GRC-PC多功能保温节能墙板的制作与安装*

李玲玉 朱敏涛

上海建工材料工程有限公司 上海 200090

1 工程概况

GRC（Glass fiber Reinforeed Cement，玻璃纤维增强水泥）是一种由低碱度高强水泥、精选骨料、水、化学添加剂及抗碱玻纤等材料经特殊的工艺组成的混合体，对化学碱、酸、氯均具有一定的抗腐蚀能力，常年暴露在自然环境下表面也不易龟裂、剥落。

上海某重要工程项目的小样工程需要采用GRC多功能预制墙板构件进行制作。基于此，我们根据设计要求，为该工程一共生产了6块预制墙板，墙板厚度为245 mm，其中包括厚15 mm的GRC面层，厚40 mm的保温层（图1）。

图1 墙板设计示意

2 原材料

本预制墙板所用原材料包括GRC所用原材料和PC所用原材料。GRC所用原材料主要有水泥、石英砂、抗碱玻璃纤维、胶浆、减水剂、拌和用水等，PC所用原材料有水泥、粉煤灰、砂、碎石、外加剂、拌和用水、钢材、预埋件、保温板等，此外还需要脱模剂、防护剂等[1-3]。

3 制作工艺

GRC-PC多功能保温节能墙板的生产，主要是利用预先设计生产好的模板，先喷射GRC材料，待GRC材料达到一定强度后，再将分块绑扎好的钢筋吊到模板内进行整体安装，然后将保温板、窗框和预埋件等安装固定，再进行混凝土的施工及蒸汽养护，最后进行拆模吊运。

每个工序均采用工厂流水式作业，每个工种均由相对少数固定的技术娴熟的工人操作实施。主要生产工艺过程如图2所示。

图2 生产工艺流程示意

3.1 高精度模具设计与组装

制作GRC-PC功能一体化预制墙板的模具是由底模、内外侧模组成，采用平躺的固定模台结构。模具的高精度能使墙板装饰面和侧面与模板紧密贴合，从而使墙板外露面平整、光滑，保证了预制墙板的外观质量。在墙板开始生产之前，对模板进行清洗、打磨、填平等处理，使模板在制作之前平整、干净、无接缝。高精度模具效果如图3所示。

3.2 GRC制作

GRC制作之前，在模板表面均匀地喷涂1层脱模剂，并用干净的抹布抹平。脱模剂的选择要保证脱模效果好，对构件不会产生污染，GRC分面层和结构层2层，分别进行喷射成型。在成型的过程中要不断测试GRC的扩展度和纤维含量，保证GRC的性能能符合要求（图4）。

图3 高精度模具效果

图4 喷涂GRC面层

GRC层厚1.50 cm，在成型过程中要不断测试层厚，直至达到要求的厚度为止。待GRC成型后，在GRC结构层上制作加强肋以便铺设钢筋骨架[4-6]。

3.3 钢筋骨架的放置

钢筋骨架分2次放置，在GRC面层初凝后方可进行钢筋骨架的放置，将底层绑扎好的钢筋骨架放置在GRC结构层上，钢筋骨架和GRC面层之间安装厚15 mm的混凝土垫块（图5、图6）。

图5 绑扎好的钢筋骨架

图6 安放钢筋骨架

3.4 窗框、保温板与预埋件的安装

待GRC面层初凝后，再安放窗框，窗框必须保证定位准确。

因为保温板置于模具内会使其下面的混凝土难以被浇筑，故应将混凝土进行分层浇筑成型。根据保温板在预制墙板中的放置位置，保温板以下的混凝土应先浇筑，待此层混凝土成型完毕后，安装平面保温板，再浇筑成型保温板上面的混凝土层。

底层混凝土的厚度和平整度直接影响保温板位置准确性，底层混凝土的浇筑厚度应严格控制，且在确定厚度一致后才能铺设保温板。

保温板尺寸大小需根据模板大小来进行剪裁，尽量使拼接缝最小，以避免热桥的出现，造成保温性达不到要求。保温板上下2层钢筋之间需要安装连接筋，连接筋可以保证上下2层钢筋的整体性。

