CN104110095A - 预制剪力墙及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制剪力墙及其生产方法，预制剪力墙包括内叶墙板、依次设置在所述内叶墙板上的保温板和外叶墙板，所述内叶墙板、保温板和外叶墙板复合形成一体结构；还包括连接件，所述连接件穿插在所述保温板、所述外叶墙板及内叶墙板之间，将所述保温板、所述外叶墙板及内叶墙板连接。本发明的预制剪力墙，为由内叶墙板、保温板及外叶墙板复合形成的一体结构墙体，抗震能力、结构强度及抗剪切能力强，适用于底层及高层建筑中；其中，还通过连接件插设在保温板、内叶墙板和外叶墙板之间，使得保温板、内叶墙板和外叶墙板的结合更加紧密，提高安全性。该预制剪力墙的生产方法操作简单、成本低，有利于实现工业化生产。

Description

预制剪力墙及其生产方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别涉及一种预制剪力墙及其生产方法。

背景技术

随着社会的不断发展，装配式住宅已慢慢成为住宅建设的主流。大量的装配式混凝土预制构件已实行工业化，由产业工人生产完成，施工现场只是以组装和安装施工作业为主。为了使装配式住宅在满足绿色、环保及节能的基础上得到快速发展，需要配套的轻质、高强及节能的预制构件加以辅助支持，特别是预制构件中的预制剪力墙。剪力墙在建筑物中代替框架结构中的梁柱，能承受各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，被广泛用于住宅中，特别是高层住宅。而现有技术中，预制剪力墙还未能满足上述要求及工业化生产，限制了装配式住宅的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有相关技术存在的缺陷，提供一种抗震能力强，并可实现工业化生产的预制剪力墙及其生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种预制剪力墙，包括内叶墙板、依次设置在所述内叶墙板上的保温板和外叶墙板，所述内叶墙板、保温板和外叶墙板复合形成一体结构；还包括连接件，所述连接件穿插在所述保温板、所述外叶墙板及内叶墙板之间，将所述保温板、所述外叶墙板及内叶墙板连接。

优选地，所述保温板为阻燃型挤塑聚苯板；所述连接件为玻璃纤维连接件。

优选地，该预制剪力墙还包括埋设在所述内叶墙板内的填充层。

优选地，所述填充层为聚苯填充层或发泡混凝土层。

优选地，所述内叶墙板的厚度大于所述外叶墙板的厚度。

优选地，所述外叶墙板和所述内叶墙板均由以下质量份数的原料制成：

优选地，所述外叶墙板和/或所述内叶墙板优选由以下质量份数的原料制成：

本发明还提供一种上述的预制剪力墙的生产方法，包括以下步骤：

S1、拼装模具并对模具进行预处理；

S2、制备内叶墙板和外叶墙板的混凝土浆料；

S3、在所述模具中放置钢筋骨架，将内叶墙板的混凝土浆料浇筑在所述模具中并覆盖所述钢筋骨架，振动使所述浆料平整、均匀，形成内叶墙板；

S4、在所述内叶墙板上放置保温板，并在所述保温板上插设连接件，使得所述连接件的一端穿过所述保温板插进所述内叶墙板内，相对另一端露出在所述保温板上；

S5、在所述保温板上再放置钢筋骨架，将外叶墙板的混凝土浆料浇筑在所述保温板上并将所述钢筋骨架和连接件的另一端覆盖，振动使所述浆料平整、均匀，形成复合在所述内叶墙板和保温板上的外叶墙板；

S6、将复合在一起的内叶墙板和外叶墙板进行预养护、收光及蒸养护处理，固化成型后脱模，获得预制剪力墙。

优选地，所述步骤S1中，所述预处理包括对所述模具内表面进行清洁、涂刷脱模油；

所述步骤S2中，所述内叶墙板的混凝土浆料和所述外叶墙板的混凝土浆料相同或不同；

所述步骤S3中，在浇筑所述浆料之前，在所述钢筋骨架中放置填充层。

优选地，所述步骤S6中，所述预养护和蒸养护均包括依次进行的升温养护阶段、恒温养护阶段以及降温养护阶段；所述预养护的最高温度不超过45℃，所述蒸养护的最高温度不超过60℃；所述预养护和蒸养护的湿度均≥95％。

本发明的预制剪力墙，为由内叶墙板、保温板及外叶墙板复合形成的一体结构墙体，抗震能力、结构强度及抗剪切能力强，适用于底层及高层建筑中；其中，还通过连接件插设在保温板、内叶墙板和外叶墙板之间，使得保温板、内叶墙板和外叶墙板的结合更加紧密，提高安全性。该预制剪力墙的生产方法操作简单、成本低，有利于实现工业化生产。

