原标题：框架结构的装配式墙体

概述：利用玄武岩纤维布或其复合卷材（以下简称纤维面层）抗拉强度高耐久性好的优点，在装配式外墙的预制墙板上用纤维面层作为預制墙板保护层兼抗拉钢筋

预制墙板由基层墙板、纤维面层复合组成；或在基层墙板外侧还有保温层组成复合保温墙板；或还增加外部剛性保护层，组成刚度更好、防火性能更好的复合保温墙板基层墙板为加气混凝土、轻集料混凝土等轻质墙板或混凝土墙板。外部刚性保护层可以与基层墙板为相同材质或为不同材质，如为水泥砂浆抹灰层

将预制墙板的基层墙板安装到框架柱和梁的洞口内，预制墙板垂直接缝处有垂直钢筋与上下楼面锚固预制墙板与柱及预制墙板之间安装水平钢筋与垂直钢筋连接，用混凝土或砂浆将垂直接缝填塞抹岼预制墙板与楼面水平缝隙之间用混凝土或砂浆填塞，并将纤维面层锚固到上下楼面水平缝隙内粘贴加锚栓将保温层或还有外部刚性保护层与梁柱外部固定，保温层相互挤紧粘结外部刚性保护层接缝填塞密实，纤维面层搭接或预留装饰分格缝填塞弹性防水密封材料，形成框架结构装配整体式墙体位于框架梁柱外侧预制墙板的保温层和基层墙板还可作为框架梁柱的部分模板，与框架梁柱同时安装

裝配整体式墙体重量轻，具有抵抗水平荷载能力是可按混凝土结构理论设计的受弯构件，可用于任意建设高度有利建筑抗震；并可满足不同等级的防火要求，保温层无热桥隔断节能保温效果好。装配式墙体耐久年限不低于50年用钢量很少，预制墙板预制简单、安装简單大幅度降低外墙造价，并降低建筑主体结构造价

安装纤维面层的装配式墙体解决了框架结构装配式安装外墙的难题，可推动加气混凝土行业摆脱陈旧落后的砌筑抹灰施工工艺对推动装配式建筑，推动装饰与保温一体化推动建筑产业化有重要作用。

关键词：玄武岩纖维布耐久年限不低于50年造价低

安全性好框架结构装配式整体式墙体

框架结构始终没有方便安装、造价低、热桥少、耐久性好的装配式墙體技术现有安装镀锌薄壁轻钢骨架内外安装金属板外墙或PVC挂板等钢结构的外墙用钢量大，造价高接缝密封性能不好，热桥多节能保溫不好，刚度不好受力性能不好，不是装配整体式的外墙

因框架结构没有好的装配式墙体技术，虽然政府鼓励装配式建筑但当前在混凝土框架结构中还是大量采用原始的砌筑墙体，如砌筑加气混凝土砌块、陶粒砌块墙砌筑后需抹灰，现场湿作业多；表面抹灰易开裂、脱落、渗漏等质量问题常有发生地震时墙体一定开裂破坏。

二预制墙板的种类有以下6种见图1~图6：

1、基层墙板的外侧粘贴安装纤维面層为保护层兼受拉钢筋；基层墙板内不配筋时内侧表面也需安装纤维面层，基层墙板内配筋时内表面边缘安装纤维面层还在窗口侧面安裝纤维面层，组成预制墙板基层墙板为加气混凝土板、发泡水泥板、轻集料混凝土板或其它轻质板材为宜，也可以用混凝土板见图1。適用于夏热地区的外墙还可应用到框架结构的室内间隔墙。

2、基层墙板的外侧依次有保温层（通常为EPS板）、纤维面层各层相互粘结复匼，见图2

3、基层墙板的外侧依次有纤维面层、保温层、纤维面层，各层相互粘结复合见图3。

4、基层墙板的外侧依次有保温层、外部刚性保护层、纤维面层各层相互粘结复合，见图4

5、基层墙板的外侧依次有纤维面层、保温层、外部刚性保护层、纤维面层，各层相互粘結复合见图5。

6、基层墙板的外侧依次有纤维面层、保温层、外部刚性保护层外部刚性保护层内需要有钢丝网或钢筋，因易于开裂还需要另行装饰，不推荐采用

设有外部刚性保护层既提高装配式墙体刚度，还提高防火安全性且无热桥。是否设置外部刚性保护层根據防火等级要求和结构设计需要确定。

图中基层墙板均以加气混凝土为例外部刚性保护层，以混凝土为例也可以为轻质保护层；保温層均以EPS 板为例，若保温层为岩棉制品岩棉各向不同性，抗剪切性能不同还需试验研究。推荐混凝土用碎砖为骨料的低标号混凝土利鼡建筑垃圾。

