现如今,传统装配式建筑外墙围护体系在外墙装饰方面存在一体化程度低、安装工序繁琐以及施工效率低等问题,并且容易出现开裂等现象,严重威胁到人民的生命及财产安全,这与我国建筑工业化的发展要求严重不符。在我国大力发展装配式建筑的政策背景下,本文依托于十三五国家重点研发计划的研究子课题,提出一种集承重和装饰于一体的新型PC-GRC复合墙板,通过在预制混凝土结构层的表面复合一层性能优良、肌理丰富和造型多变的GRC装饰层,来实现装配式建筑中预制装饰墙板从工厂化生产到现场施工、安装一体化的特点。PC-GRC复合墙板是由两种不同性能的材料复合而成的墙板,两种材料之间收缩性能的差异是导致PC-GRC复合墙板产生裂缝的主要原因,严重影响复合墙板的围护功能和装饰效果。以往大多数对于复合墙板收缩性能的研究主要是针对单一材料的墙板进行试验和分析,忽略复合材料之间相互作用对收缩性能的影响。在此基础上,本文以这种新型PC-GRC复合墙板作为研究对象,通过试验研究和数值模拟相结合的研究方式,对PC-GRC复合墙板的收缩性能进行讨论与分析,其中主要研究内容有:1)混凝土与GRC两种单一材料的自由收缩性能2)不同尺寸的PC-GRC复合墙板的收缩性能与单一材料的自由收缩性能的对比3)不同尺寸的PC-GRC复合墙板之间的收缩性能的对比4)对PC-GRC复合墙板的收缩性能进行有限元模拟,并与试验结果进行对比和分析。论文研究的具体工作和结论如下:(1)通过浇筑1块尺寸为1000mm*1000mm的纯GRC材料墙板和1块尺寸为1000mm*1000mm的纯混凝土材料墙板,并对这两块单一材料的墙板进行90天的自由收缩应变数据的监测和分析,试验结果表明GRC的自由收缩变形要显著大于混凝土的自由收缩变形。(2)通过浇筑1块尺寸为1000mm*1000mm的PC-GRC复合墙板、1块尺寸为1000mm*2000mm的PC-GRC复合墙板和1块尺寸为2000mm*2000mm的PC-GRC复合墙板,并对这3块复合墙板进行90天的自由收缩应变数据的监测,将试验结果与单一材料墙板的自由收缩应变相对比,结果表明GRC与混凝土的复合作用对GRC和混凝土各自的收缩性能均有影响,并且对GRC的收缩性能影响更为显著;其中当墙板尺寸为1000mm*2000mm时,复合墙板的收缩性能最好,最不容易开裂。(3)对不同尺寸的PC-GRC复合墙板的收缩变形进行对比和分析,结果表明复合墙板中GRC装饰层和混凝土结构层的收缩变形均随着复合墙板尺寸的增大而增大,其中当墙板尺寸为1000mm*1000mm时,复合墙板的整体收缩变形最小;当墙板尺寸为2000mm*2000mm时,复合墙板的整体收缩变形最大。从各个复合墙板的收缩应变增长幅度来看,复合墙板的尺寸效应对表面GRC装饰层的收缩性能影响很小,对混凝土结构层的收缩性能影响较大。(4)采用“当量温差”的有限元分析方法对不同尺寸的PC-GRC复合墙板的收缩应变进行有限元模拟,并与试验值进行对比和分析,结果表明复合墙板的模拟值与试验值基本吻合,进一步验证了采用“当量温差法”来分析复合墙板收缩应变的合理性和试验结果的可靠性。图[84] 表[11] 参[51]