新型建筑杜斜 中国科技核心期刊 HBM 装配式轻质混凝土外墙板的研发 王元光李建新 （广东省建筑科学研究院广东广州510500） 摘要建筑工业化要求推广装配式施工黑护结构中外墙的装配化是建筑工业化的关键.
当前建筑工业化急需开发节能、防 火、防水、隔声、抗冻、装饰一体化的装配式外墙板.
通过构造设计加工带金属边框的钢筋网构造框并预埋管线然后浇筑泡沫泄 凝土经养护后表面干挂石材、外贴瓷砖或剧涂料制成装配式轻质混凝土外墙板 关键词建筑工业化装配式多功能一体化外墙板 中图分类号TU528.72 文献标识码：A 文章编号 :1001702X(2014)04004603 Research of foam concrete prefabricated external wall panels WANG Yuamguang LI Janxin (Guanploeg Prowincial Acodemy of Building Research Feungzhoe 510500 Gsnplng China) Abstraet Eonstruction industrialiation and urhamiuation ask for promstion of assembly cestruction and aoembly of the cs- Iemal stainig e is te key to the islrinti. tbe ligheig pefalbiated exml wall pe inteae ome - hesive futis o energy cnsevation firepof xaterf μoun inslati fst resistane and derati are badl im need fr csnstrnsctios sytems. In this research palvanised stel frame and steel mesh was welled into lig panels tectonic frame and peload d the pipeline hem poring ming ed fm ccrete. Afer curing dr lning the dinmion le iling or puit bh on the: surface μalimately realizsd the manufacture of estermal lightveight cecrete wall panedk. Key words building industrializtion aemly onstractio Jategrte rehmive funtions estemal wall panela 0前言 干挂石材、外贴瓷砖或剧涂料制作节能、隔声、防火、管线、装 饰一体化外墙板.
建筑工业化是建筑工业发展的必然趋势.
随着建筑工 业的发展，当前建筑结构体系以混凝土框架结构装配式混 1试验方法 凝土结构、钢结构体系为主.
目前这3种结构体系的外墙围 1.1原材料 护结构均以砌筑为主不适应建筑工业化发展的需求且外 水泥PⅡ42.5级珠江硅酸盐水泥矿渣粉中砂河砂， 墙围护结构严重缺乏能够满足节能、保温、隔热、防火、隔声、 细度模数2.6减水剂早强型聚羧酸减水剂纤维聚丙烯纤 防水、耐冻等综合性能的外墙板”.
装配式轻质混凝土外墙板维河再分散乳胶粉增水剂脂酸钠复合发泡剂植物蛋 具有自保温隔热、防火、隔声、防水、抗冻性好等优点同时其 白和阴离子活性剂复合而成.
施工精度高可将建筑外墙精度提高到毫米级采用机械化 1.2装配式轻质混凝土外墙板制备工艺及特点 施工大大提高劳动生产率拼装施工可减少建筑垃圾，节约 （1）带框钢筋网模板制作按照设计要求预先在钢筋网片 原材料.
此外，该类墙板还可大量利用工业废弃物.
装配式轻 上安装管线.
（2）干粉料制备按照配合比设计称量粉料和集 质混凝土外墙板的推广与应用将推进绿色建筑和住宅产业料将原材料加入搅拌机混合均匀.
（3）浆料制备按照水胶 的发展对实现经济和社会的可持续发展有着重要的意义叭.
比设计加水搅拌.
（4）泡沫制备.
（5）泡浆混合通过输送管， 本研究通过力学计算进行合适的配筋并制作钢筋网片 将泡沫输送到浆料中拌均匀.
（6）浇筑墙板采用浇注泵 及镀锌钢构造框根据设计要求预埋管线通过浇注轻质泡将泡沫混凝土浇注在模框内.
（7）养护28d后在轻质混凝土 沫混凝土制备节能轻质混凝土外墙板根据设计要求在工厂 墙板表面干挂石材、铝合金板、贴瓷砖、刮腻子或刷涂料制备 装配式装饰一体化轻质混凝土外墙板.
装配式轻质混凝土外 收稿日期 20140219 墙板构造如图1所示.
作者筒介王元光男，1977年生湖南桂阳人高级工程师 与现有技术相比，该装配式轻质混凝土外墙板具有如下 特点： 46新型建筑材料 2014.4
王元光等装配式轻质混凝土外墙板的研发 筑用轻质隔墙条板》进行测试.
石板 资砖 （4）抗冻性参照GB/T11969-2008（蒸压加气混凝土性能 试验方法）进行测试.
成型100mmx100mmx100mm的立方体 铝型板 经料 试块，标准养护28d后放入冻融循环养护箱进行30次冻融循 环.
