CN108018983A - 一种结构增强复合自保温砌块及施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种结构增强复合自保温砌块及施工工艺，属于建筑材料及其施工工艺技术领域。包括呈波浪形或锯齿形的保温板，保温板的前后两面粘接固定有水泥基材料层，保温板与水泥基材料层共同构成砌块本体。本发明坚固耐用、防火性能好、通用性强。

Description

一种结构增强复合自保温砌块及施工工艺

技术领域

本发明涉及一种结构增强复合自保温砌块及施工工艺，属于建筑材料及其施工工艺技术领域。

背景技术

目前，公认的复合（三片夹心式、框状填充式）式，具有防火性能好、隔热性能好、寿命长、无需二次保温、综合造价低等优点，但实际应用中发现尚有以下不足之处：

1、现有技术中，框状填充式自保温类砌块，因冷桥过多、砌筑难度大而面临淘汰，现以冷桥少、保温效果好的三片夹心式自保温类砌块为例，因需要补充水泥基材料不能满足隔热指标而中间夹入泡沫等保温材料，自然将砌块分成三片平板，再利用燕尾槽结构将三片“咬合”在一起，因此存在保温层两侧的水泥基材料被保温层隔开分层后，负责承重的水泥基材料（竖向）成为了薄片状，因此造成抗剪（倒）的水平荷载能力减弱、高厚比值严重失准等缺陷。随着国家对建筑节能越来越重视，要求建筑节能指标由原65%提升至75%，因此，原有的自保温式砌块保温性指标已不能满足要求，而砌块中间的保温层势必还要加厚，以上缺陷就更为严重，以至无法满足指标升级所需技术要求；

2、存在结构种类众多，通用性差、适用范围单一的不足。一款自保温砌块的结构和相关技术指标性能，能满足砌筑平房(砌体底面满铺构造)却不能满足混凝土框架结构外墙砌筑（砌体底面挑出梁外构造），而如今的现状是建平房的很少，建楼房需要可能适用的自保温砌块却很少；

3、除极少量的农村平房使用外，基本应用在框架结构的填充外墙上，而框架结构的粱柱外侧也需要做保温处理，而砌块墙体的外皮与做完保温的粱柱外侧应在一个平面上，因此就出现粱柱外侧保温有多厚，砌体的外侧就挑出多少，也就是说砌块保温层外侧40毫米以上厚度混凝土页片的重量，是由粱柱外侧保温层承载，因此致使建筑安全性指标严重不足，也是推行建筑自保温技术的最大障碍。随着国家要求建筑节能指标提升，保温层势必还要加厚，以上弊病就更为突出，甚至己出现自保温类砌块指标升级工作“搁浅”现象；

4、现有技术中自保温砌体的构造柱等节点处理，还存在一直沿用传统工法的不足，缺少适合与建筑自保温体系相匹配的施工工法，传统构造柱工艺均沿用预留内外通透马牙槎浇筑腔，使墙体呈完全断开状态，再通过混凝土浇筑体连为一体的作法，免不了会出现后浇筑产生收缩应力所造成墙面开裂、透水和构造柱部分外侧的保温处理困难等技术难题，以及缺乏精密砌块、清水墙体等新技术应用和拓展。

目前，亟待出现一种能解决上述技术问题的结构增强复合自保温砌块及施工工艺。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足之处,提供一种坚固耐用、防火性能好、通用性强的结构增强复合自保温砌块及施工工艺。

一种结构增强复合自保温砌块，其特殊之处在于包括呈波浪形或锯齿形的保温板1，保温板1的前后两面粘接固定有水泥基材料层2，保温板1与水泥基材料层2共同构成砌块本体3；

作为本发明一种优选的技术方案，所述保温板1为挤塑保温板；

作为本发明一种优选的技术方案，所述水泥基材料层2为混凝土层、蒸压粉煤灰加气混凝土层、陶粒增强泡沫混凝土层中的任意一种；

作为本发明一种优选的技术方案，所述保温板1与水泥基材料层2的长度、高度相同，二者共同构成矩形砌块本体3，砌块本体3的高度为150-230mm、宽度为200-350mm、长度为200-800mm；

