现场安获，降低综合 前建筑工业化发展需求的实用量获配式墙板.
通过优化其构造设计使其形成集结构、围护和获饰于一 造价.
此复合墙板系统，除了用作钢筋混疑土框架结构或钢结物建筑的非承重外墙和内墙，还可以用 作楼板、屋直板的PC构件，在建筑工业化额域大有可为.
At present China has fomed the castinplace concrete frame structure system the assembled concrete structure system and the stel structure system no matter which kind of structural wgezieasnpu: Bupnq eys sidepe ypum peogjem oyexe sdAqwesse au sape weis/is demand. By parison the posite wallboard of paper honeybs ( WPH ) is considered to fupnq uun u jo speeu oi su ypu pueogen daguse u j aooup siy g oq p ue ue usp ns ud gwop uejsn proves that the WPH can improve the plant prefabrication rate simpliied onsite instalation system which set structure enclosure and decoration in one. The case engineering practice reduce the cost. The posite wallboard system in addition to being used as a non ladbearing extemal wall and inner wall of reinforced concrete frame or steel structure building can also be used as PC ponent of fioor slab and roofing board which has a promising prospect in the field of architecturalindustrializatin. KEY WORDS the assemblytype exterior wallboard: integrated; the posite walboard of paper honeyb 装配式外墙板：一体化：坏峰窝复合墙板（VPH板）：性能：应用前景 (WPH1 property: the praspect of application 引言 開墙板的5%左右的市场份额，笔者通过优化结构 PC装配式建筑越来随受到重程，我国进入快 维护、装饰一体化的构造设计，研究预制装配式纸 速建设时期后，建筑墙体的预别装配式是大势所超.
蜂窝复合外墙板体系的合理构成，目在推动抵蜂窝 目前的建筑主要是现浇混凝土概架结构体系钢结构 复合板这一具有巨大应用前景的绿色建材，能够逐 体系.
混凝土结构的外墙体系以“深柱填充墙” 步成为预制装配式建筑的实用型建材.
为主：钢法构体系的外墙基本是填充和外挂体系各 占一半月，在这两种建筑结构体系中班架湿凝土结 1纸蜂宽复合墙板 构体系占比更多.
日前普遍的做法是：外墙是各种 1.1纸蜂窝复合增板的性能 类型的块，常用的有蒸压加气湿凝土确块、非粘 蜂窝结构应用白然界蜂巢的仿生结构，封闭 土烧结多孔砖等，钢结构体系的外墙列基本是础块 的六角等边形，轻质高强，是白然界最高效的结构 和墙板各占一半.
确块不属于装配式的建造方式.
形式之一.
这种结构有着优秀的几何力学性能，在 日前市场上可以选用的墙板主要是各种混凝土或水 材料学科有广泛应用.
泥改良制品，普遍存在面密度大、安装效率低，或 用作纸蜂窝复合墙板芯材的蜂窝纸芯，是由 BLL A-A 制作工艺复杂、价格高等缺点，运输和施工需要大 多层纸张通过粘结、切断、粘连、供干、拉伸的细 型机械，综合能耗偏高，不利于当前建策工业化的 合工艺，量终成为仿蜂窝正六边孔格形状纸助的连 1.国时外板2.强的内析3.务国航4.异板的抵态1.内图长 推广应用.
续纸芯，纸芯通常使用回收的度旧料等二次纤雉 纸蜂窝复合墙板是采用阻燃防水的再生纸生 制作，成本低康且可自然降解，对环境无负担，且 产的伪生正六边形蜂窝结构的纸芯为夹芯基材，与 因为再生纸不含蛋白质，不会产生虫姓.
新研发的 不同材质硬质面板复合而成.
纸蜂窝复合墙板以其 纸张具有防水、阻燃性能，适用于建筑墙体.
11.第、担等标构体 图1一体化班案复合外墙板断面图 环保节能、轻质高强、隔声隔热、装配灵活、节约 采用防水耐热胶粘剂将抵芯与上下两面的面 挥了纸纤维的抗拉性能，有概强的抗压抗拉强度， 面积、价格低廉等优点.
笔者在40个纸蜂窝复 板结合.
面板主要有纤维水泥平板、纤维石膏平 且中间为空芯的孔润，相比其触同规格的材料，密 板、纤维增密硅酸钙板、玻镁平板等，厚度一般为 度要小很多，价格上也更有优势.
