CN103306501A - 现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑及其制作方法，本发明在施工现场将工业石膏浆液直接浇注于墙体模板内制得住宅建筑的石膏承重墙，然后在该石膏承重墙上进行石膏、混凝土复合楼盖或屋盖的浇注，在浇注石膏、混凝土复合楼盖或屋盖时，先架设好楼盖或屋盖的底模板，然后将预制好的工业石膏模壳等间距地放置在底模板上，并在工业石膏模壳之间及其上部配置好钢筋后，即可进行混凝土浇注，从而在石膏承重墙体上制作得到石膏、混凝土复合楼盖或屋盖。本发明具有造价低、不需要钢筋砼结构作为墙体支撑、结构可靠、施工容易、保温隔热性能好、节能效果显著等优点。本发明特别适合于作为农村低层、小开间节能住宅建筑使用。

Description

现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑及其制作方法

技术领域

 本发明涉及一种现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑及其制作方法，属于低层（2层～3层）、小开间（3m～5m）的住宅建筑技术领域。

背景技术

工业石膏主要指的是制造磷酸后残留的大量废渣和火电厂、炼钢厂、发电炼钢燃煤脱硫的废渣，这些废渣统称二水石膏，将这些废渣加工脱磷、硫后即形成工业石膏，统称半水石膏，它具有天然石膏的化学与物理特性，如何使这些“工业固体废渣资源化”是国家循环经济三原则之一。循环经济是我国经济建设总方针，循环经济三原则之一的资源化原则，指的是工业建设中的废弃物变害为利，达到“工业固体废渣资源化”的作用。在我国，制造磷酸和火电厂及炼钢厂燃煤排烟前脱硫的工业废渣，每年按8000万立方计算，改革开放三十多年来，这些废渣如不处理使之资源化，其堆积量达25.6亿立方，按堆积高度4m计算，已占去土地96万亩，堆场寸草不生，影响生态文明建设的同时，对环境保护也受到极大的影响，如何将这些工业废渣变害为利，是“转变经济增长方式”的重要举措之一。在建筑工程中如何利用工业石膏作为建筑材料大量应用，这些年来已作大量工作，其中一个重要举措是将工业石膏制造成砌块，在城市的小高层及高层钢筋混凝土框架填充墙应用，但用量较小，广大农村住宅采工业石膏砌块建造的住宅建筑仍然是凤毛麟角，其主要原因是农村住宅建造单价只有城市住宅建造单价的1/2以下，如城市建造价1300元/m²，农村650元/m²，而工业石膏加工为一袋袋的粉体后，再制作成砌块，再一块一块地砌筑，这种传统的建造工艺来建造低层小开间农村住宅，单价大幅度突破，使工业石膏砌块农村住宅建筑，很难大规模应用。早在2008年，本发明的发明人就公开了在小高层和高层钢筋混凝土框架结构和框架—剪力墙结构的填充墙中采用工业石膏现场浇制形成的非承重墙体的技术方案（参看专利申请号CN200810305454.4、发明名称“以磷石膏为墙体材料的钢筋砼结构体系现场浇制施工方法”的专利文献），在该技术方案中虽然能够利用大量的工业石膏作为墙体建筑材料，但由于该墙体不能作为承重墙使用，其承重还必须依靠钢筋砼结构体系作为支撑，因此其造价还是较高，不太适合于农村建筑使用。所以现有的利用工业石膏作为建筑材料的技术还是够理想。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种造价低、不需要钢筋砼结构作为墙体支撑、并且结构可靠、施工容易、节约建造成本的现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑及其制作方法，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明的一种现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑的制作方法为，该方法采用工业石膏为承重墙体材料，在施工现场将工业石膏加水搅拌成浆液，然后在已经制作完成的住宅建筑的基础上架设好墙体模板，将工业石膏浆液直接浇注于墙体模板内，待墙体模板内的工业石膏浆液完全凝固后，拆除墙体模板，即可制得住宅建筑的石膏承重墙，当所制得的石膏承重墙达到楼层标高后，即可在该石膏承重墙上进行石膏、混凝土复合楼盖或屋盖的浇注，在浇注石膏、混凝土复合楼盖或屋盖时，先架设好楼盖或屋盖的底模板，然后将预制好的工业石膏模壳等间距地放置在底模板上，并在工业石膏模壳之间及其上部配置好钢筋后，即可进行混凝土浇注，待混凝土凝固后拆除底模板，这样即可在石膏承重墙体上制作得到石膏、混凝土复合楼盖或屋盖。

