裝配式一體化裝飾輕質(zhì)隔墻板的研究分析

胡本國

1 引言

建筑裝飾工程的隔墻結(jié)構(gòu)主要構(gòu)造形式有ALC 墻板、輕質(zhì)砌塊、輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)、鋼架加鋼板網(wǎng)結(jié)構(gòu)等，需現(xiàn)場手工砌筑、安裝，再在隔墻的外表面進行抹灰找平。常見的加氣砌塊、輕質(zhì)砌塊結(jié)構(gòu)的隔墻經(jīng)過多年的工程實踐可看出，其材質(zhì)在潮濕環(huán)境下易吸濕受潮，導致墻紙、木飾面、軟硬包等飾面材料受潮霉變，且抹灰層極其容易起殼、空鼓、開裂。同時，此類隔墻板的厚度一般較寬，占據(jù)了較大的室內(nèi)空間。

現(xiàn)有技術(shù)中，這些輕質(zhì)隔墻板常因其結(jié)構(gòu)剛度、強度、穩(wěn)定性差，當有輕微震動、溫濕度變化、建筑物的不均勻沉降時，自身應力變化引起抹灰層空鼓、開裂，造成大理石、墻磚等飾面板材空鼓、脫落，存在嚴重的質(zhì)量隱患，增加返工和維修成本。同時會因飾面板材的脫落造成人體傷害，更難以應用裝配化安裝來降低成本，縮短工期和減少現(xiàn)場的污染與碳排放。

目前，基于裝配式建筑，打造百年住宅工程，實現(xiàn)雙碳目標，提高裝飾裝修裝配化率，加大綠色裝飾材料、綠色技術(shù)的應用，研制了裝配式一體化裝飾裝修工程輕質(zhì)隔墻板[1]。此項應用技術(shù)獲得了國家專利，專利號為CN2016213826724[2]。

2 技術(shù)特點

本項應用技術(shù)制造的一體化輕質(zhì)裝配式墻板主要原料是水泥、輕集料和粉煤灰（或廢棄石粉），通過物理發(fā)泡生成的輕質(zhì)混凝土[3]，配以鋼絲網(wǎng)骨架，生產(chǎn)的輕質(zhì)墻板防火、防水、輕質(zhì)、保溫、隔熱、隔音、節(jié)能。當室內(nèi)再次裝修改造時，可無損拆除后重復使用。

因在發(fā)泡混凝土中加入粉煤灰（或廢棄石粉）作為填充料，可以減少水泥的使用量，節(jié)約成本，同時能夠提高輕質(zhì)墻板的抗腐蝕、抗潮、抗凍、抗碳化的性能。

本整體輕質(zhì)隔墻系統(tǒng)可以大量用于建筑物內(nèi)非承重隔墻，也可以用于非承重外圍護墻。

本項應用技術(shù)制造的一體化輕質(zhì)隔墻板結(jié)構(gòu)體牢固，穩(wěn)定性好，不易變形，且可與內(nèi)外裝飾面層一體化生產(chǎn)，可杜絕飾面層開裂、空鼓，防水、防滲漏效果好。可在裝配式構(gòu)件廠內(nèi)加工制作，也可在建設(shè)場區(qū)內(nèi)后場加工制作。既可加快建設(shè)速度、減輕勞動強度、降低工程造價，又可對粉煤灰（或廢棄石粉）等固廢進行綜合利用，減少大氣環(huán)境污染，還能有效提高建筑使用面積。

3 技術(shù)構(gòu)造

裝配式一體化裝飾輕質(zhì)隔墻板半成品主要構(gòu)造包括：鋼筋骨架、輕集料發(fā)泡混凝土、結(jié)合層、飾面層（具體內(nèi)容詳見圖1 ～ 圖4）。

圖1 一體化輕質(zhì)隔墻板鋼筋網(wǎng)骨架基本結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 一體化輕質(zhì)隔墻板鋼筋網(wǎng)骨架詳細結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 輕質(zhì)隔墻板半成品的結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 輕質(zhì)隔墻板半成品的剖面圖

