CN101319547A - 一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件及粘结施工方法 - Google Patents

一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件及粘结施工方法 Download PDF

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Abstract

一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件,它涉及一种建筑复合构件,针对混凝土楼面荷重重等问题。它包括水泥砂浆层、芯层、水泥砂浆层内的金属网、和/或钢筋,芯层外有水泥砂浆层。粘结一:将界面剂涂刷到芯层表面,在界面剂潮湿时将芯层与水泥砂浆抹灰相互粘结成为一体。粘结二:在芯层上涂刷第一遍界面剂干燥后涂刷第二遍界面剂,在第二遍界面剂潮湿时,将芯层与水泥砂浆抹灰相互粘结成为一体。粘结三:在块状或板状的芯层的相互接缝处涂刷界面剂,将涂刷了界面剂的芯层相互粘结安装;或穿过芯层孔洞壁上涂刷界面剂,贯穿芯层的水泥砂浆层通过潮湿的界面剂与芯层的孔洞壁粘结。本发明具有减轻建筑构件重量、保温好、造价低、施工方便的优点。

Description

一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件及粘结施工方法
技术领域
本发明涉及一种建筑复合构件。
背景技术
目前在建筑中主要是用钢筋混凝土做楼板、屋面板以及还用作混凝土墙,还有砌体的墙体,这些材料密度大,大跨度的混凝土楼板厚度大、重量重,使得设计的梁柱断面尺寸大、增加建筑层高、不利抗震、增加造价。故有在混凝土楼板内部安装各种模板施工的现浇空心楼板,能减轻大跨度混凝土楼板重量。但是有的工程所在地没有厂家提供现浇空心楼板内的模板,或当楼板厚度不很大时减轻的重量比例较少不宜用空心楼板。
目前没有综合性能好的屋面板作为钢屋架或钢梁上面的屋面板,用混凝土屋面板因重量太重,使得钢屋架或钢梁的用钢量大幅度增加,使得很多钢结构建筑的屋面工程造价很高,且往往不能满足保温节能要求。
本发明提供一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件,可大幅度降低混凝土楼板、屋面板重量,特别是作为屋面板时是保温与承重为一体的复合构件,既满足承载能力极限状态设计要求和正常使用极限状态设计要求,还一并满足节能保温要求,可大幅度降低造价,施工方便,减少施工阶段和使用阶段能耗。本发明提供一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件还可以作为装饰构件如外墙装饰柱和制作预制墙板。
发明内容
本发明的目的是提供一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件及粘结施工方法。本发明的复合构件应用于楼板、屋面板、墙板、轻质屋面下的门窗过梁,以及用于作为装饰构件等,可大幅度减降低建筑构件自重、有利抗震,并具有保温隔热性能。
本发明的一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件构造是:本发明包括水泥砂浆层或混凝土层、芯层、金属网、和/或钢筋;所述芯层为高分子保温材料、植物秸秆保温板或珍珠岩砂浆板;所述芯层的两侧或周围有水泥砂浆层或混凝土层,水泥砂浆层或混凝土层覆盖钢筋和/或金属网,构成设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件。
本发明的第一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的粘结施工方法是,所述施工方法是在复合构件施工时,将界面剂涂刷到芯层表面,或将水泥聚合物砂浆刮抹到芯层表面,芯层上涂刷界面剂或刮抹水泥聚合物砂浆到的表面积不小于30%,在界面剂潮湿状态下或水泥聚合物砂浆未固化时,将表面涂刷界面剂或刮抹水泥聚合物砂浆的芯层与水泥砂浆层或混凝土层相互粘结成为一体。
本发明的第二种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的粘结施工方法是,所述施工方法是在复合构件施工时,将第一遍界面剂涂刷到芯层表面,在芯层上涂刷的第一遍界面剂干燥后,将第二遍界面剂涂刷到干燥后的第一遍界面剂的表面上,芯层上涂刷界面剂的表面积不小于30%,在芯层上的第二遍界面剂潮湿状态下,将表面涂刷第二遍界面剂的芯层与水泥砂浆层或混凝土层相互粘结成为一体。
本发明的第三种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的粘结施工方法是,所述施工方法是在复合构件施工时,在块状或板状芯层的相互接缝处涂刷界面剂,或穿过芯层的孔洞壁上涂刷界面剂,在界面剂潮湿状态下将芯层相互粘结安装,或贯穿芯层的水泥砂浆层或混凝土层通过潮湿的界面剂与芯层的孔洞壁粘结。
