李建科，孟凡林 （吉林建筑大学，吉林 长春 130118）

0 前言

2016年9月30日，国务院办公厅印发的《关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发〔2016〕71号）中提出装配式建筑是将预制部品部件在工地上装配而成的建筑。发展装配式建筑是建造方式的一种重大变革，是推进建筑业供给侧结构性改革的一个重要举措，有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。2020年，全国新开工装配式建筑面积达6.3亿平方米，较2019年增长50%[1]。我国装配式建筑正处于蓬勃发展的初始阶段，发展潜力巨大。

随着装配式建筑技术的不断发展，国内外很多学者开始注重研究新型免拆模板，研究方向有两个：一是仅作为免拆模的模板使用；二是作免拆模的同时也作为结构构件的受力部分应用，可以显著提高工效和减低成本[2]。纤维水泥板作为新型建筑模板的一种，具有强度大、耐腐蚀、保温性能好等优势。文章将围绕纤维水泥免拆模板的优势和应用进行综述与分析，为业内学者研究纤维网水泥板提供参考。

1 纤维水泥板介绍

纤维水泥板是一种新型复合材料，它是以纯水泥浆为主要原料，加入矿物纤维、植物纤维等其它短切纤维增强材料，通过胶粘剂和化学助剂进行黏结，然后通过均匀混合、铺装、高温高压蒸养等流程形成的一种无机胶粘剂人造板。

纤维水泥免拆模板是在纤维水泥板的基础上增加一道生产工序，即在纤维水泥板中间加入耐腐蚀钢格网为增强材料，加强板的抗折抗撕裂性能，其强度可达普通纤维水泥板的三倍以上。纤维水泥免拆模板具有众多优良性能，其基础材料选用高标号水泥，辅助材料选取天然的增强纤维，掺加剂和毛细纤维可以进入水泥浆的孔隙内，提高水泥基材料的抗裂能力、抗拉强度和耐久性[3]。纤维水泥板质轻高强，便于运输吊装，在装配式建筑中有着很大的优势，符合标准化、轻量化、少规格、多组合的理念。水泥板类似装配式建筑的预制件，在施工时直接拉到现场进行拼装吊挂或装饰。纤维水泥板还有隔热隔音、防火阻燃、防水防潮等优点，广泛应用于屋面、非承重墙板、简易房等领域，也是商务大厦、宾馆酒店、医院等场所最好的阻燃防火材料。

2 纤维水泥板应用于非受力免拆模板

2.1 外墙保温免拆模板

保温免拆模板是兼顾材料保温与模板免拆于一体的新型建筑材料，以纤维保温板作为免拆模板，通过连接件将纤维保温板与后浇混凝土牢固结合，浇筑后无需拆除仅作为墙体保温组成部分[4]。使用免拆保温模板省去了保温基层找平工作，同时解决了建筑外墙保温的粘结问题。彭佳斌等[5]曾对这种外墙保温系统进行了反复加载实验，结果表明，破坏均发生在保温板中，未从粘结处脱落。

近年来，纤维保温板在砖墙、混凝土墙、石膏板墙的内外墙体保温领域取得了一定的成效，它有着保温和装饰的作用，可以起到很好的节能效果[6]。保温板和墙体的粘结整体性好，使得墙体延性好、厚度小且隔音隔热，降低了热量损耗，还有着很好的抗冲击性能，同时墙体的各项经济指标和性能指标均可满足工程需求，兼顾了建筑节能与保温。

2.2 免拆装饰模板

随着时代的发展，人们对建筑物的美观度要求越来越高，墙体装饰的需求量也逐渐增多[7]。纤维水泥板可充当免拆装饰模板和现浇楼盖结合装饰天花板[8]。纤维水泥板内不含石棉和甲醛，种类繁多，符合对绿色建筑的要求，也能满足各种市场需求。

除了用做模板，纤维网水泥板也常用做装饰板，包括内外墙挂板、幕墙衬板和天花板吊板等。采用纤维水泥板装饰挂板的内外墙装饰表面光滑平整、触感极佳、美观大气，还具备抗弯抗拉强度高、价格低、产量高的优点，有着广泛的发展前景[8]。外墙挂板与建筑幕墙类似，都是安装在墙体外侧起到保温和装饰作用。以往采用的轻骨料钢混挂板自重较大、安装速度慢，纤维水泥板已在国内多个重大工程中使用，如上海浦东香格里拉大酒店[10]、世博会中国主题馆等建筑。