上述在将工业石膏浆液直接浇注于墙体模板内时，每次浇注的墙体高度为1.2m～1.5m，待该段浇注的工业石膏浆液完全凝固后，将其两侧模板拆除并上移后，再进行上段石膏承重墙体的浇制。

上述住宅建筑的楼层≤3层、每层楼的高度不超过3米，上述住宅建筑的房间开间或跨度为3m～5m。

在浇注住宅建筑的最上一层的石膏、混凝土复合屋盖时，该屋盖为两坡排水式结构，其屋盖表面的坡度α为：20⁰≤α≤45⁰。

根据上述方法构建的本发明的一种现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑为，该住宅建筑包括住宅建筑的基础，在基础上设有用于承重的石膏承重墙，住宅建筑每层楼的石膏承重墙的高度不超过3.6米，在每层楼的石膏承重墙上都支撑有石膏、混凝土复合楼盖或屋盖，石膏、混凝土复合楼盖或屋盖由工业石膏模壳、钢筋和混凝土浇注板组成一整体，钢筋配置在混凝土浇注板内，工业石膏模壳嵌在混凝土浇注板内与其连接为一整体。

上述石膏承重墙为整体式、现场浇制的非砌筑墙体结构。

上述工业石膏模壳的截面形状为T字型形状。

在上述混凝土浇注板上设有用于嵌固工业石膏模壳的T型槽。

上述石膏承重墙的厚度不小于180mm。

由于采用了上述技术方案，本发明充分地利用了工业石膏的抗压强度50kg/mm²~70kg/mm²的特点，通过现场浇注成型的方式，使其抗压强度基本能达到传统的粘土砖抗压强度，本发明的发明人经试验发现，对于低层、小开间的住宅建筑若采用墙体厚度不小于180mm的现浇工业石膏墙体，所承受的楼面荷载能够达到以往常用的粘土砖砌体结构承重体系的载荷，并且本发明采用现浇方式，有效地避免了传统的砌筑工序和砌块制造时的蒸养工序，这不仅提高了施工进度，还大大降低了工程造价。由于本发明的楼盖或屋盖采用了大量的工业石膏模壳，本发明的楼盖或屋盖的这种结构不仅有利于大量利用工业石膏材料，而且更重要的是在降低楼盖或屋盖重量的同时，还有效地提高了楼盖或屋盖的载荷能力和保温性能。并且本发明所采用的工业石膏模壳为预制结构，该工业石膏模壳可以在工厂内进行大规模地生产，所以其造价能够得到有效地降低，并且其产品质量和施工质量都能得到很好的保证。经实际试验使用证明，本发明具有以下一些特点：它的特点之一是充分利用工业废渣变害为利，作为农村建筑主要建筑材料；其特点之二是：无需将工业石膏作成砌块，而是立模后直接浇制工业石膏浆液，由于其初凝比混凝土快10倍以上，浇制后不需振捣，成型易，建造快，能节约大量的粘土资源；其特点之三是以工业石膏作钢筋混凝土板的模壳，形成小跨度(3m～5m)钢筋混凝土密肋井字楼盖复合型楼板，其混凝土用量可比常规相同的跨度和荷载的混凝土板节约混凝土用量50%左右，本发明在降低工程造价的同时，其墙体和楼盖由于采用容重轻，保温隔热性能强的石膏，具有节能保温冬暖夏凉功效；其特点之四：除门窗、水、电外，本发明的建筑结构主体无需专门的施工工匠，普通的农民可自行按图施工，达到事半功倍功效；其特点之五：是工程造价低，节约大量的水泥和钢材，建造费用仅是现行城市钢筋混凝土框架结构建筑造价的50%~60%。所以，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有造价低、不需要钢筋砼结构作为墙体支撑、结构可靠、施工容易的优点，而且还具有保温隔热性能好、节能效果显著等优点。本发明特别适合于作为农村低层小开间节能住宅建筑使用。

