CN103967162A - 钢—纤维塑料组合连接器、预制夹心保温墙体及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢—纤维塑料组合连接器、预制夹心保温墙体及制作方法，连接器包括柱状连接体、连接底座与连接帽，连接底座与连接帽分别固定连接于柱状连接体的两端；柱状连接体包括金属柱、包裹于金属柱外侧的纤维布以及沿金属柱的轴向缠绕于纤维布上的纤维束；连接底座包括金属底座体与若干金属肋角，金属肋角间隔分布于金属底座体的侧表面；连接帽包括金属帽体、金属插筋与塑料帽套，金属插筋横向穿经所述金属帽体，塑料帽套包裹于金属帽体与金属插筋的外露部分。该连接器具有抗剪强度高、加工成本低、耐火性能强、导热系数低、安装便捷等优点。该预制夹心保温墙体具有抗弯及抗剪性能高、保温效果好、造价低、使用寿命长等优点。

Description

钢—纤维塑料组合连接器、预制夹心保温墙体及制作方法

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种钢—纤维塑料组合连接器、预制夹心保温墙体及制作方法。

背景技术

近年来，世界各国尤其是欧美发达国家对建筑节能技术给予了充分的重视。近30年来，各国在建筑设计、施工、新型建筑保温材料的开发与应用、建筑节能法规的制定和实施、建筑节能产品的认证和管理等方面做了大量的工作。在我国，建筑节能已成为我国实施能源节约战略的重要环节，而建筑围护结构体系的设计与开发则成为实现建筑节能的主要手段。

在建筑工程中，传统使用的保温墙体分为内保温墙体和外保温墙体两种。内保温墙体存在热桥现象以及内部保温层易出现裂纹等问题；而外保温墙体则存在防火、耐久性及抵抗负风压等问题。近来出现了预制夹心保温墙体这一新型保温墙体。预制夹心保温墙体是一种新型的保温墙体，该墙体由内侧墙板、外侧墙板、中间保温层和连接器组成，所述内、外侧墙板为钢筋混凝土板。

连接器是连接内、外侧墙板与中间保温层并抵抗各层之间分离和剪切力作用的关键构件，连接器在设计时应充分考虑传力和保温隔热的双重作用。国内传统的连接器大都为金属材料，其耐久性能、抗腐蚀性能较差，且在连接器部位易产生冷（热）桥，减少墙体的使用寿命，降低墙体的整体保温效果。

近年来，国内外预制夹心保温墙体开始采用纤维增强塑料连接器产品，纤维增强塑料具有轻质高强、导热系数低、抗腐蚀性及耐久性能好等特点，可有效减小墙体传热系数，避免连接器腐蚀造成潜在安全隐患。

目前，纤维增强塑料连接器在欧美及国内已有了一定的研究与工程应用。但相对于传统的金属材料连接器，纤维增强塑料连接器也存在一些缺点，具体表现在：(1)抗剪强度低，应用范围狭窄。纤维增强塑料属于各向异性材料，其弹性模量和横向剪切强度很低（抗剪强度仅为抗拉强度的1/8～1/10）。纤维增强塑料连接器不传递或仅能部分传递墙体内、外层混凝土板之间的剪力，连接器仅可用于围护墙体中，不能用于承重墙体之中。(2)抗火性能差。当温度超过60°时，纤维增强塑料强度会有所降低，超过120°时强度会显著降低。采用该连接器的预制混凝土夹心保温墙体易产生火灾安全隐患。(3)生产制作工艺较复杂，价格较高。单位质量的纤维增强塑料材料的价格约为钢筋的8～12倍，较高的生产成本阻碍了纤维增强塑料连接器产品在建筑工程中的推广应用。(4)锚固性能较差，安装不便，施工效率较低。

综上所述，针对国内、外墙体传统金属及纤维增强塑料连接器存在的诸多问题，开发一种强度尤其是抗剪强度高、耐火性能强、价格低廉、导热系数低、安装便捷、应用范围广的钢—纤维塑料组合连接器、预制夹心保温墙体及制作方法是本领域技术人员的研究目标，对建筑墙体的节能化、工业化发展具有重要的经济与社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢—纤维塑料组合连接器、预制夹心保温墙体及制作方法，该连接器具有强度尤其是抗剪强度高、耐火性能强、价格低廉、导热系数低、安装便捷、应用范围广的优点，采用该连接器的预制夹心保温墙体，具有抗弯及抗剪性能高、保温效果好、造价低、使用寿命长等优点。