第2~6类预制墙板可用于各个气候区

安装时预制墙板的基层墙板与框架结构外侧取齐，保温层和外部刚性保护层位于框架结构嘚外侧见图7~图9。

预制墙板与柱之间及预制墙板之间预留安装缝隙约80~100mm在垂直接缝处安装Φ8垂直钢筋与上下楼面锚固，在垂直接缝二侧预淛墙板的基层墙板上及柱上按一定距离（如间距300mm）安装Φ6水平锚固钢筋与Φ8垂直钢筋连接接缝处二侧的粘结面上涂刷界面剂，垂直接缝鼡膨胀型细石混凝土或砂浆填塞抹平

粘贴纤维面层，预制墙板与楼面水平缝隙用用膨胀型细石混凝土或砂浆填塞粘贴预制墙板及楼面粘结面预先涂刷界面剂，将纤维面层锚固到上下楼面水平缝隙内

预制墙板表面的纤维面层相互搭接粘贴，还可在室外接缝处预留装饰分格缝缝内填塞弹性防水密封材料。

以上安装构造将预制墙板安装成为装配整体式墙体。

3、预制墙板外部有保温层时的安装构造

保温层應包覆梁柱外表面和接缝外表面保温层现场安装更为方便，在保温层上涂刷界面剂与预制墙板的保温层粘结为一体保温层应相互挤紧粘贴安装，如有缝隙应挤入保温板薄条或玄武岩纤维布用聚合物砂浆粘贴加锚栓（用射钉型塑料锚栓为宜）将保温层固定在梁柱外表面；在接缝内侧保温层上抹聚合物砂浆，将保温层与接缝处填塞的膨胀型细石混凝土或砂浆填塞粘贴预制墙板上预留的纤维面层或现场剪裁的纤维面层粘贴安装在梁柱外侧的保温层上，接缝处相互搭接粘贴或进入接缝内侧与基层墙板锚固。

4、预制墙板外部还有外部刚性保護层时的安装构造

预制墙板应包括保温层和外部刚性保护层保温层和外部刚性保护层包覆梁柱外表面和接缝外表面，保温层应相互挤紧粘贴安装如有缝隙应挤入保温板薄条或玄武岩纤维布，用聚合物砂浆粘贴加锚栓将保温层和外部刚性保护层固定在梁柱外表面；在接缝內侧保温层上抹聚合物砂浆将保温层与接缝处填塞的膨胀型细石混凝土或砂浆填塞粘贴。外部刚性保护层预留安装缝隙填塞膨胀型砂浆戓水泥聚合物砂浆

同上，将纤维面层保护层相互连接形成一种框架结构的装配整体式外保温墙体。

5、可将预制墙板的保温层和基层墙板上部作为框架梁柱的部分模板保温层上有燕尾式凹槽，浇注梁柱混凝土前在粘接界面上挂抹聚合物粘结剂

四为何用纤维面层作为预淛墙板暨装配式墙体的保护层兼受拉钢筋？

1、玄武岩纤维和玄武岩纤维布

在《水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》GB23265标准中说玄武岩纤維是以天然火山岩为原料生产加工而成的玄武岩纤维，是一种纯天然绿色纤维玄武岩纤维具有高的拉伸强度、剪切强度和弹性模量，良恏的化学稳定性和热稳定性抗老化耐酸碱，耐高温和低温和电绝缘、隔音等特性GB23265标准中规定用于增韧增强的玄武岩纤维拉伸强度应达箌1250MPa，这是普通钢材的4倍了玄武岩纤维延伸率约3~4%，弹性模量是玻璃纤维的1.5~2倍玄武岩纤维是综合性能最好的材料，玄武岩纤维和玄武岩纤維布的耐久性几乎是无限的因为其本质上还是玄武岩。详细资料请见附件1：围护结构安装纤维面层保护层构造和经济分析

2、玄武岩纤維布的复合卷材有以下三种，根据使用需要选择：

1）玄武岩纤维布与有机纤维布复合形成二层复合的建筑卷材，有机纤维布（如阻燃涤綸布）位于墙体外侧成为装饰层；

2）玄武岩纤维布与防水透汽型塑料薄膜复合形成二层复合的建筑卷材；如防水透汽型塑料薄膜为聚四氟乙烯薄膜，聚四氟乙烯薄膜可位于墙体外侧成为装饰层北京水立方建筑外墙和屋面就是聚四氟乙烯膜，聚四氟乙烯膜具有自洁性可加入颜色满足装饰需要。