附图说明

图1为本发明现的住宅建筑立面图；

图2为图1的左视侧立面图；

图3是本发明的石膏承重墙与石膏、混凝土复合楼盖或屋盖连接时的结构示意图；

图4是本发明的工业石膏模壳立体结构示意图。

附图标记说明：1－基础，2－石膏承重墙，3－石膏、混凝土复合楼盖或屋盖，3.1－工业石膏模壳，3.2－钢筋，3.3－混凝土浇注板，α－屋盖表面的坡度。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制依据。

本发明的实施例：本发明的一种现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑的制作方法是，直接采用现有的工业石膏为承重墙体材料，在施工现场将工业石膏加水搅拌成浆液，在将工业石膏加水搅拌成浆液时，其加水量可按石膏量的0.5～2倍进行控制，所制得的浆液只要在浇注时能够进行然流动即可，然后在已经制作完成的住宅建筑的基础1上按传统浇注混凝土墙体的方式架设好墙体模板，将工业石膏浆液直接浇注于墙体模板内，浇注时，最好是每次浇注的墙体高度控制在1.2m～1.5m，待该段浇注的工业石膏浆液完全凝固后（通常30～50分钟的时间即可完全凝固），将其两侧模板拆除并上移后，再进行上段石膏承重墙体的浇制，浇制石膏承重墙2时，应将其厚度B制作成不小于180mm；当所制得的石膏承重墙达到该楼层标高后，即可在该石膏承重墙2上进行石膏、混凝土复合楼盖或屋盖3的浇注，在浇注石膏、混凝土复合楼盖或屋盖3时，采用传统的浇注混凝土板方式，先架设好楼盖或屋盖的底模板，然后将预制好的工业石膏模壳3.1按等间距的方式放置在底模板上（每个工业石膏模壳相互之间的距离可根据使用的需要进行控制，在通常情况下每个工业石膏模壳相互之间的最短间距可控制在80～150毫米的范围），然后按传统的浇注钢筋混凝土配筋方式，在工业石膏模壳之间及其上部配置好钢筋3.2后，即可进行混凝土浇注，待所浇注的混凝土凝固后，即形成将工业石膏模壳3.1包裹住、并配有钢筋3.2的混凝土浇注板3.3，该配有钢筋3.2的混凝土浇注板3.3与工业石膏模壳3.1连接为一个整体而形成本发明的石膏、混凝土复合楼盖或屋盖3，将底模板拆除后，即得与石膏承重墙体2连接为一个整体的石膏、混凝土复合楼盖或屋盖3；采用本发明制作的住宅建筑的楼层数应不超过3层，并且应将每层楼的高度控制在3米左右，而且应将住宅建筑的每间房间的开间或跨度控制在3m～5m的范围内。在浇注住宅建筑的最上一层石膏、混凝土复合楼盖或屋盖3时，最好将该石膏、混凝土复合楼盖或屋盖3制作为传统两坡排水式结构的屋盖，并将该屋盖表面的坡度α控制在20⁰≤α≤45⁰的范围即可（如图2所示）。