作为本发明一种优选的技术方案，所述保温板1呈锯齿形，该锯齿形是由第一斜板1-1、第二斜板1-2顶部相交依次叠加构成，其中，相交部位的外表面设计为圆角形或者倒角形；

作为本发明一种优选的技术方案，所述水泥基材料层2的高度方向上开设有多个减重空腔4，相邻减重空腔4交替的设置于保温板1的前后两面；

作为本发明一种优选的技术方案，所述减重空腔4的形状根据保温板1的形状而定，当保温板1的形状为锯齿形时，减重空腔4的形状为三角形，当保温板1的形状为波浪形时，减重空腔4的形状为半圆形；

作为本发明一种优选的技术方案，所述保温板1的厚度为30-130mm。

一种结构增强型复合自保温砌块的施工工艺，其特殊之处在于包括以下步骤：

1、垒墙

将砌块本体3自下而上交错垒砌，形成墙面5；

2、设置混凝土构造柱

若墙体5长度大于5米，需要在墙体5内侧设置混凝土构造柱11，混凝土构造柱11两侧翼随着砌块本体3错层而自然形成马牙槎12，并呈直线状贯穿于墙体5整个高度方向，具体安装过程如下：

在墙体5的内侧高度方向上预留呈马牙槎状安装槽6，安装槽6开设于砌块本体3内侧的水泥基材料层2上，且开设位置靠近于锯齿形保温板1的内夹角处，沿着安装槽6的高度方向安装钢筋笼8，钢筋笼8包括插装于安装槽6内的多个相间隔的竖向钢筋7以及套设于竖向钢筋7高度方向上的多个相间隔的箍筋8-1，然后向安装槽6内浇筑混凝土，使钢筋笼8与砌块本体3结合为一体，最后对浇筑处随墙面一同进行表面抹平处理。

作为本发明一种优选技术方案，所述箍筋8-1呈五边形，通过铁丝绑扎或焊接做成，箍筋8-1的五个内角处均设有竖筋7，箍筋8-1的其中一个角上设置有钢筋弯钩10；

作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤2）设置混凝土构造柱的过程中，在竖筋7的外部自下而上套设多个相间隔的箍筋8-1，而后每间隔1个箍筋8-1安装一个锚固筋9，锚固筋9呈V型，锚固筋9的V型夹角钩于靠近于保温板1内夹角处的竖筋7上，锚固筋9的两个筋臂9-1末端呈倒钩型且筋臂9-1嵌入保温板1及水泥基材料层2内。

本发明的结构增强复合自保温砌块及施工工艺，具有以下优点：

1、提高建筑安全性：利用对砌块结构及施工工艺的合理设计，实现提高自保温类砌块砌体的安全牢固性，解决了以往传统的三片夹心式自保温砌块砌体水平荷载能力差的缺陷，保温板锯齿形或波浪形的结构设计，充分利用了三角形稳定性的原理，使水泥基承重材料分层而不分家，内外水泥基材料层共同工作而不分内外，结构的合理性还在于，如果将内外水泥基材料层拆开了单独考量，也几乎能独立成墙，而两侧水泥基材料层弱面交错相扣、共同工作，则可达到多向承载、优势互补、事半功倍之效果，还最大程度的减少了高厚比值的失准率，本发明的砌块防火指标也有了很大的提高，整个砌体内外侧水泥基材料最薄的部分，仅占总面积不足15%，而且是隔开均匀分布，一旦遇到外火长时间烧烤时，也只能有不足15%的分散性点状分布的内部保温板融化点，停火后即不影响结构安全，对保温性能也没有太大影响，无需维修，决不会岀现传统三片式遇火后内部整面积整体融化，出现整体“两张皮”的安全隐患；

2、一功多能规范通用：通过对结构增强型复合自保温砌块的结构优化，可实现砌块的一功多能，有利于实现行业的通用化、产业化、标准化，有效避免了原有技术产品的结构适用对象单一，结构品种烦多却多趋于跟风雷同，都不具备可以通用的功能之弊病，还可实现产品的隔热性能指标想升级就升级，只要加厚保温层即可，决不影响其它技术指标，可节省模具更新、设备改造等一大笔费用消耗。

