CN105019577A - 免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统及其施工方法。该免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统包括墙体钢筋；该墙体钢筋外侧通过连接件连接节能型镶嵌式轻质外墙板；该墙体钢筋内侧通过连接件连接节能型镶嵌式轻质内墙板，单一外墙保温时内墙模板采用墙体钢筋内侧直接连接钢模板或竹胶板；该节能型镶嵌式轻质外墙板和节能型镶嵌式轻质内墙板或钢模板或竹胶板另一侧分别设置外墙模板次背楞和内墙模板次背楞，并通过模板对拉螺栓和内外模板主背楞将外墙模板次背楞和内墙模板次背楞及其之间的结构拉紧。本发明具有施工安装简便、施工工期短、降低工程造价的优点；解决了传统外墙保温系统的防火、脱落、耐久、材质相容性问题。

Description

免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑节能与结构一体化技术领域，特别是一种免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统及其施工方法。

背景技术

建筑墙体节能保温与结构能否同寿命，墙体保温与安全防火能否兼顾，已成为亟待解决又关乎民生的重大问题。自上世纪80年代开始推行建筑节能保温以来，我国已形成以可燃材料为主的较完整的生产、施工应用和规范标准体系。

现行的建筑节能保温做法存在很多的严重安全隐患：

（1）现有体系的理论寿命为25年，远低于建筑物产权70年使用年限，更低于建筑物设计使用100年年限。

（2）建筑节能保温与消防安全无法兼顾，由此在我国发生诸多的重大火灾，给人民生命财产造成严重损失，也造成巨大的社会负面影响。

（3）安全耐久存在重大质量体系问题。脱落、开裂、变形等质量问题普遍存在，因此产生大量维修资金和资源浪费，造成保温不保的严重质量问题和人身安全。

（4）目前我国现行推广的保温材料均为有机可燃材料，一味追求保温材料的低导热性能，但不重视保温材料在建筑物运营中的安全性能，忽略了有机保温材料和无机混凝土墙体的亲合性，以及二种材质的耐久均衡性。在我国现行建筑保温材料分为4个阻燃等级：A级（不燃）、B级（难燃）、B2级（可燃）和B3级（易燃）。在实际施工应用中，可燃有机材料保温占95%，不燃无机材料保温仅占5%。就现有的建筑节能保温所使用的保温材料和标准体系，产生的建筑节能工程隐患正逐渐产生，在建筑物上运营3-5年后就产生更为严重的质量损坏，也就是我们通常说的“不是外墙保温不脱落，而是材料服役时间还没有到”。一但达到粘结砂浆、抹面找平砂浆服役年限，更严重的质量问题也随即产生，这将给社会造成重大经济损失和人身安全。

（5）A级不燃保温材料已在工程中应用， 2011年3月公安部下发的《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》和2015年5月1日颁发的GB50016-2014《建筑设计防火规范》中最具有强制性的一项是“民用建筑外保温材料采用燃烧性能为Ａ级的材料”。但A级材料在实际工程应用中并不理想，依旧参照国家现有行业标准JGJ144《外墙外保温工程技术规程》中的体系做法，我们应该明确的是该标准中保温层材料指的是EPS保温板，EPS保温板为有机材料，其阻燃性能最高为B2级，不燃的A级保温材料如按此标准施工将产生诸多的工程质量问题，所以有些A级保温材料体系和工艺方法还在探索之中。在经济方面，A级保温材料按照传统施工方法价格偏高，并且有些A级保温材料强度偏低，为提高Ａ级保温材料强度，在施工中又辅助一些增强的方法，这给施工工序增加环节，进一步加大材料消耗和费用支出。A级保温材料在建筑物运营中才刚起步，至今我国还没有有效的针对A级保温材料施工技术的规程和规范，按照现有体系做法，安全性、耐久性还需进一步考证，很多的疑点问题还需进一步解决，特别在高层建筑中安全性问题令人担忧。

我国建筑物多以高层结构为主，主体墙体施工采用现场混凝土浇筑工艺方法，这种工艺方法采用拼装式钢制模板或竹胶板做为墙体两侧模板，浇筑的混凝土固化后，需要一片片拆卸，劳动强度极大，安全隐患令人担心，并且在浇筑过程中震动不到位极易表面产生蜂窝状气孔，影响墙体强度及光洁平整度。这种传统的施工方法要等到建筑物墙体全部施工结束，验收后，根据整体墙体的平整度，涂刷一层界面剂后再批刮砂浆找平，待建筑外墙全部施工完成后再进行分层式外墙外保温层施工，由此看来，传统的工艺方法耗费大量人工和材料成本，等待式施工步骤使整体建筑施工工期大大延后。