为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明公开了一种预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，包括柱状连接体、连接底座与连接帽，所述连接底座与连接帽分别固定连接于所述柱状连接体的两端；所述柱状连接体包括金属柱、包裹于所述金属柱外侧的纤维布以及沿金属柱的轴向缠绕于所述纤维布上的纤维束；所述连接底座包括金属底座体与若干金属肋角,所述金属肋角间隔分布于所述金属底座体的侧表面；所述连接帽包括金属帽体、金属插筋以及塑料帽套，所述金属插筋横向穿经所述金属帽体且所述金属插筋的两端分别向金属帽体的两侧伸出，所述塑料帽套包裹于所述金属帽体与所述金属插筋的外露部分。

优选的，所述连接底座与连接帽分别以螺纹形式连接于所述柱状连接体5的两端，所述柱状连接体的所述金属柱的两端分别设有外螺纹，所述连接底座6与所述连接帽分别设有与所述外螺纹相匹配的内螺纹。

优选的，所述金属帽体为顶端封闭、底端开口的空心圆柱体，所述金属帽体两侧开设有与所述金属插筋相匹配的圆孔，所述金属插筋经所述圆孔穿设于所述金属帽体中。优选的，所述塑料帽套采用ABS工程塑料或BMC团状模塑料

优选的，所述纤维束沿与金属柱轴向成30°～45°角环向缠绕于所述纤维布的外侧。

优选的，所述纤维布为碳纤维或玄武岩纤维布，所述纤维束为碳纤维或玄武岩纤维束。

优选的，所述柱状连接体的中下部设有一塑料挡圈，所述塑料挡圈整体为一具有通孔的圆台体，所述塑料挡圈靠近所述连接底座的端面的直径小于靠近所述连接帽的端面的直径。

优选的，所述连接底座为顶端开口、下端由外凸锥面封闭的筒状体，所述连接底座的外侧对称焊接一组或两组所述金属肋角，所述金属肋角为直角三角形，其一条直角边紧贴所述金属底座本体的侧面设置，其斜边与所述金属底座本体的轴向的夹角为30°。

本发明还公开了一种预制夹心保温墙体，包括外侧墙板、中间保温层、内侧墙板以及连接器，所述中间保温层通过所述连接器夹设于所述内、外墙板中间，所述连接器采用如上所述的制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器。

本发明还公开了一种预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器的制作方法，包括：

制作柱状连接体，具体包括：先在纤维布上均匀涂刷环氧树脂，再用涂布有环氧树脂的纤维布密实包裹住金属柱，最后用浸渍过环氧树脂的纤维束沿与金属柱轴向成30°～45°角环向缠绕于包裹有所述纤维布的金属柱上，其中，所述纤维布为碳纤维或玄武岩纤维布，所述纤维束为碳纤维或玄武岩纤维束；

制作连接帽，具体包括：先在金属帽体两侧使用机械加工钻出圆孔，所述金属帽体为顶端封闭、底端开口的空心圆柱体，再将金属插筋穿入圆孔中使得金属插筋的两端从所述金属帽体的两侧伸出，最后用塑料帽套包裹于所述金属帽体与所述金属插筋的外露部分；

制作连接底座，具体包括：先制作一个顶端开口、下端由外凸锥面封闭的筒状体作为金属底座体，再在所述金属底座体的外侧对称焊接一组或多组金属肋角，所述肋角为直角三角形，其一条直角边紧贴所述底座本体的侧面设置，其斜边与所述连接底座的轴向的夹角为30°；

将连接帽、连接底座分别固定连接于所述柱状连接体的两端。

优选的，所述连接底座与连接帽分别以螺纹形式连接于所述柱状连接体的两端，所述柱状连接体的两端部分别设有外螺纹，所述金属帽体的底端开口处与所述金属底座体的底端开口处分别设有于所述外螺纹相匹配的内螺纹。