3、注重细节力求实际：通过结构创新，改善以往传统自保温类砌块对实际应用中的作用关系不够细致的不足，尤其是解决自保温砌块应用在框架结构外墙时，自保温砌块需挑岀结构梁外一部分的细节处理问题，而这也是阻碍建筑自保温体系节能事业发展中的最大技术难题，采用本发明的自保温砌块垒砌的墙体，构造柱设于墙体的内侧，彻底解决了传统构造柱工艺用在自保温工程中，所容易造成墙面开裂、透水和构造柱部分外侧的保温处理困难等技术难题，从而使房屋更加美观，更加坚固耐久，本发明每个细节都力求完美，本发明的结构创新可给建筑自保温体系增加新的活力。

4、优化传统改良出新：通过对原有技术的改良，将原有构造柱等节点做法加以细化，找出最适合的结构与工法，可使自保温类建筑体系更加完善、更加优越，而经过细化后还自然形成“精密砌块”效应，即能减少砌体灰缝造成的冷桥过多弊病，还能节省人力物力，可使砌体更标准、更牢固，而有了“精密砌块”和合适的结构与工法新技术，就能实现清水砌体建筑结构，清水砌体结构可使建筑墙体更节省、更安全、更持久，决不会出现墙皮脱落等现象，也是本发明想要实现的目标之一。

综上所述，本发明结构设计合理，在建筑领域具有很好的应用前景。

附图说明

图1：本发明一种结构增强复合自保温砌块的结构示意图；

图2：本发明一种结构增强复合自保温砌块实施例1的俯视图；

图3：本发明一种结构增强复合自保温砌块实施例2的俯视图；

图4：本发明一种结构增强复合自保温砌块实施例3的结构示意图；

图5：箍筋的结构示意图；

图6：锚固筋的结构示意图；

图7：本发明一种结构增强型复合自保温砌块垒砌成墙面后内侧墙面的结构示意图；

图8：本发明一种结构增强型复合自保温砌块垒砌成墙面后外侧墙面的结构示意图；

图9：本发明安装槽、箍筋、竖筋、锚固筋、砌块本体相配合的结构示意图。

图中：1、保温板；1-1、第一斜板；1-2、第二斜板；2、水泥基材料层；3、砌块本体；4、减重空腔；5、墙体；6、安装槽；7、竖向钢筋；8、钢筋笼；8-1、箍筋；9、锚固筋；9-1、筋臂；10、钢筋弯钩；11、混凝土构造柱；12、马牙槎。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例的结构增强复合自保温砌块，参考附图1-2，本实施例的结构增强复合自保温砌块，包括呈锯齿形的保温板1，保温板1的前后两面粘接固定有水泥基材料层2，保温板1与水泥基材料层2共同构成砌块本体3；

其中，保温板1为挤塑保温板，水泥基材料层2为混凝土层；

本实施例的保温板1与水泥基材料层2的长度、高度相同，二者共同构成矩形砌块本体3，砌块本体3的高度为150-230mm、宽度为200-350mm、长度为200-800mm，保温板1的厚度为30-130mm；

本实施例的保温板1呈锯齿形，该锯齿形是由第一斜板1-1、第二斜板1-2顶部相交依次叠加构成，其中，相交部位的外表面设计为圆角形。

实施例2

本实施例的结构增强复合自保温砌块，参考附图3，本实施例与实施例1的区别在于：保温板1呈锯齿形，该锯齿形是由第一斜板1-1、第二斜板1-2顶部相交依次叠加构成，其中，相交部位的外表面设计为倒角形。

实施例3

本实施例的结构增强复合自保温砌块，参考附图4，本实施例与实施例1或2的区别在于：水泥基材料层2的高度方向上开设有多个减重空腔4，相邻减重空腔4交替的设置于保温板1的前后两面，减重空腔4的形状根据保温板1的形状而定，当保温板1的形状为锯齿形时，减重空腔4的形状为三角形。

实施例4

本实施例的结构增强复合自保温砌块的施工工艺，参考附图1-2及附图5-9，包括以下步骤：

1）、垒墙

将砌块本体3自下而上交错垒砌，形成墙面5；

2）、设置混凝土构造柱

若墙体5长度大于5米，需要在墙体5内侧设置混凝土构造柱11，混凝土构造柱11两侧翼随着砌块本体3错层而自然形成马牙槎12，并呈直线状贯穿于墙体5整个高度方向，具体安装过程如下：

