预制板

预制板（Precast slab^[2]）就是20世纪早期建筑当中用的楼板，即工程要用到的模件或板块。因为是在预制场生产加工成型的混凝土预制件，可直接运到施工现场进行安装，所以叫预制板。^[1]

制作预制板时，先用木板钉制空心模型，在模型的空心部分布上钢筋后，用水泥灌满空心部分，等干后敲去木板，剩下的就是预制板了。预制板在建筑上的用处很多，如公路旁边的水沟上盖住的水泥板；房顶上做隔热层的水泥板都是预制板。^[1]采用预制板的装配式钢筋混凝土楼盖，优点是：自重轻，用钢量少；造价低；支模工作量最小；预制板吊装后即可用作操作平台，施工速度快；底面平整，不需要吊顶；板件尺寸大，吊装件较少。缺点是：楼盖的连续性和整体性较差；水平刚度较小；连接构造较复杂。^[5]

预制混凝土楼板的历史可以追溯到第一次世界大战，当时的创新为空心板的诞生奠定了基础。1935年进行了有史以来空心楼板的首次浇筑，尽管当时使用的是气动型芯。随着楼板及其生产技术的进一步发展，在战后住房繁荣时期，空心楼板迅速流行开来。^[6]中国的建筑工业化发展始于20世纪50年代，借鉴苏联及东欧各国经验，在国内推行标准化、工厂化、机械化的预制构件和装配式建筑。^[7]20世纪90年代以前，中国砖混结构住宅和办公楼等建筑大量使用预制楼板、过梁和楼梯等。90年代初期，预制板厂消失匿迹，现浇混凝土结构成为建筑舞台的主角。^[8]

现如今房屋建筑已经淘汰这种方式，改为框架结构，钢筋混凝土结构，安全质量进一步提高。^[1]

发展历史

预制混凝土楼板的历史可以追溯到第一次世界大战（1914-1918年），当时的创新为空心板的诞生奠定了基础。在1935年进行了有史以来空心楼板的首次浇筑，尽管当时使用的是气动型芯。随着楼板及其生产技术的进一步发展，在战后住房繁荣时期，空心楼板迅速流行开来。^[6]

自20世纪60年代以来，混凝土空心楼板已经过芬兰国家技术研究中心（VTT）和荷兰荷兰应用科学研究组织（TNO）等多个组织，对其耐久性、安全性和效率方面测试和研究。所有这些测试都将空心楼板的发展引导入安全可靠的建筑解决方案中。由于空心楼板的使用在过去几十年中变得越来越流行，70和80年代成为了对空心楼板研究最密集的时期。当然，在创新不断涌现的今天，对于空心楼板的研究也仍会不断继续。^[6]

中国的建筑工业化发展始于20世纪50年代，在“一五”计划中提出借鉴苏联及东欧各国经验，在国内推行标准化、工厂化、机械化的预制构件和装配式建筑。20世纪60-80年代，多种混凝土装配式建筑体系得到快速发展，预应力混凝土圆孔板、预应力空心板等快速发展。装配式建筑应用大量推广，北京从东欧引入了装配式大板住宅体系，建设面积达70万平米，至80年代末中国已经形成预制构件厂数万家，年产量达2500万平米。^[7]

20世纪90年代以前，中国许多工业厂房为预制钢筋混凝土柱单层厂房，柱子、起重机轨道梁和屋架都是预制的，有的建筑杯形基础也是预制的。还有许多无梁板结构的仓库和冷库也是装配式建筑，预制杯形基础、柱子、柱帽和叠合无梁楼板。^[8]

唐山大地震发生后，采用预制板的砖混结构房屋、预制装配式单层工业厂房等在唐山大地震中破坏严重，引发了人们对装配式体系抗震性能的担忧，装配式建筑大量减少；大板住宅建筑出现渗漏、隔音差、保温差等问题。与此同时，随着中国建筑设计逐步多样化、个性化，各类模板、脚手架普及，商混普及，混凝土现浇结构得到了广泛的推广应用。^[7]^[9]

20世纪90年代以前，砖混结构住宅和办公楼等建筑大量使用预制楼板、过梁和楼梯等，一些地区还建造了一些PC大板楼、PC盒子楼。但这些预制砼建筑或有预制砼构件的建筑由于抗震、漏水、透寒等问题没有很好解决，日渐式微，PC化的尝试停了下来。90年代初期，预制板厂消失匿迹，现浇混凝土结构成为建筑舞台的主角。^[8]

由于板与板之间有缝隙，若施工处理不当则在建筑沉降时容易造成楼板开裂、漏水。因楼板系多块预制板构筑，不宜在楼板上按住户要求随意砌筑隔墙，否则会因各板块间受力不均匀而造成楼板塌陷。由于以前农村建房设计缺乏科学性，施工工艺简单，有些甚至连圈梁都没有，直接在砖墙上搭建预制板，造成严重的安全隐患，房屋抗震性能极差。鉴于预制板存在包括上述缺点在内的一些问题。国家虽然未出台规定明令禁止使用预制板，但是在一些地方已经对预制板的使用进行了限制。^[10]

