CN107119816A - 一种带铅管‑粗砂消能减震键的外保温t形复合墙体及作法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带铅管‑粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体及作法，属于建筑节能抗震技术领域。T形复合墙板主要由再生混凝土墙板、EPS保温模块、PVC管、铅管‑粗砂消能减震键组成。本发明采用铅管‑粗砂消能减震键，在上、下复合墙板拼装时装配于上、下复合墙板中预留孔洞的PVC管内。所述T形复合墙体有两道抗震防线，具有良好的消能减震性能。本发明改变了普通混凝土墙体保温差的缺点，同时克服了装配式混凝土墙体抗震能力差的不足，将发明的铅管‑粗砂减震控制装置与新型构造的装配式复合墙体有机组合，形成了抗震、节能、防火一体化的墙体。同时所述复合墙体，利用了再生混凝土材料，有利于建筑垃圾资源化发展，环境效益明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体及作法，属于建筑节能抗震技术领域。
背景技术
(1)我国地域广阔，人口众多，多数建筑在地震区，其中部分建筑以自建为主，由于对抗震知识的缺乏，建造工艺不能满足抗震基本要求，抗震能力十分薄弱。唐山、汶川、玉树、雅安大地震，房屋破坏与倒塌极其惨重。研发低成本、易操作、实用型的装配式抗震节能一体化结构适应国家发展的重大需求。
(2)房屋墙体保温性能较差，冬冷时节，采暖耗费大量能源，室内热环境和舒适度较差；夏热时节，使用降温电器，耗电量较大。发展低能耗装配式抗震节能一体化结构受到国家高度重视，社会普遍关注。
(3)传统的多层砌体结构耐久性、整体抗震性能普遍较差。而高层住宅剪力墙结构由于对墙体厚度的限制及其配筋构造复杂，在多层剪力墙结构中直接套用存在造价较高、墙体较厚，不易推广的问题。此外，研发模块化结构体系和工业化建造技术，是低、多层结构建设与发展的巨大需求，生态环保建材在房屋结构中的应用是可持续发展的战略需求。基于此，本发明提出了一种低能耗，易于施工，用EPS(聚苯乙烯泡沫塑料)外保温取代全混凝土墙体，用再生混凝土取代普通混凝土适于建筑垃圾资源化，用轻质墙体中的再生混凝土取代传统的粘土砖，节能抗震一体化、适宜于低多层建筑抗震节能的结构新体系发展。
发明内容
本发明的目的在于提供操作简单、实用性强、绿色环保、抗震节能、可装配化施工等优点的一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体及作法，以期有效解决传统砖房建筑抗震耗能能力低，保温性能差、施工速度慢等问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体，T形复合墙体由两个或多个上、下T形复合墙板装配而成；T形复合墙板由再生混凝土墙板1、EPS(聚苯乙烯泡沫塑料)保温模块2、PVC管3和铅管-粗砂消能减震键4组合装配而成，其中铅管-粗砂消能减震键4由铅管5、粗砂6、镀锌薄钢片盖板7和螺栓8组成。所述铅管-粗砂消能减震键4通过在铅管5中灌注粒径2mm-5mm的粗砂6，采用镀锌薄钢片盖板7对铅管上、下端加盖封堵，并采用螺栓8拧紧。铅管-粗砂消能减震键4插嵌在PVC管3内。
所述再生混凝土墙板1为单排配筋再生混凝土墙板，位于EPS保温模块2的内侧，既有利于受力，并且防护EPS保温模块，还起到防火的作用。
所述EPS保温模块2作为再生混凝土墙板的外保温层，EPS保温模块2的表面设有均匀分布的燕尾槽，有利于浇筑再生混凝土成型后，EPS保温模块2与其内侧的再生混凝土墙板1进行机械咬合，构成外保温T形墙体。EPS保温模块2的四周设有企口，方便模块拼接，使较小的EPS保温模块2咬合拼接成较大的EPS保温模板。