优选的，所述柱状连接体的中下部设有一塑料挡圈，所述塑料挡圈整体为一具有通孔的圆台体，所述塑料挡圈靠近所述连接底座的端面的直径小于靠近所述连接帽的端面的直径。

本发明还公开了一种预制夹心保温墙体的制作方法，包括如下步骤：

步骤1，采用如上所述的方法制作连接器；

步骤2，布置内侧墙板的钢筋并混凝土浇筑所述内侧墙板；

步骤3，在所述内侧墙板上铺中间保温层，所述中间保温层上预留若干间隔设置用于插置所述连接器的连接器孔，所述中间保温层采用；

步骤4，插入所述连接器，使得所述连接底座位于所述内侧墙板的混凝土中，所述连接帽位于所述中间保温层的上方；

步骤5，在中间保温层上布置外侧墙板的钢筋并混凝土浇筑外侧墙板。

优选的，在步骤1中，所述柱状连接体的中下部设有一塑料挡圈，所述塑料挡圈整体为一具有通孔的圆台体，所述塑料挡圈靠近所述连接底座的端面的直径小于靠近所述连接帽的端面的直径，在步骤4中，插入所述连接器后，使得所述塑料挡圈上远离所述连接底座的端面靠在所述中间保温层的下表面上。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

1.本发明实现了一种结构与保温一体化的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器及其制造方法，该连接器具有抗剪强度高、加工成本低、耐火性能强、导热系数低、安装便捷等特点。采用该连接器的预制夹心保温墙体，具有抗弯及抗剪性能高、保温效果好、造价低、使用寿命长等优点。

2.相比纤维增强塑料连接器而言，由于连接器柱状连接体内部采用金属柱，大大增加了该连接器的抗剪承载力，提高了预制夹心保温墙体的受力性能；同时相比金属连接器而言，其连接器外侧包围纤维布和塑料等热阻性材料，阻碍了墙体中热量在该连接部位的传导，降低了墙体的传热系数，提高了墙体的整体保温效果。同时避免采用金属连接器因腐蚀而造成的安全隐患，大大增加墙体使用年限，使其达到与建筑主体结构同寿命。

3.连接器的抗拔锚固力主要来自连接帽中的金属插筋与外侧墙板混凝土之间的销栓抗剪作用以及连接底座中的金属肋角与内侧墙板混凝土之间的机械咬合作用，金属材料属于各向同性材料，相对于纤维增强塑料连接器而言，增加了连接器的抗拔锚固力，提高了预制夹心保温墙体的强度，进而提高了预制夹心保温墙体的使用安全性。

附图说明

本发明的钢—纤维塑料组合连接器、预制夹心保温墙体及制作方法由以下的实施例及附图给出。

图1是本发明一实施例的预制夹心保温墙体的结构示意图；

图2是本发明一实施例的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器的结构示意图；

图3是本发明一实施例的连接帽的结构示意图;

图4是图3的A-A剖视图;

图5是本发明一实施例的柱状连接体的结构示意图;

图6是图5的B-B剖视图;

图7是图5的C-C剖视图;

图8是本发明一实施例的连接底座的结构示意图;

图9是图8的D-D剖视图。

图中标号：1-外侧墙板，2-中间保温层，3-内侧墙板，4-连接帽，5-柱状连接体，6-连接底座，7-塑料挡圈，8-金属插筋，9-金属金属肋角，10-金属柱，11-金属帽体，12-金属底座体，13-纤维布，14-塑料帽套，15-纤维束，16-外螺纹。

具体实施方式

以下将对本发明的钢—纤维塑料组合连接器、预制夹心保温墙体及制作方法作进一步的详细描述。

实施例1

请参阅图1，本实施例公开了一种预制夹心保温墙体，包括外侧墙板1、中间保温层2、内侧墙板3以及连接器，所述中间保温层2通过所述连接器夹设于所述内、外墙板中间，所述连接器采用预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器。