发明内容

本发明的目的在于提供一种免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统及其施工方法，它主要解决现有技术所存在的技术问题，本发明具有施工安装简便、施工工期短、降低工程造价的优点；解决了传统外墙保温系统的防火、脱落、耐久、材质相容性等质量问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统，其特征在于：它包括墙体钢筋；该墙体钢筋外侧通过连接件连接节能型镶嵌式轻质外墙板；该墙体钢筋内侧通过连接件连接节能型镶嵌式轻质内墙板，或单一外墙保温时墙体钢筋内侧直接连接钢模板或竹胶板；该节能型镶嵌式轻质外墙板和节能型镶嵌式轻质内墙板或钢模板或竹胶板另一侧分别设置外墙模板次背楞和内墙模板次背楞，并通过模板对拉螺栓和内外模板主背楞将外墙模板次背楞和内墙模板次背楞及其之间的结构拉紧。

所述的免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统，其特征在于：该外墙模板次背楞和内墙模板次背楞采用间隔设置的方木。

所述的免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统，其特征在于：该内外模板主背楞采用圆钢管。

一种免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤：

A墙体钢筋的绑扎和钢筋保护层垫块安装；

B在墙体钢筋外侧通过通过连接件连接节能型镶嵌式轻质外墙板，在墙体钢筋内侧通过连接件连接节能型镶嵌式轻质内墙板，单一外墙保温时墙体钢筋内侧直接连接钢模板或竹胶板；

C、在节能型镶嵌式轻质外墙板和节能型镶嵌式轻质内墙板或钢模板或竹胶板另一侧分别设置外墙模板次背楞和内墙模板次背楞；

D、通过模板对拉螺栓和内外模板主背楞将外墙模板次背楞和内墙模板次背楞及其之间的结构拉紧；

E、在模板中间腔体内浇筑混凝土，震动密实；

F、拆除两侧外墙模板次背楞、内墙模板次背楞、模板对拉螺栓和内外模板主背楞，墙体钢筋与节能型镶嵌式轻质外墙板及节能型镶嵌式轻质内墙板或钢模板或竹胶板（单一外墙保温时应拆除）与浇筑后的钢筋混凝土有机的形成一体。

所述的免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统的施工方法，其特征在于：在节能型镶嵌式轻质外墙板和节能型镶嵌式轻质内墙板单一外墙保温时内墙采用钢模板或竹胶板的转角处和上下拼板缝处采用密封带填堵，或采用聚合物粘接砂浆密封。

本发明中的节能型镶嵌式轻质内外墙板，即本发明人持有的2012103826090发明专利的产品。其制造材料包括，无机凝胶材料30-60重量份、无机低凝胶材料30-45重量份、无机重质骨架材料15-30重量份、增韧纤维0.3-0.4重量份、高性能激活剂1-1.5重量份、高分子引发剂0.1-0.3重量份和水40-50重量份；其制造步骤如下：

第一步骤原材料及生产前准备：

（1）将无机凝胶材料、无机低凝胶材料、无机重质骨架材料、增韧纤维、高性能激活剂按所述重量份输入原材料计量斗，原材料螺旋送料机自动计量输送至干粉混合搅拌设备中，干粉混合均化搅拌，混合均化度达99%，然后将混合均化后的成品干粉投放至成品存储仓中待用；

（2）高分子引发剂与水按质量比1：35-40溶解，溶解后输送至发泡液体储存罐待用；

（3）氮气工作机起动制作氮气浓度至99%待用；

（4）将拌合水水箱注满待用；

第二步骤板材生产制作：

（1）根据板材发泡体积容重性能要求，设计出浇筑平台每次发泡用成品干粉、水料比为40%-45%、加入高分子引发剂发泡液、氮气加压至0.4Mpa，气量0.8m³/分钟要求；

