摘要：近年来，在国家“节能减排”政策下，预制装配式建筑在各省市都得到了极大的推广与应用。尤其是在北方等寒冷地区，建筑物的墙体保温已然成为建筑行业所面临最重要的问题之一，所以在制备预制构件时需考虑轻质高强、保温隔热、防火防潮等多方面因素。预制保温夹芯复合墙板，可以直接作为建筑物的墙体使用，在能达到墙体承载力要求的同时，又能达到保温墙体的要求，而且不易燃烧，是集多种性能于一体的新型产品。
关键词：预制；墙体保温；泡沫混凝土；复合墙板
一、预制技术
预制混凝土技术是一种工业化的建筑生产方式。预制混凝土结构建造方法，简单说来就是利用起重机及其它运载施工机械将工厂化生产的预制混凝土构件进行组合安装的一种施工技术。其施工分为三个阶段：第一阶段在工厂中预制构件，简称预制阶段；第二阶段是将预制构件运输到施工现场阶段，简称运输阶段；第三个阶段是将预制构件吊装就位的安装阶段，简称安装阶段。预制混凝土结构的建造工序一般为：设计、制造、运输、安装、装饰等。
预制式、装配式构件与现场浇筑混凝土构件相比具有以下优点：
（1）施工方便，模板和现浇混凝土作业很少，预制楼板无需支撑，叠合楼板在建筑工地现场使用模板很少。采用预制及半预制形式，现场湿作业量大大减少，有利于环境保护和减少施工扰民，更可以减少材料和能源浪费。
（2）建造速度快，对周围生活工作影响小。尤其是在闹市区施工，如百货公司、闹市区停车场、过街天桥等，这种工程工期紧，施工文明要求高，采用预制混凝土结构可使长期困扰市民的工地噪声、粉尘污染等问题迎刃而解。
（3）预制构件表面平整、外观好、尺寸准确，并且能将保温、隔热、水电管线布置等多方面功能要求结合起来，有良好的技术经济效益；平整的表面使外墙装修以及室内内墙装修更简单方便，带来良好的经济效益与社会效益。这种特点可适用于制作外墙墙板，也适用于制作便于安装的结构构件。
（4）预制结构工期短，投资回收快。由于减少了现浇结构的支模、拆模和混凝土养护等时间，施工速度大大加快。
（5）装配式建筑是将构件厂加工生产的构件通过特制的构件运输车辆搬运到施工现场用机械进行安装的。在装配式建筑设计中，构件的形状、尺寸和重量必须与起重运输和吊装机械相适应，以充分发挥机械的效率。装配式建筑有自己特有的施工生产规律，与传统施工方法不同，它是以构件的机械吊装为中心，一般要根据施工现场的面积大小，施工道路的安排，构件堆放、水电源的供给方式以及建筑物的有关尺寸，合理地选用与安排建筑机械。
（6）在预制装配式建筑建造的过程中可以实现全自动化生产和现代化控制，这在一定程度上可以促进建筑工业的工业化大生产。工业化劳动生产效率高、生产环境稳定，构件的定型和标准化有利于机械化生产，而且按标准严格检验出厂产品，因而质量保证率高。
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二、国内外墙体保温的研究现状
2.1 国内墙体保温研究现状
近年来，国家“节能减排”政策促使了外墙外保温技术的迅速推广，一方面建筑节能效果显著提高，另一方面与之配套的消防安全法规却相对滞后，大量可燃易燃的外墙保温材料被用于外墙，火灾事故常有发生，严重威胁人民生命和财产安全，而且此类材料不耐老化且燃烧有大量有毒害性气体产生。国内，建筑以聚苯板、胶粉颗粒、聚氨酯为主的有机类外墙保温材料占据着95%以上的市场,此类产品最突出的问题是易燃、不耐老化(保温性能衰减)、有毒、属于不可自然降解的白色“垃圾”，这些问题直接危机到人的生命财产安全，危机到绿色环保和社会稳定。
2.2 国外外墙保温研究现状
自上世纪四五十年代起，伴随着世界建筑产业工业化的不断进步，一些西方发达国家就开始了对本国墙体保温材料的转型发展大力推进。欧美等外墙外保温系统技术应用较早的国家，对于外墙外保温系统防火安全性的要求一直是该技术应用的首选条件。外墙外保温系统和保温材料都有防火测试发方法和分级评价标准，不同防火等级的外墙外保温系统在建筑中的适用范围都有限定。事实上，目前全球建筑墙体保温市场，由岩棉等不燃材料组成的外墙外保温系统已经广泛应用于各种类型的建筑商，成为全球应用范围最广的外墙外保温系统之一。
经过国内外外墙外保温的研究现状对比分析，我们并不难发现我国的外墙外保温系统发育尚不成熟，尤其在防火问题上更是迫在眉睫，我国在外墙保温系统上还有很大的发展空间。
三、预制保温夹芯复合墙板的研究
在国内，大约有80%的建筑能耗是通过墙体传热而损失的，因此国家大力出台一些“节能减排”政策，其中就含有墙体材料的节能技术。这些技术主要就是使用一些具有保温隔热性能的墙体材料，来达到节能效果，包括岩棉类、聚苯乙烯泡沫、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。但是这些技术或多或少都有不足，例如岩棉类产品中的细小无机纤维与人体接触会对皮肤眼睛产生刺激，吸入肺部后会引起尘肺，则其应用就受到很大限制；膨胀蛭石等吸水性较强，不利于墙体保温性能的维持；聚苯乙烯泡沫类的具有可燃性，极易引起火灾隐患。而目前墙体主体材料应用较广泛的主要是加气混凝土，但该产品品种单一，并且其吸水性大，使用后又易开裂，保温隔热性能受到极大影响，性能不是十分理想。所以在这种背景下，研究预制一种以泡沫混凝土为主体，再辅以其他无机材料制成一种新型墙体材料，称为预制保温夹芯复合墙板的研究。
泡沫混凝土又叫泡沫保温砂浆，是通过发泡机的发泡系统将发泡剂在高压作用下充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合制备而成。泡沫混凝土是无机保温材料，克服了有机保温材料无法克服的缺点。与其他保温砂浆相比，泡沫混凝土具有体积密度小、不空鼓开裂、强度较高，特别是与混凝土相同的胶凝材料，能够实现与混凝土更有效地直接粘结，施工工艺简单（与传统抹灰类似）、蓄热系数大、隔热性能好、透气性好、防火以及使用寿命长等优点，特别适合夏热冬冷地区、夏热冬暖地区的墙体隔热保温。
预制以泡沫混凝土为主体，再辅以其他无机材料制成一种新型墙体材料，称为预制保温夹芯复合墙板。预制保温夹芯复合墙体具有防火性能好、容重小、导热系数小等优点。
注：大学生创新创业项目，项目号：2018G2001，项目名称：预制保温夹芯复合墙板的研究
论文作者:吴晨,关国英,马磊,胡思政
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签：墙体论文; 混凝土论文; 构件论文; 建筑论文; 泡沫论文; 外墙论文; 保温材料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;