装配式一体化装饰轻质隔墙板的研究分析

胡本国

1 引言

建筑装饰工程的隔墙结构主要构造形式有ALC 墙板、轻质砌块、轻钢龙骨结构、钢架加钢板网结构等，需现场手工砌筑、安装，再在隔墙的外表面进行抹灰找平。常见的加气砌块、轻质砌块结构的隔墙经过多年的工程实践可看出，其材质在潮湿环境下易吸湿受潮，导致墙纸、木饰面、软硬包等饰面材料受潮霉变，且抹灰层极其容易起壳、空鼓、开裂。同时，此类隔墙板的厚度一般较宽，占据了较大的室内空间。

现有技术中，这些轻质隔墙板常因其结构刚度、强度、稳定性差，当有轻微震动、温湿度变化、建筑物的不均匀沉降时，自身应力变化引起抹灰层空鼓、开裂，造成大理石、墙砖等饰面板材空鼓、脱落，存在严重的质量隐患，增加返工和维修成本。同时会因饰面板材的脱落造成人体伤害，更难以应用装配化安装来降低成本，缩短工期和减少现场的污染与碳排放。

目前，基于装配式建筑，打造百年住宅工程，实现双碳目标，提高装饰装修装配化率，加大绿色装饰材料、绿色技术的应用，研制了装配式一体化装饰装修工程轻质隔墙板[1]。此项应用技术获得了国家专利，专利号为CN2016213826724[2]。

2 技术特点

本项应用技术制造的一体化轻质装配式墙板主要原料是水泥、轻集料和粉煤灰（或废弃石粉），通过物理发泡生成的轻质混凝土[3]，配以钢丝网骨架，生产的轻质墙板防火、防水、轻质、保温、隔热、隔音、节能。当室内再次装修改造时，可无损拆除后重复使用。

因在发泡混凝土中加入粉煤灰（或废弃石粉）作为填充料，可以减少水泥的使用量，节约成本，同时能够提高轻质墙板的抗腐蚀、抗潮、抗冻、抗碳化的性能。

本整体轻质隔墙系统可以大量用于建筑物内非承重隔墙，也可以用于非承重外围护墙。

本项应用技术制造的一体化轻质隔墙板结构体牢固，稳定性好，不易变形，且可与内外装饰面层一体化生产，可杜绝饰面层开裂、空鼓，防水、防渗漏效果好。可在装配式构件厂内加工制作，也可在建设场区内后场加工制作。既可加快建设速度、减轻劳动强度、降低工程造价，又可对粉煤灰（或废弃石粉）等固废进行综合利用，减少大气环境污染，还能有效提高建筑使用面积。

3 技术构造

装配式一体化装饰轻质隔墙板半成品主要构造包括：钢筋骨架、轻集料发泡混凝土、结合层、饰面层（具体内容详见图1 ～ 图4）。

图1 一体化轻质隔墙板钢筋网骨架基本结构示意图

图2 一体化轻质隔墙板钢筋网骨架详细结构示意图

图3 轻质隔墙板半成品的结构示意图

图4 轻质隔墙板半成品的剖面图

3.1 主要材料

该轻质隔墙板半成品可在工厂内制作而成。首先按照隔墙尺寸图制作相应规格的模具，然后在模具内铺设结合层1，制作钢筋骨架2，最后再浇筑轻质发泡混凝土层，该轻质发泡混凝土层固化后，与钢筋骨架2 结合到一起即形成一体化轻质隔墙板主体。其中，钢筋骨架2 包括钢筋骨架网201 和增强钢筋202，钢筋骨架网201 作为主体，再加上增强钢筋202 作进一步加强，使得整体结构的强度更高、稳定性更好。由于采用了固化的轻质发泡混凝土层作为固化层3，以及由钢筋骨架网201 和增强钢筋202 构成的钢筋骨架2，轻质隔墙板半成品具有重量轻、强度高、稳定性好和不易空鼓的优点，同时可工厂化生产，制作效率高、成本低。

钢筋骨架网201 是由多根钢筋沿着横向和纵向垂直相交连接而成的立体钢丝网，其网格为矩形。两层钢筋网中间是多根钢筋以45º角与两层钢筋网交叉连接。钢筋骨架网201 采用φ2 镀锌钢筋；增强钢筋202 采用φ6 或φ8 钢筋@200 ～300 mm 制成。

轻质发泡混凝土可为轻集料发泡水泥层或轻集料发泡玻璃层，或轻集料发泡陶瓷层。

发泡水泥层、发泡玻璃层、发泡陶瓷层、主要材料包括：水泥、粉煤灰或石粉、砂和增强剂。此类发泡混凝土具有质量轻、强度高的优点；并具有导热系数小、吸水率小、不燃烧、不霉变、强度高、耐腐蚀、无毒和物理化学性能稳定、耐候、不变形、不老化、不开裂，性能稳定的特点。

