CN101906835A - 新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体 - Google Patents

Abstract

新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体是一种以新型桁架式龙骨为龙骨架，以纤维无机材料复合板为墙面板，墙内形成贯穿通透的空腔，水电管在空腔内埋设无障碍，墙面板外支顶建筑灌浆型墙体支撑系统，使墙面板有有力的依靠和，最后在空腔内压力灌注满轻质节能浆料，形成具有砌体墙体质感的墙体以及外墙整体节能系统。本发明使墙体灌浆更具有可操作性，能节省超过60％的龙骨钢材和5％的建筑成本，能形成整体节能屏障，更能使建筑墙体抗震能力大幅提高，以结束我国建筑地震灾难异常严重的现状。

Description

新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体

技术领域

本发明属于建筑抗震节能墙体。

背景技术

现在大量应用的砌筑型墙体存在着严重的技术缺陷，这种缺陷表现在冷热桥高节能性能差、施工劳动强度大工序繁琐、墙体笨重厚实建筑建设成本高使用空间小工期长，特别是在防震抗震方面的缺陷尤为突出，唐山大地震的砖石废墟夺取几十万人的生命和导致多达百万人的伤残，唐山大地震后，砌筑墙体增加了构造柱构造梁及墙体拉接筋等抗震构造设置，并更新了墙体砌筑方法，为此建筑成本至少增加了10％以上，然而四川汶川大地震的碎墙、断(构造)梁、断(构造)柱还是导致几万人的死亡和几十万人的伤残，再次粉碎了人们对砌筑型墙体的抗震安全性能的幻想。

现在应用的板式墙体主要是空心、夹芯墙板，普及率还不及砌筑墙体的10％，除了价格原因外，最主要的原因还是由于技术缺陷严重，空心、夹芯墙板墙体非常容易产生裂缝是一个方面，墙体水电管安装要切槽敷设，严重破坏了板体原有的持力层，以及由于这类墙体与楼体结构没有特别得力的拉接措施，墙板断裂就非常容易崩塌，所以依然存在着严重的地震安全隐患。

我国台湾地区大量使用的纤维水泥板整体灌浆墙体，在1999年9月21日的台湾大地震中其它墙体大量倒塌或严重破坏的情况下，此种墙体仍然完好，为此在台湾被广泛采用，大陆地区也正在试用。但是这种墙体存在下列缺陷：灌浆节能芯材也被钢龙骨分割成不连贯的板块，大大削弱了墙体的受力、隔音、保温、隔热、防火等性能；墙体表面变形大、需要水泥砂浆抹灰；对龙骨和纤维无机材料复合面板要求高、增加了建设成本；灌浆芯材虚散(无振捣)，容易形成空鼓等。

发明内容

本发明是针对我国墙体材料抗震、节能等性能差，施工工艺原始落后，特别是地震灾难非常严重的现状，结合国际先进的整体灌浆型建筑墙体，并进行技术创新，提供一种符合我国国情的新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体。

本发明的建筑墙体目标是这样实现：新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体是一种以新型桁架式龙骨为龙骨架，以纤维无机材料复合板为墙面板，两块面板间包括龙骨部位形成贯穿通透的空腔，水电管在空腔内埋设无障碍，墙体灌浆后，节能芯材贯通整个空腔形成整体节能屏障，墙体灌浆前，墙面板外支顶建筑灌浆型墙体支撑系统(本发明人另申请的一项专利，专利号：200920135198.9)使墙面板有有力的依靠，这样的支撑处理方式，不仅能使龙骨间距增大至600mm、节省超过60％的钢材，而且纤维无机材料复合面板的要求也大幅降低，使抗折强度不小于5MP的板材都能使用，墙面平整度也大幅提高，墙面无需再进行水泥砂浆找平、节省工序和成本，使墙体灌浆更具有可操作性，最后在空腔内通过灌浆机械、在一定压力作用下灌注满轻质节能浆料，形成具有砌体墙体质感的墙体。其安装顺序如下：

