CN105822009A - 混凝土保温复合构件板、外墙围护结构及装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明混凝土保温复合构件板、外墙围护结构及装配方法，其中，构件板具有网格状的混凝土肋条骨架，所述混凝土肋条骨架内置有钢筋内网架，在混凝土肋条骨架之间和混凝土肋条骨架外部填充有保温材料层，所述保温材料层外表面包覆混凝土层，所述混凝土层内置钢筋外网架，所述钢筋内网架、钢筋外网架通过连接件固定连接在一起。本发明还提供了一种上述构件板构成的外墙围护结构及其装配方法。本发明的目的在于提供一种建筑节能效率高、制造成本低、重量轻、安装方便且使用寿命长、防火性能好、外墙综合性能较好的混凝土保温复合构件板及其构成的外墙围护结构及其装配方法。

Description

混凝土保温复合构件板、外墙围护结构及装配方法
技术领域
本发明涉及墙面、顶棚或楼面的覆盖或修饰技术领域，特别是涉及一种用于外墙围护的构件板及其构成的外墙结构及该结构的装配方法。
背景技术
近年来，国家大力发展住宅产业化，促进建筑业转型升级和技术进步，未来10年内，全国装配式建筑将达到30％以上，其中，装配式混凝土结构和钢结构将成为主要的建筑工业化技术在建筑业得到大力发展和应用。研发生产符合装配式混凝土结构和钢结构建筑技术要求的综合性能良好的建筑外围护构件成为促进建筑工业化发展的关键，也成为建筑市场的迫切需求。
构成建筑外墙围护结构的主要建筑材料就是各种建筑墙板，建筑外围护结构对建筑墙板的防火、保温、隔音、防水等各项性能都有着严格的规范和要求，基于此，授权公告号为CN1314873C的发明专利中公开了一种建筑外墙围护结构，该结构构成建筑墙板的板体具有网状骨架，骨架内设置有钢筋网架，骨架之间和骨架外侧设置有保温材料，板体外表面包覆有玻璃纤维网格布或金属丝网，玻璃纤维网格布或金属丝网上涂敷有聚合物砂浆层，聚合物砂浆层的外表面涂敷有饰面涂料层，板体与板体连接时，相邻板体之间通过各自侧面设置的凹槽、凸台配合，相邻板体配合面的间隙内涂敷有建筑防水密封胶。该围护结构在建筑物的墙上形成一个保温材料层，避免了外墙上冷桥的出现，具有保温、隔热、隔音效果突出的特点。
但是，上述板体还存在不足之处，板体外表面包覆的玻璃纤维网格布或金属丝网以及涂敷的聚合物砂浆层、饰面涂料层均较薄，三层的厚度总和不大于5cm，实际保温效果很不理想，而且使用寿命短、易损坏，对外墙的保护作用极其有限，同时，上述三层材料厚度不够，达不到防火要求，不能满足目前建筑规范对建筑外墙围护结构的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种建筑节能效率高、制造成本低、重量轻、安装方便且使用寿命长、防火性能好、外墙综合性能较好的混凝土保温复合构件板。
一种混凝土保温复合构件板，所述构件板具有网格状的混凝土肋条骨架，所述混凝土肋条骨架内置有钢筋内网架，在混凝土肋条骨架之间和混凝土肋条骨架外部填充和设置有保温材料层，所述保温材料层外表面包覆外侧混凝土层，所述外侧混凝土层内置钢筋外网架，所述外侧混凝土层通过连接件与混凝土肋条骨架固定拉结在一起。
本发明混凝土保温复合构件板，其中所述构件板为矩形板，所述混凝土肋条骨架包括镶嵌在保温材料层内的肋条网架，以及肋条网架内侧的平面混凝土层，所述肋条网架包括纵横交叉连接成多个矩形的若干条混凝土肋条，所述肋条网架的厚度D″＇小于保温材料层的厚度D″，混凝土肋条内布置有钢筋网架，所述内侧平面混凝土层为矩形且内置有钢筋网，所述钢筋网和钢筋网架连接形成整体钢筋内网架，所述保温材料层包括填充于混凝土肋条之间且厚度与混凝土肋条相同的保温层A及位于保温层A与外侧混凝土层之间的保温层B，所述保温层B的周边与外侧混凝土层的周边平齐，所述外侧混凝土层通过穿过保温材料层的连接件与内侧的混凝土肋条骨架固定拉结在一起。
