装配式预制混凝土外墙板生产与应用技术

1.组成材料要求

预制混凝土夹芯保温外墙板是指由内、外叶混凝土墙板、夹芯保温层和连接件组成的预制混凝土外墙板。

（1）夹芯保温层的要求

夹芯保温层可采用有机类保温板或无机类保温板，有机类保温板燃烧性能不应低于B1级，无机类保温板燃烧性能应达到A级，其他性能尚应符合下列规定：

①聚苯乙烯板应符合下列规定：模塑聚苯乙烯板应符合现行国家标准《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》中039级产品的有关规定；挤塑聚苯乙烯板宜采用不带表皮的毛面板或带表皮的开槽板，性能指标应符合现行国家标准《挤塑聚苯板（XPS）薄抹灰外墙外保温系统材料》的有关规定。

②硬泡聚氨酯板应符合现行国家标准《建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料》中对Ⅲ类产品的有关规定。

③酚醛泡沫板应符合现行国家标准《绝热用硬质酚醛泡沫制品（PF）》中对Ⅱ类产品的有关规定。

④发泡水泥板应符合现行上海市标准《发泡水泥板保温系统应用技术规程》中对Ⅰ型产品的有关规定。

⑤泡沫玻璃板应符合现行行业标准《泡沫玻璃绝热制品》中对Ⅱ类产品的有关规定。

（2）纤维增强塑料连接件的要求

预制夹芯外墙板连接件宜采用纤维增强塑料（FRP）连接件或不锈钢连接件。当有可靠依据时，也可采用其他类型的连接件。

①纤维增强塑料（FRP）连接件由纤维增强塑料连接板（杆）和套环组成，宜采用拉挤成型工艺制作，端部宜设计成带有锚固槽口的形式，其材料力学性能指标应符合表1.26的要求。

表1.26　纤维增强塑料（FRP）连接件材料力学性能指标

②纤维增强塑料（FRP）连接件的抗拉强度设计值应考虑混凝土环境及长期荷载的影响予以折减。

（3）不锈钢连接件的材料力学性能指标（表1.27）

表1.27　不锈钢连接件材料力学性能指标

2.设计要求

（1）预制夹芯外墙板的设计要求

图1.50　预制夹芯外墙板构造示意图

1—内叶墙板；2—夹芯保温层；3—外叶墙板；4—连接件；5—饰面层。

①预制夹芯外墙板的基本构造如图1.50所示。预制夹芯外墙板的内、外叶墙板厚度主要由建筑功能要求、连接件锚固构造要求、墙体抗火性能要求等因素决定。

②预制夹芯外墙板边缘应进行封边处理。封边材料宜采用与内外叶墙板混凝土同强度等级的混凝土，封边混凝土宽度不应小于30 mm。

③预制夹芯外墙板与主体结构应采用柔性连接（即外挂墙板不参与结构整体受力），连接节点应具有足够的承载力和适应主体结构变形的能力，并应采取可靠的防腐、防锈和防火措施。预制外墙及其与主体结构的连接节点，应进行抗震设计。如图1.51所示。

④支承预制夹芯外墙板的结构构件应具有足够的承载力和刚度，应能满足连接节点的固定要求，且不应对预制夹芯外墙板形成约束。(www.xing528.com)

⑤预制夹芯外墙板宜外挂于主体结构之上，并按围护结构进行设计。在进行结构设计计算时，只考虑承受直接施加于外墙上的荷载与作用。

图1.51　预制外挂墙板与主体结构柔性连接构造示意图

1—预制外挂墙板；2—叠合梁；3—板叠合层；4—板现浇层；5—限位连接件（水平可调量不小于20 mm）；6—锚固加强构造钢筋；7—叠合层受力钢筋；8—现浇层受力钢筋；9—混凝土牛腿；10—弧形罩板；11—层间防火封堵；12—夹芯墙端部预埋件；13—牛腿预埋件；14—钢牛腿；15—粗糙面；16—连接钢筋。

⑥预制夹芯外墙板接缝采用构造防水时，水平缝应采用企口缝或高低缝，竖缝宜采用双直槽缝，并在预制夹芯外墙板每隔三层的垂直缝底部设置排水管，排水管宜采用PVC材料制作，内径不应小于10 mm。预制夹芯外墙板接缝采用材料防水时，必须使用防水性能、耐候性能和耐老化性能优良的防水密封胶作嵌缝材料。板缝宽度不宜大于20 mm，材料防水的嵌缝深度不得小于20 mm。预制夹芯外墙板接缝处密封胶的背衬材料宜选用聚乙烯塑料棒或发泡氯丁橡胶，其直径应不小于1.5倍缝宽。如图1.52所示。