此外，通过选用阻燃型挤塑聚苯板作为保温板，保温效果及耐火等级佳；通过在内叶墙板内埋设填充层，降低整体预制剪力墙的重量，达到轻质的效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的预制剪力墙(钢筋未图示)的立体结构示意图；

图2是本发明一实施例的预制剪力墙的侧视图；

图3是本发明一实施例的预制剪力墙的透视结构示意图；

图4是本发明一实施例的预制剪力墙中相邻两外叶墙板连接结构示意图；

图5是本发明一实施例的预制剪力墙的生产方法流程图。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明一实施例的预制剪力墙，包括内叶墙板1、依次设置在内叶墙板1上的保温板2和外叶墙板3，内叶墙板1、保温板2和外叶墙板3复合形成一体结构，从而抗震能力、结构强度及抗剪切能力强，适用于底层及高层建筑中。

在该预制剪力墙中，内叶墙板1作为底层，外叶墙板3作为面层，保温板2作为夹层，起保温作用，内叶墙板1的厚度大于外叶墙板3及保温板2的厚度。内叶墙板1和外叶墙板3的厚度比例可为2:1-5:1，可优选4:1，例如当内叶墙板1厚度200mm时，外叶墙板3厚度可为50mm。保温板2的厚度优选小于外叶墙板3厚度设置，以保证起到保温作用的同时，不会影响预制剪力墙的结构强度。内叶墙板1和外叶墙板3均由混凝土浆料浇筑成型，其由以下质量份数的原料制成：水泥340-450份、石粉780-850份、石子650-750份、水120-220份、以及减水剂5.5-7.5份，减少剂可根据实际操作适当增减；其中，减水剂可采用聚羧酸减水剂。进一步地，外叶墙板3和/或内叶墙板1优选由以下质量份数的原料制成：水泥390份、石粉825份、石子710份、水170份、以及减水剂6.5份，减少剂可根据实际操作在5.5-7.5份范围内适当增减；石子的粒径优选20mm。此外，上述的原料中，还可进一步包括粒径10mm的石子，其质量份数优选280份。内叶墙板1和外叶墙板3的原料并不限于以上所述，其还可由现有技术采用的原料制成，且内叶墙板1和外叶墙板3的原料可相同或不同。

内叶墙板1和外叶墙板3是由上述原料制备的混凝土浆料和钢筋骨架浇筑成型的。一般地，内叶墙板1的钢筋骨架采用钢筋笼，而外叶墙板3的钢筋骨架采用钢筋网；且为了方便预制剪力墙之间、或预制剪力墙和其他预制件等的装配，内叶墙板1的至少一侧露出有钢筋11。优选内叶墙板1的相对两侧及顶侧均露出有钢筋11。

在本实施例中，保温板2为阻燃型挤塑聚苯板，具有优异且持久的隔热保温性及阻燃性，其耐火等级佳，可达到B₂级；。保温板2的厚度根据实际需要选择。

该预制剪力墙还包括连接件(未图示)，连接件穿插在保温板2、外叶墙板3及内叶墙板1之间，将保温板2、外叶墙板3及内叶墙板1连接，使得保温板2、内叶墙板1和外叶墙板3的结合更加紧密，提高安全性。该连接件在预制剪力墙中，穿过保温板2，而其一端插接在内叶墙板1内，另一端则插接在外叶墙板3内，达到有效将内叶墙板1、保温板2及外叶墙板3连接在一起。连接件呈长条状，其可为玻璃纤维连接件或其他的非金属连接件。

进一步地，该预制剪力墙还包括埋设在内叶墙板1内的填充层4，填充层4的设置，可降低内叶墙板1的重量，从而降低整体预制剪力墙的重量，达到轻质的效果。轻质的预制剪力墙，方便搬运、装配。填充层4可为聚苯填充层或发泡混凝土层；其中发泡混凝土层为由发泡混凝土浇筑成型的板材，通过预先浇筑成型后再埋设到内叶墙板1中。

进一步地，在内叶墙板1的至少一边缘还可设有焊接用的连接构件5，如铁板等，通过连接构件5可将预制剪力墙与其他预制件的连接构件焊接在一起，或将预制剪力墙焊接在基座等位置上。此外，在内叶墙板1的板面和/或边缘上还可设有吊装用的吊装件6，如螺母等，方便吊装设备将预制剪力墙吊装到待装配位置或进行吊装搬运。

进一步地，如图2、4所示，在外叶墙板3的至少相对两端端面还设有相适配的定位结构，该定位结构所在的端面在水平上高于内叶墙板1相对应的端面，从而方便相邻两预制剪力墙之间通过外叶墙板3上的定位结构进行定位组配。定位结构可包括相适配的定位槽71和定位肋条72；且定位结构一体成型在外叶墙板3上，保证外叶墙板3的整体性。