冻融循环结束后观察试块外表面是否有裂缝测整个试块 是否有质量损失然后检测试块抗压强度并计算强度损失率.
（5）导热系数参照GB/T10294-2008（绝热材料稳态热 阻及有关特性的测定防护热板法》进行测试 图1装配式轻质混凝土外墙板构造 （6）燃烧性能参照GB8624-2012（建筑材料及制品燃烧 （1）具有轻质、高强、保温、隔热、防火、防水、抗冻、干缩率 性能分级）进行测试.
低、导热系数低、隔声性能优良、装饰效果好的优点.
（2）实现了装配式轻质混凝土外墙板的工厂化生产预制， 2结果与讨论 按照幕墙形式施工安装快捷精准建筑垃圾少减少施工噪 2.1物理力学性能（见表1） 声提高了工作效率降低了施工成本 表1装配式轻质混凝土外板的物理力学性能 （3）无需另设保温层就可满足当前建筑节能65%的要 密度（k/m²）抗压强度/MPa体积吸水率/%导热系数/[W/(（mK）] 求适应建筑工业化发展的需求.
550 4.7 3.9 0.12 1.3轻质外墙板性能研究 750 5.6 3.7 0.15 （1）干密度、抗压强度、导热系数等性能参照JC1062-2007 850 6.7 3.2 0.19 （泡沫混凝土砌块》进行测试其中抗压强度试验是将泡沫混 950 7.5 2.6 0.23 凝土试件在标准养护条件[（20±2）℃、相对湿度90%以上下养 从表1可以看出随着泡沫混凝土密度增大抗压强度提 护28d取出测试28d抗压强度，干密度是将标准养护28d的 高导热系数增大.
泡沫混凝土属于多孔材料通常情况下其 试件在（60±5）℃条件下烘干至恒重测质量然后计算而得 密度越小导热系数越低保温效果越好同时抗压强度越低 （2）体积吸水率参照GB/T11969-2008（蒸压加气混凝 在制作泡沫混凝土外墙板过程中综合考虑密度、强度、隔热 土性能试验方法》进行测试.
性能、耐久性能等多个因素，因此采用掺入适量掺合料与减 取 1 组 3 块标准养护 28 d的 100 mm×100 mm×100 mm 水剂来实现轻质高强并改善隔热性能.
实践表明，当轻质墙 立方体试件烘干至恒重量取长度、宽度和高度精确至0.001 板的抗压强度大于4.0MIPa时，可以作为自承重隔热墙板使 m计算出每个试件的体积（v）.
用，墙板制作过程中综合考虑墙板平面变形和刚度，一方面采 将试件放入水温（20±5）℃C的恒温水槽内然后加水至试 用结构配筋另一方面增加金属边框这样既提高墙板的整体 件高度的1/3保持24h再加水至试件高度的2/3再经24h 力学性能可减少破损便于安装.
后加水高出试件30mm以上保持24h.
试件间距不得小于 由表1还可知密度等级B05与B07的轻质墙板其导热 20 mm. 系数分别为0.12W（mK）和0.15WAmK），经计算可知， 将试件从水中取出用湿布抹去表面水分立即称取每块 B05与 B07级轻质墙板厚度分别为 150 mm和 200 mm时均 质量（M）精确至0.001kg.
可满足夏热冬暖地区节能设计要求，因此建议夏热冬暖地区 体积吸水率按式（1）进行计算.
住宅外墙选用密度等级为B07、厚度200mm的装配式轻质混 W=(M M)oV （1） 凝土外墙板，公共建筑外墙选用密度等级为B05、厚度150mm 式中1--试件的体积吸水率%； 的装配式轻质混凝土外墙板.
M--试件吸水后质量kg； 2.2体积吸水率 M--试件烘干后质量kg： 体积吸水率是衡量泡沫混凝土外墙板耐久性的一项重要 V--试块的体积m.
技术指标.
泡沫混凝土吸水后其保温效果急剧下降在低温 试验结果按3个试块的算术平均值进行评定，体积吸水 寒冷气候条件下则会因冻融而造成强度和结构的破坏严重 率的计算精确至0.1%.
影响泡沫混凝土墙板的耐久性，因此，为了将泡沫混凝土的吸 （3）软化系数和抗冲击试验参照GB/T23451-2009（建 水率控制在安全范围内浇注成型时加入适量的防水剂，本试 NEW BUILDING MATERIALS 47
王元光等装配式轻质混凝土外墙板的研发 验结果表明加入适量的防水剂后泡沫混凝土的体积吸水率 利用密度为760kg/m的试块进行燃烧性能测试测试结 可以控制在5%以下.