（2）将以上混合成品干粉数据输入成品干粉计量斗、水计量数据输入浇筑平台卧式涡轮螺旋浆料混合均化机中、高分子引发剂发泡液计量数据及氮气加压气量数据输入浇筑平台卧式内压氮气涡轮发泡均化机中；混合成品干粉在卧式涡轮螺旋浆料混合均化机中与拌合水混合搅拌3-5分钟；高分子引发剂发泡液体同时在卧式内压氮气涡轮发泡均化机中引发6-8分钟形成氮气核泡沫，卧式内压氮气涡轮发泡均化机自动开启卸入所需泡沫量注入卧式涡轮螺旋浆料混合均化机，与胶凝材料浆体混合1分钟，卧式涡轮螺旋浆料混合均化机动开启，将发泡浆体材料卸料至发泡浆体材料储存罐待浇筑入模使用；

（3）预浇筑模车进入三相一体均化机浇注口开始对模具车逐一循环浇筑，根据墙板厚度先浇筑总厚度1/2量；铺设中层经编涤纶网格布压入发泡浆体材料中；再浇筑墙板剩余厚度量，将模具车预铺设的经编涤纶网格布翻包至发泡材料面层，并压入发泡浆体材料中，用刮平机进行表面整形；

第三步骤浇筑成型板材入窑养护；

第四步骤板材养护成品。

所述的无机胶凝材料采用代号为P.O、强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，或采用代号为P.C、强度等级为32.5R的复合硅酸盐水泥。

所述的无机低胶凝材料采用火力发电厂排放的固体废弃物燃煤灰、干排放，或湿排放的Ⅱ级粉煤灰和Ⅲ级粉煤灰。

所述的无机重质骨架材料是在制品中级配高炉尾矿渣或通过破碎筛选，颗粒径在0.3-1.5cm的城市拆迁废弃混凝土、建筑砖石垃圾。

所述的高性能激活剂是一种复合体材料，是有机酸盐与无机盐及水溶树脂共聚而成的多元体激活剂（有机盐30%其中乙酸钠占20%、乙醇胺占10%；无机盐50%其中硫酸钾占27%、硫酸铝占23%；水溶树脂20%。）；有机盐采用乙酸钠、乙醇胺；无机盐采用硫酸钾、硫酸铝；水溶性树脂采用甲基丙烯酸甲酯。

所述的高分子引发剂是一种螯合共聚物，是由植物榨油残渣、烷基苯磺酸钠与脂肪酸酯及聚乙烯醇酯螯合共聚多元体发泡材料（植物榨油残渣15%；烷基苯磺酸钠10%；脂肪酸酯30%；聚乙烯醇酯45%。）。

所述的增韧纤维采用维尼纶纤维，也可采用聚丙烯纤维或玻璃纤维。

本发明具有如下优点：

1、安全性

免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统中，保温层采用的是节能型镶嵌式轻质内外墙板，施工方式为保温层与现浇混凝土墙体现浇为一体，墙体混凝土浇筑后能有效的与保温层相结合，解决了传统保温层的空鼓、防火、脱落、降解腐蚀、材质不相容、抗震性及使用年限短的难题。

2、耐久性

免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统中，保温层采用的是节能型镶嵌式轻质内外墙板，它的材料材质是普通硅酸盐水泥，与建筑主体现浇混凝土材质相同，保障了外墙外保温的耐久性，故无需后期保温层的维护和更换。

3、施工效率高

免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统做到保温与模板二合为一，减少外墙模板的安装及拆卸时间，减少外墙外保温施工等待时间，且板才在施工时可以像木材一样进行锯、刨、钉、钻，同时可螺结，可设置预埋件, 根据需要任意组合安装。

4、效益经济性

该系统降低工程综合造价主要体现为：相对传统做法省去外墙钢制模板费用和拆模工时费用、模板维护费用、模板运输费用、外墙保温施工费用及基层墙体砂浆刮槽找平费用，保温和主体施工同步进行缩短施工工期，并减少劳动强度。

5、系统先进性

系统中保温层突破传统保温材料的工法及材料性能缺陷，系统中的节能型镶嵌式轻质内外墙板技术含高，工业化生产小作坊企业无法模仿，提高建筑节能保温材料技术的门槛，确保系统工程质量，系统符合国家“安全、节能、绿色环保”的宗旨及国家“四节一环保”的要求。系统装配式工法技术先进，改变原有繁琐工序和现行建筑节能保温工程质量隐患。