本发明混凝土保温复合构件板，其中所述构件板的下端侧面上设置有凹陷部，与其配合对接的构件板的上端侧面上设置有凸出部，上、下相邻的两块构件板中的所述凹陷部与凸出部配合对接时，两块构件板上下端之间形成间隔部，建筑承重楼板的外侧边端伸入该间隔部内，位于所述建筑承重楼板上下两侧的两块所述构件板通过预埋件与所述建筑承重楼板固定连接，上下相邻的构件板的上下端面的对接缝隙内设置有密封条并灌注有耐水密封胶。
本发明混凝土保温复合构件板，其中，位于所述建筑承重楼板上部的构件板与建筑承重楼板之间的拐角处预埋“L”形角钢，该位于上部的构件板上和建筑承重楼板上均设置有预埋件一，两个预埋件一和“L”形角钢均固定连接，所述建筑承重楼板伸入所述间隔部内的端头上角处预埋有角钢A，位于间隔部内的右端面上预埋有预埋件三，所述建筑承重楼板上的预埋件一和预埋件三分别与角钢A固定连接，位于所述建筑承重梁下部的构件板与建筑承重楼板之间的拐角处设置有角钢B，位于建筑承重楼板下部的构件板的上端面预埋有预埋件四，预埋件三、预埋件四分别与角钢B固定连接。
本发明混凝土保温复合构件板，其中所述构件板的厚度D为200～400mm，所述外侧混凝土层的厚度D＇为40～80mm，所述保温材料层的厚度D″为100～300mm，所述外侧混凝土层的外表面复合有涂料、瓷砖或石材中任一种饰面材料。
本发明混凝土保温复合构件板，其中所述连接件为耐腐蚀金属或高强度非金属材料制造的拉结件，所述构件板采用的混凝土为普通混凝土或轻质材料混凝土。
本发明混凝土保温复合构件板，其中所述保温材料层选用聚苯乙烯泡沫塑料板、聚氨酯保温板、发泡混凝土板、微晶发泡玻璃保温板或岩棉保温板中的任一种制成。
本发明混凝土保温复合构件板，其中所述构件板上开设有窗洞口、门洞口。
本发明还提供了一种利用上述任一技术方案中的混凝土保温复合构件板构成的外墙围护结构，包括墙板，所述墙板包括若干块左右并排布置以及前后并排布置的构件板，并排布置的相邻构件板的侧面配合对接，相互垂直布置的两块构件板围成墙板的墙角，围成所述墙角的两块构件板的相邻侧面上设置有相互配合的阶梯部，所述阶梯部的配合面的缝隙内设置有密封条并灌注有耐水密封胶，上下相邻的两层墙板之间的建筑承重楼板与其上下两侧的构件板分别固定连接。
本发明还提供了一种上述外墙围护结构的装配方法，包括如下步骤：
A、布置外墙围护结构的第一层的墙板：按外墙围护结构设计要求将若干块构件板左右并排布置、前后并排布置，将并排布置的相邻构件板的侧面配合对接，并使布置方向相互垂直的相邻两块构件板通过阶梯部配合对接后围成墙板的墙角，然后在阶梯部的配合面的缝隙内设置密封条并灌注耐水密封胶；
B、按照步骤A布置外墙围护结构的第二层的墙板；
C、连接上下相邻的两层墙板：将第一层的墙板中的构件板、第二层的墙板中的构件板分别与位于两层墙板中间的建筑承重楼板固定连接；
D、重复步骤B、C，完成高层建筑的外墙围护结构装配施工。
本发明混凝土保温复合构件板是一种由多种材料复合而成的新型建筑外墙墙板用构件板，在强度、寿命、抗震、防火、保温、隔音、防水、外观等各项性能方面都是具有较好的特性，完全能够满足建筑外墙围护结构的建筑规范和建筑设计要求，是一种综合性能优异的建筑外墙用材料，由上述构件板构成的装配式混凝土结构和钢结构需要的外墙围护结构，满足了建筑工业化发展的需要，是一种绿色节能的新型建筑外墙围护结构。利用上述构件板形成外墙围护结构的装配方法工序简单，施工方便、快捷，有利于缩短工期。