首先在楼层顶和底板定位线位置用射钉或螺栓或预留预埋件焊接安装桁架式龙骨的平面支点固定件18，桁架式组合龙骨的两块托板件3分别扣安固定在固定件的外侧，用铆钉或螺钉锁紧，桁架式组合龙骨的两块托板件3间用桁架式组合龙骨的杆件拉杆4连接形成稳定的桁架式组合龙骨柱，桁架式组合龙骨的两块托板件3面安装纤维无机材料复合板，桁架式组合龙骨的杆件拉杆4面就成为贯穿的空腔，纤维无机材料复合板安装时，先只安装一个面，等电线管、水管及其需要暗埋的配件安装完成后，再安装另一面板，同时开孔安装灌浆阀门12，纤维无机材料复合板1用自攻螺丝钉紧锁在托板件3的3a面上，完成上述工作后，开始对纤维无机材料复合板板间拼缝进行消缝处理，本发明的纤维无机材料复合板的板边需加工成坡型边，两块拼板的板缝能形成外大内小的“V”槽，使粘接面积增大，用粘接材料嵌补平“V”槽，再在板缝面粘贴纤维抗裂胶带，这样的处理方式能确保板缝不开裂，板缝处理后，在墙板的两面安装建筑灌浆型墙体的支撑系统19，使墙体纤维板有一个有力的支撑，最后在墙体空腔内灌注轻质节能材料2形成抗震节能墙体。除此而外，支点平面固定件18和支点立面固定件20的组合，能使本发明的外墙板外移，并与外墙节能层脚码22、托板件3、杆件拉杆4d及面板1共同组成建筑物抗裂安全的外墙面灌浆节能系统，外墙面的支顶可以通过外脚手架实现。

本发明是这样实现建筑墙体抗震目标的：支点式固定件18与建筑结构通过射钉或螺栓或预埋件焊接固定，安装非常牢固可靠，由3和4组成的桁架式组合龙骨通过铆钉或螺栓连接在支点式固定件18上形成强有力支柱，这样灌浆墙体在顶部和底部都有可靠连接，特别是这种灌浆墙体非常轻质，由于力是由物体质量和运动加速度组成，大大减小了地震破坏力，减少了墙体对梁柱的锤击性破坏，除此之外，灌浆节能芯材能吸收地震波，以及纤维无机材料复合板面的高抗折强度，也能提高墙体的抗震能力。

本发明所指的纤维无机材料复合板1为：玻璃纤维、植物纤维、化学纺织纤维、金属纤维等，与水泥、石膏、硅钙水凝、气凝材料复合制成的板体材料，纤维板的板边加工成坡面，以便于板间充分粘贴，使板间缝消失。

本发明所指的节能灌浆材料2为：发泡砼或膨胀珍珠砼或陶粒砼或聚苯颗粒砼或植物秸杆砼，能形成高强度高性能节能墙体，当灌浆材料有足够的抗压强度时，可形成承重墙体。

本发明所指的桁架式组合龙骨为：根据权利要求1所述的新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体，其桁架式龙骨特征在于：两块相对的托板件3被条板形或园杆形杆件拉杆4连接成架空桁架式柱状体，托板件3是一种由长条形钢板加工的、有承接安装纤维无机材料复合板面的板面3a，有与相邻面板3a在长度方向垂直弯起的翻边3b，翻边3b宽度不大于墙厚的1/5，翻边3b上均布着长条形孔洞或圆形孔洞3c，其作用为与支顶安装固定、托板3竖向连接及拉杆件4能充分利用3b进行承插式连接或螺栓连接，3a是一个面或是折弯的两个面，面宽度≥40mm。桁架式组合龙骨材质一般采用钢材，其中板块件3采用厚度大于0.5mm的钢板；连接件4采用厚度大于0.5mm的钢板加工成长条形连接件4a，或采用直径大于2mm的钢丝加工成杆形平连接件4b及杆形斜连接件4c。3a和4a也可以存在压槽，以增加其抗变形能。桁架式组合龙骨材质也可以采用强度好的其它材料。

