外墻復合保溫板在鋼結構中的應用

文/何放 中鐵九局集團第四工程有限公司 遼寧沈陽 110000

夾芯保溫混凝土復合墻板集節能、承重于一體，目前在鋼結構建筑外墻中應用較多。但該復合墻板在實際工程應用中存在一些問題有待改進，如復合墻板的拆分設計和連接構造、復合墻板的生產質量和精度控制、復合墻板的安裝順序、安裝精度和安裝工藝等問題。

1、鋼結構建筑墻體材料及結構體系

1.1 NALC板體系

NALC板是一種以優質的硅砂、生石灰、水泥等為原料。經嚴格的工藝過程和高壓蒸汽養護而成的高性能輕質加氣混凝土板。它克服了傳統加氣混凝土產品的一系列缺點。具有優良的綜合技術性能、科學可靠的安裝節點構造、工業化的板材安裝施工、良好的后處理配套材料和施工技術。

1.2 ST復合板體系

ST復合板是一種優秀的節能板材。常用的保溫材料有巖棉、玻璃纖維棉、硬質聚氨脂和聚苯乙烯4種。前兩種一般只用做現場復合的保溫材料，后兩種主要用來做復合板。亦可現場復合。ST復合板具有很多優點：體積小、抗腐蝕、使用壽命長。還有保溫隔熱隔音性能好、防水防塵能力優良、圍護結構美觀大方等特點。

1.3 LCC-B系列輕質保溫復合內墻板體系

LCC—B系列墻板是以水泥粉煤灰輕質顆粒為主芯材、薄型纖維水泥板或硅酸鈣板等為面板的用于建筑中的內隔墻、分戶墻和外圍護墻的輕質復合墻板。其主要特點有：回收廢舊材料，具有顯著的社會、經濟、環保效益；輕質高強、抗沖擊、不燃燒、施工方便、提高墻體整體剛度；面板本身就是裝飾板材，墻面不需處理，可以直接進行涂飾活粘貼飾面材料；墻體厚度小，增加建筑物的使用面積。

2、夾芯復合自保溫墻板(HCL板)

2.1 構造

HCL板是將隔熱材料EPS或膨脹珍珠巖塊直接與水泥混凝土在工廠復合成型,運抵工地即可直接安裝。

2.2 規格及類型

HCL板的規格為：

板厚180mm,板寬600mm～1500mm,板長2500mm～6000mm。HCL板的類型有：標準板、非標板、門窗洞口板、轉角板、弧形板、檐口板等。

2.3 熱橋處理

目前鋼結構工程中,存在著不同程度的熱橋和熱工性能偏低的問題,HCL板較好地解決了這個問題。（1）平口拼接阻斷熱橋。一般條板的拼接方式大多采用凹凸槽相連,連接處越寬越易造成熱橋。HCL板在板型設計時,采取了無凹凸槽方案,采用外基層的預埋件互連,內基層的預埋件與主結構連接,在其拼縫中加入絕熱材料,再用防水彈性膩子封牢,最大限度地阻斷了熱橋。（2）連接件不外露避免熱橋。將板材拼裝為圍護結構,HCL板的連接件功能為一托、二扣,在豎向重力的作用下,起支托作用的金屬連接件與板上的預埋件連接,僅限于內側熔焊或點焊,不讓連接件外露,以避免了熱橋的產生。（3）板的內外基料層不產生熱橋。由于HCL板的上下鋼筋網片用非金屬加筋的PVR管支撐并作為連接件與主筋扎牢,使板基料與保溫材料成為一個整體,這樣板的內外基料層就不會產生熱橋。

2.4 節點設計

由于節點處存在著水平和豎向作用力,固接的節點不能消能,因而HCL板采取彈性連接,適應來自水平和豎向作用力的傳遞與消能,同時還承受扭轉力矩的影響。在設計連接主件時,充分注意到其受力的特點,也考慮到平面內微小的滑動,所以在板縫設計時,除了設置橡膠密封條外,板縫預留20mm寬。若使用有機的硅膠,其抗老化性能差,所以采用了水泥基的彈性膩子,其強度既能與板質匹配,又可提高板縫的抗裂能力。

3、復合墻板安裝中存在的問題及改進建議

3.1 復合墻板的安裝順序

（1）問題分析：對于連接墻板與鋼框架梁的鋼支托，正常順序是先將鋼支托與鋼梁焊接，然后再將墻板與鋼支托相連接。而實際的安裝過程卻是鋼支托先與墻板連接，再與鋼梁焊接。這樣難以保證焊接的質量，安全隱患較大，而且會占用吊裝機具、降低施工效率。（2）建議：嚴格墻板的安裝順序控制。墻板的安裝順序包括板與板之間的順序、墻板與連接件的安裝順序。墻板的安裝順序需要科學規劃，并嚴格執行。

3.2 復合墻板的安裝精度

（1）問題分析：a.縫隙過大，有的板縫寬度達到45 mm，造成后期處理困難；b.墻板錯臺，不在一個平面內，錯位達到12 mm，這樣在后期墻板粉刷時存在很大困難。（2）改進建議：影響復合墻板安裝精度的因素有很多，包括設計不合理以及制作誤差，另外就是安裝本身存在的問題，包括缺少專業的工具，以及工人操作不熟練等因素。因此要提高墻板的安裝精度，首先需要提高墻板本身的制作精度以及鋼框架結構的安裝精度，其次要采用能夠進行微調的安裝工具輔助調平墻板，使墻板快速準確定位，并對安裝工人進行培訓，從而減小墻板安裝誤差。

3.3 復合墻板的安裝工藝

（1）問題分析：a.安裝工藝的落后主要體現在缺少專業的安裝工具，比如能夠在狹小空間內擰緊螺栓的專用扳手等；b.施工過程中操作不當造成墻板局部損壞，比如采用撬棍進行微調造成墻板局部損壞。（2）改進建議：a.研發可以在狹小空間內操作的新型小型扳手，方便螺栓快速擰緊；b.研制微型三向千斤頂以及配套的墻板預埋件，方便墻板在安裝時進行水平、豎直以及平面外三個方向的微調，使得墻板快速調平并準確就位。

總之，墻板安裝時要嚴格墻板的安裝順序，并嚴格按照設計的連接節點進行安裝。同時要研發一些新型的安裝工具，包括能夠進行微調的安裝工具輔助墻板安裝，使得墻板能夠快速準確就位。