所述PVC管3嵌套在再生混凝土墙板1的预留孔洞中，用于放置铅管-粗砂消能减震键。预留孔洞设置在再生混凝土墙板1的转角及端部。
所述铅管-粗砂消能减震键4是由塑性变形消能减震性能好的铅管5、摩擦消能减震性能好的粗砂6、镀锌薄钢片盖板7和螺栓8组成。
所述再生混凝土墙板1是由再生混凝土和单排配筋钢丝网组成，其中再生混凝土粗骨料颗粒直径为5mm-10mm；再生混凝土墙板1规格：长度为600mm-6000mm，长度模数为300mm；截面高度为300mm-1500mm，高度模数为100mm；厚度30mm-60mm，厚度模数为10mm；再生混凝土墙板接缝边缘带有45°坡角，坡角边长为3mm-5mm，在装配接缝处用水泥胶浆密封；再生混凝土墙板1的内表面采用5mm～10mm厚抹面胶浆作为防护面层；再生混凝土墙板1的四周设有企口，方便墙体拼装。
所述EPS保温模块2作为再生混凝土墙板的外保温层，增强了房屋的保温隔热能力；EPS保温模块2兼做再生混凝土墙板的外模板，其内侧再生混凝土墙板配置单排配筋钢丝网，工程塑料制作的断桥键穿过EPS保温模块，将内侧单排配筋钢丝网固定，在浇筑再生混凝土过程中，EPS保温模块表面的燕尾槽与T形复合墙板的再生混凝土墙板构成机械咬合；EPS保温模块四周设有企口，便于用小尺寸的EPS保温模块拼装成大尺寸的EPS保温模板，在拼装接缝处EPS保温模块通过企口紧密咬合；EPS保温模块厚度为60mm-100mm；为了防止上、下T形复合墙板装配时尘土、杂物和积水进入EPS保温模块和再生混凝土墙板企口内，下部装配墙板的EPS保温模块和和再生混凝土墙板上端企口应为凸槽，装配的上部墙板相应部位的下端企口应为凹槽。
所述PVC管插3嵌于再生混凝土墙板的预留孔洞中，在PVC管内放置铅管-粗砂消能减震键，PVC管可防止再生混凝土墙板在剪切过程中预留孔洞处产生局部破坏。
铅管-粗砂消能减震键4中镀锌薄钢板盖板与铅管外径相同，为40mm～80mm；高度不小于装配接缝处上、下墙板预留孔洞中PVC管深度之和，且不小于100mm。铅管-粗砂消能减震键间隔为300mm～1500mm，模数为100mm，且应在纵、横墙交叉处设置。
上述一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体的作法，制作如下：
第一步：将EPS保温模块作为保温板兼做再生混凝土墙板浇筑的外模板，在其内侧固定一片单排配筋钢丝网，钢丝的网格间距为50mm-100mm，钢丝的直径为1.0mm-1.2mm，浇筑再生混凝土后使得其与EPS保温模块表面的燕尾槽构成机械咬合。
第二步：在再生混凝土墙板的预留孔洞中，插入与其直径与深度相同的PVC管。
第三步：在铅管中灌注粗砂，采用镀锌薄钢片盖板对铅管上、下端加盖封堵，并通过螺栓拧紧形成铅管-粗砂消能减震键。
第四步：将铅管-粗砂消能减震键放置在预留孔洞中的PVC管内，其装配缝隙采用环氧树脂粘接。
第五步：在再生混凝土墙板内表面涂抹5～10mm厚抹面胶浆作为防护面层。
第六步：待墙体装配完成后，在再生混凝土墙板接缝坡角处，采用水泥胶浆密封。
与现有技术相比，具有以下优势：
(1)工业化水平高。本发明带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体适用于低、多层建筑。铅管-粗砂消能减震键、EPS保温模块、及其装配式轻质墙板为工厂化生产，现场装配成轻质保温抗震节能一体化墙体，生产效率高、质量好。
(2)利用了再生混凝土这一量大面广的环保建材，节省资源、有利于可持续发展。
(3)保温、抗震、节能、防火一体化。本发明的轻质墙体外保温层为EPS模块，内侧为再生混凝土墙板，比实心混凝土墙体自重轻，比砖墙抗震性能好。EPS保温模块作为轻质墙体外保温层，明显提高墙体保温效果。再生混凝土墙体在EPS保温板内侧既可起到保护EPS模块的作用，又可起到防火作用，耐久性也好。