本发明的技术效果在于：

1、实现建筑工程节能、减排的目标；

2、提高建筑墙体的抗震抗破坏能力，使居住在建筑物内的人们在地震中能逃脱灾难，减少损失；

3、钢龙骨用钢量减少60％以上，使灌浆墙体造价大幅降低，非常便于推广；

4、墙体平整度非常高，免去水泥砂浆抹灰，大幅降低施工成本、提高施工效率；

5、水电管安装无任何障碍，安装非常方便；

6、灌浆孔大幅减少，提供了施工效率，并可以通过压力使芯材非常密实，从而进一步提高墙体整体节能、抗震等性能。

附图说明

图1是本发明直墙在桁架式组合龙骨节点处的横断面构造图。

图2是本发明丁子墙在桁架式组合龙骨节点处的横断面构造图。

图3是本发明拐角墙在桁架式组合龙骨节点处的横断面构造图。

图4是本发明桁架式组合龙骨条形板块杆件拉杆的构造示意图。

图5是本发明桁架式组合龙骨园杆形杆件拉杆的构造示意图。

图6是本发明墙体构造示意图。

图7是本发明在支撑系统作用下的墙体竖断面构造图。

图8是本发明灌浆阀门12的构造示意图。

图9是本发明桁架式组合龙骨与平面支点固定件18的组合示意图。

图10是本发明外墙节能系统构造示意图。

在图1-图10中：

1是纤维无机材料复合板面板。

2是节能材料层。

3是桁架式组合龙骨的托板件。

3a是托板件承接安装纤维无机材料复合板面的板面。

3b是托板件的承接安装桁架式组合龙骨支撑拉接构件4的翻边面。

3c是托板件翻边上连接支撑拉接构件4的承插或螺栓安装孔，有长条形孔和圆孔两种形式。

4是桁架式组合龙骨的支撑拉接构件。

4a是4的板条式支撑拉接构件。

4b是4的园杆式支撑拉接构件。

4c是4的园杆式支撑拉接构件的斜拉杆构件。

5是墙体板缝的“v”型槽及粘接嵌缝材料。

6是板缝防裂纤维带。

7是墙体纤维无机材料复合板面板与桁架式组合龙骨的托板件安装固定的自攻螺丝钉。

8是墙体暗装水管。

9是电底盒。

10是墙体暗装电线管。

11是支撑系统的托板。

12是灌浆单向自锁阀门。

13是灌浆单向自锁阀门的钢制外壳。

14是灌浆单向自锁阀门的活动开关片。

15是灌浆单向自锁阀门活动开关轴。

16是灌浆单向自锁阀门墙内固定螺帽。

17是灌浆单向自锁阀门墙外固定螺帽。

18是安装桁架式龙骨的平面支点固定件。

19是加工平面支点固定件的下料示意图，先将钢板加工成该形状，再沿虚线向立面折板。

20是支点立面固定件。

21是支点立面固定件20的下料示意图，先将钢板加工成该形状，再沿虚线向立面折板。

22是外墙节能体系桁架式龙骨脚码。

23是外墙节能体系桁架式龙骨脚码22的下料示意图，先将钢板加工成该形状，再沿虚线向立面折板。

24是外墙梁。

25是外墙剪力墙。

Claims (5)