下面结合附图对本发明的混凝土保温复合构件板、外墙围护结构及装配方法作进一步说明。
附图说明
图1为本发明混凝土保温复合构件板的主视透视局部剖面图；
图2为图1的构件板采用对拉螺杆做连接件的俯视剖面图；
图3为图1的构件板采用其他连接件的俯视剖面图；
图4为图2的右视剖视图；
图5为图3的右视剖视图；
图6为图1的构件板的分解结构示意图；
图7为上下两块构件板与建筑承重楼板连接状态主视示意图；
图8为图7中A处的局部放大图；
图9为带有门洞口的构件板的主视剖视图；
图10为图9的俯视图；
图11为带有窗洞口的构件板的主视剖视图；
图12为图11的俯视图；
图13为本发明的混凝土保温复合构件板围成的外墙围护结构的平面剖视图；
图14为图13的外墙围护结构中上下相邻楼层的墙板的外立面图；
图15为图13的外墙围护结构中上下相邻楼层的墙板的内立面剖视图；
图16为图13中B处的局部放大图。
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明混凝土保温复合构件板，构件板1具有网格状的混凝土肋条骨架11，混凝土肋条骨架11内置有钢筋内网架111。优选的，构件板1为矩形板，混凝土肋条骨架11包括镶嵌在保温材料层12内的肋条网架113，以及肋条网架113内侧的平面混凝土层114，肋条网架113包括纵横交叉连接成多个矩形的若干条厚度相同的混凝土肋条112，混凝土肋条112内布置有钢筋网架，内侧平面混凝土层114为矩形且内置有钢筋网，钢筋网和钢筋网架连接形成整体钢筋内网架111。在混凝土肋条骨架11之间和混凝土肋条骨架11外部填充和设置有保温材料层12，肋条网架113的厚度D″＇小于保温材料层12的厚度D″。保温材料层12包括填充于混凝土肋条112之间且厚度与混凝土肋条112相同的保温层A121及位于保温层A121与外侧混凝土层13之间的保温层B122，为降低构件板1自重，保温层A121可采用轻质保温材料构成，保温层B122可采用重质保温材料构成，这样的保温层耐久性更好，使用寿命更长。保温层B122的周边与外侧混凝土层13的周边平齐，保证构件板1边缘的平滑度，以利后续拼接施工。为合理控制构件板1的重量，本构件板1用到的混凝土既可采用轻质混凝土，也可采用普通的重质混凝土。保温材料层12外表面包覆外侧混凝土层13，外侧混凝土层13内置钢筋外网架131，外侧混凝土层13通过连接件14与混凝土肋条骨架11固定拉结在一起。优选的，该连接件14为耐腐蚀金属或高强度非金属材料制造的拉结件，例如，可以为图4所示的对拉螺杆141或如图6所示锚筋142。如图4所示，间隔布置在构件板1高度H方向上的若干个对拉螺杆141从混凝土肋条112处及沿构件板1高度H方向的其它处穿透保温材料层12将外侧混凝土层13与内侧的混凝土肋条骨架11固定拉结在一起，以增强构件板1的强度。上述连接件14还可以采用德国哈芬的外墙挂板连接件SPA系统，该系统包括V-型圆钢锚固件、金属平板锚固件以及配套使用的固定别针，上述各锚固件及别针的具体使用方式参见哈芬三明治板(外墙挂板)连接件SPA系统介绍使用说明书，此处不赘述。
