CN108086584A - 一种预制grc组合墙板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预制GRC组合墙板，板体包括GRC板及周边的钢外框，钢外框的外侧圈边呈凹凸状。通过GRC板周圈的钢外框，稳固GRC板保证吊装时的稳定性，相互联结形成墙体，加固了墙体的联结牢固度；通过凹凸状圈边，增大焊缝受力的内力臂，增强抗弯能力，同时提高防锈能力；通过延长GRC板两侧以形成保护层，保护板体的同时，保护了钢外框；通过钢筋网和拉结钢筋，稳固GRC板与钢外框结合的牢固度，增强了GRC板的抗弯拉强度。其具有板厚薄、占用空间小、重量轻、抗裂性能好、保温与防渗能力好、安装方便等优点，可用于带边框或无边框的预制结构房间、预制式二次设备舱等工程的外墙板，具有很强的实用性和广泛的适用性。

Description

一种预制GRC组合墙板
技术领域
本发明涉及一种GRC墙板，具体涉及一种预制GRC组合墙板。
背景技术
目前我国建筑行业处于大力推行住宅产业化进程中，同时，在供电设备安装行业，逐渐推行设备和设备舱整体工厂化制作，现场即插即用的新思路，这推动了我国预制装配式房屋、设备舱结构等快速发展。预制钢筋混凝土墙板是预制装配式结构中常用的组成构件，被大量生产和使用。
预制钢筋混凝土外墙墙板，通常需要满足具有足够的承载力、防水、保温、安装方便、与相邻构件的连接方式牢固等要求。除承载力要求容易满足外，现有预制钢筋混凝土外墙板综合性能并不令人满意。
预制装配式建筑工程中的外墙板保温、防水设置在墙板外侧，保温采用各种发泡类保温板，这些措施一旦防水层出现局部损伤渗水，保温性能大为下降，而渗入的水分不能及时蒸发，直接损伤内墙装修。并且，由于保温板大多阻燃性能差，在墙板安装时尽量避免使用焊接连接，因此墙板的水平连接和竖向连接构造较为复杂。
水平连接的方式是：将墙板内的水平钢筋端部设开口或封闭弯钩，伸出预制墙板200mm以上，与之相连的构件也设类似构造，安装时将两个端部搭接，穿入竖向钢筋，然后浇筑混凝土，形成连接用后浇带。
竖向连接的方式通常分为两类。一类是钢筋搭接锚固式，具体做法是：下层预制板竖向钢筋伸出顶端，长度满足搭接锚固要求；将上层预制板下端预留孔洞，上层板安装时孔洞对准下层板伸出的钢筋，使钢筋穿入预留孔洞，然后在孔洞中灌浆锚固。第二类做法是型钢-螺栓连接法，在框架梁顶端先连接向上凹的槽钢，预制板下部和槽钢翼缘上设有位置协调一致的预留螺栓孔，安装时预制板下端嵌入槽钢凹槽内，在预制板和槽钢翼缘上的螺栓孔中穿入螺栓锚固。
由上可见，不管是水平连接还是竖向连接，其施工都较为复杂，外伸的钢筋导致准确定位困难。
预制式二次设备舱相对于预制装配式房屋来说，体型相对较小，其墙板形式有几种，一种是钢结构配套保温和防腐防锈措施，第二种是钢骨架外挂混凝土或GRC板，第三种是GRC空心墙板。这三种墙板在使用过程中，暴露出许多缺陷。第一种显然需要经常维护，否则防腐、防锈破损将显著降低结构耐久性。第二种接缝较多，整体性差。第三种墙板使用了抗裂性能优良的GRC材料，设置空腔可减轻自重、内填保温板，实际使用发现，设置空腔后外壁仅2~3cm厚，抵抗冲击的能力弱，且吊装安装时易开裂。空腔率过高影响板的承载力和刚度，空腔率过低则保温板形同虚设。同时，空腔的存在导致墙板浇筑难度大为增加。
综上所述，发展一种综合性能优良的预制外墙墙板具有重要的工程实践意义。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种板厚薄、占用空间小、重量轻、抗裂性能好、保温与防渗能力好的预制GRC组合墙板。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种预制GRC组合墙板，板体包括GRC板及周边的钢外框，所述钢外框的外侧圈边呈凹凸状。