3.1 主要材料

該輕質(zhì)隔墻板半成品可在工廠內(nèi)制作而成。首先按照隔墻尺寸圖制作相應規(guī)格的模具，然后在模具內(nèi)鋪設(shè)結(jié)合層1，制作鋼筋骨架2，最后再澆筑輕質(zhì)發(fā)泡混凝土層，該輕質(zhì)發(fā)泡混凝土層固化后，與鋼筋骨架2 結(jié)合到一起即形成一體化輕質(zhì)隔墻板主體。其中，鋼筋骨架2 包括鋼筋骨架網(wǎng)201 和增強鋼筋202，鋼筋骨架網(wǎng)201 作為主體，再加上增強鋼筋202 作進一步加強，使得整體結(jié)構(gòu)的強度更高、穩(wěn)定性更好。由于采用了固化的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土層作為固化層3，以及由鋼筋骨架網(wǎng)201 和增強鋼筋202 構(gòu)成的鋼筋骨架2，輕質(zhì)隔墻板半成品具有重量輕、強度高、穩(wěn)定性好和不易空鼓的優(yōu)點，同時可工廠化生產(chǎn)，制作效率高、成本低。

鋼筋骨架網(wǎng)201 是由多根鋼筋沿著橫向和縱向垂直相交連接而成的立體鋼絲網(wǎng)，其網(wǎng)格為矩形。兩層鋼筋網(wǎng)中間是多根鋼筋以45o角與兩層鋼筋網(wǎng)交叉連接。鋼筋骨架網(wǎng)201 采用φ2 鍍鋅鋼筋；增強鋼筋202 采用φ6 或φ8 鋼筋@200 ～300 mm 制成。

輕質(zhì)發(fā)泡混凝土可為輕集料發(fā)泡水泥層或輕集料發(fā)泡玻璃層，或輕集料發(fā)泡陶瓷層。

發(fā)泡水泥層、發(fā)泡玻璃層、發(fā)泡陶瓷層、主要材料包括：水泥、粉煤灰或石粉、砂和增強劑。此類發(fā)泡混凝土具有質(zhì)量輕、強度高的優(yōu)點；并具有導熱系數(shù)小、吸水率小、不燃燒、不霉變、強度高、耐腐蝕、無毒和物理化學性能穩(wěn)定、耐候、不變形、不老化、不開裂，性能穩(wěn)定的特點。

輕質(zhì)發(fā)泡混凝土的增強劑可選用耐堿纖維，以防開裂變形，無需進行面層抹灰，從而有效解決了飾面層的空鼓、開裂、脫落的質(zhì)量通病。

輕質(zhì)發(fā)泡混凝土中還包括浮石、火山渣、粉煤灰陶粒，膨脹礦渣珠等天然輕骨料，以及可選用頁巖陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠巖等人造輕骨料。輕骨料以增強相的形式摻雜在輕質(zhì)發(fā)泡混凝土層中，以增強輕質(zhì)發(fā)泡混凝土層固化后的強度。

3.2 管線預埋

一體化輕質(zhì)隔墻板在澆筑發(fā)泡混凝土前，根據(jù)設(shè)計和現(xiàn)場實際尺寸，預埋的水電管線、插座開關(guān)底盒，以及后期需要安裝潔具、燈具的預置埋件等。預置預埋水電管線、預置埋件，可以減少機電安裝工后期開槽而產(chǎn)生的環(huán)境污染、成本增加，提高了輕質(zhì)隔墻板半成品的實用性。

3.3 門窗洞口構(gòu)造

根據(jù)設(shè)計圖紙尺寸和位置，預設(shè)門窗洞口4。一體化輕質(zhì)隔墻板在澆筑發(fā)泡混凝土前，在門窗洞口4 的邊緣增設(shè)U型鋼網(wǎng)加固件401，U 型鋼網(wǎng)加固件401與鋼筋骨架2 綁扎固定。為增加一體化輕質(zhì)隔墻板的剛度，避免門窗洞口開裂，在門窗洞口轉(zhuǎn)角處設(shè)置節(jié)點加固網(wǎng)片7。

3.4 飾面層構(gòu)造

一體化輕質(zhì)隔墻板在澆筑發(fā)泡混凝土固化層3 前，根據(jù)設(shè)計要求，可在模具內(nèi)，自下而上依次設(shè)置飾面層（飾面板或飾面磚）、結(jié)合層等。

3.5 與空間結(jié)構(gòu)連接

3.5.1 焊接法

一體化輕質(zhì)隔墻板通過增強鋼筋202的豎向增強鋼筋20201、橫向增強鋼筋20202 與空間結(jié)構(gòu)體的墻頂?shù)孛嫱ㄟ^預埋板焊接。

3.5.2 植入法

在一體化輕質(zhì)隔墻板的豎向增強鋼筋20201、橫向增強鋼筋20202 的墻頂?shù)孛鎸恢勉@孔，注入植筋膠，把輕質(zhì)墻板安裝于空間結(jié)構(gòu)體上。

