【摘 要】
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据统计,目前国内建筑全过程能耗占国家总能耗46.5%,建筑运行阶段占21.7%,其中围护结构的墙体传热导致的能耗占建筑总能耗35%～40%,有效降低建筑围护结构能耗对实现绿色可持续发展、实现碳中和碳达峰具有重要意义。当前预制外墙板主要采用普通混凝土夹聚苯板形式,自重大、结构整体工作性能较差。本文提出一种节能装饰一体化的预制轻骨料混凝土夹芯复合外墙板,并围绕墙板材料的制备及基本性能、墙板的生产工艺、
【基金项目】
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住房和城乡建设部科学技术计划项目（编号:2020-K-114）; 江苏省住建厅建设系统科技项目（编号:2018ZD096）; 扬州市科技计划项目市校合作专项（编号:YZ2020186）
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据统计,目前国内建筑全过程能耗占国家总能耗46.5%,建筑运行阶段占21.7%,其中围护结构的墙体传热导致的能耗占建筑总能耗35%～40%,有效降低建筑围护结构能耗对实现绿色可持续发展、实现碳中和碳达峰具有重要意义。当前预制外墙板主要采用普通混凝土夹聚苯板形式,自重大、结构整体工作性能较差。本文提出一种节能装饰一体化的预制轻骨料混凝土夹芯复合外墙板,并围绕墙板材料的制备及基本性能、墙板的生产工艺、墙板的吊装以及施工工艺开展相关研究。研究内容主要包括以下四个方面:（1）墙板材料的制备及其性能研究。采用单因素分析法,通过试验对比,确定轻骨料混凝土（Lightweight aggregate concrete以下简称为LAC）和聚苯颗粒混凝土（Polystyrene granular concrete以下简称为PGC）最佳配合比。根据JGJ51,经过多次试配试验,对材料制备时的搅拌时间、加料顺序以及振捣方式等进行调整,优化了能满足本文预制墙板所用的LAC和PGC的制备工艺。对两种材料的基本力学性能及热工性能研究,验证了轻骨料混凝土夹芯复合外墙板作为建筑围护结构的可行性,并能满足建筑节能设计的要求。（2）夹芯复合外墙板生产工艺研究。参考常规墙板模具,针对轻骨料混凝土夹芯复合外墙板的构造及制备要求,对传统墙板模具进行优化设计,提出了一种夹芯复合墙板模具设计方案,可有效提高墙板制备精度,节约成本,有利于流水线生产节拍,生产的预制构件便于施工安装。同时,对夹芯复合墙板制备质量控制提出建议。（3）夹芯复合外墙板吊装分析。对构件起吊状态受力分析,理论计算得到最合理的吊点位置,并借助ABAQUS进行模拟验证。通过ABAQUS分别对夹芯复合墙板脱模吊和安装吊装采用两点竖向起吊方式进行有限元模拟,确定共用吊点时两点起吊吊点最佳位置。（4）夹芯复合外墙板施工工艺优化设计。根据轻骨料夹芯复合外墙板自身特点,对墙板的施工工艺进行介绍,在已有的施工辅助设备基础上,对墙板定位、对接辅助设备进行优化设计,并根据施工过程中可能存在问题,提出了相应施工进度控制和施工质量控制建议。
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