6、外饰面多样化

该系统的外饰面，为了突出建筑物整体质感，可选择不同材质的饰面材料，如涂料、真石漆、面砖、薄石材等。

附图说明

图1是本发明实施例1的系统墙体构造图。

图2是本发明实施例1的系统转角构造图。

图3是本发明实施例2的系统墙体构造图。

图4是本发明实施例2的系统转角构造图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1、2，一种免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统。它包括墙体钢筋4；该墙体钢筋4外侧通过连接件3连接节能型镶嵌式轻质外墙板2；该墙体钢筋4内侧直接连接钢模板或竹胶板5；该节能型镶嵌式轻质外墙板21和钢模板或竹胶板5另一侧分别设置外墙模板次背楞1和内墙模板次背楞6，并通过模板对拉螺栓8和内外模板主背楞7将外墙模板次背楞1和内墙模板次背楞6及其之间的结构拉紧。该外墙模板次背楞1和内墙模板次背楞6采用间隔设置的方木。该内外模板主背楞7采用圆钢管。

上述的免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统的施工方法包括如下步骤：

A墙体钢筋4的绑扎和钢筋保护层垫块安装；

B在墙体钢筋4外侧通过通过连接件3连接节能型镶嵌式轻质外墙板21，在墙体钢筋4内侧直接连接钢模板或竹胶板5；

C、在节能型镶嵌式轻质外墙板21和钢模板或竹胶板5另一侧分别设置外墙模板次背楞1和内墙模板次背楞6；

D、通过模板对拉螺栓8和内外模板主背楞7将外墙模板次背楞1和内墙模板次背楞6及其之间的结构拉紧；

E、在模板中间腔体内浇筑混凝土，震动密实；

F、拆除两侧外墙模板次背楞1、内墙模板次背楞6、模板对拉螺栓8和内外模板主背楞7，浇筑后墙体钢筋混凝土4与节能型镶嵌式轻质外墙板21有机的形成一体，拆除内墙钢模板或竹胶板5有机的形成一体。

另外，在节能型镶嵌式轻质外墙板21和钢模板或竹胶板5的转角处和上下拼板缝处采用密封带填堵，或采用聚合物粘接砂浆密封。

实施例2

请参阅图3、4，一种免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统。它包括墙体钢筋4；该墙体钢筋4外侧通过连接件）连接节能型镶嵌式轻质外墙板21；该墙体钢筋4内侧通过连接件3连接节能型镶嵌式轻质内墙板22，该节能型镶嵌式轻质外墙板21和节能型镶嵌式轻质内墙板22另一侧分别设置外墙模板次背楞1和内墙模板次背楞6，并通过模板对拉螺栓8和内外模板主背楞7将外墙模板次背楞1和内墙模板次背楞6及其之间的结构拉紧。该外墙模板次背楞1和内墙模板次背楞6采用间隔设置的方木。该内外模板主背楞7采用圆钢管。

上述免拆钢筋混凝土保温一体化系统的施工方法包括如下步骤：

A墙体钢筋4的绑扎和钢筋保护层垫块安装；

B在墙体钢筋4外侧通过通过连接件3连接节能型镶嵌式轻质外墙板21，在墙体钢筋4内侧通过连接件3连接节能型镶嵌式轻质内墙板22；

C、在节能型镶嵌式轻质外墙板21和节能型镶嵌式轻质内墙板22另一侧分别设置外墙模板次背楞1和内墙模板次背楞6；

D、通过模板对拉螺栓8和内外模板主背楞7将外墙模板次背楞1和内墙模板次背楞6及其之间的结构拉紧；

E、在模板中间腔体内浇筑混凝土，震动密实；

F、拆除两侧外墙模板次背楞1、内墙模板次背楞6、模板对拉螺栓8和内外模板主背楞7，浇筑后墙体钢筋混凝土4与节能型镶嵌式轻质外墙板21及节能型镶嵌式轻质内墙板22有机的形成一体。

另外，在节能型镶嵌式轻质外墙板21和节能型镶嵌式轻质内墙板22或钢模板或竹胶板5的转角处和上下拼板缝处采用密封带填堵，或采用聚合物粘接砂浆密封。

本发明在施工时，还需要注意：

（1）墙体钢筋绑扎和钢筋保护层垫块安装，墙体钢筋绑扎验收合格后，根据墙体节能设计要求确认节能型镶嵌式轻质内外墙板使用厚度，确认单面或内外双面模板使用方案。

（2）根据节能型镶嵌式轻质内外墙板使用的厚度，在墙体钢筋两侧测量弹出安装限位，计算整体模数量，切割拼板、转角板、门窗洞口板。

（3）根据墙体高度，计算主背楞和次背楞加固间隔距离，准备好圆钢管、方木、对拉螺栓。

（4）根据所需板材数量准备好与墙体钢筋绑扎的连接件，准备好转角、上下拼板防漏浆密封带。也可采用聚合物粘接砂浆密封。

（5）安装节能型镶嵌式轻质内外墙板，大面积整墙体时从转角处一次排板安装，门窗洞口墙体从洞口处一次向周边排板安装，安装完板材后，将连接件与墙体钢筋采用热扎丝绑扎，板材外侧使用次背楞和主背楞加固安装，连接对拉螺栓，板材转角处和上下拼板缝采用密封带填堵。也可采用聚合物粘接砂浆密封。

