冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙施工技术及工程应用

冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙施工技术及工程应用

黄永春，马富强，米媛，李鹏

( 西北水利水电工程有限责任公司，陕西 西安 710000)

摘要：随着建筑行业的发展，传统建筑方法存在诸多缺点，本技术运用冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙作为建筑物墙体，弥补了传统墙体所存在的缺点，该墙体由冷弯薄壁型钢墙体骨架、外墙结构面板（OSB板、带肋钢板等）和内墙板（石膏板等）通过自攻螺钉连接而成。在内喷射石膏、水泥、聚苯颗粒（体积比2:1:4）搅拌而成的材料作为填充物，充当外墙时在外加装一层保温材料，墙体骨架由上、下导轨和立柱（卷边C型截面）通过自攻螺钉连接而成，边立柱采用双柱，并在立柱下端设有抗拔锚栓连接件。本文介绍的技术在汉江能源公司襄州峪山一期100MW农光互补电站工程中得到了应用，经济效益和社会效益显著，可以为以后更多类似工程提供借鉴和指导。

关键字：石膏基墙、墙体

1.技术特点

冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙具有自重轻、工厂化生产、布置灵活、抗风和抗震性能好、施工简单、环保、设备管线布置灵活、装修可选用材料多等特点，性能优异、用途广泛的环保型建筑材料，具有很高的应用价值和发展前景是一种具有很高应用价值和发展前景的建筑材料。

1.1 环保：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙采用天然无机原料，无毒、无味、无污染，对环境和人体健康无害。

1.2 高强度：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙具有较高的抗压强度和抗折强度，可以承受较大的荷载，是一种优质的建筑材料。

1.3 耐腐蚀：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙具有较强的耐腐蚀性能，可以长时间承受酸碱等化学物质的侵蚀，保持其原有的性能和外观。

1.4 隔音：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙具有良好的隔音效果，可以有效降低噪音的传播，提供一个安静、舒适的环境。

1.5 防水：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙具有较好的防水性能，能够有效防止水的渗入，保持建筑物的干燥和卫生。

1.6 防火：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙具有良好的防火性能，能够有效阻止火焰的蔓延，保护建筑物和人员的安全。

1.7 可塑性强：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙具有良好的可塑性，可以根据需要加工成各种形状和尺寸的墙体材料，适应性强。

2.技术适用范围

本技术可以广泛适用于各种建筑物的内墙和外墙，如住宅楼内的主体结构外的隔墙、填充墙，高层建筑底层架空部位的填充墙、围护结构，钢结构、框架结构、剪力墙主体外的维护结构，商业建筑内部的分隔结构墙体。

3.工艺原理

冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙的工艺原理是通过选用合适的原材料、混合均匀、控制制备工艺条件、玻璃纤维增强和安装固定等步骤，制备出具有高强度、环保、耐腐蚀、隔音、防水、防火等特点的石膏板，并将其应用于建筑物的墙体或隔墙等部位，以满足建筑物的需求。

3.1 选用合适的原材料：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙的原材料包括特种石膏、细砂、聚苯颗粒等，这些原材料需要在配方中进行合理的选择和搭配，以达到最优的性能和成本效果。

3.2 混合均匀：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙的各个原材料需要在混合设备中进行充分的混合，确保各个组分分布均匀，提高石膏基胶凝材料的性能和稳定性。

3.3 控制制备工艺条件：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙的制备过程中需要控制好温度、压力、时间等工艺条件，以保证石膏板的性能和质量达到要求。

3.4 安装固定：冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙的安装需要按照设计要求进行固定和加强，确保墙体能够承受建筑物的外部和内部荷载，保持稳定和安全。

4.施工工艺流程及操作要点

4.1施工准备

（1）寻找较为宽敞的场地作为料场，现场材料较多、轻钢拼装存放都需较为宽敞的区域。

（2）细砂：对细砂进行筛选，避免有大粒径石子堵塞喷浆机管道。

（3）特种墙体材料：本项目使用特种墙体材料是新型环保材料，此特种墙体材料以无水石膏为主要材料，与市场上其他石膏墙体材料相比，此产品具有“高强”“耐水”的突出优势。此材料作为墙体主要材料，须提出进场并保证数量，以免影响后续施工。

（4）聚苯颗粒：选用5-6mm的聚苯颗粒。

4.2轻钢框架拼装

 轻钢框架所需根据图纸要求进行下料，材料到场后施工人员根据图纸对没面墙体进行拼装，拼装连接处使用燕尾丝进行固定，每面拼装完成后进行标号。拼装时需注意门窗等留洞及留洞尺寸，若现场材料尺寸不符，可现场进行切割加工。