区的案例工程实践证明，无需大型机械，纸蜂窝复 8mm.10mm、12mm.15mm，另外也可以采用 （2）抗冲击能力强：蜂窝纸芯在受到外界冲 合板在数天之内可以细装成一幢低层建筑，现场安 钢板、铝板，厚度一般为0.8mm-1.0mm，胶粘剂 击被压端的过程，就是起到冲作用的时候，只要 装时间只有轻型木结构的1/10，是量高效的预制装 的性能直接影响纸蜂窝复合板的各项力学性能，日 外力没有达到坏载荷，蜂窝就可在冲击过后恢复 配式体系.
前比较多采用的有纳米绝热胶粘剂和生物淀粉胶.
到原状.
纸蜂窝板作为一种全新的墙板，其优势无论 纸蜂窝复合墙板主要有以下优点： （3）表面平整、不易变形：纸蜂窝复合墙板 在国内还是国外都未被克分认识和利用，目前还只 [11强度高、质量轻：纸蜂窝每个单独的孔 的直板每块约3平方米，成型的蜂窝纸芯上下表面 是被用作室内细墙板，据业内人士估算大约占室内 润接连起来形成整体的结构网，形成防架，充分发 会贴一层面纸，形成密闭六棱柱的咬合，微结构的 164
纸蜂窝充分利用了纸纤维的抗拉 强度，微结构稳定，纸蜂窝板多向受力俱佳.
纸蜂 窝复合板在建筑中的运用虽然起步较晚，但潜力巨 大， 图 2 一体化近向复合外墙板构造 蔓促进装配式建筑的发展，墙体材料的革新 三单示意图（各邮分标注网图1） 是一个重要的步骤，必须研发适用于建筑内外墙体 分E81为81.65921ss) 采用这两种构造方式 的预制轻质高强墙板系统.
一体化纸蜂窝复合外墙 的纸蜂窝墙板，已经在轻 系统，正是着眼于装配式建筑外墙板的需求，选用 底、环保、施工便捷程度 纸婷窝这样一种环保绿色、轻后高强的材料，工厂 和速度以及造价方直具有 生产设备和该程简单，无需模板，全工业化预别， 一定的优势，但是，还没 简化现场安装，无需吊装设备，便捷干式作业.
化 有充分发挥蜂窝板白身的 复合墙板系统，除了用作钢范混凝土框架结构或蜗 图4宁波“书香文化园”创意街区纸蜂 图5宁波“书香文化园”所意街区邮峰 强度优势，在板材构造上 结构建筑的非承重外墙和内墙，还可以用作楼板、 向板建筑障板大样图示例 前板建饮建成买景 尚需完善，施工工艺上也 星面板的PC构件，在建筑工业化领城大有可为.
高强度保证了整体的平整度，也使成形板在不同的 比较复杂.
总体雨言，这两种构造方式的纸蜂 在建筑外墙上采用这种集结构、围护和装饰 环境条件下.
能保证良好的稳定性.
成形板可以做 窝复合墙板体系的预别率都不理想，没有体现 于一体的复合墙板，在建筑设计阶段就要面临与传 到3米长，基本保证外墙层间竖向一块板，外墙板 现代装配式建筑体系质量稳定、安装筒便迅速 统建筑设计图纸要求完全不同的挑战.
由于墙 接缝很少，可以有效控制地体的变形、开裂和漏水.
等应具有的天然优势，因而在墙体造价和综合 板要做到全预制，因此工厂要根据设计定制每块墙 （4吸音、隔热性能好蜂窝板的内都的空腔， 成本上的优势也不明显.
板，建筑施工图墨增绘零件图和三维拼装图，对于 是互不相连的密闭空同，里面的空气被限制在独立 复杂的建筑，要具体到每一个部件的编号和尺寸和 的封闭小室，整体没有空气对流，加之纸张的性能， 22一体化纸筛宽外增板体系的构成及其优化 拼装位置，笔者在宁波“书香文化园”创意街区的 快热量和声波被有效阻隔，使纸蜂窝复合墙板具有 特征 纸蜂窝复合板小建筑的设计中就采用了这样一种给 良好的隔声和保温性能.
一体化抵蜂窝复合墙板体系正是基于对现有 图表达方式，更详细的部件图和装配图成为工厂生 （5）绿色产品、无污染：纸蜂窝板100%采 纸蜂窝墙板体系存在问题的分析，着重于提高工厂 产和现场安装的依据（图3-图51.
用再生纸，即使康弃后仍然可以再度回收利用，整 预制率、简化现场施工.
个生产过程没有污染排放，使用过程中也不会产生 纸蜂窝复合墙板（VPH板），采用统一的长 结语 有害气体.
宽尺寸（常用尺寸为2450mm×1230mm1，分内 纸蜂窝复合墙板（VPH板）本身是轻质高强 （6）易于工业化生产、运输、安装：蜂窝板 外两层板，每层板均为纸蜂窝芯材加直层的构造.
