新型建材 玻璃纤维增强水泥外墙板的安装 Installation of glass fiber reinforced concrete exterior wall pane 司国栋孙诗兵吕锋田英良崔素萍 （北京工业大学材料科学与工程学院，北京100124） 摘要：基于玻璃纤维增强水泥（GRC)外墙板工程中的受力和交形特征分析，针对单层板、有肋单板、框架板与央芯板的 特点，阐运了GRC外培板锚固点设置、板缝处理、板中连接件、板与主体结构连接、转接件连接等的安装要点和注意事项，详 细给出了安装连接的构造和细部节点.
本文旨在为日益发展的GRC装饰外墙板的正确合理安装提供帮助和借鉴.
关键词：玻璃纤维增强水泥：外墙板：安累：受力：变形 Abstract: Based on the analysis of the stress and deformation characteristics of the glass fiber reinforced cement (GRC) s o n s d o sod a connection between the plate and the main structure the connection of the connecting parts and so on are expounded in view of the characteristics of the single board the ribbed plate the framed plate and the sandwich plate And points for attention. detailing the structure and detail nodes of the installtion conection The purpose of this paper is to provid e help and reference for the correct and reasonable instelltionof GRC decorative panels. Key words: glass fiber reinforced cement; extemal wall panels; installtion; stres; deformation 中图分类号：TU528.531文献标识码：B文章编号：1003-8965（2018)05-0011-05 玻璃纤维增强水泥[GRC】外墙板是以耐碱玻璃纤维 限制板在板面内水平方向和垂直方向位移.
重力铺栓位于 为主要增强材料、硫铝酸盐水泥或铁铝酸盐水泥或硅酸盐 板的底部，支撑板的重量，不限制板在板面内水平方向位 水泥为胶凝材料、砂子为集料，采用直接喷射工艺或预混 移.
锚栓处局部加厚的厚度应大于或等于面板厚度.
框架 喷射工艺制成的玻璃纤维增强水泥非承重外墙板.
板一般10-20m²，最大面积可达50㎡²，可制造各种复杂 GRC外墙板可根据建筑的需要望造出各类不同的装 形状，同一钢架上可安装多块面板，框架板选用不锈钢和 饰风格，质感和色彩丰富，能满足大规格尺寸、异形化和 镀锌处理防止锈蚀.
个性化设计要求，赋予建筑极其丰富设计素材.
GRC外 框架板四周30mm～40mm的肋能够提高强度并有 墙板具有忧良的抗拉、抗弯和抗冲击性能，且抗裂性好、 利于板缝密封.
风荷载和地震作用产生位移，柔性锚栓的 重量轻，不怕潮、不燃烧，且安装施工速度快.
近年来， 数量由侧向位移以及板中最大应力确定，重力锚栓的数量 装饰GRC外墙板发展迅速，国内已有GRC外墙板标准， 由纵向位移以及板的重量确定.
GRC面板加肋后，能够 正在制订相关建筑应用技术规程，但安装工艺标准、标准 减少锚栓数量，但板的重量增加.
重力产生的剪应力和风 图集和相应的验收规范比较欠缺，给设计、施工和使用带 荷载容易使局部加厚处破坏.
来许多困难，不利于GRC外墙板的健康发展.
本文在研 究国际GRC协会GRCA，欧洲标准化委员会CEN，（美 2GRC板的锚固点设置及板缝处理 国）预制/预应力混凝土研究所PCI三大标准的基础上1. ，结合目前国内外GRC外墙板的工程实际45.和实际 安装GRC外墙板应该确保与结构的连接安全可靠， 工程经验，建议了GRC外墙板安装节点，以期为安装工艺、 有足够的偏差调整能力，能够满足一般结构偏差.
安装的 质量控制和标准化建设提供帮助.
GRC板应允许结构位移或板自身因温度湿度变化产生的 变形，所采用的柔性连接应有利于锚固点传力均匀.