如图7、图8所示，在需要和建筑承重楼板4连接时，为便于上下两块构件板1对接，下方的构件板1的上端侧面上设置凹陷部15，与该构件板1配合对接的上方构件板1的下端侧面上设置凸出部16。凹陷部15与凸出部16配合对接。为保证对接后连接的稳定性、防止水分进入对接处，凹陷部15与凸出部16配合面的缝隙内设置有密封条171并灌注有耐水密封胶17。上下两块相邻的构件板1上的凹陷部15与凸出部16配合对接时，位于上部的构件板1下端面与位于下部的构件板1的上端面之间形成间隔部40，建筑承重楼板4的右端伸入该间隔部40内。位于建筑承重楼板4上、下两侧的两块构件板1通过预埋件与建筑承重楼板4固定连接。具体地，该预埋件包括“L”形角钢41、预埋件一42、角钢A45、预埋件三46、角钢B47、预埋件四48。位于上部的构件板1与建筑承重楼板4之间的拐角处预埋“L”形角钢41，上部构件板1上和建筑承重楼板4上均设置有预埋件一42，两个预埋件一42和“L”形角钢41均固定连接，三者相配合将上部的构件板1与建筑承重楼板4固定连接在一起。同理，建筑承重楼板4伸入间隔部40内的右端头上角处预埋有角钢A45，位于间隔部40内的右端面上预埋有预埋件三46，建筑承重楼板4上的预埋件一42和预埋件三46分别与该角钢A45固定连接，间隔部40内，建筑承重楼板4下部的构件板1与建筑承重楼板4的拐角处设置有角钢B47，位于建筑承重楼板4下部的构件板1的上端面预埋有预埋件四48，预埋件三46、预埋件四48分别与角钢B47固定连接，这样，位于建筑承重楼板4上下两侧的两块构件板1与建筑承重楼板4固定连接在一起。这样的固定连接方式连接可靠、操作简单，且设置间隔部40提供了操作空间，为施工提供了极大的方便。位于建筑承重楼板4下部的构件板1与建筑承重楼板4之间的拐角处设置有工字钢43。
如图4、图5所示，构件板1的厚度D为200～400mm，外侧混凝土层13的厚度D＇为50～80mm，保温材料层12的厚度D″为100～300mm。上述外侧混凝土层13的外表面还可以复合各种饰面材料，如涂料、瓷砖或石材等。
如图9至图12所示，构件板1上开设有窗洞口5、门洞口6。如图13所示，由构件板1构成的外墙围护结构，其墙板100包括若干块构件板1。如图14、图15所示，左右并排布置以及前后并排布置的相邻构件板1的侧面相互配合对接。如图16所示，相互垂直布置的两块构件板1围成墙板100的墙角，围成墙角的两块构件板1的相邻侧面上均设置有阶梯部101，该相邻侧面的阶梯部101相互配合将两块构件板1连接在一起，上述阶梯部101的配合面的缝隙内设置有密封条并灌注有耐水密封胶。再如图14、图15所示，上下相邻的楼层的构件板1与建筑承重楼板4相互连接，具体连接方式参见图7、图8所示的建筑承重楼板4与其上下方的两块构件板1的连接方式。
如图13至图16所示，本发明的外墙围护结构的装配方法，包括如下步骤：
A、布置外墙围护结构的第一层墙板100：按外墙围护结构设计要求将若干块构件板1左右并排布置、前后并排布置，将并排布置的相邻构件板1的侧面配合对接，并使布置方向相互垂直的相邻两块构件板1通过阶梯部101配合对接后围成墙板100的墙角，然后在阶梯部101的配合面的缝隙内设置密封条并灌注耐水密封胶，这样，若干块构件板1即围合形成墙板100；
B、按照步骤A布置外墙围护结构的第二层墙板100；
C、连接上下相邻的两层墙板100：将第一层墙板100中的构件板1、第二层墙板100中的构件板1分别与位于两层墙板100中间的建筑承重楼板4固定连接，具体连接方式如图7、图8所示；
D、重复步骤B、C，完成高层建筑的外墙围护结构装配施工。
本发明的构件板1相对于背景技术中的板体而言，克服了其在防火性能及面板寿命方面的不足。背景技术中的板体只有内层带肋薄层混凝土板，中层保温层外没有外层的薄层混凝土板，所以，中层保温层缺乏外层的防火保护层，墙板外侧面易受损，给墙板的强度和寿命带来了不利的影响。本发明的构件板1在保温层外增加了外层的、薄层的外侧混凝土层13，弥补了背景技术中的板体的上述缺陷，综合性能大为提高，满足了建筑外墙的各项性能要求。而且，本发明的构件板1可通过机械化生产线进行工业化生产，规模化生产，便于生产和施工安装，能够保证施工安装的质量，应用方便、经济性能良好，是一种经济实用、性能优良的建筑外墙材料。