结合图1-5，本发明的预制剪力墙的生产方法，可包括以下步骤：

S1、拼装模具并对模具进行预处理。预处理包括对模具内表面进行清洁、涂刷脱模油等。该模具中具有相连通的内叶墙板腔和外叶墙板腔；脱模油的涂刷方便后续固化成型后的预制剪力墙从模具脱出。

S2、制备内叶墙板1和外叶墙板3的混凝土浆料。

内叶墙板1和外叶墙板3的混凝土浆料制备方法如下：分别按照内叶墙板1和外叶墙板3各原料质量份数称取各原料，再将各原料混合并搅拌均匀。内叶墙板1和外叶墙板3的混凝土浆料可相同或不同，相同时只需制备一份混凝土浆料，不同时则需要分别制备。

S3、在模具中放置钢筋骨架，将内叶墙板1的混凝土浆料浇筑在模具中并覆盖钢筋骨架，振动使浆料平整、均匀，形成内叶墙板1。

钢筋骨架优选钢筋笼，预先绑扎好，放置时放置在模具中的内叶墙板腔中；内叶墙板1的混凝土浆料浇筑在该内叶墙板腔中，并在该内叶墙板腔中形成内叶墙板1。

在该步骤S3中，还可在浇筑浆料之前，在钢筋骨架中放置填充层4，如聚苯填充层或预先由发泡混凝土浇筑成型的板材，以降低形成的内叶墙板1的重量，达到轻质效果。由于钢筋骨架采用钢筋笼，使得填充层4定位在钢筋笼中，在浇筑混凝土浆料后，混凝土浆料也将填充层4包覆。

此外，在放置钢筋笼时，钢筋笼的至少一侧的钢筋可伸出内叶墙板1腔，使得后续成型的内叶墙板1的至少一侧露出有钢筋11。在浇筑混凝土浆料前，还可在内叶墙板腔中放置焊接用的连接构件5、和/或吊装用的吊装件6；该连接构件5和吊装件6也可在混凝土浆料浇筑后形成的内叶墙板1上放置。

S4、在内叶墙板1上放置保温板2，并在保温板2上插设连接件，使得连接件的一端穿过保温板2插进内叶墙板1内，相对另一端露出在保温板2上。

该步骤中，连接件可在保温板2放置到内叶墙板1上后再插设到其上，也可预先插设在保温板2上，再将保温板2连同连接件放置到内叶墙板1上。

S5、在保温板2上再放置钢筋骨架，将外叶墙板3的混凝土浆料浇筑在保温板2上并将钢筋骨架和连接件的另一端覆盖，振动使浆料平整、均匀，形成复合在内叶墙板1和保温板2上的外叶墙板3。

该步骤中，钢筋骨架优选钢筋网，预先焊接好，放置时对应模具中的外叶墙板腔放置在保温板2上方；外叶墙板3的混凝土浆料浇筑在该外叶墙板腔中，并覆盖在保温板2，且将钢筋网和连接件的另一端包覆起来，以形成外叶墙板3。

另外，通过对模具的设置，还可使得形成的外叶墙板3的至少相对两端形成有定位结构，方便相邻两外叶墙板3之间的定位连接。

S6、将复合在一起的内叶墙板1和外叶墙板3进行预养护、收光及蒸养护处理，固化成型后脱模，获得预制剪力墙。

该步骤S6中，预养护和蒸养护均包括依次进行的升温养护阶段、恒温养护阶段以及降温养护阶段；预养护的最高温度不超过45℃，蒸养护的最高温度不超过60℃；预养护和蒸养护的湿度均≥95％。

预养护和蒸养护处理主要在砼内进行。其中，在预养护的升温养护阶段，在10分钟左右内将温度从常温缓慢升至40℃左右，最高不超过45℃；温度升高到40℃左右后，保持40分钟左右，这为预养护的恒温养护阶段；恒温养护阶段之后，在10分钟左右内将温度缓慢降至常温，这为降温养护阶段；降温养护阶段完成后即完成预养护。在预养护各阶段的时间并不限于以上所述，具体可根据原料、性能要求等进行延长或缩短。

在蒸养护的升温养护阶段，在60分钟左右内将温度从常温缓慢升至55℃左右，最高不超过60℃；温度升高到55℃左右后，保持120分钟左右，这为蒸养护的恒温养护阶段；恒温养护阶段之后，在90分钟左右内将温度缓慢降至常温，这为降温养护阶段；降温养护阶段完成后即完成蒸养护。在蒸养护各阶段的时间并不限于以上所述，具体可根据原料、性能要求等进行延长或缩短。