1GRC外墙板的分类 GRC板的收缩包括不可逆的水泥收缩和可逆的湿 胀干缩，1：1砂胶比的GRC板总收缩为0.12%，不可 按照GRC外墙板的构造可分为单层板、有肋单板、 逆收缩为总收缩的1/4-1/3，不可逆收缩约为0.03%~ 框架板与夹芯板四种类型：按照板有无装饰层将其分为有 0.04%.
取GRC板的弹性模量E为 15 N/mm²;如果限 装饰层板和无装饰层板.
制GRC外墙板胀缩变形，板中产生的压应力或拉应力 单层板面积较小，加肋可以提高板的强度和刚度， 能高达18N/mm².
假定温度变化量△T为30℃，线膨 承受风荷载和地震作用，满足变形要求.
由于夹芯板两面 胀系数α为18×10/℃，板长为2.5m产生的伸长量 温度和湿度的差异较大，可能造成板的弯曲变形和局部应 1.35mm.
如果限制GRC外墙板温差变形，板中产生的 力集中，夹芯板的形状和尺寸都受到限制，一般不超过 压应力或拉应力高达8.1N/mm.
这样收缩变形和温差变 6m².
形产生的应力最大可达到26.1N/mm²，而喷射成型抗弯 框架板由面板、背附钢架及锚栓（柔性、重力、抗震） 极限强度（MOP）为18N/mm²，所以安装的GRC外墙 组成，柔性锚栓限制板侧向（板面的法线方向）位移，不 板应特别注意允许温度湿度变化产生的变形.
过度的约束 基金项目：北京市科技计划项目（项目编号Z161100001116085）.
致谢：工业大数据应用技术国家工程实验室建设项目（312000522303) 11
新型建材 将限制GRC板的收缩和温度湿度变化引起的变形，采用 加肋部分的槽连接，挡板比销栓能够将应力分布在更大的 柔性连接可以有效地允许变形.
范围，但由于挡板与板材槽的偏差增加安装难度.
许多因素会引起建筑结构的变形，一块GRC板不应 安装在可能产生相对位移的结构上，龙骨能够减少这种变 形的影响.
通常在GRC板底部设置承重支撑铺固点，使 板处于受压状态，避免吊挂方式产生张应力.
面板安装时 应按照设计要求的数量和位置进行，并调整好重心支撑点， 尽可能减少偏心距.
为提高抗震性应在重心处增设锚固点.
单板和有肋单板的铺固点应限制板在板的法线方 向的位移，允许板在板平面方向内一定程度的偏移.
安装 （a）销栓式 （b）槽式 板锚固点的合理的布局如图1所示.
底部一个错固点为重 力固定支撑点（紧固点），其他的重力支撑点允许水平方 图2单层板连接方式 向的位移（滑移点）.
底部以外的其它锚固点允许垂直方 两块相邻的板可以一个销栓或挡板只连接一块板如图 向和水平方向的位移（滑移点）.
3a，也共用一个销栓或档板，如图3b所示.
o ↑ ：锚固点；→：可位移方向：：支撑力 （a）与单块板连接 图1合理的锚固点布局 GRC板板缝宽度不仅要考虑外观要求，还应考虑收 缩、温度湿度变化、面板尺寸、固定方式和偏差[制造、 现场安装）的综合影响.
板缝的密封非常重要，为了保证 密封胶与板的粘结，首先对板进行界面处理，塞入比板缝 大30%背衬条，再打密封胶.
对水平企口缝可以先在下 层板上粘贴压缩密封条，然后安装上层板，再打密封胶， 实现双层密封.
搭接可以容许更大的变形，接缝更为平滑， （b）与两块板连接 密封胶处于受剪状态.
图3单层板与板的连接 钢结构比混凝土结构变形大，GRC面板的支撑钢架 槽式安装用挡板的形式多样，可以是上下翻头“T" 应不承受主体钢结构的荷载，钢架仅承受自重和GRC面 形卡条，如图4a所示.
因其上下翻头厚度和弯度迫使所 板的重量.
当主体钢结构上固定GRC板时，在荷载的作 安装沟槽必须加宽，安装时对板材容易造成破损，加工槽 用下，钢结构的挤度增大，可能造成垂直板缝顶部变窄， 宽用胶量过大使其综合成本加大.