3 纤维水泥板应用于受力免拆模板

3.1 复合剪力墙免拆模板

免拆模板复合剪力墙由纤维水泥板、边缘构件（暗梁、暗柱等）和现浇混凝土等组合而成[11]。纤维水泥板可作为剪力墙的受力构件使用，承担风荷载和地震作用下的水平荷载与竖向荷载。相较于普通剪力墙结构，复合剪力墙施工便捷、耗能更少，符合建筑节能发展理念。

根据免拆模板与现浇混凝土的所处位置不同，可将其分为内置体系与外置体系两种[12]。纤维水泥板位于墙体内侧时，因水泥板是A级不燃的新型防火材料[13]，在发生火灾时不会产生烟雾并可有效防止火势蔓延；纤维水泥板位于墙体外侧时，因其耐腐蚀抗冻融等特性，在高湿度环境或高温曝晒下也不会产生变形或凹陷，仍能保持自身的优良性能。

3.2 叠合板

在装配式建筑中，以预制纤维水泥板为基底，在现场浇筑成叠合板是纤维水泥板用作受力模板的另一方向。纤维水泥板作为受力部分，在后浇时承受混凝土产生的重力，在浇筑成型后作为加强筋同结构一起承受竖向荷载[14]。

纤维水泥板能代替传统铁质和木制的模板，并减少了部分工序，安装过程简便、快捷，对工人要求低，在预制厂房将纤维水泥板加工、制作完成后，运至施工现场，利用吊塔设备将纤维水泥板吊至指定位置，与梁、板等构件通过牢固的连接融为一体，更加省时、省力、省工。纤维水泥板能克服现浇混凝土结构工序复杂和耗费劳动力等缺点，节约施工时间与建造成本。

4 纤维网水泥板的构想

纤维网水泥板是由纤维水泥板的材料与应用构想出来的一种板材，这是一种新型的永久性模板，此模板以纯水泥为主要原料，在模板的上侧铺设玄武岩纤维网，下侧铺设耐碱玻璃纤维网，经过刷浆、铺装、灌浆、成型、养护等步骤制成板状模板，以此当作现浇混凝土永久性模板的一种新形式。其中玄武岩纤维抗拉强度高，抗变形能力极佳，断裂伸长率仅为2.4%～3%，弥补了混凝土材料抗拉强度不足、抗压强度有余的缺点[15]。玻璃纤维的优点是价格便宜且抗拉强度高、抗腐蚀能力强，用在水泥板下表面起到防开裂的作用，同时也可以作为防火材料和绝热保温材料，国内也有实验把玻璃纤维网放入到混凝土梁内作为受力骨架来代替钢筋，避免了钢筋锈蚀问题[16]。

纤维网水泥板在使用过程中与后浇混凝土共同作为结构的受力构件，无需拆除，省去了施工过程中支模和拆模工序，可以节省钢材，节约了建造成本，且受气候约束小，工期更可控。玄武岩纤维有着优良的力学性能可以代替传统免拆模板中的钢筋，板与板之间只需要通过玄武岩纤维网即可完成连接，模板造价相较于传统模板更低。同时，纤维网水泥板有着耐碱玻璃纤维和玄武岩纤维的防护，无需再设置保护层[17]，且其主要材料是纯水泥，厚度仅有15mm左右，相较于使用混凝土质量更轻，运输成本也相对减少。

5 发展与展望

中国是全球第三温石棉生产大国[18]，石棉虽然综合性能较好且价格低廉，但其致癌性让人有所忌惮。为避免此问题，可用玻璃纤维、尼纶纤维、纸张、木材之类来代替石棉纤维以达到绿色环保无毒无害的作用，使无石棉纤维水泥板稳定性好、强度高。

近年来，我国推行节能减排政策，传统建筑开始向建筑产业现代化转型，纤维水泥板的市场规模迅速扩大。据统计[19]，中国的纤维水泥板年产能从上世纪末不足3000m2增至现在的3亿m2。纤维水泥板和纤维网水泥板的未来发展趋势必须符合我国的可持续发展战略，因此提出了以下要求：

①降低能耗；

②提高利用率，尽可能减少废弃物的产生；

③原材料尽可能减少对自然环境的危害；

④降低水污染、噪音污染；

⑤绿色环保。

纤维水泥板在装配式建筑中的外墙装饰方面应用广阔，相较于天然石材板与纸面石膏板在性能方面有着很大的提升，并能整板上墙，符合多数人的审美需求。纤维网板与纤维水泥板有建筑施工便捷、减少施工噪声、降低工程造价和安装牢固等优点，改变了传统的建筑方式，有望成为普遍应用的新型建筑模板。随着我国纤维材料的发展，纤维水泥板将会运用到更多的领域。