3）防水透汽型塑料薄膜位于玄武岩纤维布与有机纤维布之间相互复合形成三层复合的建筑卷材，如防水透汽型塑料薄膜还可以为透汽型的聚乙烯薄膜

五安装纤维面层的装配式墙体有以下技术效果

1、由于预制墙板有相当的刚度，不需要薄壁轻钢立柱和水平薄壁轻钢支撑除了垂直接缝用一点点钢材外，其余位置不需要钢材大幅度减少用钢量，不发生热镀锌对环境的污染降低造價，对社会可持续发展有利不需要钢丝网架苯板的双面的斜拉钢丝网架，不仅增加传热节能保温不好，造价还高易于开裂，没有梁柱和接缝处热桥满足建设低能耗建筑要求，对社会可持续发展有利

2、纤维面层作为受拉材料，预制墙板各层材料相互复合预制墙板各层材料形成可共同工作的受力构件。可作为受弯构件按结构理论设计计算安全性好，安装纤维面层的装配式墙体可用于任意高度且耗用钢材很少，大幅度降低外墙造价抗震性能和抗风荷载性能好，并降低建筑主体结构造价具体如：

1）与安装薄壁轻钢的装配式墙体仳，抗风荷载性能好

装配式墙体自重轻当预制墙板有EPS板保温层时，EPS板具有以柔克刚、消耗地震作用的能力EPS板具有与砌体结构相当的抗拉能力，无机纤维布或其复合卷材保护层有很高的抗拉能力可按受弯构件设计。因为罕遇地震荷载组合值一般不大于高层建筑风荷载组匼值且增加一点保温层厚度就能大大增加截面抗弯承载力，增加在墙体平面内抗侧移能力又提高墙体节能保温效果，而增加造价很少一举多得，故易满足罕遇地震作用地震时不仅装配式墙体自身不会破坏，且装配式墙体的预制墙板在墙体平面内的刚度和抗剪切承载仂具有辅助建筑主体结构抗侧移的能力而薄壁轻钢安装保温板的墙体属于松散构造的墙体，消耗地震作用的能力差没有辅助建筑主体結构抗侧移能力。纤维面层锚固到上下楼面水平缝隙内相当于装配式墙体有垂直钢筋与楼层锚固。安装纤维面层的装配式墙体与当前框架结构安装薄壁轻钢的装配式墙体比抵抗风荷载能力的安全性相差悬殊，故本专利可用于高层建筑且耗用钢材很少，并比安装薄壁轻鋼的装配式墙体大幅度降低造价

2）与在框架结构上砌筑加气混凝土墙、砌筑陶粒砌块墙对比

取消了陈旧落后的现场砌筑和室内外抹灰湿莋业，且安装方便造价低，解决了砌筑墙体抹灰开裂、脱落、冻融问题外墙防水好，耐久性好

如选用玄武岩纤维布+防水透汽型塑料薄膜+阻燃或难燃涤纶布的复合卷材，涤纶布为外装饰层；或选用玄武岩纤维布+防水透汽型聚四氟乙烯塑料薄膜的复合卷材透汽型聚四氟乙烯塑料薄膜为外装饰层；或在玄武岩纤维布外侧再粘贴防水透汽型聚四氟乙烯塑料薄膜，并作为外装饰层可确保墙体防水可靠，墙体表面不会开裂

3、可推动加气混凝土行业摆脱陈旧落后的砌筑抹灰施工工艺，加气混凝土的生产和安装应为建筑产业化发挥重要作用还鈳利用碎砖等建筑垃圾作为基层墙板或外部刚性保护层，使之应用更为灵活

4、框架结构上安装纤维面层的装配式墙体与外挂装配式混凝汢剪力墙对比，无论从材料消耗和施工安装难易程度上对比都相差悬殊大幅度降低造价，抗震性能更好即使主体结构的柱在地震中开裂，易于加固修复有利于推进建筑产业化进程。

安装纤维面层的装配式墙体可应用到各类建筑、各个气候区、满足不同使用功能和不同裝饰要求应用面广，解决了框架结构装配式安装外墙的难题对推动装配式建筑，推动装饰与保温一体化推动建筑产业化可起到重要莋用。

为保证装配式墙体的耐久性用于粘结的胶粘剂耐久性也需得到保证，见附件1

预制墙板及安装纤维面层的装配式墙体技术是我经過15年的研究成果，专利申请号.5

安装纤维面层的装配式墙体可与附件1技术配合应用，即附件1中解决的诸多问题都可以在纤维面层的装配式牆体应用全面优化墙体技术，满足社会对墙体的多种需求