在普通水泥砂浆层或混凝土层与芯层粘结不牢固时,需要用高分子胶粘剂配制的界面剂或用水泥聚合物砂浆作为界面砂浆增加普通水泥砂浆层或混凝土层与芯层的可靠粘结,尤其当芯层为高分子保温材料如聚苯乙烯板时更有必要。芯层与水泥砂浆层或混凝土层粘结的作用在于:即使水泥砂浆层或混凝土层较薄也不易开裂,这样复合楼板或屋面板的水泥砂浆层或混凝土层的厚度可以更薄,楼板更轻,并增加复合构件的刚度,变形小;与水泥砂浆层或混凝土层粘结成一体的、弹性好的高分子芯层在楼板内相当于弹簧垫,地震时芯层能吸收地震能量,减轻地震作用,有利于建筑抗震,并可起到楼层间保温隔热的作用;反之,如果芯层与水泥砂浆层或混凝土层不粘结,只能起到减轻楼板自重和隔热的作用,不能起到弹簧垫吸收地震能量的作用,且水泥砂浆层或混凝土层较薄时必然空鼓开裂。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式的一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的构造由水泥砂浆层或混凝土层、芯层、金属网、和/或钢筋组成;所述芯层为高分子保温材料、植物秸秆保温板或珍珠岩砂浆板;所述芯层的两侧或周围有水泥砂浆层或混凝土层,水泥砂浆层或混凝土层覆盖钢筋和/或金属网,构成设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件。
这种复合构件与彩钢板与模塑型聚苯板(即EPS板)粘结复合的彩色复合保温板的的受力状态相当,但彩色复合保温板防火性能不好,且用于采暖地区室内宜结露,特别是连接铁件处宜结露。芯层用EPS板最好,因EPS板耐久性好、价格低、弹性好,可消耗地震能量,把地震动能化作位能,有利于建筑抗震。
按具体实施方式一仅设置金属网,不设置钢筋用作于复合楼板、屋面板时,只需铺设金属网即可,施工非常方便。本发明设有金属网的复合屋面板在传热系数0.5w/m2.k时,比现浇混凝土屋面板、比配筋预制发泡水泥板再复合保温层达到相同传热系数时,降低造价约150~200元/m2!对建筑节能、对低能耗建筑、对降低造价、对降低施工阶段能耗具有重要意义。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一的不同点是:本实施方式的芯层分成块状间隔排列或有穿过芯层的孔洞,水泥砂浆层或混凝土层局部贯穿包裹芯层。
具体实施方式二的优点在于,即使失火时高分子保温材料的芯层萎缩,因水泥砂浆层或混凝土层局部贯穿包裹芯层,复合构件可仍具有刚度,满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求。水泥砂浆层或混凝土层贯穿包裹芯层的位置根据结构设计理论确定,可形成相当于密肋楼板、井字楼板受力状态的复合板。
具体实施方式三:本实施方式的一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的粘结施工方法,所述施工方法是在复合构件施工时,将界面剂涂刷到芯层表面,或将水泥聚合物砂浆刮抹到芯层表面,芯层上涂刷界面剂或刮抹水泥聚合物砂浆到的表面积不小于30%,在界面剂潮湿状态下或水泥聚合物砂浆未固化时,将表面涂刷界面剂或刮抹水泥聚合物砂浆的芯层与水泥砂浆层或混凝土层相互粘结成为一体。
具体实施方式四:本实施方式的一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的粘结施工方法,所述施工方法是在复合构件施工时,将第一遍界面剂涂刷到芯层表面,在芯层上涂刷的第一遍界面剂干燥后,将第二遍界面剂涂刷到干燥后的第一遍界面剂的表面上,芯层上涂刷界面剂的表面积不小于30%,在芯层上的第二遍界面剂潮湿状态下,将表面涂刷第二遍界面剂的芯层与水泥砂浆层或混凝土层相互粘结成为一体。
具体实施方式五:本实施方式的一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的粘结施工方法,所述施工方法是在复合构件施工时,在块状或板状芯层的相互接缝处涂刷界面剂,或穿过芯层的孔洞壁上涂刷界面剂,在界面剂潮湿状态下将芯层相互粘结安装,或贯穿芯层的水泥砂浆层或混凝土层通过潮湿的界面剂与芯层的孔洞壁粘结。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式五的不同点是,本实施方式还增加有第二遍界面剂;所述施工方法是在芯层的相互接缝处或孔洞上涂刷的第一遍界面剂干燥后,将第二遍界面剂涂刷到芯层相互接缝处或芯层孔洞壁上干燥后的第一遍界面剂的表面上,在芯层上的第二遍界面剂潮湿状态下,将表面涂刷第二遍界面剂的芯层相互挤紧安装粘结,或贯穿芯层孔洞的水泥砂浆层或混凝土层通过潮湿的第二遍界面剂与芯层的孔洞壁粘结。