综上所述，本发明的构件板1是一种由多种材料复合而成的可构成大幅面外墙板的建筑构件，其内层是一种网格状分布的带肋条的薄层混凝土板形成的混凝土肋条骨架11，混凝土薄层及混凝土肋条内设置有钢筋网架，这样形成的构件板1具有很好的结构强度。同时，构件板1的上端和下端的混凝土内均预设有金属的预埋件，可通过上下端的预埋件与建筑主体结构(如建筑承重楼板4)或其它钢结构进行有效的安装连接，达到抗震安全和设计要求。构件板1中间复合一种保温材料形成的保温材料层12，该层可选用多种符合保温要求的保温材料，例如聚苯乙烯泡沫塑料板、聚氨酯保温板、发泡混凝土板、微晶发泡玻璃保温板、岩棉保温板或其它保温板，目的是使构件板1起到给外墙墙体保温隔热的功能，而且保温层贯通覆盖整个构件板1，无冷桥产生。构件板1外层是一种平面分布的薄层外侧混凝土层13，内部也含有钢筋网架，通过由绝热材料构成的若干个专用的高效对拉螺杆或常用连接件穿过保温层把外层的外侧混凝土层13连接到内层混凝土肋板上，以保证外层混凝土板受力安全的需要，同时，外层的外侧混凝土层13的外侧还可以按照建筑设计的要求进行外观装饰，可采用各种外墙涂料涂刷，或者粘贴瓷砖，或者采用其它各种外墙装饰材料。另外，外层的外侧混凝土层13还可以起到防火、隔音、防水、外观装饰的功能，同时也保护外墙墙板，使外墙墙板不易损坏或老化变质，延长其使用寿命，使其保持永久的使用功能。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种混凝土保温复合构件板，其特征在于：所述构件板(1)具有网格状的混凝土肋条骨架(11)，所述混凝土肋条骨架(11)内置有钢筋内网架(111)，在混凝土肋条骨架(11)之间和混凝土肋条骨架(11)外部填充和设置有保温材料层(12)，所述保温材料层(12)外表面包覆外侧混凝土层(13)，所述外侧混凝土层(13)内置钢筋外网架(131)，所述外侧混凝土层(13)通过连接件(14)与混凝土肋条骨架(11)固定拉结在一起。
2.根据权利要求1所述的混凝土保温复合构件板，其特征在于：所述构件板(1)为矩形板，所述混凝土肋条骨架(11)包括镶嵌在保温材料层(12)内的肋条网架(113)，以及肋条网架(113)内侧的平面混凝土层(114)，所述肋条网架(113)包括纵横交叉连接成多个矩形的若干条混凝土肋条(112)，所述肋条网架(113)的厚度D″＇小于保温材料层(12)的厚度D″，混凝土肋条(112)内布置有钢筋网架，所述内侧平面混凝土层(114)为矩形且内置有钢筋网，所述钢筋网和钢筋网架连接形成整体钢筋内网架(111)，所述保温材料层(12)包括填充于混凝土肋条(112)之间且厚度与混凝土肋条(112)相同的保温层A(121)及位于保温层A(121)与外侧混凝土层(13)之间的保温层B(122)，所述保温层B(122)的周边与外侧混凝土层(13)的周边平齐，所述外侧混凝土层(13)通过穿过保温材料层(12)的连接件(14)与内侧的混凝土肋条骨架(11)固定拉结在一起。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土保温复合构件板，其特征在于：所述构件板(1)的上端侧面上设置有凹陷部(15)，与其配合对接的构件板(1)的下端侧面上设置有凸出部(16)，上、下相邻的两块构件板(1)中的所述凹陷部(15)与凸出部(16)配合对接时，两块构件板(1)上下端之间形成间隔部(40)，建筑承重楼板(4)的外侧边端伸入该间隔部(40)内，位于所述建筑承重楼板(4)上下两侧的两块所述构件板(1)通过预埋件与所述建筑承重楼板(4)固定连接，上下相邻的构件板(1)的上下端面的对接缝隙内设置有密封条(171)并灌注有耐水密封胶(17)。