在墙体5的内侧高度方向上预留呈马牙槎状安装槽6，安装槽6开设于砌块本体3内侧的水泥基材料层2上，且开设位置靠近于锯齿形保温板1的内夹角处，沿着安装槽6的高度方向安装钢筋笼8，钢筋笼8包括插装于安装槽6内的多个相间隔的竖向钢筋7以及套设于竖向钢筋7高度方向上的多个相间隔的箍筋8-1，然后向安装槽6内浇筑混凝土，使钢筋笼8与砌块本体3结合为一体，最后对浇筑处随墙面一同进行表面抹平处理。

本实施例的箍筋8-1呈五边形，通过铁丝绑扎或焊接做成，箍筋8-1的五个内角处均设有竖筋7，箍筋8-1的其中一个角上设置有钢筋弯钩10；

步骤2）设置混凝土构造柱的过程中，在竖筋7的外部自下而上套设多个相间隔的箍筋8-1，而后每间隔1个箍筋8-1安装一个锚固筋9，锚固筋9呈V型，锚固筋9的V型夹角钩于靠近于保温板1内夹角处的竖筋7上，锚固筋9的两个筋臂9-1末端呈倒钩型且筋臂9-1嵌入保温板1及水泥基材料层2内。

本发明的结构增强复合自保温砌块及施工工艺具有以下优点：

1、提高建筑安全性：利用对砌块结构及施工工艺的合理设计，实现提高自保温类砌块砌体的安全牢固性，解决了以往传统的三片夹心式自保温砌块砌体水平荷载能力差的缺陷，保温板锯齿形或波浪形的结构设计，充分利用了三角形稳定性的原理，使水泥基承重材料分层而不分家，内外水泥基材料层共同工作而不分内外，结构的合理性还在于，如果将内外水泥基材料层拆开了单独考量，也几乎能独立成墙，而两侧水泥基材料层弱面交错相扣、共同工作，则可达到多向承载、优势互补、事半功倍之效果，还最大程度的减少了高厚比值的失准率，本发明的砌块防火指标也有了很大的提高，整个砌体内外侧水泥基材料最薄的部分，仅占总面积不足15%，而且是隔开均匀分布，一旦遇到外火长时间烧烤时，也只能有不足15%的分散性点状分布的内部保温板融化点，停火后即不影响结构安全，对保温性能也没有太大影响，无需维修，决不会岀现传统三片式遇火后内部整面积整体融化，出现整体“两张皮”的安全隐患；

2、一功多能规范通用：通过对结构增强型复合自保温砌块的结构优化，可实现砌块的一功多能，有利于实现行业的通用化、产业化、标准化，有效避免了原有技术产品的结构适用对象单一，结构品种烦多却多趋于跟风雷同，都不具备可以通用的功能之弊病，还可实现产品的隔热性能指标想升级就升级，只要加厚保温层即可，决不影响其它技术指标，可节省模具更新、设备改造等一大笔费用消耗；

3、注重细节力求实际：通过结构创新，改善以往传统自保温类砌块对实际应用中的作用关系不够细致的不足，尤其是解决自保温砌块应用在框架结构外墙时，自保温砌块需挑岀结构梁外一部分的细节处理问题，而这也是阻碍建筑自保温体系节能事业发展中的最大技术难题，采用本发明的自保温砌块垒砌的墙体，构造柱设于墙体的内侧，彻底解决了传统构造柱工艺用在自保温工程中，所容易造成墙面开裂、透水和构造柱部分外侧的保温处理困难等技术难题，从而使房屋更加美观，更加坚固耐久，本发明每个细节都力求完美，本发明的结构创新可给建筑自保温体系增加新的活力；