重量最轻且保温最好的芯层是高分子保温材料,如模塑型聚苯板——EPS板。以芯层为EPS板为例,对现浇复合楼板或屋面板的施工安装进行说明:施工时需要支模板,在模板上的底部水泥砂浆层中夹有钢丝网、和/或钢筋,水泥砂浆或混凝土固化后抹水泥聚合物砂浆薄层(水泥聚合物砂浆薄层起到找平的作用),将块状或板状EPS板的芯层连续或间隔排列,或EPS板上有孔洞,将EPS板与水泥聚合物砂浆粘结;或在EPS板的下部粘结面上涂刷一遍或两遍界面剂与铺设的水泥砂浆粘结;待芯层与下部水泥砂浆完成粘结后在块状或板状EPS板的芯层的上面、侧面或孔洞侧壁再涂刷一遍或两遍界面剂,然后再施工上部水泥砂浆层或混凝土层,并夹有钢丝网、和/或钢筋,即可将芯层与夹有钢丝网、和/或钢筋的水泥砂浆或混凝土层粘结成为一体,成为可共同工作的受力构件。如用轻砂或轻骨料配制为轻砂水泥砂浆或轻骨料混凝土可更进一步降低楼板和屋面板自重。
实验证明:通过界面剂将水泥砂浆层与芯层粘结,可使复合构件成为重量轻,具有一定刚度、满足承载能力极限状态和正常使用极限状态设计要求的受力构件,这正是建筑业梦寐以求的。例如,密度20kg/m3的EPS板厚度140mm、EPS板上下30mm水泥砂浆抹灰层内夹有网孔20×25、丝径为Φ1.6的钢丝网,复合简支板为3m跨度,在2.5KN/m2荷载用下挠度约3mm,为跨度的0.1%,可以满足使用要求;而200mm厚3m跨度混凝土墙,在按简支和固端计算下,混凝土标号为C25时,其变形分别约为0.13mm和0.026mm,变形极其微小,因此芯层为轻质材料的复合构件的刚度比混凝土刚度小得多,芯层为EPS板的复合构件可以称之为柔性构件,正因为柔性构件的这少许变形,才使得复合构件具有消耗地震能量,把地震动能化作位能,以柔克刚的作用,例如柔性构件中的柔性墙体是最好的抗震墙体。但是柔性构件不能用作于主体结构的柱子、大梁,特别适用于墙板、装饰构件,以及某些使用情况下的屋面板和楼板。
所述界面剂或第一遍界面剂、第二遍界面剂由胶黏剂、水、保水剂、水泥按重量比例混合而成:胶黏剂∶水∶保水剂∶水泥=1∶1.0~2.5∶0.005~0.025∶1~6。涂刷到复合构件的保温层上的界面剂质量应满足粘结强度的检测要求为合格,粘结强度应大于高分子保温材料芯层的抗拉强度,对水泥砂浆层的拉拔试验,破坏应不在粘结界面处而在芯层处。影响粘结强度的因素为界面剂的配合比以及在涂刷界面剂过程中不流挂、涂层均匀,则涂层厚度自然适当。第一遍界面剂和第二遍界面剂的涂刷位置相同,但先后顺序不同。
界面剂和水泥聚合物砂浆的实质都是粘结剂,界面剂的涂层薄,在相互粘结面平整时也同样可起到粘结作用,界面剂的厚度应能够遮盖住芯层,芯层外侧界面剂的厚度约0.2~1.5mm左右,用滚刷涂刷或喷浆机喷涂,在界面剂配合比适当满足粘贴强度、不发生流挂现象的情况下厚度自然合适。在被粘结面表面不平整时,应使用水泥聚合物砂浆找平并粘结。
本发明要求在界面剂潮湿状态下进行水泥砂浆抹灰或浇注混凝土,是因为未干燥的界面剂可与抹灰的水泥砂浆或混凝土中的水泥结合,形成较牢固连接;否则高分子的聚合物水泥浆干燥后表面形成一种没有裂隙、光滑的膜,普通砂浆或混凝土中的水泥浆难以渗透浸入这种没有裂隙、光滑的膜,使得粘结不牢固。
如果仅用第一遍界面剂并随着进行抹灰,因抹灰时稀释了界面剂,抹灰与EPS板之间粘结仍薄弱,实验证明仅涂刷一遍界面剂且随着进行抹灰时,对抹灰层敲击破坏时虽然不发生空鼓的大块裂缝脱落破坏现象,但抹灰层粉碎后的保温的EPS板露出白色,说明二者之间粘结薄弱。
具体实施方式四用两遍界面剂,第一遍界面剂干燥后才能将第二遍界面剂涂刷到第一遍界面剂的干燥面上,是因为虽然第一遍界面剂干燥后形成了没有裂隙、光滑的膜,但第二遍界面剂与第一遍界面剂都是高分子的胶黏剂配制的,故由高分子胶黏剂配制的两遍界面剂之间的亲和力好,相互之间可有效粘结,并通过第一遍界面剂已经与高分子保温材料的芯层可靠粘结,再通过第二遍界面剂与水泥砂浆或混凝土中的水泥结合,可形成更牢固的连接,敲击抹灰层应不发生大块裂缝破坏而呈碎渣状破碎,且敲击水泥砂浆抹灰层粉碎后露出的为涂刷的界面剂颜色,不露出保温材料EPS板的白色,说明粘结牢固。
配制界面剂所用的胶黏剂通常为聚丙烯酸酯乳液或醋酸乙烯-乙烯乳液,或其它与保温层或基层相容性好的胶黏剂,保水剂为甲基纤维素,保水剂通常占水重量的0.5%~0.8%。将胶黏剂加入水、水泥以及保水剂等配制界面剂。因玻璃化温度低的乳液成膜后弹性好、适应变形好,对抹灰阻裂更有利,故使用这种乳液最好。
水泥聚合物砂浆与界面剂的不同点是,在水泥聚合物砂浆中有砂子,其作用是在基层不平需要找平时,水泥聚合物砂浆可以起到找平的作用,否则只涂刷界面剂时因粘结面不平则不能粘结,例如复合屋面板或复合楼板施工时,高分子的芯层与底部水泥砂浆或混凝土粘接时,在底部水泥砂浆或混凝土上有一层水泥聚合物砂浆找平,才能方便安装、保证粘结质量。
此外,改善砂浆或混凝土自身性能自然对阻裂也很有作用,阻裂干粉砂浆就是在水泥砂浆中加入高分子胶黏剂、保水剂,从而改善了砂浆的性能,但是价高,除非在必要条件下使用。采取本发明的粘结阻裂施工工艺,再在砂浆或混凝土中加入阻裂纤维,可有效地减轻砂浆或混凝土因干缩和离析产生的裂缝,在特别炎热干燥条件下,还可加入保水剂甲基纤维素醚。本发明和这些技术措施相辅相承,可以有效地避免和减轻水泥砂浆或混凝土外保护层因空鼓和干缩产生裂缝,价格低廉。