上述板体的内侧面设有保温层，和/或外侧面设有防渗层。
上述钢外框的宽度小于GRC板的厚度。
进一步的，上述钢外框的宽度比GRC板的厚度小20mm。
上述GRC板为实心配筋板，内置若干层钢筋网；所述钢筋网的各端脚接钢外框，且外侧钢筋网的各端脚接钢外框的凸起部。
进一步的，上述钢筋网的间距为300~1000mm，外边缘距侧面为10~15mm；GRC板的弯拉强度不低于10MPa。
上述GRC板内置若干呈对Γ形或Π形的拉结钢筋，其端脚垂接钢外框，且外侧端脚垂接钢板框的凸起部。
进一步的，上述拉结钢筋的长度不小于60mm。
上述凸起高度不小于10mm，间距为150~300mm。
本发明的有益之处在于：
本发明的一种预制GRC组合墙板，通过GRC板周圈的钢外框，对内稳固GRC板，保证吊装时板体的稳定性，对外，作为联结板联结若干板体形成墙体，加固了墙体的联结牢固度；通过凹凸状圈边，增大焊缝受力的内力臂，增强抗弯能力，同时提高防锈能力；通过延长GRC板两侧相对钢外框的厚度，以形成保护层，保护板体的同时，保护了钢外框，延长了板体的使用寿命；通过GRC板内焊接钢外框的钢筋网和拉结钢筋，进一步稳固GRC板与钢外框结合的牢固度，同时增强了GRC板的抗弯拉强度。
本发明的一种预制GRC组合墙板，具有板厚薄、占用空间小、重量轻、抗裂性能好、保温与防渗能力好、安装方便等优点，可用于带边框或无边框的预制结构房间、预制式二次设备舱等工程的外墙板，具有很强的实用性和广泛的适用性。
附图说明
图1为本发明的一种预制GRC组合墙板的结构示意图。
附图中标记的含义如下：1、GRC板，2、钢外框，3、竖向钢筋，4、水平钢筋，5、拉结钢筋，6、保温层，7、保护层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种预制GRC组合墙板，板体包括配筋的实心GRC板1及周边封闭的条形钢外框2，钢外框2的外侧圈边呈凹凸状，凸起高度不小于10mm，间距为150~300mm；钢外框2的宽度比GRC板1的厚度小20mm，两侧各露出10mm厚的GRC板1成为保护层7，GRC板1的内侧面设砂浆保温层6，外侧面设涂料防渗层。
GRC实心配筋板内置2层由竖向钢筋3和横向钢筋构成的钢筋网；钢筋网的各端脚接钢外框2，且外侧钢筋网的各端脚接钢外框2的凸起部。钢筋网的间距为300~1000mm，外边缘距内/外侧面为10~15mm；GRC板1的弯拉强度不低于10MPa。
GRC板1内置若干呈对Γ形或Π形的拉结钢筋5，其端脚垂接钢外框2，且外侧端脚垂接钢板框的凸起部。拉结钢筋5的长度不小于60mm。
实心的GRC板1在吊装安装、使用过程中的承载力和抗裂性能优良；抗裂性能好则防水性能好，外侧面采用防渗涂料增强其防水性能；封闭的条形钢外框2用于组装时与相邻构件的钢件焊接，焊接连接的牢固程度远远高于钢筋的搭接锚固；采用墙内侧砂浆保温层6代替外墙保温板，则现场焊接的制约被消除。
组合墙板的结构层为实心配筋GRC板1，所用的GRC材料弯拉强度不低于10MPa；板内的钢筋为间距在300~1000mm的双层钢筋网，钢筋外边缘距表面为10~15mm。在控制了GRC材料的抗拉强度的前提下，优良的抗裂性能能够保证在平面外侧向荷载作用下不开裂，其中的钢筋网仅用于偶然荷载作用下墙板开裂后增加延性，因此相较于普通钢筋混凝土板，采用了较大的钢筋间距。GRC材料的良好的抗裂能力，其对于钢筋保护层7作用增强，因此保护层7控制10~15mm即可满足要求。