1.新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体，其基本件特征在于：新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体是一种以新型桁架式龙骨为龙骨架，用支点式固定件与建筑结构固定安装，以纤维无机材料复合板为墙面板，墙体灌浆前，墙体内外墙面采用灌浆墙体支撑系统支顶，使纤维无机材料复合面板要求大幅降低，抗折强度不小于5MP的板材都能使用，墙体灌浆更具有可操作性，整个墙体的两块面板间、包括龙骨部位都形成贯穿通透的空腔，水电管在空腔内埋设无障碍，龙骨间距可达600mm，能节省龙骨钢材60％以上，墙体空腔内在一定压力作用下灌注满轻质节能浆料，使节能芯材贯通整个空腔形成整体节能屏障，形成具有砌体墙体质感的墙体。其安装顺序为：首先在楼层顶和底板定位线位置用射钉或螺栓或预留预埋件焊接安装桁架式龙骨的平面支点固定件18，桁架式组合龙骨的两块托板件3分别扣安固定在固定件的外侧，用螺栓锁紧，桁架式组合龙骨的两块托板件3间用桁架式组合龙骨的杆件拉杆4连接形成架空的桁架式组合龙骨柱，桁架式组合龙骨的两块托板件3面安装纤维无机材料复合板，桁架式组合龙骨的杆件拉杆4的架空构造就成为贯穿的空腔，纤维无机材料复合板安装时，先只安装一个面，等电线管、水管及其需要暗埋的配件安装完成后，再安装另一面板，同时开孔安装灌浆阀门12，纤维无机材料复合板1用自攻螺丝钉紧锁在托板件3的3a面上，完成上述工作后，开始对纤维无机材料复合板板间拼缝进行消缝处理，本发明的纤维无机材料复合板的板边需加工成坡型边，两块拼板的板缝能形成外大内小的“V”槽，使粘接面积增大，用粘接材料嵌补平“V”槽，再在板缝面粘贴纤维抗裂胶带，这样的处理方式能确保板缝不开裂，板缝处理后，在墙板的两面安装建筑灌浆型墙体的支撑系统19，使墙体纤维板有一个有力的支撑，最后在墙体空腔内灌注轻质节能材料2形成抗震节能墙体。除此而外，支点平面固定件18和支点立面固定件20的组合，能使本发明的外墙板外移，并与外墙节能层脚码22、托板件3、杆件拉杆4d及面板1共同组成建筑物抗裂安全的外墙面灌浆节能系统，外墙面的支顶可以通过外脚手架实现。

2.根据权利要求1所述的新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体，其桁架式龙骨特征在于：两块相对的托板件3被条板形或园杆形杆件拉杆4连接成架空桁架式柱状体，托板件3是一种由长条形钢板加工的、有承接安装纤维无机材料复合板面的板面3a，有与相邻面板3a在长度方向垂直弯起的翻边3b，翻边3b宽度不大于墙厚的1/5，翻边3b上均布着长条形孔洞或圆形孔洞3c，其作用为与支顶安装固定、托板3竖向连接及拉杆件4能充分利用3b进行承插式连接或螺栓连接，3a是一个面或是折弯的两个面，面宽度≥40mm。桁架式组合龙骨材质一般采用钢材，其中板块件3采用厚度大于0.5mm的钢板；连接件4采用厚度大于0.5mm的钢板加工成长条形连接件4a，或采用直径大于2mm的钢丝加工成杆形平连接件4b及杆形斜连接件4c。3a和4a也可以存在压槽，以增加其抗变形能。桁架式组合龙骨材质也可以采用强度好的其它材料。

3.根据权利要求1所述的新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体，其平面支点固定件18特征在于：由厚度不小于1mm的钢板加工而成，有尺寸为桁架式组合龙骨柱内形尺寸或小于桁架式组合龙骨内形尺寸的，与建筑结构固定连接的板块，板块有承接桁架式组合龙骨3a面和3b边的折弯翻起面，在承接3b的承接面上有与3b固定安装的长条型孔洞。

4.根据权利要求1所述的新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体，其支撑系统特征在于：新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体内墙支撑系统为本发明人发明的建筑灌注型墙体支撑系统，专利申请号为：200920135198.9，外墙外立面的支撑，通过外脚手架实现。

5.根据权利要求1所述的新型抗震节能通芯轻质灌浆墙体，其灌浆阀门12特征在于：灌浆阀门12是一种单向通行装置，即灌浆时，阀门处于通行状态，当停止灌浆，要拆除灌浆管时，灌浆阀门12关闭，能阻止墙体内灌浆料倒流。

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