图1.52　预制夹芯保温外墙板接缝构造示意图

1—现浇部分；2—背衬条；3—防水密封胶；4—止水条；5—排水管；6—减压空仓；7—填补保温材料；8—内叶板；9—外叶板；10—夹芯保温材料；11—室内标高完成面。

⑦预制夹芯外墙板的保温材料厚度应通过热工计算确定，传热系数应满足墙体热工节能性能的要求（表1.28）。预制夹芯外墙板平均传热系数按上海市现行标准《居住建筑节能设计标准》进行。计入结构性热桥后，若预制夹芯墙板的建筑外墙平均传热系数达不到节能建筑外墙设计标准，应对外墙进行辅助内保温或外保温设计。

表1.28　预制夹芯外墙板传热系数计算值

注：无机保温材料厚度70 mm，有机保温材料厚度40 mm，钢筋混凝土外叶板厚度55 mm，内叶板厚度55 mm，外表面换热阻0.04 m2·K/W，内表面换热阻0.11 m2·K/W。

（2）预制夹芯外墙板的构造要求

①预制夹芯外墙板的内、外叶墙板厚度与连接件长度，混凝土最小保护层厚度，保温板厚度应符合下列规定：采用FRP连接件的预制夹芯外墙板的内、外叶墙板厚度不宜小于60 mm。当外叶墙板外侧采用面砖或石材等不燃材料并采用反打工艺做装饰面时，外叶墙板厚度不宜小于55 mm。FRP连接件在墙体单侧混凝土板叶中的锚固长度不宜小于30 mm，其混凝土保护层厚度不宜小于25 mm。保温板厚度不宜小于35 mm。

②预制夹芯外墙板制作时应在内叶墙板混凝土封边处开凹槽处理，单块板边缘凹槽宽度不宜小于60 mm，凹槽深度宜为20 mm。预制夹芯外墙板在施工现场安装完成后，两块墙板间的凹槽拼接处应用保温材料填补。

③预制夹芯外墙板间接缝的构造应符合下列要求：接缝构造应能满足防水、防火、耐候、隔音、环保等功能要求；接缝的宽度应满足主体结构层间变形、密封材料变形能力、施工误差及温差引起变形等的要求，且不应小于15 mm。

④预制夹芯外墙板的饰面砖或石材饰面宜在构件厂采用反打工艺完成。反打工艺应选用背面设燕尾槽的饰面砖或石材；石材背面应做整体防护处理，应采用不锈钢卡件与墙板锚固。

3.生产工艺及质量控制

（1）预制夹芯外墙板的制作

①预制夹芯外墙板制作方式有以下两种：一次成型工艺：先浇筑外叶墙板混凝土，再铺装保温板，安装连接件，随即浇筑内叶墙板混凝土；二次成型工艺：先进行外叶墙板混凝土浇筑，随即安装连接件，隔天再铺装保温板和内叶墙板混凝土浇筑。预制夹芯外墙板分为平板、转角（直角、斜角）板，对于平板和直角转角板可采用一次成型工艺，对于斜角转角板一般采用二次成型工艺。

②制作预制夹芯外墙板时，应在边模处设置外叶墙板混凝土、保温板、内叶墙板混凝土的厚度标记。铺装保温板前，宜使用振动拖板等工具使混凝土表面呈平整状态。

③应按设计图纸和施工要求，确认连接件和保温板满足要求后，方可安放连接件和铺装保温板。保温板铺装时应紧密排列。

④当保温板铺装完成后，方可安放并固定上层钢筋并进行内叶墙板混凝土的浇筑，浇筑时，应避免振动器触及保温板和连接件。采用一次成型工艺时，连接件安装和内叶墙板混凝土浇筑应在外叶墙板混凝土初凝前完成，且不宜超过2 h。

（2）预制夹芯外墙板的进场质量检查内容

预制夹芯外墙板的出厂合格证，夹芯保温材料和连接件的产品合格证以及复验报告；预制夹芯外墙板的出厂标识，包括生产企业名称、制作日期、品种、规格、编号等信息；预制夹芯外墙板的外观质量和尺寸偏差，预埋件、预留孔洞、饰面砖（石材）、门窗框的尺寸偏差等。

当采用一边固定线支承柔性连接时，预制夹芯外墙板必须在叠合板、叠合梁安装完成后或现浇梁、板混凝土浇筑前进行安装。

预制外墙挂板连接构造详见《建筑构造通用图集　墙身-预制混凝土》[88J2-X5（2000版）]。