根据上述方法构建的本发明的一种现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑的结构示意图如图1～图4所示，该现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑包括现有的住宅建筑的基础1，在基础1上连接有用于承重的石膏承重墙2，该石膏承重墙2为通过浇注而形成的整体式的非砌筑墙体结构；其住宅建筑每层楼的石膏承重墙2的高度不超过3.6米，其住宅建筑的楼层不超过3层，在每层楼的石膏承重墙2上都支撑有石膏、混凝土复合楼盖或屋盖3，该石膏、混凝土复合楼盖或屋盖3由预制的工业石膏模壳3.1、钢筋3.2和混凝土浇注板3.3通过现场组合浇注的方式连接组成一整体，该预制的工业石膏模壳3.1的截面形状为T字型形状；这样在浇注混凝土时，即可使其钢筋3.2配置在混凝土浇注板3.3内，并使在混凝土浇注板3.3上形成嵌固工业石膏模壳3.1的T型槽，当混凝土浇注完成后，工业石膏模壳3.1嵌在混凝土浇注板3.3内与配置有钢筋3的混凝土浇注板3.3连接为一个整体结构。

Claims (9)

1.一种现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑的制作方法，其特征在于：采用工业石膏为承重墙体材料，在施工现场将工业石膏加水搅拌成浆液，然后在已经制作完成的住宅建筑的基础上架设好墙体模板，将工业石膏浆液直接浇注于墙体模板内，待墙体模板内的工业石膏浆液完全凝固后，拆除墙体模板，即可制得住宅建筑的石膏承重墙，当所制得的石膏承重墙达到楼层标高后，即可在该石膏承重墙上进行石膏、混凝土复合楼盖或屋盖的浇注，在浇注石膏、混凝土复合楼盖或屋盖时，先架设好楼盖或屋盖的底模板，然后将预制好的工业石膏模壳等间距地放置在底模板上，并在工业石膏模壳之间及其上部配置好钢筋后，即可进行混凝土浇注，待混凝土凝固后拆除底模板，这样即可在石膏承重墙体上制作得到石膏、混凝土复合楼盖或屋盖。

2.根据权利要求1所述的现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑的制作方法，其特征在于：在将工业石膏浆液直接浇注于墙体模板内时，每次浇注的墙体高度为1.2m～1.5m，待该段浇注的工业石膏浆液完全凝固后，将其两侧模板拆除并上移后，再进行上段石膏承重墙体的浇制。

3.根据权利要求1所述的现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑的制作方法，其特征在于：所述住宅建筑的楼层≤3层、每层楼的高度不超过3米，所述住宅建筑的房间开间或跨度为3m～5m。

4.根据权利要求1所述的现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑的制作方法，其特征在于：在浇注住宅建筑的最上一层石膏、混凝土复合屋盖时，该屋盖为两坡排水式结构，其屋盖表面的坡度α为：20⁰≤α≤45⁰。

5.一种现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑，包括住宅建筑的基础（1），其特征在于：在基础（1）上设有用于承重的石膏承重墙（2），住宅建筑每层楼的石膏承重墙（2）的高度不超过3.6米，在每层楼的石膏承重墙（2）上都支撑有石膏、混凝土复合楼盖或屋盖（3），石膏、混凝土复合楼盖或屋盖（3）由工业石膏模壳（3.1）、钢筋（3.2）和混凝土浇注板（3.3）组成一整体，钢筋（3.2）配置在混凝土浇注板（3.3）内，工业石膏模壳（3.1）嵌在混凝土浇注板（3.3）内与其连接为一整体。

6.根据权利要求5所述现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑，其特征在于：石膏承重墙（2）为整体式、现场浇制的非砌筑墙体结构。

7.根据权利要求5所述现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑，其特征在于：工业石膏模壳（3.1）的截面形状为T字型形状。

8.根据权利要求5所述现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑，其特征在于：在混凝土浇注板（3.3）上设有用于嵌固工业石膏模壳（3.1）的T型槽。

9.根据权利要求5所述现浇工业石膏承重墙节能住宅建筑，其特征在于：所述石膏承重墙（2）的厚度（B）不小于180mm。

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