3.5.3 夾持法

在一體化輕質(zhì)隔墻板的增強鋼筋202制作時，其豎向增強鋼筋20201、橫向增強鋼筋20202 端部不突出輕集料發(fā)泡混凝土固化層3，在一體化輕質(zhì)隔墻板的端部@200～300 mm預留安裝用螺栓孔，使用專用夾持件裝于空間結(jié)構(gòu)體上[4]。

4 制作與安裝

4.1 一體化輕質(zhì)隔墻板制作流程

根據(jù)設(shè)計尺寸制作規(guī)格不同的輕質(zhì)隔墻板胎膜，鋪設(shè)飾面層5（飾面板或飾面磚，并對飾面層嵌縫），刮鋪結(jié)合層1；鋪裝鋼筋骨架2；預埋水電管線，潔具、燈具的預置埋件等；澆筑輕集料發(fā)泡混凝土固化層3，表面壓平，經(jīng)固化后形成大小規(guī)格不同的輕質(zhì)隔墻板半成品（圖4）。

4.2 一體化輕質(zhì)隔墻板安裝流程

焊接法。把輕質(zhì)隔墻板半成品上的豎向增強鋼筋20201、橫向增強鋼筋20202截短，與墻頂（梁底）、墻底（樓地面）和側(cè)墻（柱）等空間結(jié)構(gòu)體的相應位置上的預埋件焊接（圖2）。

植入法。在墻頂（梁底）、墻底（樓地面）和側(cè)墻（柱）等空間結(jié)構(gòu)體的相應位置上開設(shè)安裝孔，注入植筋膠，將豎向增強鋼筋20201、橫向增強鋼筋20202的一端插入安裝孔中，通過植筋膠與其連接固定（圖2）。

夾持法。使用一種裝配式建筑內(nèi)隔墻板安裝組件，可以在內(nèi)隔墻板的任一位置安裝，不需墻柱面、頂板或梁底部預留鋼筋，預置埋件，可以根據(jù)室內(nèi)空間的使用要求，以及用戶的個性化需求進行多次調(diào)整內(nèi)隔墻板的位置，滿足空間布局的再調(diào)整；安裝簡便，可以極大地提高裝配化率，降低工程成本，縮短施工工期（詳見圖5、圖6）。

圖5 夾持件與墻頂?shù)剡B接示意圖

圖6 夾持件組件示意圖

輕質(zhì)墻板安裝后與空間結(jié)構(gòu)體的連接處進行填縫處理。

在輕質(zhì)隔墻板的拼接處、轉(zhuǎn)角處，采用鉛絲綁扎一字型或L 型鋼網(wǎng)加固件6，將相鄰的兩個輕質(zhì)隔墻板接縫進行防裂加強（圖4）。

5 效益分析

一體化輕質(zhì)隔墻板的設(shè)計厚度最薄可達到60 mm，加直接預制的飾面板材厚度不超過8 mm，室內(nèi)空間占用較小；在固化層內(nèi)含纖維的增強劑，能有效防止開裂，無需再進行面層抹灰，還能有效解決飾面層的空鼓、開裂、脫落等質(zhì)量通病；工業(yè)化制作、裝配式安裝提高了安裝效率，加快了施工進度，減少了現(xiàn)場污染；經(jīng)測算，本輕質(zhì)隔墻板與傳統(tǒng)材料和工藝現(xiàn)場人工施工的防火、隔聲、保溫內(nèi)隔墻相比，成本降低了約50%。

6 結(jié)語

本項一體化輕質(zhì)隔墻板在制作中應用粉煤灰或廢棄的石粉，不但降低了物料成本，還能實現(xiàn)粉煤灰或廢棄石粉等廢棄物的再利用，減少環(huán)境污染。

一體化輕質(zhì)隔墻板安裝簡單、快捷，摒棄了傳統(tǒng)隔墻材料需要現(xiàn)場鋸、切、鉆、砌，抹灰前需要刷界面劑、掛網(wǎng)防裂等復雜的施工工藝；在進行室內(nèi)裝飾裝修二次翻新改造時，一體化輕質(zhì)隔墻板還可以無損拆除，重復使用，從而大量減少拆改產(chǎn)生的建筑垃圾，以達到資源節(jié)約，保護環(huán)境，促進裝配化裝飾工程和裝配式百年住宅的高質(zhì)量發(fā)展[5]。