请参阅图2至图9，并请结合图1，所述预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，包括柱状连接体5、连接底座6与连接帽4，所述连接底座6与连接帽4分别固定连接于所述柱状连接体5的两端；所述柱状连接体5包括金属柱10、包裹于所述金属柱10外侧的纤维布13以及沿金属柱10的轴向缠绕于所述纤维布13上的纤维束15。其中，所述金属柱10可以钢筋，钢筋取材方便，可以满足强度需求且成本较低，本实施例中，所述钢筋可以是圆钢，也可以是螺纹钢筋。包裹于所述金属柱10外侧的纤维布13既可以防止金属柱10进行热传导，提高保温效果，又可以避免金属柱10受潮锈蚀，可以延长连接器及墙体的使用寿命。所述纤维束15沿与金属柱10轴向环向缠绕于所述纤维布13的外侧，可以使得柱状连接体5形成绕金属柱10轴向的环向肋，这些环向肋所形成的粗糙面可以提高柱状连接体5与中间保温层2之间的附着力，使得柱状连接体5更加牢固地固定于中间保温层2中。所述连接底座6包括金属底座体12与若干金属肋角9,所述金属肋角9间隔分布于所述金属底座体12的侧表面；所述连接帽4包括金属帽体11、金属插筋8以及塑料帽套14，所述金属插筋8横向穿经所述金属帽体11且所述金属插筋8的两端分别向金属帽体11的两侧伸出，所述塑料帽套14包裹于所述金属帽体11与所述金属插筋8的外露部分，塑料帽套14可以有效阻隔内侧墙板3与外侧墙板1之间的热量经过金属柱10传导，从而提高了整个保温墙体的保温性能。本发明的连接器相比纤维增强塑料连接器而言，由于连接器的柱状连接体5内部采用金属柱10，大大增加了该连接器的抗剪承载力，进而有效提高了采用此种连接器的预制夹心保温墙体的受力性能。本发明的连接器相比金属连接器而言，由于连接器外侧设置纤维布13和塑料帽套14等热阻性材料，阻碍了墙体中热量在该上述连接部位的传导，降低了墙体的传热系数，提高了墙体的整体保温效果。此外，连接器的抗拔锚固力主要来自连接帽中的金属插筋8与外侧墙板1之间的销栓抗剪作用以及连接底座中的金属肋角9与内侧墙板3之间的机械咬合作用，金属材料属于各向同性材料，相对于纤维增强塑料连接器而言，增加了连接器的抗拔锚固力，提高了预制夹心保温墙体的强度，进而提高了预制夹心保温墙体的使用安全性。

优选的，所述纤维布13与所述纤维束15均采用纤维增强塑料。本实施例中，纤维增强塑料优选为碳纤维或玄武岩纤维。所述纤维布13为碳纤维或玄武岩纤维布，所述纤维束15为碳纤维或玄武岩纤维束。由于纤维增强塑料具有轻质高强、导热系数低、抗腐蚀性及耐久性能好等特点。因此，采用由碳纤维或玄武岩纤维制成的纤维布13与纤维束15的连接器，具有导热系数低、防止内部的金属柱10腐蚀以及耐久性好的优点，可有效减小墙体传热系数，避免连接器腐蚀造成潜在安全隐患。此外，所述纤维布13与所述纤维束15预先涂覆或者浸渍过环氧树脂，以使得纤维布13与金属柱10更加密贴在一起，以及使得所述纤维布13与所述纤维束15贴合更加紧密。

优选的，所述连接底座6与连接帽4分别以螺纹形式连接于所述柱状连接体5的两端，所述柱状连接体5的所述金属柱10的两端分别设有外螺纹16，所述连接底座6与所述连接帽4分别设有与所述外螺纹16相匹配的内螺纹。采用螺纹连接形式，不但生产组装方便，而且具有连接牢固的优点。

优选的，请重点参阅图3至图4，所述金属帽体11为顶端封闭、底端开口的空心圆柱体，所述金属帽体11的底端开口处设置用于与柱状连接体5螺纹连接的内螺纹（该内螺纹与柱状连接体5上对应的所述外螺纹16相匹配）。所述金属帽体11两侧开设有与所述金属插筋8相匹配的圆孔，所述金属插筋8经所述圆孔穿设于所述金属帽体11中。采用金属插筋8穿过金属帽体11的结构，相比仅仅在金属帽体的两侧设置金属插筋8的结构，不但可以使得金属帽体11与金属插筋8之间的连接更加牢固，而且可以使得两者组合体具有更高的强度。