4、优化传统改良出新：通过对原有技术的改良，将原有构造柱等节点做法加以细化，找出最适合的结构与工法，可使自保温类建筑体系更加完善、更加优越，而经过细化后还自然形成“精密砌块”效应，即能减少砌体灰缝造成的冷桥过多弊病，还能节省人力物力，可使砌体更标准、更牢固，而有了“精密砌块”和合适的结构与工法新技术，就能实现清水砌体建筑结构，清水砌体结构可使建筑墙体更节省、更安全、更持久，决不会出现墙皮脱落等现象，也是本发明想要实现的目标之一。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种结构增强复合自保温砌块，其特征在于包括呈波浪形或锯齿形的保温板（1），保温板（1）的前后两面粘接固定有水泥基材料层（2），保温板（1）与水泥基材料层（2）共同构成砌块本体（3）。

2.按照权利要求1所述的一种结构增强复合自保温砌块，其特征在于所述保温板（1）为挤塑保温板；

所述水泥基材料层（2）为混凝土层、蒸压粉煤灰加气混凝土层、陶粒增强泡沫混凝土层中的任意一种。

3.按照权利要求1所述的一种结构增强复合自保温砌块，其特征在于所述保温板（1）与水泥基材料层（2）的长度、高度相同，二者共同构成矩形砌块本体（3），砌块本体（3）的高度为150-230mm、宽度为200-350mm、长度为200-800mm。

4.按照权利要求1所述的一种结构增强复合自保温砌块，其特征在于所述保温板（1）呈锯齿形，该锯齿形是由第一斜板（1-1）、第二斜板（1-2）顶部相交依次叠加构成，其中，相交部位的外表面设计为圆角形或者倒角形。

5.按照权利要求1所述的一种结构增强复合自保温砌块，其特征在于水泥基材料层（2）的高度方向上开设有多个减重空腔（4），相邻减重空腔（4）交替的设置于保温板（1）的前后两面。

6.按照权利要求5所述的一种结构增强复合自保温砌块，其特征在于所述减重空腔（4）的形状根据保温板（1）的形状而定，当保温板（1）的形状为锯齿形时，减重空腔（4）的形状为三角形，当保温板（1）的形状为波浪形时，减重空腔（4）的形状为半圆形。

7.按照权利要求3所述的一种结构增强复合自保温砌块，其特征在于所述保温板（1）的厚度为30-130mm。

8.按照权利要求1-7任一权利要求所述的一种结构增强型复合自保温砌块的施工工艺，其特征在于包括以下步骤：

1）、垒墙

将砌块本体（3）自下而上交错垒砌，形成墙体（5）；

2）、设置混凝土构造柱

若墙体（5）长度大于5米，需要在墙体（5）内侧设置混凝土构造柱（11），混凝土构造柱（11）两侧翼随着砌块本体（3）错层而自然形成马牙槎（12），并呈直线状贯穿于墙体（5）整个高度方向，具体安装过程如下：

在墙体（5）的内侧高度方向上预留呈马牙槎状安装槽（6），安装槽（6）开设于砌块本体（3）内侧的水泥基材料层（2）上，且开设位置靠近于锯齿形保温板（1）的内夹角处，沿着安装槽（6）的高度方向安装钢筋笼（8），钢筋笼（8）包括插装于安装槽（6）内的多个相间隔的竖向钢筋（7）以及套设于竖向钢筋（7）高度方向上的多个相间隔的箍筋（8-1），然后向安装槽（6）内浇筑混凝土，使钢筋笼（8）与砌块本体（3）结合为一体，最后对浇筑处随墙面一同进行表面抹平处理。

9.按照权利要求8所述的一种结构增强型复合自保温砌块的施工工艺，其特征在于所述箍筋（8-1）呈五边形，通过铁丝绑扎或焊接做成，箍筋（8-1）的五个内角处均设有竖筋（7），箍筋（8-1）的其中一个角上设置有钢筋弯钩（10）。

10.按照权利要求8或9所述的一种结构增强型复合自保温砌块的施工工艺，其特征在于所述步骤2）设置混凝土构造柱的过程中，在竖筋（7）的外部自下而上套设多个相间隔的箍筋（8-1），而后每间隔1个箍筋（8-1）安装一个锚固筋（9），锚固筋（9）呈V型，锚固筋（9）的V型夹角钩于靠近于保温板（1）内夹角处的竖筋（7）上，锚固筋（9）的两个筋臂（9-1）末端呈倒钩型且筋臂（9-1）嵌入保温板（1）及水泥基材料层（2）内。