配筋GRC板1四周为封闭钢外框2，当应用10cm以下的薄板时，封闭外框可保证吊装安装过程中避免开裂；钢外框2在墙板内侧边缘为平直边，外侧成凹凸状，考虑到墙体内侧通常环境干燥，预留10mm保护层7，避免钢外框2锈蚀，而对于外侧，大部分部位设置20mm保护层7，局部凸起部位设10mm，凸起部位作为与相邻构件焊接连接部位，可增大焊缝受力的内力臂，抗弯能力增强。内力臂的增加对于薄板结构连接的受弯承载力影响十分显著，凸起的设置既可以保证有较大的内力臂，也尽量提高防锈能力。凸起间距为150~300mm，能够满足绝大多数结构连接承载要求。钢外框2宽度比GRC板1厚小20mm，保证内外侧最宽处各有10mm保护层7。钢外框2嵌入GRC板1边缘，也有助于保证两者的整体性。GRC板1内的钢筋端部焊接在封闭钢外框2上，GRC墙板内侧钢筋焊接在钢外框2凸起部位边缘，内侧钢筋焊接在钢外框2平直边边缘，内外侧钢筋的外皮不超过封闭钢外框2的边缘。
为节省钢筋，GRC板1内的钢筋间距较大，而与相邻构件焊接连接用的凸起间距较小，因此不能保证每个凸起上均焊接有钢筋。当墙板受弯时，钢外框2与相邻构件焊接，有足够的强度，GRC墙板自身有足够的强度和抗裂能力，但钢外框2和GRC墙板间成为薄弱部位，因此在每个没有焊接板内钢筋的凸起上，焊接附加拉结钢筋5，附加拉结钢筋5呈成对Γ形或Π形，长度满足钢筋最小锚固长度要求。
浇筑墙板时，设计焊接连接部位设置垫块以预留焊接空间。钢外框2非焊接部位和焊接预留孔洞部位用结构胶或防水砂浆填塞密实。
浇筑预制墙板时，先支墙板侧模，然后将封闭钢外框2固定在侧模上，封闭钢外框2带凸起部位向下。然后将墙板内的竖向钢筋3和水平钢筋4端部焊接在封闭钢外框2上，无焊接钢筋对应凸起部位，加焊拉结钢筋5，然后浇筑GRC，形成GRC墙板，封闭钢外框2嵌入GRC墙板，内外两侧均有保护层7。
达到养护强度后，将墙板立起，吊装安装，对应封闭钢外框2凸起部位为焊接点，与相邻构件中的钢件焊接连接，即，条形钢外框2与钢结构梁、柱、底座或钢筋混凝土墙、柱、梁、顶板中的钢预埋件焊接。连接牢固后，墙体内侧抹保温砂浆。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种预制GRC组合墙板，其特征在于，板体包括GRC板及周边的钢外框，所述钢外框的外侧圈边呈凹凸状。
2.根据权利要求1所述的一种预制GRC组合墙板，其特征在于，所述板体的内侧面设有保温层，和/或外侧面设有防渗层。
3.根据权利要求1所述的一种预制GRC组合墙板，其特征在于，所述钢外框的宽度小于GRC板的厚度。
4.根据权利要求3所述的一种预制GRC组合墙板，其特征在于，所述钢外框的宽度比GRC板的厚度小20mm。
5.根据权利要求1所述的一种预制GRC组合墙板，其特征在于，所述GRC板为实心配筋板，内置若干层钢筋网；所述钢筋网的各端脚接钢外框，且外侧的钢筋网的各端脚接钢外框的凸起部。
6.根据权利要求5所述的一种预制GRC组合墙板，其特征在于，所述钢筋网的间距为300~1000mm，外边缘距侧面为10~15mm；GRC板的弯拉强度不低于10MPa。
7.根据权利要求1所述的一种预制GRC组合墙板，其特征在于，所述GRC板内置若干呈对Γ形或Π形的拉结钢筋，其端脚垂接钢外框，且外侧端脚垂接钢板框的凸起部。
8.根据权利要求7所述的一种预制GRC组合墙板，其特征在于，所述拉结钢筋的长度不小于60mm。
9.根据权利要求1所述的一种预制GRC组合墙板，其特征在于，所述凸起高度不小于10mm，间距为150~300mm。
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