可以理解地，上述的预养护、收光及蒸养护处理均可采用现有技术实现。

进一步地，在步骤S6之后还可包括对预制剪力墙表面进行清洁、打磨以及防水处理，以获得外观更佳、防水性好的预制剪力墙。

由上述可知，该预制剪力墙的生产方法，操作简单、成本低，有利于实现工业化生产。

以下通过具体实施例对发明作进一步说明。

按照表1各原料质量份数称取各原料并制备成混凝土浆料，按照上述生产方法制备预制剪力墙。

表1

按照GB/T8626建筑材料可燃性试验方法对上述第一至第三实施例中的所用保温板进行可燃性测试，根据GB/T8624建筑材料燃烧性能分级方法分级，耐火等级均达到B₂；按GB/T8813对保温板分别进行压缩强度试验，试件尺寸为(100.0±1.0)mm×(100.0±1.0)mm×厚度，测得三个实施例中的保温板的压缩强度分别为263KPa、283Kpa和287KPa，符合技术指标GB/T10801.2-2002中X250技术要求。

将第一至第三实施例制得的预制剪力墙分别设计为三个剪跨比为1.5的剪力墙试件，并对其进行了低周反复荷载试验，测得起抗震开裂水平荷载分别为58.15KN、65.22KN、62.85KN，屈服水平荷载分别为163.84KN、196.35KN、182.86KN，极限水平荷载分别为193.14KN、214.58KN、201.95KN，从所得数据可知，实施例制得的剪力墙抗震能力强，符合GB50011-2001建筑抗震设计规范要求。

使用回弹仪分别测试第一至第三实施例所制得的预制剪力墙结构强度，测得三个实施例的混凝土结构强度分别为36.6MPa、37.2MPa、36.8MPa，结构强度强，达到GB50010-2002混凝土结构设计规范相关要求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种预制剪力墙，其特征在于，包括内叶墙板、依次设置在所述内叶墙板上的保温板和外叶墙板，所述内叶墙板、保温板和外叶墙板复合形成一体结构；还包括连接件，所述连接件穿插在所述保温板、所述外叶墙板及内叶墙板之间，将所述保温板、所述外叶墙板及内叶墙板连接。

2.根据权利要求1所述的预制剪力墙，其特征在于，所述保温板为阻燃型挤塑聚苯板；所述连接件为玻璃纤维连接件。

3.根据权利要求1所述的预制剪力墙，其特征在于，该预制剪力墙还包括埋设在所述内叶墙板内的填充层。

4.根据权利要求3所述的预制剪力墙，其特征在于，所述填充层为聚苯填充层或发泡混凝土层。

5.根据权利要求1所述的预制剪力墙，其特征在于，所述内叶墙板的厚度大于所述外叶墙板的厚度。

6.根据权利要求1所述的预制剪力墙，其特征在于，所述外叶墙板和所述内叶墙板均由以下质量份数的原料制成：

水泥       340-450份；

石粉       780-850份；

石子       650-750份；

水         120-220份；以及

减水剂     5.5-7.5份。

7.根据权利要求6所述的预制剪力墙，其特征在于，所述外叶墙板和/或所述内叶墙板优选由以下质量份数的原料制成：

水泥       390份；

石粉       825份；

石子       710 份；

水         170份；以及

减水剂     6.5份。

8.一种权利要求1-7任一项所述的预制剪力墙的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、拼装模具并对模具进行预处理；

S2、制备内叶墙板和外叶墙板的混凝土浆料；

S3、在所述模具中放置钢筋骨架，将内叶墙板的混凝土浆料浇筑在所述模具中并覆盖所述钢筋骨架，振动使所述浆料平整、均匀，形成内叶墙板；

S4、在所述内叶墙板上放置保温板，并在所述保温板上插设连接件，使得所述连接件的一端穿过所述保温板插进所述内叶墙板内，相对另一端露出在所述保温板上；

S5、在所述保温板上再放置钢筋骨架，将外叶墙板的混凝土浆料浇筑在所述保温板上并将所述钢筋骨架和连接件的另一端覆盖，振动使所述浆料平整、均匀，形成复合在所述内叶墙板和保温板上的外叶墙板；

S6、将复合在一起的内叶墙板和外叶墙板进行预养护、收光及蒸养护处理，固化成型后脱模，获得预制剪力墙。

9.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述预处理包括对所述模具内表面进行清洁、涂刷脱模油；

所述步骤S2中，所述内叶墙板的混凝土浆料和所述外叶墙板的混凝土浆料相同或不同；

所述步骤S3中，在浇筑所述浆料之前，在所述钢筋骨架中放置填充层。

10.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述预养护和蒸养护均包括依次进行的升温养护阶段、恒温养护阶段以及降温养护阶段；所述预养护的最高温度不超过45℃，所述蒸养护的最高温度不超过60℃；所述预养护和蒸养护的湿度均≥95%。