现场焊接此种挂件降低 板与板之间的接触，因此考虑适当增大板缝.
了板材破损，但因焊接时高温加热会产生“退火”现象， 降低了挂件强度，容易锈蚀且影响美观.
SE挂件在一 3GRC板连接部分 个转接部位分别固定两块板，该方法在石材幕墙安装中经 GRC外墙板连接系统由连接部分（GRC板、挂件的 常用到，如图4b.
也可采用有背支板，将GRC板固定在“F” 连接部分）、支座部分【预理件）两部分之间的转接部分 形卡条上，与骨架固定，如图4c.
另外，还可以采用 插指卡件和托卡一体式卡件，分别见图4d和图4e.
组成.
锚固点应分为紧固点和滑移点，紧固点和滑移点 的设置应满足板材变形的要求.
3.2有肋单板连接部分 3.1单层板连接部分 有肋单板连接部分包括预埋内螺纹件式、穿孔式、销 单层板连接方式一般有销栓式和槽式，分别如图28 栓式和槽式.
和图2b所示.
外墙板一般安装在钢骨架，GRC板上的连 预埋内螺纹件式通常将不锈钢内螺纹埋件预埋入有助 接部位一般采用局部加厚的粘接盘，粘结盘的厚度应大于 单板或夹芯板中，为增加埋件与GRC板的提裹力，采用 或等于面板厚度.
销栓通过GRC板边沿粘接盘上的孔受 特殊的端部形状[如图5a），尽可能将荷载分布在板的 力，板的销孔处配合过紧时应力比较集中，局部容易碎裂.
较大范围内.
为避免安装时紧固螺栓对面板的影响，预置 槽式可以分为短槽和通槽.
挡板与板材边沿局部加厚或者 内螺纹埋件高度应超出板面，预置内螺纹埋件到助边缘的 距离不小于理入板肋的深度，如图5b所示.
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新型建材 （a）“上下翻”式挂件连接 ①GRC板；②密封填料；③预埋垫片：④弹性垫片：钢筋混凝 土境 图6穿孔连接 (b） SE 挂件式 （c）“F”形卡条连接 （a）GRC板与结构的连接 （d）插指卡件式 （b）“L”型钢筋或肩铁与GRC板连接 图7带肋板“L”型钢筋或扁铁的连接方式 3.3框架板面板连接 （e）托卡一体式 框架板的面板与背附钢框架呆用钢筋锚杆连接，面板 图4槽式连接的主要方式 与锚杆为铰接，如图8所示.
锚杆分为柔性锚杆、重力铺 预埋内螺纹件式通常将不锈钢内螺纹埋件预理入有助 杆和抗震锚杆，如图9所示.
柔性锚杆垂直于面板，将面 单板或夹芯板中，为增加埋件与GRC板的提裹力，采用 的法向荷载传递给框架，重力锚杆将竖向荷载传递给框架， 特殊的端部形状[如图5a】，尽可能将荷载分布在板的 柔性铺杆和重力锚杆不应约束GRC板的收缩和温度湿度 较大范围内.
为避免安装时紧固螺栓对面板的影响，预置 变化引起的变形，错杆处局部加厚的厚度应大于或等于面 内螺纹埋件高度应超出板面，预置内螺纹埋件到肋边缘的 板厚度.
装配在夹套内的钢筋或扁钢锚杆都应便于面板在 距离不小于埋入板肋的深度，如图5b所示.
板面内自由运动.
错杆应指向面板的中心，以缓解收 缩应力.
当错杆必须指向另一个方向时，必须有足够的距 离，以适应面板的自由收缩.
较大较重的GRC板采用扁 钢锚固.
3.4夹芯板连接 （a）不锈钢螺纹 （b）预理形式 夹芯板是由两层GRC板和轻质隔热芯板组成，GRC 图5预埋内螺纹件式 板厚度通常在10-15mm.