优选的，所述塑料帽套14可以采用ABS工程塑料或BMC团状模塑料。其中，ABS工程塑料即PC＋ABS(工程塑料合金)，在化工业的中文名字叫塑料合金，之所以命名为PC＋ABS，是因为这种材料既具有PC树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能，又具有ABS树脂优良的加工流动性。所以应用在薄壁及复杂形状制品，能保持其优异的性能。

其中，BMC(DMC)材料是Bulk(Dough)molding compounds的缩写，所以国内外有BMC/DMC两种称呼，即团状模塑料。BMC(DMC)材料常称作不饱和聚酯团状模塑料。其主要原料由GF（短切玻璃纤维）、UP（不饱和树脂）、MD（填料）以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料。因BMC团状模塑料具有优良的电气性能，机械性能，耐热性，耐化学腐蚀性，又适应各种成型工艺，既可满足各种产品对性能的要求。

优选的，请重点参阅图5至图7，所述纤维束15沿与金属柱10轴向成30°～45°角环向缠绕于所述纤维布13的外侧。采用上述角度缠绕，可以在获得所需的柱状连接体5与中间保温层2之间的附着力（也可以理解为摩擦系数）的情况下，减少成本较高的纤维束15的使用量。

优选的，所述纤维布13与所述纤维束15均为纤维增强塑料，具有轻质高强、导热系数低、抗腐蚀性及耐久性能好等特点，可有效减小墙体传热系数，避免连接器腐蚀造成潜在安全隐患。本实施例中，所述纤维布13与所述纤维束15具体优选为碳纤维或玄武岩纤维布。

优选的，所述柱状连接体5的中下部设有一塑料挡圈7。通过设置塑料挡圈7可以在采用本实施例的连接器制作保温墙体时，防止位于下方的内侧墙板3中未凝固的混凝土流入中间保温层2的连接器孔内，影响墙体的保温效果。本实施例中，所述塑料挡圈7整体为一具有通孔的圆台体，所述塑料挡圈7靠近所述连接底座6的端面的直径小于靠近所述连接帽4的端面的直径。

优选的，请重点参阅图8至图9，所述连接底座6为顶端开口、下端由外凸锥面封闭的筒状体。所述连接底座6的顶端开口处设置用于和柱状连接体5螺纹连接的内螺纹（该内螺纹与柱状连接体5上对应的所述外螺纹16相匹配）。所述连接底座6的下端由外凸锥面封闭，是为了在采用本实施例的连接器制作保温墙体时，使得连接底座6更加容易地插入中间保温层2的连接器孔内。为了使得金属肋角9与内侧墙板3之间具有更好的机械咬合力，所述连接底座6的外侧对称焊接一组或两组所述金属肋角9，所述金属肋角9为直角三角形，其一条直角边紧贴所述金属底座本体的侧面设置，其斜边与所述金属底座本体的轴向的夹角为30°。

实施例2

请继续参阅图1至图9，本实施例公开了一种预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器的制作方法，包括：

制作柱状连接体5，具体包括：先在纤维布13上均匀涂刷环氧树脂，再用涂布有环氧树脂的纤维布13密实包裹住金属柱10，最后用浸渍过环氧树脂的纤维束15沿与金属柱10轴向成30°～45°角环向缠绕于包裹有所述纤维布13的金属柱10上，其中，所述纤维布13为碳纤维或玄武岩纤维布，所述纤维束15为碳纤维或玄武岩纤维束。在金属柱10的外侧包裹纤维布13的目的是为了防止金属柱10进行热传导和避免金属柱10受潮腐蚀。将所述纤维束15沿与金属柱10轴向环向缠绕于所述纤维布13的外侧，可以使得柱状连接体5形成绕金属柱10轴向的环向肋，这些环向肋所形成的粗糙面可以使得柱状连接体5更加牢固地固定于中间保温层2中。此外，将纤维布13和纤维束15涂覆或者浸渍过环氧树脂的目的是为了纤维布13更好地贴敷于金属柱10，以及将纤维束15紧贴纤维布13缠绕，使得两者之间的连接更加紧密。而纤维束15可以在一定程度上提高柱状连接体5与中间保温层2之间的附着力。所述纤维布13与所述纤维束15均为碳纤维或玄武岩纤维布，具有轻质高强、导热系数低、抗腐蚀性及耐久性能好等特点，可有效减小墙体传热系数，并可避免内部的金属柱10腐蚀造成潜在安全隐患。其中，所述金属柱10可以钢筋，所述钢筋可以是圆钢，也可以是螺纹钢筋。