4.3预埋件焊接

根据墙体位置，在钢柱焊接100mm长的50×100不锈钢方管，竖向每400mm间距一个预埋件，用于轻钢骨架固定连接，焊接预埋件时需全部进行满焊，焊接后及时敲定焊渣，对焊接处进行防腐处理。

4.4轻钢骨架安装

将已拼装完成的轻钢骨架按照编号寻找正确位置进行安装，安装首先使用燕尾丝将轻钢骨架一侧进行初步固定，同时安排3-4名施工人员稳住轻钢骨架，使用水平尺对轻钢先在水平方向找平，使用燕尾丝初步固定另一侧，再使用水平尺保证轻钢骨架竖直方向垂直于地面，调好后使用燕尾丝将轻钢骨架固定在预埋件上。安装轻钢骨架时需特别注意要根据门窗留洞确定正反，避免安装错误。

4.5支模

（1）外墙：外墙外侧先使用燕尾丝固定聚乙烯丙纶涤纶布，再固定挤塑聚苯保温板，作为外墙轻钢骨架封模。

（2）内墙：使用10mm厚胶合板对轻钢龙骨以免进行封模。

4.6墙体填充

根据配比（体积比特种石膏：细砂：聚苯颗粒2：1：4）将特种墙体材料（无水石膏）、细砂、聚苯颗粒、水加入喷浆机搅拌均匀后，对墙体进行喷涂填充，填充材料须严格控制配比，过稀或过干都会影响喷涂填充，填充时一定要填充须充实到位以防出现墙空现象，避免返工修补。

4.7墙体收面

墙体填充完待强度达到要求后，喷涂10mm厚墙体特种材料（无水石膏）加水拌合物进行收面，喷涂前须冲洗干净喷浆机内聚苯颗粒，以防收面不平整，影响墙体粉刷工作。

4.8检查验收

冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙，对墙面平整度进行认真检查，发现问题及时处理。将检查结果填表报送监理人，并请监理人检查验收。

5.质量控制

特种高强石膏基墙的质量控制需要从原材料控制、混合均匀度控制、制备工艺控制、安装质量控住等方面进行全面管理和控制，确保每个环节都符合设计要求和施工规范，从而提高墙体的整体质量和稳定性。冷弯薄壁轻钢结构特种高强石膏基墙的质量控制主要包括以下几个方面：

5.1 原材料控制：特种高强石膏基墙的原材料包括特种石膏、细砂、聚苯颗粒等，需要对每个原材料进行质量检查和控制，确保其符合设计要求和施工规范。同时，需要对原材料进行合理的搭配和使用，以达到最优的性能和成本效果。

5.2 混合均匀度控制：特种高强石膏基墙的各个原材料需要在混合设备中进行充分的混合，确保各个组分分布均匀，提高石膏基胶凝材料的性能和稳定性。因此，需要控制好混合设备的转速、搅拌时间等参数，确保混合均匀度达到要求。

5.3 制备工艺控制：特种高强石膏基墙的制备过程中需要控制好温度、压力、时间等工艺条件，以保证石膏板的性能和质量达到要求。因此，需要控制好制备工艺的条件，确保每个工艺步骤都符合设计要求和施工规范。

5.4 安装质量控制：特种高强石膏基墙的安装需要按照设计要求进行固定和加强，确保墙体能够承受建筑物的外部和内部荷载，保持稳定和安全。因此，需要对安装质量进行检查和控制，如龙骨的固定方式、填充材料的填充处理、饰面材料的处理等。

5.5 质量检测：特种高强石膏基墙的质量检测是保证墙体质量和稳定性重要的一步。质量检测包括墙体强度的测试、墙体平整度和垂直度的检测、墙体保温、隔音、防火等性能的检测等。通过质量检测可以及时发现墙体存在的问题和隐患，及时采取措施进行修复和改进。

6.结语

采用上述的施工方法，汉江能源公司襄州峪山一期100MW农光互补电站工程墙体符合设计要求，墙体薄、墙身材料用量少、节省材料用量，施工方便快捷节约劳动力，抗震性能好、结构安全可靠，节能环保，能进行二次利用。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.JGJ 227-2012《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》

[2][2]南晶晶．冷弯型钢在国内外的发展及其在建筑结构中的应用[J]．水利与建筑工程学报，2009(6):117-135．