为了防止夹芯板因内外温度湿 穿孔式连接用于较小的GRC板，如图6所示，生产 度变化产生变形，通常对外层GRC板连接部位局部加厚， GRC板时预制螺栓孔和预埋垫片，安装时使用氯丁橡胶 采用单板和带肋单层板的连接方法，夹心板整体构造及固 弹性垫片调整偏差，用GRC等填封料密封连接件.
定件形式如图10所示.
销栓式和槽式类似于单层板，GRC外墙板顶部限制 侧向位移（如图7a），扁铁插入纵向槽锚固墙板.
“L 型钢筋或扁铁播入面板后局部加厚的预留孔槽，如图7b 4GRC外墙板与主体结构的连接 所示，这种连接的强度比采用预埋内螺纹件时差，仅适用 GRC外墙板与钢筋混凝土的连接可采用膨胀螺栓， 于小型板.
化学膨胀螺栓，预埋件的方式.
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新型建材 ② ③ 优点.
但在设计过程中必须充分考虑它们的各向异性特点.
另一个重要的考虑因素是挑度，可以通过引入支撑，或者 改变支撑结构的形式解决.
8 8 图11预理件（哈芬槽） ①柔性锚固：②抗震锚固：③重力锚固 5GRC外墙板偏差 图8框架板构造形式 安装GRC外墙板的结构偏差应满足相关规范的要求， 还要考虑生产制造GRC外墙板的偏差和安装偏差，允许 板收缩、温度湿度变化产生的位移.
为了顺利安装，要求 针对个体工程设计GRC外墙板和连接系统，由专业安装 人员施工.
安装GRC外板时，三个方向都应该能够进行调节.
角钢上的孔和带齿垫片提供多方向调节与固定，垫片提供 垂直于墙面的水平调节.
角钢上的水平槽用于平行于墙面 柔性锚固 重力错固 抗震销固 的水平调节，通过多个聚四氟乙烯垫片调节垂直方向，为 图9锚杆连接形式 避免GRC外墙板的损坏，应满足支撑处的最小承受压力 的面积，垫片的最小厚度12mm，垫片的下端低于角钢的 弯起处，如图12所示.
角钢倾斜的接触方式将会导致应 力集中对GRC板造成损坏，如图13所示.
铝制承重件 1型固定件 1型固定件 Ⅱ型固定件 图12安装偏差调整 1型固定件 型图定件 制承重件 图10夹芯板连接 预理件（哈芬槽）如图11所示，先将带有固定错栓 的C型槽预埋于混凝土中，再将T型螺栓的大头扣进C 型槽中，要安装的构件再用T型螺栓固定.
(a）合理 （b）不合理 与钢结构的连接可采用预钻孔和现场钻孔的方式，也 图13固定角钢偏差调节 可采用夹具固定的方式和焊接（保证焊接防腐措施）.
在 砖墙或瑚块墙体上安装的GRC外墙板尺寸一般比较小， 墙体要进行增强和专门处理.
相对大板来说，小板能够更 均匀地将风荷载和板的自重分布在墙体上.
锚固点应在砖 或砌块上，不得处于砂浆处.
与玻璃钢挤拉型材结构连接时，避免荷载作用在最薄 弱的方向上或部分截面上，希望将荷载作用在截面最强的 拉挤方向上.
GRC部件的支撑结构使用挤拉型材有许多 图14预埋哈芬槽偏差调节 14
新型建材 新型建筑材料的特点及发展研究 Research on the characteristics and development of new building materials 时自力 （甘肃能源化工职业学院材料与土木工程系，甘肃兰州73000） 摘要：文章分析目前建筑工程所用建筑材料的现状以及开发和使用新型建筑材料的必要性，介绍新型建筑材料所具有的 特点，并对不同的新型建筑材料的未来发展方向进行了研究和分析，以供参考.
