史慧杰 夏源 钱小龙
摘 要:本文介绍了清水混凝土墙板在钢结构项目中的应用,并用实际案例说明了清水混凝土墙板在防水处理、与主体结构连接、施工安装等方面的相关问题,以供河南省有关从业人员参考。
关键词:清水混凝土;墙板;应用与示范
中图分类号:TU755.2 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)28-0101-03
Application and Demonstration Research of Fair-faced Concrete Wallboard
SHI Huijie1 XIA Yuan2 QIAN Xiaolong1
(1. Henan Construction Technology Association,Zhengzhou Henan 450000;2. Beijing Urban Construction Design & Development Group Co., Limited,Beijing 100037)
Abstract: This paper introduced the application of fair-faced concrete wallboard in steel structure project, and illustrated the related problems of fair-faced concrete wallboard in waterproof treatment, connection with main structure, construction and installation, etc., so as to provide references for the relevant practitioners in Henan Province.
Keywords: fair-faced concrete;wallboard;application and demonstration
随着混凝土技术的发展,20世纪60年代,清水混凝土逐渐被建筑师采用。在建造过程中,清水混凝土一次成型,不再添加任何装饰,可以形成良好的表面效果,提升建筑的艺术表现力[1]。因此,清水混凝土多用于外墙板,可以起到很好的装饰效果,艺术效果很好。目前,我国装配式钢结构建筑迅速发展,清水混凝土在外墙挂板方面有着广阔的发展空间。
1 清水混凝土墙板的防水要求
清水混凝土墙板一般采用一道或两道材料防水。一道防水施工相对方便且造价低,但是由于密封胶容易老化,外挂墙板容易漏水,维护成本高;两道防水比一道防水的可靠性高,内侧防水材料不受天气和光线影响,耐久性好,但是施工难度较大,造成工期和成本增加。所以,一般采用内外两道密封胶的方式,内侧密封胶一般从外部向接缝内打胶,打胶施工工艺较高。目前,我国普遍采用气密条作为第二道材料防水,也有采用密封胶作为第二道材料防水。构造防水的水平缝应带空腔,宜采用内高外低的企口构造形式;竖直缝应采用带空腔的防水构造,墙板垂直缝宜采用槽口构造;多层建筑的垂直缝也可采用平口构造[2,3]。接缝处需要采取排水措施,否则接缝内就会产生积水,加速密封剂材料的劣化,也会加速密封材料与基材黏合的劣化,更容易造成漏水。
2 清水混凝土墙板与主体结构连接要求
清水混凝土墙板与主体结构之间的连接宜采用有一定变形能力的柔性连接。当抗震设防烈度在7度及以下时,墙板与主体结构一般采用以下两种连接措施:一种是在墙板中设预埋件,其在安装定位后与主体结构的埋件焊接,焊接及埋件应进行防腐处理;另一种是在柱上和梁上设置钢托,将墙板安装在钢支托上,并连接牢固。墙板与主体结构之间的连接尤为重要,需要满足安全性能要求,这不仅关系到美观及艺术表现,还关系到人们的生命财产安全。所以,其抗风性能应该遵循《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)中有关围护结构风荷载的规定;抗震性能应满足《非结构构件抗震设计规范》(JG J339—2015)的规定;防火构造应符合《建筑设计防火规范》(GB 20015—2014)中条文的规定。