制作连接帽4，具体包括：先在金属帽体11两侧使用机械加工钻出圆孔，所述金属帽体11为顶端封闭、底端开口的空心圆柱体，再将金属插筋8穿入圆孔中使得金属插筋8的两端从所述金属帽体11的两侧伸出，最后用塑料帽套14包裹于所述金属帽体11与所述金属插筋8的外露部分。用塑料帽套14包裹于所述金属帽体11与所述金属插筋8的外露部分，可以有效阻隔内侧墙板3与外侧墙板1之间的热量经过金属柱10传导，从而提高了整个保温墙体的保温性能，达到节能环保的效用。此外，采用金属插筋8穿过金属帽体11的结构，相比仅仅在金属帽体的两侧设置金属插筋8的结构，不但可以使得金属帽体11与金属插筋8之间的连接更加牢固，而且可以使得两者组合体具有更高的强度。

制作连接底座6，具体包括：先制作一个顶端开口、下端由外凸锥面封闭的筒状体作为金属底座体12，再在所述金属底座体12的外侧对称焊接一组或多组金属肋角9，所述肋角为直角三角形，其一条直角边紧贴所述底座本体的侧面设置，其斜边与所述连接底座6的轴向的夹角为30°。通过设置如上结构的金属肋角9，可以使得金属肋角9与内侧墙板3之间具有更好的机械咬合力。所述连接底座6的下端由外凸锥面封闭，是为了在采用本实施例的连接器制作保温墙体时，使得连接底座6更加容易地插入中间保温层2的连接器孔内。

将连接帽4、连接底座6分别固定连接于所述柱状连接体5的两端，从而制成所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器。

优选的，所述连接底座6与连接帽4分别以螺纹形式连接于所述柱状连接体5的两端，所述柱状连接体5的两端部分别设有外螺纹16，所述金属帽体的底端开口处与所述金属底座体12的底端开口处分别设有于所述外螺纹16相匹配的内螺纹。采用螺纹连接形式，不但生产组装方便，而且具有连接牢固的优点。

优选的，所述柱状连接体5的中下部设有一塑料挡圈7，通过设置塑料挡圈7可以防止位于下方的内侧墙板3中未凝固的混凝土流入中间保温层2的连接器孔内，影响墙体的保温效果。所述塑料挡圈7整体为一具有通孔的圆台体，所述塑料挡圈7靠近所述连接底座6的端面的直径小于靠近所述连接帽4的端面的直径。

实施例3

请继续参阅图1-图9，本实施例公开了一种预制夹心保温墙体的制作方法，包括如下步骤：

步骤1，采用如实施例2的方法制作若干连接器。

步骤2，布置内侧墙板3的钢筋并混凝土浇筑所述内侧墙板3。

步骤3，在所述内侧墙板3上铺中间保温层2，所述中间保温层2上预留若干间隔设置用于插置所述连接器的连接器孔，所述中间保温层2具有一定的弹性，通常采用挤塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）、聚苯板（EPS）、聚苯乙烯、聚氨酯、岩棉、玻璃棉等。

步骤4，插入所述连接器，使得所述连接底座6位于所述内侧墙板3的混凝土中，所述连接帽4位于所述中间保温层2的上方。

步骤5，在中间保温层2上布置外侧墙板1的钢筋并混凝土浇筑外侧墙板1。

优选的，在步骤1中，所述柱状连接体5的中下部设有一塑料挡圈7，所述塑料挡圈7整体为一具有通孔的圆台体，所述塑料挡圈7靠近所述连接底座6的端面的直径小于靠近所述连接帽4的端面的直径，在步骤4中，插入所述连接器后，使得所述塑料挡圈7上远离所述连接底座6的端面靠在所述中间保温层2的下表面上。利用塑料挡圈7可以防止位于下方的内侧墙板3中未凝固的混凝土流入中间保温层2的连接器孔内，影响墙体的保温效果。