(4)墙体有两道抗震防线，具有良好的消能减震性能。在上、下装配式墙板之间设置铅管-粗砂消能减震键后，装配墙体整体有多道抗震防线。第一道抗震防线，在小震下，装配式上、下墙板间由于再生混凝土墙板装配缝隙间水泥胶浆的粘接作用，上、下装配墙板间不发生错动，装配成的墙体呈整体受力状态，抗侧力刚度大，墙体水平侧移小，小震下墙体基本处于弹性变形状态；第二道抗震防线，中震或大震下，装配式上、下墙板间再生混凝土墙板装配缝隙间水泥胶浆的粘接作用破坏，上、下装配墙板间开始发生错动，装配成的墙体呈分层墙板缝隙错动性状，墙体抗侧力刚度减小，结构周期变长，周期变长后地震作用相应减小，但墙体水平侧移相对大，这时铅管-粗砂消能减震键开始发挥重要作用，一是限制上、下装配式墙板错动位移发展的作用，二是在水平反复地震作用下的消能减震作用，铅管主要通过塑性变形消能减震，粗砂主要通过摩擦消能减震。
(6)运输、安装方便。本发明采用的预制构件重量轻，运输安装方便。
(7)显著减少施工现场浇筑混凝土的湿，减少混凝土现场养护所需的时间，加快施工进度。采用本发明提出的一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体减少模板工程、混凝土现浇工程等，节约资源，节省人工，减少管理费用，确保工程质量。
附图说明
图1是一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体立面图；
图2是一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体局部图；
图3是铅管-粗砂消能减震键立面图；
图4是一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体整体装配图；
图5是带单排配筋钢丝网的EPS保温模块；
图6.1是一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体咬合-粘结截面一。
图6.2是一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体咬合-粘结截面二。
图中：1、再生混凝土墙板，2、EPS保温模块，3、PVC管，4、铅管-粗砂消能减震键，5、铅管，6、粗砂，7、镀锌薄钢片盖板，8、螺栓。
具体实施方式
下面结合具体实施案例对本发明做进一步说明。
如图1所示，本发明的一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体，该墙体构造由再生混凝土墙板1、EPS保温模块2、PVC管3、铅管-粗砂消能减震键4、铅管5、粗砂6、镀锌薄钢片盖板7、螺栓8组成。
具体而言：
所述再生混凝土墙板1是由再生混凝土和单排配筋钢丝网组成，其中再生混凝土粗骨料颗粒直径为5mm-10mm；再生混凝土墙板1规格：长度为600mm-6000mm，长度模数为300mm；截面高度为300mm-1500mm，高度模数为100mm；厚度30mm-60mm，厚度模数为10mm；再生混凝土墙板1接缝边缘带有45°坡角，坡角边长为3mm-5mm，在装配接缝处用水泥胶浆密封；再生混凝土墙板1内表面采用5mm～10mm厚抹面胶浆作为防护面层；再生混凝土墙板1四周设有企口，方便墙体拼装。
所述EPS保温模块2作为再生混凝土墙板1外保温层，增强了房屋的保温隔热能力；EPS保温模块2兼做内侧再生混凝土墙板1的外模板，内侧再生混凝土墙板1配置单排配筋钢丝网，工程塑料制作的断桥键穿过EPS保温模块2将内侧单排配筋钢丝网固定，在浇筑再生混凝土过程中，EPS保温模块2表面的燕尾槽与T形复合墙板中的再生混凝土墙板1构成机械咬合；EPS保温模块2四周设有企口，便于用小尺寸的EPS保温模块拼装成大尺寸的EPS保温模板，在拼装接缝处EPS保温模块通过企口紧密咬合。EPS保温模块2厚度为60mm-100mm；为了防止上、下T形复合墙板装配时尘土、杂物和积水进入再生混凝土墙板1和EPS保温模块2企口内，下部装配墙板中再生混凝土墙板1和EPS保温模块2上端企口应为凸槽，装配的上部墙板相应部位的下端企口应为凹槽。