轻质发泡混凝土的增强剂可选用耐碱纤维，以防开裂变形，无需进行面层抹灰，从而有效解决了饰面层的空鼓、开裂、脱落的质量通病。

轻质发泡混凝土中还包括浮石、火山渣、粉煤灰陶粒，膨胀矿渣珠等天然轻骨料，以及可选用页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等人造轻骨料。轻骨料以增强相的形式掺杂在轻质发泡混凝土层中，以增强轻质发泡混凝土层固化后的强度。

3.2 管线预埋

一体化轻质隔墙板在浇筑发泡混凝土前，根据设计和现场实际尺寸，预埋的水电管线、插座开关底盒，以及后期需要安装洁具、灯具的预置埋件等。预置预埋水电管线、预置埋件，可以减少机电安装工后期开槽而产生的环境污染、成本增加，提高了轻质隔墙板半成品的实用性。

3.3 门窗洞口构造

根据设计图纸尺寸和位置，预设门窗洞口4。一体化轻质隔墙板在浇筑发泡混凝土前，在门窗洞口4 的边缘增设U型钢网加固件401，U 型钢网加固件401与钢筋骨架2 绑扎固定。为增加一体化轻质隔墙板的刚度，避免门窗洞口开裂，在门窗洞口转角处设置节点加固网片7。

3.4 饰面层构造

一体化轻质隔墙板在浇筑发泡混凝土固化层3 前，根据设计要求，可在模具内，自下而上依次设置饰面层（饰面板或饰面砖）、结合层等。

3.5 与空间结构连接

3.5.1 焊接法

一体化轻质隔墙板通过增强钢筋202的竖向增强钢筋20201、横向增强钢筋20202 与空间结构体的墙顶地面通过预埋板焊接。

3.5.2 植入法

在一体化轻质隔墙板的竖向增强钢筋20201、横向增强钢筋20202 的墙顶地面对应位置钻孔，注入植筋胶，把轻质墙板安装于空间结构体上。

3.5.3 夹持法

在一体化轻质隔墙板的增强钢筋202制作时，其竖向增强钢筋20201、横向增强钢筋20202 端部不突出轻集料发泡混凝土固化层3，在一体化轻质隔墙板的端部@200～300 mm预留安装用螺栓孔，使用专用夹持件装于空间结构体上[4]。

4 制作与安装

4.1 一体化轻质隔墙板制作流程

根据设计尺寸制作规格不同的轻质隔墙板胎膜，铺设饰面层5（饰面板或饰面砖，并对饰面层嵌缝），刮铺结合层1；铺装钢筋骨架2；预埋水电管线，洁具、灯具的预置埋件等；浇筑轻集料发泡混凝土固化层3，表面压平，经固化后形成大小规格不同的轻质隔墙板半成品（图4）。

4.2 一体化轻质隔墙板安装流程

焊接法。把轻质隔墙板半成品上的竖向增强钢筋20201、横向增强钢筋20202截短，与墙顶（梁底）、墙底（楼地面）和侧墙（柱）等空间结构体的相应位置上的预埋件焊接（图2）。

植入法。在墙顶（梁底）、墙底（楼地面）和侧墙（柱）等空间结构体的相应位置上开设安装孔，注入植筋胶，将竖向增强钢筋20201、横向增强钢筋20202的一端插入安装孔中，通过植筋胶与其连接固定（图2）。

夹持法。使用一种装配式建筑内隔墙板安装组件，可以在内隔墙板的任一位置安装，不需墙柱面、顶板或梁底部预留钢筋，预置埋件，可以根据室内空间的使用要求，以及用户的个性化需求进行多次调整内隔墙板的位置，满足空间布局的再调整；安装简便，可以极大地提高装配化率，降低工程成本，缩短施工工期（详见图5、图6）。

图5 夹持件与墙顶地连接示意图

图6 夹持件组件示意图

轻质墙板安装后与空间结构体的连接处进行填缝处理。

在轻质隔墙板的拼接处、转角处，采用铅丝绑扎一字型或L 型钢网加固件6，将相邻的两个轻质隔墙板接缝进行防裂加强（图4）。

5 效益分析

一体化轻质隔墙板的设计厚度最薄可达到60 mm，加直接预制的饰面板材厚度不超过8 mm，室内空间占用较小；在固化层内含纤维的增强剂，能有效防止开裂，无需再进行面层抹灰，还能有效解决饰面层的空鼓、开裂、脱落等质量通病；工业化制作、装配式安装提高了安装效率，加快了施工进度，减少了现场污染；经测算，本轻质隔墙板与传统材料和工艺现场人工施工的防火、隔声、保温内隔墙相比，成本降低了约50%。

6 结语

本项一体化轻质隔墙板在制作中应用粉煤灰或废弃的石粉，不但降低了物料成本，还能实现粉煤灰或废弃石粉等废弃物的再利用，减少环境污染。

一体化轻质隔墙板安装简单、快捷，摒弃了传统隔墙材料需要现场锯、切、钻、砌，抹灰前需要刷界面剂、挂网防裂等复杂的施工工艺；在进行室内装饰装修二次翻新改造时，一体化轻质隔墙板还可以无损拆除，重复使用，从而大量减少拆改产生的建筑垃圾，以达到资源节约，保护环境，促进装配化装饰工程和装配式百年住宅的高质量发展[5]。