的新型绿色建材，具有巨大应用前景.
本文提出的 轻质高强，加工方便，无需模板就可以定制各种尺 分内外两层板出于几方面的考虑： 一体化纸蜂窝外墙板体系，优化了构造构成和安装 寸的板材.
由于每块板材重量小，也方便运输.
在 （1）外墙板厚度经节能计算确定，一般来说 方法，提高了工厂预剧率，简化了现场安装施工.
工地无餐大型吊装设备，便于安装.
肯定比内墙板厚，分成内外两层分别成板.
从而减 但是，要想在建筑工程中广泛推行，尤其是 轻单板重量（两层40mm厚纸芯加面板的外层板， 运用在外墙上，使其能够逐步成为预制装配式建筑 12与现有装配式外墙板材的比较 单板重约50Kg左右1，无需大型吊装设备，安装 外墙板的实用型选择，必须逐步扫除业主方和设计 目前国内外现有的装配式外增板，如混凝土 便捷： 方在观念和实际操作方面的障码，所以，下一步需 岩棉复合外墙板、混凝土聚苯乙爆复合外墙板和混 （2）内外两层板糖境安装，通过内外层板安 编制标准设计图集和技木规程等，并编入各类建筑 凝土降胀珍珠岩复合外增板、真空挤压成型纤雄水 装境的糖位.
保证保温隔声效果.
留境内用U型金 设计软件，完善工厂的生产配套和安装队伍的培训， 泥板等.
生产时模板多，单材重量大，造价高，运 属连接件封边因定，外侧用耐候胶封闭，在不增加 形成设计、加工、安装的成熟体系，使其成为实用 输、施工需要大型机械.
相比而官，纸蜂窝复合 领外构件和构遗连接程序的前提下提高外墙的防水 型的工业化墙板体系.
地板已经明显具有了轻质高强、环保节能、隔热隔 和热工性能.
简化现场安装[构造构成方式详见图 声、成本低廉的优势，且施工快捷，符合轻型保温 图片来源： 1、图21.
图1-围 4:f者白经 地体的发展方向以及工业化施工方式的发展超势.
内、外层板纸芯的四边，用轻钢龙骨包边， 图5: 作者自摄 这样的构造方式处理出于几方面的考虑： 2一体化纸蜂寓复合外暗板的优化特征 （1）强化增板的边缘强度： [1]王建祥，字建新，节能装饰一体化装配式外墙板发展 参考文献 2.1现有纸蜂窝墙板体系存在的问题 （2）对纸芯形成保护，邀免生产、储存、运输、 目前纸蜂窝地板的应用主要在内墙，构造方 安装等过程中的损伤： 现状与趋势.建设科技，2014B:55-57. 12]刘或楼，郭立群，郑德莲，等，纸蜂窝夹芯纳米坐热 式主要有两种，一种是有龙骨构造体系，一种是限 （3）便于板材与主体结构的连接，也方便板 [3]李志强，扬丹，高飞跃，抵蜂实复合墙板的开发与 复合墙板的研实1建筑材料，2015险：B-60 位槽构造体系.
目前最为常见的是有龙骨构造体系， 材间的连接.
成用LL包装工程，2014112123-26. 是纸蜂宽墙板之同通过轻钢龙骨或木龙骨安装限位 轻钢龙骨包边形成增板白带的结构概架，所 材料研究与应用，2013715-8 [4]张波，李建新，建筑工业化装配式外墙板的选挥LL 链接组成增体.
再用嵌缝腻子处理增板间的缝聚的 有构件.
包括内外层饰面，专用紧固件、连接件.
[5] 级海荣，王志国，纸蜂实复合外墙板热工性能及节点 构造体系；另一种是限位槽构造体系，采用专用 也包括窗台门框、预埋管线的套管、吊挂件等配件.
构造研究LL 新型建筑材料 2011(11:58-60. [7]邱玉东，蜂是轻质墙体与建筑白承重结构体系的应用 [6] 月 I6] 限位槽构件.
班蜂窝墙板与限位槽之间采用专用填 都在工厂预制完成.
施工现场只震用专用紧固件和 充剂链接组成增体，再用专用嵌缝剂处理墙板问的 胶将内、外板与梁柱等结构体固定，再用耐候胶封 与研究U1.墙材革新与建筑节能.2014)41:47-51. 建材.2011(1:2123. [8] 研余罪 频色建筑与抵蜂实墙板应用的探讨 UI. 广东 糖浆 .
维就究成安装.
I9] R I71. 165
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