综上所述，本发明提供的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器及其制造方法，具有如下优点：

1.本发明实现了一种结构与保温一体化的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器及其制造方法，该连接器具有抗剪强度高、加工成本低、耐火性能强、导热系数低、安装便捷等特点。采用该连接器的预制夹心保温墙体，具有抗弯及抗剪性能高、保温效果好、造价低、使用寿命长等优点。

2.相比纤维增强塑料连接器而言，由于连接器柱状连接体内部采用金属柱，大大增加了该连接器的抗剪承载力，提高了预制夹心保温墙体的受力性能；同时相比金属连接器而言，其连接器外侧包围纤维布和塑料等热阻性材料，阻碍了墙体中热量在该连接部位的传导，降低了墙体的传热系数，提高了墙体的整体保温效果。同时避免采用金属连接器因腐蚀而造成的安全隐患，大大增加墙体使用年限，使其达到与建筑主体结构同寿命。

3.连接器的抗拔锚固力主要来自连接帽中的金属插筋与外侧墙板混凝土之间的销栓抗剪作用以及连接底座中的金属肋角与内侧墙板混凝土之间的机械咬合作用，金属材料属于各向同性材料，相对于纤维增强塑料连接器而言，增加了连接器的抗拔锚固力，提高了预制夹心保温墙体的强度，进而提高了预制夹心保温墙体的使用安全性。

Claims (15)

1.一种预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，其特征在于：包括柱状连接体(5)、连接底座(6)与连接帽(4)，所述连接底座(6)与连接帽(4)分别固定连接于所述柱状连接体(5)的两端；所述柱状连接体(5)包括金属柱(10)、包裹于所述金属柱(10)外侧的纤维布(13)以及沿金属柱的轴向缠绕于所述纤维布(13)上的纤维束(15)；所述连接底座(6)包括金属底座体(12)与若干金属肋角(9),所述金属肋角(9)间隔分布于所述金属底座体(12)的侧表面；所述连接帽(4)包括金属帽体(11)、金属插筋(8)以及塑料帽套(14)，所述金属插筋(8)横向穿经所述金属帽体(11)且所述金属插筋(8)的两端分别向金属帽体(11)的两侧伸出，所述塑料帽套(14)包裹于所述金属帽体(11)与所述金属插筋(8)的外露部分。

2.根据权利要求1所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，其特征在于，所述纤维布(13)为碳纤维或玄武岩纤维布，所述纤维束(15)为碳纤维或玄武岩纤维束。

3.根据权利要求1所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，其特征在于，所述金属帽体(11)为顶端封闭、底端开口的空心圆柱体，所述金属帽体(11)两侧开设有与所述金属插筋(8)相匹配的圆孔，所述金属插筋(8)经所述圆孔穿设于所述金属帽体(11)中。

4.根据权利要求1所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，其特征在于，所述塑料帽套(14)采用ABS工程塑料或BMC团状模塑料。

5.根据权利要求1所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，其特征在于，所述纤维束(15)沿与金属柱(10)轴向成30°～45°角环向缠绕于所述纤维布(13)的外侧。

6.根据权利要求1所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，其特征在于，所述连接底座(6)为顶端开口、下端由外凸锥面封闭的筒状体，所述连接底座(6)的外侧对称焊接一组或两组所述金属肋角(9)，所述金属 肋角(9)为直角三角形，其一条直角边紧贴所述金属底座本体的侧面设置，其斜边与所述金属底座本体的轴向的夹角为30°。

7.根据权利要求1所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，其特征在于，所述连接底座(6)与连接帽(4)分别以螺纹形式连接于所述柱状连接体(5)的两端，所述柱状连接体(5)的所述金属柱(10)的两端分别设有外螺纹(16)，所述连接底座(6)与所述连接帽(4)分别设有与所述外螺纹(16)相匹配的内螺纹。