所述PVC管3插嵌于再生混凝土墙板1的预留孔洞中，在PVC管3内放置铅管-粗砂消能减震键4，PVC管3可防止再生混凝土墙板1在剪切过程中预留孔洞处产生局部破坏。
所述铅管-粗砂消能减震键4通过在铅管5中灌注粒径2mm-5mm的粗砂6，采用镀锌薄钢片盖板7对铅管5上、下端加盖封堵，并采用螺栓8拧紧。铅管-粗砂消能减震键4插嵌在再生混凝土墙板1预留孔洞中的PVC管3内。铅管-粗砂消能减震键4中镀锌薄钢板盖板7与铅管外径相同，为40mm～80mm；高度不小于装配接缝处上、下墙板PVC管3深度之和，且不小于100mm。铅管-粗砂消能减震键4间隔为300mm～1500mm，模数为100mm，且应在纵、横墙交叉处设置。
其制作方法如下：
第一步：将EPS保温模块2作为保温板兼做再生混凝土墙板1浇筑的外模板，在其内侧固定一片单排配筋钢丝网，钢丝的网格间距为50mm-100mm，钢丝的直径为1.0mm-1.2mm，浇筑再生混凝土后使得其与EPS保温模块2表面的燕尾槽构成机械咬合。
第二步：在再生混凝土墙板1的预留孔洞中，插入与其直径与深度相同的PVC管3。
第三步：在铅管5中灌注粗砂6，采用镀锌薄钢片盖板7对铅管上、下端加盖封堵，并通过螺栓8拧紧形成铅管-粗砂消能减震键4。
第四步：将铅管-粗砂消能减震键4放置在嵌套于再生混凝土墙板1预留孔洞中的PVC管3内，其装配缝隙采用环氧树脂粘接。
第五步：在再生混凝土墙板1内表面涂抹5～10mm厚抹面胶浆作为防护面层。
第六步：待墙体装配完成后，在再生混凝土墙板接缝坡角处，采用水泥胶浆密封。
采用的铅管-粗砂消能减震键、EPS保温模块、及其装配式轻质墙板为工厂化生产，现场装配成轻质保温抗震节能一体化墙体，生产效率高、质量好；利用了再生混凝土这一量大面广的环保建材，节省资源、有利于可持续发展。结构整体实现保温、抗震、节能、防火一体化的特点。
本发明的目的在于提供操作简单、实用性强、绿色环保、抗震节能、可装配化施工等优点的一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体及作法，以期有效解决传统砖房建筑抗震耗能能力低，保温性能差、施工速度慢等问题。
以上是本发明的一个典型实施案例，本发明的实施不限于此。
Claims (6)
1.一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体，其特征在于：T形复合墙体由两个或多个上、下T形复合墙板装配而成；T形复合墙板由再生混凝土墙板(1)、EPS保温模块(2)、PVC管(3)和铅管-粗砂消能减震键(4)组合装配而成，其中铅管-粗砂消能减震键(4)由铅管(5)、粗砂(6)、镀锌薄钢片盖板(7)和螺栓(8)组成；所述铅管-粗砂消能减震键(4)通过在铅管(5)中灌注粒径2mm-5mm的粗砂(6)，采用镀锌薄钢片盖板(7)对铅管上、下端加盖封堵，并采用螺栓(8)拧紧；铅管-粗砂消能减震键(4)插嵌在PVC管(3)内；
所述再生混凝土墙板(1)为单排配筋再生混凝土墙板，位于EPS保温模块(2)的内侧，既有利于受力，并且防护EPS保温模块，还起到防火的作用；
所述EPS保温模块(2)作为再生混凝土墙板的外保温层，EPS保温模块(2)的表面设有均匀分布的燕尾槽，有利于浇筑再生混凝土成型后，EPS保温模块(2)与其内侧的再生混凝土墙板(1)进行机械咬合，构成外保温T形墙体；EPS保温模块(2)的四周设有企口，方便模块拼接，使较小的EPS保温模块(2)咬合拼接成较大的EPS保温模板；