Claims (6)

1、一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件,它包括水泥砂浆层或混凝土层、芯层、金属网、和/或钢筋;其特征在于所述芯层为高分子保温材料、植物秸秆保温板或珍珠岩砂浆板;所述芯层的两侧或周围有水泥砂浆层或混凝土层,水泥砂浆层或混凝土层覆盖钢筋和/或金属网,构成设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件。
2、根据权利要求1所述的内外或两侧设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合墙体,其特征在于芯层分成块状间隔排列或有穿过芯层的孔洞,水泥砂浆层或混凝土层局部贯穿包裹芯层。
3、一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的粘结施工方法,其特征在于所述施工方法是在复合构件施工时,将界面剂涂刷到芯层表面,或将水泥聚合物砂浆刮抹到芯层表面,芯层上涂刷界面剂或刮抹水泥聚合物砂浆到的表面积不小于30%,在界面剂潮湿状态下或水泥聚合物砂浆未固化时,将表面涂刷界面剂或刮抹水泥聚合物砂浆的芯层与水泥砂浆层或混凝土层相互粘结成为一体。
4、一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的粘结施工方法,其特征在于所述施工方法是在复合构件施工时,将第一遍界面剂涂刷到芯层表面,在芯层上涂刷的第一遍界面剂干燥后,将第二遍界面剂涂刷到干燥后的第一遍界面剂的表面上,芯层上涂刷界面剂的表面积不小于30%,在芯层上的第二遍界面剂潮湿状态下,将表面涂刷第二遍界面剂的芯层与水泥砂浆层或混凝土层相互粘结成为一体。
5、一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的粘结施工方法,其特征在于所述施工方法是在复合构件施工时,在块状或板状芯层的相互接缝处涂刷界面剂,或穿过芯层的孔洞壁上涂刷界面剂,在界面剂潮湿状态下将芯层相互粘结安装,或贯穿芯层的水泥砂浆层或混凝土层通过潮湿的界面剂与芯层的孔洞壁粘结。
6、根据权利要求5所述的一种设有金属网、和/或钢筋抹灰的复合构件的粘结施工方法,其特征在于还增加有第二遍界面剂;所述施工方法是在芯层的相互接缝处或孔洞上涂刷的第一遍界面剂干燥后,将第二遍界面剂涂刷到芯层相互接缝处或芯层孔洞壁上干燥后的第一遍界面剂的表面上,在芯层上的第二遍界面剂潮湿状态下,将表面涂刷第二遍界面剂的芯层相互挤紧安装粘结,或贯穿芯层孔洞的水泥砂浆层或混凝土层通过潮湿的第二遍界面剂与芯层的孔洞壁粘结。
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