密度为550.750.850、950kg/m的泡沫 果依据GB8624-2012、GB/T5464-2010（建筑材料不燃性 混凝土其体积吸水率分别为3.9%、3.7%、3.2%和2.6%.
试验方法》、GB/T14402-2007建筑材料及制品的燃烧性能 2.3软化系数（见表2） 燃烧热值的测定》进行综合判定测试结果见表3.
表2装配式轻质混凝土外墙板的软化系数 表3装配式轻质混凝土外墙板的燃烧性能 密度（k/m²）抗压强度/MIPa漫水后抗压强度/MIPa软化系数 项目 标准要求 测试结果 判定结果 550 4.7 4.1 0.87 炉内温升/C 30 0 合格 750 5.6 4.9 880 不燃性质量损失率/% ≤50 21 合格 850 6.7 6.0 0.89 持续燃烧时间 0 0 950 7.5 6.7 0.89 燃烧总热值PCS 从表2可以看出，采用合适防水技术和成型工艺可将泡 （匀质制品）(MU/kg) ≤20 0.4 合格 沫混凝土的软化系数提高到0.89在墙板的实际制作过程中， 从表3可知，装配式轻质混凝土外墙板的燃烧性能符合 墙板养护后表面需做防水处理然后再进行装饰处理 GB8624-2012中建筑材料A1级的要求.
2.4抗冲击性能 参照GB/T23451-2009的试验方法冲击5次后并未产 3结语 生任何裂缝或裂纹冲击10次后该外墙板仍完好无损.
（1）采用泡沫混凝土与金属边框相结合并合理配筋可以 一方面，装配式轻质混凝土外墙板在构造方面内置钢筋 制作节能、轻质、保温、隔热、隔声、防水、防火、耐冻等装饰一 网片、同时外带金属边框墙板受冲击后冲击力会均匀释放， 体化装配式外墙板 不易造成应力集中另一方面轻质混凝土外墙板本身是多孔 （2）装配式轻质混凝土外墙板的工厂化制造和工地装配化 结构表层和内部由无数微孔的缓冲单元组成受到外力冲击 施工解决当前劳动力供需矛盾大大提高施工速度同时将施 时，表层和内部的微缓冲单元发挥作用将能量吸收而不致于 工精度提高到毫米级另外减少了噪声污染降低了施工成本.
使墙板发生破坏.
（3）装配式轻质混凝土外墙板施工不受气候区限制可实 2.5抗冻性 现外墙板的工业化制作和快速制造，对大力推进住宅工业化 经测试，密度为550、750.850、950kg/m²的泡沫混凝土 发展具有重要意义.
30次冻融循环后试块的质量损失率分别为2.6%、2.2%、1.8% 和1.5%强度损失率分别为18%、17%、16%和14%.
参考文献： 泡沫混凝土试块经30次冻融循环试验后其表面状况良 [1]纪颖波.建筑工业化发展研究[M].北京中国建筑工业出版社， 好无裂缝发生.
由于泡沫混凝土内部存在很多毛细孔在冻 2011. 融循环过程中由于毛细孔的作用使得冰点降低，另外毛细孔 [2]李建新.节能轻质装配式外墙板关罐技术研发[D]广州华南理 起到消耗冰冻应力的作用因此泡沫混凝土作装配式外墙板 工大学 2013. 是安全的.
[3]李晓明装配式混凝土结构关键技术在国外的发展与应用门住 2.6燃烧性能 宅产业化2011(6):16-18. A （上接第37页） Research Pmgram( NCHRP) Repoet 465 2002. nousCoated Agregale Uxing Boiling Water [S]Annul Book of [9] Witczsk M WSimpe Perfoermanoe Tests Sumsmary of Re- ASTM Suandanls 4.03.West Conshobocken PA ASTM Intema- mended Methods and Dutabase[R]National Cooperative Highway tional 2005. Research Pngram( NCHRP) Repret 547 2005. [7] ASTM D4867Stusrlaed Tot Mrtbod fo EIfet of Msitan oe [10] R Chrisopher Williams.Evaluation of Hre Mis Aspbalt Mois- Asphalk Concrete Paring Mistures [S].Annual Bosk of ASTM ture Sensitivity Uing the Notingham Asphalt Test Equipment Standards 403.West Conbohockem PA ASTM Istermational 2004. [R].Loxa State University Institute foe Tramsportation 2010. [8] Witczak M W Kaloush K Pellinen T μt al.Simple Performance A Tot for Supee Mix Design(R] Natisal Copetive Higa -48 新型建筑材料 2014.4