8.根据权利要求1所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，其特征在于，所述柱状连接体(5)的中下部设有一塑料挡圈(7)。

9.根据权利要求8所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器，其特征在于，所述塑料挡圈(7)整体为一具有通孔的圆台体，所述塑料挡圈(7)靠近所述连接底座(6)的端面的直径小于靠近所述连接帽(4)的端面的直径。

10.一种预制夹心保温墙体，包括外侧墙板(1)、中间保温层(2)、内侧墙板(3)以及连接器，所述中间保温层(2)通过所述连接器夹设于所述内、外墙板中间，其特征在于，所述连接器采用如权利要求1-9中任意一项所述的制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器。

11.一种预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器的制作方法，其特征在于，包括：

制作柱状连接体(5)，具体包括：先在纤维布(13)上均匀涂刷环氧树脂，再用涂布有环氧树脂的纤维布(13)密实包裹住金属柱(10)，最后用浸渍过环氧树脂的纤维束(15)沿与金属柱(10)轴向成30°～45°角环向缠绕于包裹有所述纤维布(13)的金属柱(10)上，其中，所述纤维布(13)为碳纤维或玄武岩纤维布，所述纤维束(15)为碳纤维或玄武岩纤维束；

制作连接帽(4)，具体包括：先在金属帽体(11)两侧使用机械加工钻出圆孔，所述金属帽体(11)为顶端封闭、底端开口的空心圆柱体，再将金属插筋(8)穿入圆孔中使得金属插筋(8)的两端从所述金属帽体(11)的两侧伸 出，最后用塑料帽套(14)包裹于所述金属帽体(11)与所述金属插筋(8)的外露部分；

制作连接底座(6)，具体包括：先制作一个顶端开口、下端由外凸锥面封闭的筒状体作为金属底座体(12)，再在所述金属底座体(12)的外侧对称焊接一组或多组金属肋角(9)，所述金属肋角为直角三角形，其一条直角边紧贴所述底座本体的侧面设置，其斜边与所述连接底座(6)的轴向的夹角为30°；

将连接帽(4)、连接底座(6)分别固定连接于所述柱状连接体(5)的两端。

12.根据权利要求11所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器的制作方法，其特征在于，所述连接底座(6)与连接帽(4)分别以螺纹形式连接于所述柱状连接体(5)的两端，所述柱状连接体(5)的两端部分别设有外螺纹（16），所述金属帽体的底端开口处与所述金属底座体(12)的底端开口处分别设有于所述外螺纹（16）相匹配的内螺纹。

13.根据权利要求11所述的预制夹心保温墙体用钢—纤维塑料组合连接器的制作方法，其特征在于，所述柱状连接体(5)的中下部设有一塑料挡圈(7)，所述塑料挡圈(7)整体为一具有通孔的圆台体，所述塑料挡圈(7)靠近所述连接底座(6)的端面的直径小于靠近所述连接帽(4)的端面的直径。

14.一种预制夹心保温墙体的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，采用如权利要求11-12中任意一项所述的方法制作连接器；

步骤2，布置内侧墙板(3)的金属柱(10)并混凝土浇筑所述内侧墙板(3)；

步骤3，在所述内侧墙板(3)上铺中间保温层(2)，所述中间保温层(2)上预留若干间隔设置用于插置所述连接器的连接器孔；

步骤4，插入所述连接器，使得所述连接底座(6)位于所述内侧墙板(3)的混凝土中，所述连接帽(4)位于所述中间保温层(2)的上方；

步骤5，在中间保温层(2)上布置外侧墙板(1)的金属柱(10)并混凝土浇筑外侧墙板(1)。

15.根据权利要求14所述的预制夹心保温墙体的制作方法，其特征在于，在步骤1中，所述柱状连接体(5)的中下部设有一塑料挡圈(7)，所述塑料挡圈(7)整体为一具有通孔的圆台体，所述塑料挡圈(7)靠近所述连接底座(6)的端面的直径小于靠近所述连接帽(4)的端面的直径，在步骤4中，插入所述连接器后，使得所述塑料挡圈(7)上远离所述连接底座(6)的端面靠在所述中间保温层(2)的下表面上。