4.根据权利要求3所述的混凝土保温复合构件板，其特征在于：位于所述建筑承重楼板(4)上部的构件板(1)与建筑承重楼板(4)之间的拐角处预埋“L”形角钢(41)，该位于上部的构件板(1)上和建筑承重楼板(4)上均设置有预埋件一(42)，两个预埋件一(42)和“L”形角钢(41)均固定连接，所述建筑承重楼板(4)伸入所述间隔部(40)内的端头上角处预埋有角钢A(45)，位于间隔部(40)内的右端面上预埋有预埋件三(46)，所述建筑承重楼板(4)上的预埋件一(42)和预埋件三(46)分别与角钢A(45)固定连接，位于所述建筑承重梁(4)下部的构件板(1)与建筑承重楼板(4)之间的拐角处设置有角钢B(47)，位于建筑承重楼板(4)下部的构件板(1)的上端面预埋有预埋件四(48)，预埋件三(46)、预埋件四(48)分别与角钢B(47)固定连接。
5.根据权利要求4所述的混凝土保温复合构件板，其特征在于：所述构件板(1)的厚度D为200～400mm，所述外侧混凝土层(13)的厚度D＇为40～80mm，所述保温材料层(12)的厚度D″为100～300mm，所述外侧混凝土层(13)的外表面复合有涂料、瓷砖或石材中任一种饰面材料。
6.根据权利要求5所述的混凝土保温复合构件板，其特征在于：所述连接件(14)为耐腐蚀金属或高强度非金属材料制造的拉结件，所述构件板(1)采用的混凝土为普通混凝土或轻质材料混凝土。
7.根据权利要求6所述的混凝土保温复合构件板，其特征在于：所述保温材料层(12)选用聚苯乙烯泡沫塑料板、聚氨酯保温板、发泡混凝土板、微晶发泡玻璃保温板或岩棉保温板中的任一种制成。
8.根据权利要求7所述的混凝土保温复合构件板，其特征在于：所述构件板(1)上开设有窗洞口(5)、门洞口(6)。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的混凝土保温复合构件板构成的外墙围护结构，其特征在于：包括墙板(100)，所述墙板(100)包括若干块左右并排布置以及前后并排布置的构件板(1)，并排布置的相邻构件板(1)的侧面配合对接，相互垂直布置的两块构件板(1)围成墙板(100)的墙角，围成所述墙角的两块构件板(1)的相邻侧面上设置有相互配合的阶梯部(101)，所述阶梯部(101)的配合面的缝隙内设置有密封条并灌注有耐水密封胶，上下相邻的两层墙板(100)之间的建筑承重楼板(4)与其上下两侧的构件板(1)分别固定连接。
10.根据权利要求9所述的外墙围护结构的装配方法，包括如下步骤：
A、布置外墙围护结构的第一层的墙板(100)：按外墙围护结构设计要求将若干块构件板(1)左右并排布置、前后并排布置，将并排布置的相邻构件板(1)的侧面配合对接，并使布置方向相互垂直的相邻两块构件板(1)通过阶梯部(101)配合对接后围成墙板(100)的墙角，然后在阶梯部(101)的配合面的缝隙内设置密封条并灌注耐水密封胶；
B、按照步骤A布置外墙围护结构的第二层的墙板(100)；
C、连接上下相邻的两层墙板(100)：将第一层的墙板(100)中的构件板(1)、第二层的墙板(100)中的构件板(1)分别与位于两层墙板(100)中间的建筑承重楼板(4)固定连接；
D、重复步骤B、C，完成高层建筑的外墙围护结构装配施工。
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