预埋件在安放上层钢筋时一起安装，并通过外接固定板准确定位在模板上。预埋件须保证垂直，在后续操作中应避免触碰预埋件，防止其错位（图7～图10）。

图9 吊装上层钢筋

图10 预埋件定位

图7 放置窗框

图8 放置保温板

3.5 混凝土的浇筑

浇筑混凝土前，应逐项检查模板、入模钢筋网及各预埋件等，且应重点注意钢筋表面有无油污污染、预埋件安装位置正确与否等，检查验收合格后，方可进行混凝土浇筑。

混凝土浇筑应连续，边浇筑边用振动器振捣混凝土，振捣至混凝土不再下沉，没有显著的上升气泡，混凝土表面呈薄层水泥浆状态且平坦一致为止。振捣混凝土时，应保证振动器不碰到GRC面层，不破坏保温板，不改变预埋件、模板和钢筋的位置。在混凝土浇筑完成后，需要经过二次收光。

3.6 蒸汽养护

混凝土浇筑完毕之后，对GRC-PC构件进行蒸汽养护，蒸汽养护分为静停、升温、恒温和降温4个阶段。静停一般可从板体混凝土全部浇筑完毕开始计算，升温时段的升温速度不得大于15 K/h，恒温时段温度控制在55 ℃±2 ℃范围内，降温时段的降温速度不宜大于10 K/h。蒸养流程为：

3.7 脱模 、起吊、表面处理及堆放

脱模前应先通过混凝土留置试件进行试压，确定GRCPC预制混凝土墙板的强度是否达到脱模强度的要求，待达到脱模要求后方可拆除模板。拆模顺序为：先将侧模完全拆除，再将内模采用分散拆除的方法进行拆除，最后将底模采用整体脱模的方法进行拆除。拆模时不能使用蛮力，并注意对窗框的保护。

GRC-PC预制墙板在吊运过程中，钢丝绳与水平方向的角度应大于45°，在构件的4个吊钩上分别安装好收缩螺杆，待钢丝绳拉紧后，通过同时拧紧螺杆的方法，使构件和模板分离，待构件完全脱离模板后，方可通过起重机将构件整体吊起。起吊时应保持构件的平衡，避免不必要的碰撞对构件表面产生破坏。

GRC-PC预制墙板底部两端设有柔性搁置点，利用槽钢制作的三角支架竖直堆放，堆放场地应平整、结实，堆放好以后要采取临时固定措施。

GRC-PC构件预制后要进行表面的效果处理，包括打磨、酸洗、修补等工序，确保构件的GRC表面层平整、无缺陷，最后要对表面进行防水处理[7-9]。

4 预制墙板现场安装

用起重机将墙板吊装到指定位置，通过连接在吊绳上的手拉葫芦来微调墙板的高度和水平度，通过预先准备好的角钢将基础结构和墙板上的预埋件进行连接，在连接过程中通过垂直度仪来调整墙板垂直度，待墙板定位准确后方可拧紧螺丝，并完全固定好墙板（图11）。

图11 吊装中的墙板

2块预制混凝土墙板拼接处采用若干完整的预制后盖板后装的方式，将相邻2块墙板上各自的半块面砖隐藏而形成1块完整的面砖，从而遮盖住2块墙板的拼缝，使得2块预制混凝土墙板之间的明缝变成暗缝。在最终的效果上，2块预制墙板安装成的1块整板具有装饰的完整性，无安装明缝存在，后装预制板材质与墙板一致，可通过连接件和结构胶安装（图12）。

图12 样板楼最终呈现效果

5 结语

本工程在实施过程中基本按照设计要求进行，预制墙板生产进展顺利，原材料和生产产品符合环保要求[10]。

从整体来看，GRC-PC多功能保温节能墙板具有以下优势：

1）本墙板采用高精度模板制作，构件的尺寸和表面平整度相比传统工艺有很大提高。

2）预制墙板内预埋夹芯保温板，很好地满足了当前建筑市场上对墙体保温的要求，具有很好的建筑节能意义。

3）该墙板面层为厚1.50 cm的GRC材料，通过GRC材料的调色和后期打磨、彩绘等工艺，建筑外墙具有古朴的天然艺术效果，具有很强的建筑装饰作用。

4）本墙板通过一次性成型的工艺，兼具装饰、结构、节能一体化的多项功能，大量节省了人力和生产成本，为建筑行业在资源节约型与环境友好型方向的发展提供了一种很好的选择。