分类

常用的预制板有实心板、空心板、槽形板、T形板等。实心板制作简单，上下表面平整，但自重较大，用料较多，适用于小跨度的盖板、走道板等。空心板形式很多，截面有圆孔、方孔、矩形孔或椭圆形孔，板上下为平整表面，与实心板相比自重较轻，隔音效果好。空心板应用范围很广，有预应力和非预应力空心板，板厚根据跨度不同，有120mm、180mm、240mm等。板宽有500mm、600mm、900mm，甚至更大，板跨从2.1m到6.0m都很常见，一般以0.3m为增长模数。空心板的缺点是不能任意开洞。有各种空心板的标准图，可供设计选用。槽形板有肋在下和肋在上两种，计算简图、受力与空心板基本相同，只是将肋放在两边。板的上表面或下表面平整，另一面为槽形。槽形板比空心板更节约材料，板间开洞较方便，但隔音、保温效果较差，一般用于工业建筑的楼盖中。^[4]

生产工艺

预制楼板皆在工厂生产，生产工艺分为“正打法”和“反打法”。用填芯盒的生产工艺称为正打法，用钢芯模工艺即为反打法。^[3]

填芯盒法的生产工艺流程

在芯盒制作工场生产的芯盒常用MU40水泥砂浆，配筋用18号镀锌铁丝，芯盒板的厚度一般为10mm。生产时往往用长线法和单个制作法。长线法即在地坪上长向铺设镀锌铁丝，再编穿横向铁丝，然后用10mm厚的木板条制作木框放在铁丝外，将调制好的水泥砂浆填入，用抹刀刮平，压紧板条，使之不翘起而造成板的厚薄不匀，然后用小型角钢的角楞在需要弯折处压下90°的槽印，这样脱模后便可折叠。芯盒上盖板在另外的场地生产，规格大小根据需要确定。芯盒的组成是先将侧帮板从地坪折起，折叠围成四边(或五边)无底无盖的空框，将交接处的铁丝拧牢，然后将养护好的盖板盖在空框上，将框上部铁丝与盖板四周伸出铁丝拧紧，即形成芯盒。单个制作法是先在地坪上铺木条框。框内纵横布置镀锌铁丝，在木框内铺砂浆抹平、养护，起模后板面向上折叠，拧紧相邻边的铁丝，即形成一个芯盒。该法尺寸较准确，但施工复杂，特别是肋板角部处需要五个侧面的芯盒，则制作更麻烦，而且铁丝的消耗量也较大，因此生产中多采用长线法。^[3]

钢芯模法的生产工艺流程

该生产工艺与填芯盒法基本相同，所不同的是将肋板翻过去(肋朝上)生产。其模具由边模、芯模、芯模架等构成。每平方米楼板面积的钢模用钢量约70kg，用钢量少，加工容易，但浇筑混凝土比“正打法”稍困难。这种钢模通常由外模、内模和悬模槽钢三部分组成。外模由4根C20槽钢构成，用8个M16螺栓连接，在槽钢上镶40mm厚木板，用M12螺栓固定在槽钢上，以便做出凸缘。内模即芯模，用3mm钢板焊制，在芯模的上下口外焊小角钢，并在四角加焊加劲板，以保证芯模有足够的刚度，芯模顶面设置4个悬吊钩，用此钩挂在悬模槽钢上固定芯模。^[3]

应用领域

应用领域
房屋建设领域^[1]
道路建设领域^[11]
桥梁建设领域^[12]
隧道建设领域^[13]
水利工程领域^[14]

优点

采用预制板的装配式钢筋混凝土楼盖，优点是：自重轻，用钢量少；造价低；支模工作量最小；预制板吊装后即可用作操作平台，施工速度快；底面平整，不需要吊顶；板件尺寸大，吊装件较少。^[5]

缺点

缺点是：楼盖的连续性和整体性较差；水平刚度较小；连接构造较复杂。^[5]

发展趋势

现如今房屋建筑已经淘汰预制板盖楼这种方式，改为框架结构，钢筋混凝土结构，安全质量进一步提高。^[1]

参考资料 15

2023-2029年中国预制板市场现状与发展前景预测报告PDF — 中国产业调研网
参考 2
参考 3
参考 4
参考 5
高效预制混凝土空心楼板的发展历程 — 预制建筑网
装配式建筑在国内发展历史(二)→起步阶段;持续阶段;低潮阶段;新发展阶段 — 预制建筑网
我国预制砼构件的历史与现状 — 高邮日报数字报
国内外装配式建筑的前世今生——全球建筑工业化的发展史 — 微信公众平台
[原创]预制板之“殇” 生命难以承受之重! — 中国水泥网
河南省绿色高速建设实现新突破安罗高速（罗山至豫鄂省界段）桩板式无土路基顺利完工 — 中国日报网
莆田木兰溪大桥进入桥梁上部结构建设 — 福建省交通运输厅
最薄仅2cm，使用寿命超100年！四川研制出新型高韧性混凝土预制构件 — 红星新闻
玛纳斯县秋季水利工程项目进展顺利 — 天山网
参考 15