所述PVC管(3)嵌套在再生混凝土墙板(1)的预留孔洞中，用于放置铅管-粗砂消能减震键；预留孔洞设置在再生混凝土墙板(1)的拐角及端部。
2.根据权利要求所述的一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体，其特征在于：所述再生混凝土墙板(1)是由再生混凝土和单排配筋钢丝网组成，其中再生混凝土粗骨料颗粒直径为5mm-10mm；再生混凝土墙板(1)规格：长度为600mm-6000mm，长度模数为300mm；截面高度为300mm-1500mm，高度模数为100mm；厚度30mm-60mm，厚度模数为10mm；再生混凝土墙板接缝边缘带有45°坡角，坡角边长为3mm-5mm，在装配接缝处用水泥胶浆密封；再生混凝土墙板(1)的内表面采用5mm～10mm厚抹面胶浆作为防护面层；再生混凝土墙板(1)的四周设有企口，方便墙体拼装。
3.根据权利要求所述的一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体，其特征在于：所述EPS保温模块(2)作为再生混凝土墙板的外保温层，增强了房屋的保温隔热能力；EPS保温模块(2)兼做再生混凝土墙板的外模板，其内侧再生混凝土墙板配置单排配筋钢丝网，工程塑料制作的断桥键穿过EPS保温模块，将内侧单排配筋钢丝网固定，在浇筑再生混凝土过程中，EPS保温模块表面的燕尾槽与T形复合墙板的再生混凝土墙板构成机械咬合；EPS保温模块四周设有企口，便于用小尺寸的EPS保温模块拼装成大尺寸的EPS保温模板，在拼装接缝处EPS保温模块通过企口紧密咬合；EPS保温模块厚度为60mm-100mm；为了防止上、下T形复合墙板装配时尘土、杂物和积水进入EPS保温模块和再生混凝土墙板企口内，下部装配墙板的EPS保温模块和和再生混凝土墙板上端企口应为凸槽，装配的上部墙板相应部位的下端企口应为凹槽。
4.根据权利要求所述的一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体，其特征在于：所述PVC管(3)插嵌于再生混凝土墙板的预留孔洞中，在PVC管内放置铅管-粗砂消能减震键，PVC管可防止再生混凝土墙板在剪切过程中预留孔洞处产生局部破坏。
5.根据权利要求所述的一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体，其特征在于：铅管-粗砂消能减震键(4)中镀锌薄钢板盖板与铅管外径相同，为40mm～80mm；高度不小于装配接缝处上、下墙板预留孔洞中PVC管深度之和，且不小于100mm；铅管-粗砂消能减震键间隔为300mm～1500mm，模数为100mm，且应在纵、横墙交叉处设置。
6.利用权利要求1所述的一种带铅管-粗砂消能减震键的外保温T形复合墙体的作法，其特征在于：第一步：将EPS保温模块作为保温板兼做再生混凝土墙板浇筑的外模板，在其内侧固定一片单排配筋钢丝网，钢丝的网格间距为50mm-100mm，钢丝的直径为1.0mm-1.2mm，浇筑再生混凝土后使得其与EPS保温模块表面的燕尾槽构成机械咬合；
第二步：在再生混凝土墙板的预留孔洞中，插入与其直径与深度相同的PVC管；
第三步：在铅管中灌注粗砂，采用镀锌薄钢片盖板对铅管上、下端加盖封堵，并通过螺栓拧紧形成铅管-粗砂消能减震键；
第四步：将铅管-粗砂消能减震键放置在预留孔洞中的PVC管内，其装配缝隙采用环氧树脂粘接；
第五步：在再生混凝土墙板内表面涂抹5～10mm厚抹面胶浆作为防护面层；
第六步：待墙体装配完成后，在再生混凝土墙板接缝坡角处，采用水泥胶浆密封。
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