（6）安装完毕后检查有无漏缝、背楞牢固度、板材限位控制线、连接件绑扎牢固度，验收后，在模板中间腔体内浇筑混凝土，震动密实，待混凝土固化达到可使用强度后，拆除板材两侧主、次背楞，节能型镶嵌式轻质内外墙板与钢筋混凝土墙体有机的形成一体。

本发明以现有的节能型镶嵌式轻质内外墙板做为现浇墙体内、外模板使用，也可以根据节能设计要求单面模板使用；待混凝土浇筑固化后节能型镶嵌式轻质内外墙板不（免）拆除做为墙体永久性保温层，节能型镶嵌式轻质内外墙板材质与混凝土材质相同，浇筑后两者有机的结合一体，相容的特性达到节能与结构一体化技术要求，系统表面只需聚合物砂浆薄抹灰后可做不同材质外饰面（涂料、面砖、薄石材）。本发明具有施工安装简便、施工工期短、降低工程造价的优点；解决了传统外墙保温系统的防火、脱落、耐久、材质相容性问题。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (5)

1.一种免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统，其特征在于：它包括墙体钢筋（4）；该墙体钢筋（4）外侧通过连接件（3）连接节能型镶嵌式轻质外墙板（21）；该墙体钢筋（4）内侧通过连接件（3）连接节能型镶嵌式轻质内墙板（22），或单一外墙保温时墙体钢筋（4）内侧直接连接钢模板或竹胶板（5）；该节能型镶嵌式轻质外墙板（21）和节能型镶嵌式轻质内墙板（22）或钢模板或竹胶板（5）另一侧分别设置外墙模板次背楞（1）和内墙模板次背楞（6），并通过模板对拉螺栓（8）和内外模板主背楞（7）将外墙模板次背楞（1）和内墙模板次背楞（6）及其之间的结构拉紧。

2.根据权利要求1所述的免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统，其特征在于：该外墙模板次背楞（1）和内墙模板次背楞（6）采用间隔设置的方木。

3.根据权利要求1所述的免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统，其特征在于：该内外模板主背楞（7）采用圆钢管。

4.一种免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统的施工方法，其特征在于：它包括如下步骤：

A墙体钢筋（4）的绑扎和钢筋保护层垫块安装；

B在墙体钢筋（4）外侧通过通过连接件（3）连接节能型镶嵌式轻质外墙板（21），在墙体钢筋（4）内侧通过连接件（3）连接节能型镶嵌式轻质内墙板（22），或单一外墙保温时墙体钢筋（4）内侧直接连接钢模板或竹胶板（5）；

C、在节能型镶嵌式轻质外墙板（21）和节能型镶嵌式轻质内墙板（22）或钢模板或竹胶板（5）另一侧分别设置外墙模板次背楞（1）和内墙模板次背楞（6）；

D、通过模板对拉螺栓（8）和内外模板主背楞（7）将外墙模板次背楞（1）和内墙模板次背楞（6）及其之间的结构拉紧；

E、在模板中间腔体内浇筑混凝土，震动密实；

F、拆除两侧外墙模板次背楞（1）、内墙模板次背楞（6）、模板对拉螺栓（8）和内外模板主背楞（7），墙体钢筋（4）与节能型镶嵌式轻质外墙板（21）及节能型镶嵌式轻质内墙板（22）或钢模板或竹胶板（5）（单一外墙保温时应拆除）与浇筑后的钢筋混凝土有机的形成一体。

5.根据权利要求4所述的免拆钢筋混凝土内外墙模板保温一体化系统的施工方法，其特征在于：在节能型镶嵌式轻质外墙板（21）和节能型镶嵌式轻质内墙板（22）单一外墙保温时内墙采用钢模板或竹胶板（5）的转角处和上下拼板缝处采用密封带填堵，或采用聚合物粘接砂浆密封。