3 清水混凝土墙板板缝要求
受温度变化、构件及填缝材料收缩、结构受力后变形及施工等影响,清水混凝土墙板在接缝处经常出现变形和开裂,因此,必须从构造设计上采取有效措施,以满足结构、保温、隔热、防水、防火、隔声及建筑装饰等要求。一是墙板侧边及顶部与钢柱、梁、板等主体结构连接处应预留10~20mm缝隙,缝宽满足结构设计要求;二是墙板与主体结构之间宜采用柔性连接,宜用弹性材料填缝,有防火要求时应采用防火材料填缝(如岩棉、玻璃棉等);三是墙板应设构造缝,外墙板的室外侧缝隙应采用专用密封胶密封,室内侧板缝及内墙板板缝应采用嵌缝剂嵌缝。
4 示范案例
项目位于新乡市新飞大道与金穗大道交汇处东南角,总建筑面积约21万m2,其中装配式建筑5栋,建筑面积为13.2万m2,地上12.4万m2,地下0.8万m2,外墙板采用清水混凝土墙板,装配率为80%。
4.1 清水混凝土外挂墙板构造
清水混凝土墙板采用顶部连接承受荷载,下部限制唯一的连接方式,连接节点采取了可靠的防腐措施,其耐久性满足工程设计使用年限等级的要求,所有外露的金属件,包括连接件和预埋件的设计都进行防腐防锈处理,有防火要求的连接件应采取防火措施,其构造如图1所示。图中,有关参数的单位均为毫米(mm)。
4.2 预埋件
预埋件钢板材质为Q235B,板上吊件采用HPB300吊环预埋在板内,安装应考虑好吊装方案,在满足设计承载力的要求下,可选用通用产品,各预埋件应做好防腐处理,外墙接缝处的密封胶应与混凝土具有相容性,抗剪切和伸缩变形能力要满足有关规定,密封胶应具有防霉、防水、防火和耐候等性能,硅酮、聚硫建筑密封胶应分别符合《硅酮和改性硅酮建筑密封胶》(GB/T 14683—2017)、《聚氨酯建筑密封胶》(JC/T 482—2003)、《聚硫建筑密封胶》(JC/T 483—2006)的规定,预埋件尺寸如图2所示。图中,有关参数的单位均为毫米(mm)。
外墙挂板用模板的结构形式应根据具体工程特点和生产工艺进行设计,人们要计算模板在不同周转次数条件下的承载能力和变形,保证模板使用精度,使其符合尺寸偏差要求。对于设计要求清水混凝土饰面效果的外挂墙板,采用高精度要求的模板,在外墙板混凝土强度、结构性能试验、装饰面层质量、外观质量及尺寸偏差等项目验收合格时,外墙挂板应在明显位置标明加工单位、型号、加工日期和质量验收合格标志。
4.3 板缝防水施工
外墙板采用双层防水构造的板缝,其内侧的水密条应在工厂内粘贴完成,板缝防水施工前应将板缝内侧清理干净,破损部位用专用修补剂修理硬化后,在板缝中填塞适当直径的背衬材料,严格控制背衬塞入板缝的深度。为了防止密封胶施工时污染板面,打胶前应在板缝两侧粘贴防污胶条,且密封胶条填缝时应保证板十字缝处300mm范围内水平缝和垂直缝要一次完成,要保证胶缝厚度、板缝粘贴质量及胶缝外观质量。
4.4 清水混凝土墙板与主体结构的连接
本项目采用清水混凝土墙板与主体结构的连接方式,将其作为外挂式墙板连接方法,这样可以有效避免梁、柱等进行二次处理,从而减少成本,外挂墙板与主体结构的连接方式如图3所示。
外挂墙板与主体结构之间采用柔性连接,用锚栓将墙板下端与挑出楼板连接起来,竖向板的连接板缝采用密封胶处理,并在板外挑半边进行加固,保证墙板具有足够的安全性。
5 结论
在我国大力发展装配式建筑的工程背景下,外墙板已经成为装配式建筑的重要组成部分,这种集外墙板和装饰于一体的清水混凝土墙板有可能成为一种新的墙板类型,它在保证安全性的前提下,带有极具风格的艺术色彩,可以拓展建筑师的想象空间,促进装配式建筑的发展。
参考文献:
[1]郁银泉.装配式建筑系列标准应用指南[Z].2016.
[2]王梦颖.清水混凝土在現代家居设计中的应用[D].海口:海南大学,2015.
[3]河南省住房和城乡建设厅.装配式混凝土夹芯保温外挂墙板应用技术标准:DBJ41T 212—2019[S].郑州:河南省住房和城乡建设厅,2019.