关键词：新型建筑材料：特点：发晨 Abstract: The article analyzes the present situation of building materials used in construction enginering and the necessity of developing and using new type of building materials introduces the characteristics of new building materials and studies and analyzes the future development direction f different ew tye of bilding materials for reference. Key words: new building materials; characteristics; development 中图分类号：TU745文献标识码：B文章编号：1003-8965（2018)05-0015-03 1引言 施工方式的限制，在这些部位进行施工的过程中容易造成 建筑材料的浓费问题，而且传统建筑工程施工中所用的传 近年来随着我国经济的快速发展和城镇化进程的不断 统建筑材料也容易对环境造成污染，与目前我国对建筑行 加快，我国各项技术设施建设的速度和规模不断提高，也 业提出的节能减排的策略相违背.
不仅如此，在我国经济 推动了我国建筑行业的发展和进步.
在建筑工程中，进行 快速发展的过程中，人们的生活水平有了较大的提高，对 工程施工的物质基确就是各种建筑材料，而且对建筑工程 于建筑的需求量不断增多且对建筑施工的要求不断增加， 的整体施工质量、安全以及使用寿命等具有重要的作用.
且随着环境污染问题的不断加剧，建筑工程施工中的能耗 在建筑工程施工中，墙体施工以及保温、防水密封、装饰 问题也引起人们的关注.
根据建筑行业相关部门的统计资 等是建筑材料消耗较多的施工环节与部位，而且受到传统 料可知，在目前传统的建筑行业施工中的能耗已经占据全 预理哈芬槽能够提供水平方向或垂直方向较大的调 本较高.
所以应合理选择耐腐蚀等级与建筑寿命匹配的固 节，带齿的槽能够提供调节并锁死.
这种情况下，角钢上 定装置从而节约建筑成本.
的水平槽必须提供平行于墙面的水平调节，为防止电化学 参考文献 腐蚀，低碳钢与不锈钢之间采用聚氯乙烯和聚四氟乙烯隔 [1]Practical Fixing Guide for Glassfibre Reinforced 离垫.
如图14所示.
Concrete (GRC) [S]. 起吊应该设置专门铺固，避免损坏安装锚固，起吊时 [2]Practical Design Guide for Glassfibre Reinforced 尽可能垂直，起吊点对称于板的重心，如图15所示.
吊 Concrete ( GRC )( Using Limit State Theory ) [S]. 装点可采用预埋内螺纹件和锚固钢筋.
设置吊装点的原则 [3]A Remended Practice Design Manufacture and 是吊装过程中构件弯曲应力最小，采用铁扁担和转台使受 Installation of Glass Reinforced Concrete ( GRC ) [S]. 力合理.
如果单块板的重量超过40-45kg，两个人拾举困 [4]熊吉如，周昌宝，姜水海，双物面超大轻型GRC板在 难，应该采用吊装设备，GRC框架板容易吊装，采用吊 天津港数字化建构工程中的应用[门建筑技艺20107)56-60 索直接绑扎框架.
[5]龙文志GRC成就建筑募墙和屋面艺术之美[].建 筑技术 2014 45(10):870880. [6]雷新忠，高性能GRC基墙板设计应用[3].混凝土 世界 2009(4):3438. [7]JCT1057-2007.玻璃纤维增强水泥外墙板[S] [8]spir M Dalgic D K Hajihosseinlou S et al. Long- term Deformation Monitoring of Facade Panels under Ambient 图15吊装示意图 Conditions[C]/ GRC Association Congress. 2015. 对建筑结构耐久性的影响因素通常有接触【电偶】腐 [9]部学明.GRC基墙与建筑装饰构件的设计、制作及 蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂.
环境条件（氯离子）是金 安装[M].机械工业出版社. 属固定件受到腐蚀最常见的原因.
潮湿环境腐蚀固定装置， [10]王洪涛，江勇.建筑募墙构造与设计[M].北京： 导致结构损坏.
腐蚀后的低碳钢膨胀到原来厚度的四倍以 中国建筑工业出版社 上，这种膨胀显然会对GRC面板产生不良影响.
通常采 [11]15BJZ164.装配式外墙外保温系统[S]. 用特殊材料来加工固定装置如镀锌固定装置、不锈钢固定 [12]14 BJZ 129.金邦板系列 [S] 装置和玻璃钢型材.
但这些材料因具有良好的耐久性而成 [13]88JZ1.玻璃纤维增强水泥饰件[S] 15
