目前装配式混凝土建筑在建筑、结构及装饰等方面存在一体化程度低、构件生产和施工效率低等问题,主要体现在传统保温复合墙板体系生产工序多、效率低等方面;这严重地影响了装配式混凝土建筑墙板的高效生产和施工。因此,本文着重于一体化预制墙板的生产,即引入新型GRC(玻璃纤维增强水泥)材料,并将其与混凝土组合成整体,研发一种新型PC-GRC复合墙板。本文的研究内容主要针对GRC材料和混凝土的收缩变形,因GRC材料和混凝土的干湿变化、温度变化及含水率变化等均不相同,所以从材料性能、连接方式入手,重点解决GRC材料和混凝土的易开裂及连接问题。本文先介绍了GRC和混凝土的材料性能,然后进行新型PC-GRC复合墙板的收缩性能实验,试验对象主要包括单块纯GRC墙板、单块纯C30混凝土墙板、不同厚度的GRC复合墙板(15mm、10mm)及不同界面连接方式的复合墙板(平接、粗糙面连接、钢丝网连接)。实验结果表明:(1)通过监测实验数据可知,复合墙板的表面应变和内部混凝土应变均明显低于单一材料制作的墙板应变,即复合墙板的抗裂性能明显优于单一材料制作的墙板;(2)通过对比不同GRC装饰层厚度的复合墙板试验数据可知,当GRC装饰层厚度采用15mm,会使GRC材料的收缩应变降低52%,混凝土的收缩应变降低72%;GRC装饰层采用10mm厚度,会使GRC材料的收缩应变降低22%,混凝土的收缩应变降低17%,这表明GRC装饰层采用15mm厚度的复合墙板,其抗裂性能明显优于GRC装饰层采用10mm的复合墙板;(3)通过对比不同界面连接方式的复合墙板实验数据可知,当分界面采用平接方式连接,会使GRC材料的收缩应变降低52%,混凝土的收缩应变降低72%;当分界面采用粗糙面方式连接,会使GRC材料的收缩应变降低58%,混凝土的收缩应变降低24%;当分界面采用钢丝网方式连接,会使GRC材料的收缩应变降低40%,混凝土的收缩应变降低64%。对比三组连接方式数据可知,不同连接方式对混凝土收缩性能的影响比对GRC材料收缩性能的影响更加明显,即分界面采用平接相对于粗糙面连接和钢丝网连接可以更有效的改善复合墙板的抗裂性能。最后在此实验基础上通过ABAQUS软件对其进行有限元模拟,结果表明:有限元模拟的时间-应变曲线与试验监测的时间-应变曲线变化趋势基本一致;并且对比模拟数据和实验数据发现,S3～S6试件表面应变计监测应变的试验值与模拟值最大误差为5.7%,最小误差为0.1%,其平均误差值为3.9%,低于正常情况下的试验和模拟控制误差10%;S3～S6试件埋入式应变计监测应变的试验值与模拟值最大误差为9.4%,最小误差为0.1%,其平均误差值为4.8%,低于正常情况下的试验和模拟控制误差10%。这表明有限元模型结果可靠,可在此有限元模型基础上,进行新型PC-GRC复合墙板的尺寸扩大以及复合墙板的应力分布规律等方面研究。本文的研究结果为新型PC-GRC复合墙板在实际工程中的应用提供了有价值的参考。