CN108532790A - 一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，包括型钢、钢网、石膏保温砂浆层、第一墙体喷筑砂浆层、第二墙体喷筑砂浆层、聚合物防水抗裂砂浆层和防腐网布；所述型钢的中间、一侧或两侧安装有钢网并与梁柱结构固定，设置在石膏保温砂浆层、第一墙体喷筑砂浆层、第二墙体喷筑砂浆层的内部，且型钢、钢网、石膏保温砂浆层、墙体喷筑砂浆层之间成一体式结构；所述石膏保温砂浆层喷筑在钢网上，并由内侧第一墙体喷筑砂浆层、外侧第二墙体喷筑砂浆层覆盖保护；所述聚合物防水抗裂砂浆层涂抹在第二墙体喷筑砂浆层的外侧，并埋设防腐网布，与之形成墙体外侧的防水保护层及抗开裂层。该石膏保温砂浆层外墙复合墙体。

Description

一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体及其应用

技术领域

本发明涉及房屋建筑技术围护结构领域，具体为一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，该结构可现场干法作业施工，也可工厂预制成板到现场安装。

背景技术

一、传统外墙围护结构体系

传统外墙围护结构包括钢结构、混凝土结构、木结构的自承重墙体均由砌体组成。

砌体(砖混结构)是由块体和砂浆层砌筑而成的墙或柱，包括砖砌体、砌块砌体、石砌体和墙板砌体，在一般的工程建筑中，砌体占整个建筑物自重的约1/2，用工量和造价约各占1/3，是建筑工程的重要材料。

砌体结构的缺点是：

1、砌体的强度较低，构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。

2、砌体的砌筑采用手工方式，施工劳动量大。

3、砌体的抗拉、抗弯、抗剪强度都很低，因而抗震较差，遭受地震时破坏较重。

二、现代装配式自承重外墙墙板体系

由预制的大型墙板(板材)装配而成，又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量，提高劳动生产率，扩大建筑的使用面积和防震能力。大板建筑的关键问题是节点设计，在结构上应保证构件连接的整体性(板材之间的连接方法主要有焊接、螺栓连接和后浇混凝土整体连接)。大板建筑的主要缺点是：

1、对建筑物造型和布局有较大的制约性；

2、尺寸精度要求极高，适应性差；容易产生缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、飞出凸肋等制作问题；

3、运输及吊装过程中板面经常发生龟裂甚至断裂现象；

4、容易产生预埋管线堵塞、脱落、位置偏移、施工现场穿线时遇障碍等；

5、制作安装的工料成本高；

6、运输困难，运输成本高。

三、工业副产石膏特别是磷石膏利用率低下

我国工业副产石膏的年产生量约为1.84亿吨，其中每年新增磷石膏7000万吨；磷石膏累计堆存量超过3亿，利用率不足20％，绝大部分被当作废物丢弃。

磷石膏废渣堆存占用大量土地；其含有的酸性及其他有害物质容易对周边环境造成污染，与我国保护环境的基本国策相悖！若不加大应用处置，将极大影响磷肥行业的发展。

目前，磷石膏等工业副产石膏，主要应用于水泥缓凝剂、纸面石膏板及石膏空心砌块，消耗量趋于饱和，因此必须扩展其他应用方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，包括型钢、钢网、石膏保温砂浆层、第一墙体喷筑砂浆层、聚合物防水抗裂砂浆层、防腐网布和第二墙体喷筑砂浆层，所述型钢的中间、一侧或两侧安装有钢网并与梁柱结构固定，设置在石膏保温砂浆层、第一墙体喷筑砂浆层、第二墙体喷筑砂浆层的内部，且之间成一体式结构；所述石膏保温砂浆层喷筑在钢网上，并由内侧第一墙体喷筑砂浆层、外侧第二墙体喷筑砂浆层覆盖保护；所述聚合物防水抗裂砂浆层涂抹在第二墙体喷筑砂浆层的外侧，并埋设防腐网布，与之形成墙体外侧的防水保护层及抗开裂层。

本方案以型钢+钢丝网为骨架，通过型钢与钢结构、混凝土结构、木结构受力构造的连接，与结构梁、柱形成一体；以墙体喷筑砂浆层、石膏保温砂浆层这种具有轻质、不燃、隔声、绝热为特征的柔性材料，采用连续喷筑方式确保墙面无缝隙，具有造型灵活、无缝对接、抗剪强度高、抗震性能佳、不空鼓、不开裂、抗渗水的完美效果；同时，所用材料均为工厂预制、运抵现场安装，墙体喷筑砂浆层采用专用设备施工，现场仅需接入水、电，就可完成从粉料到浆料到喷筑上墙的一系列动作，现场干净利索，无废料无垃圾(只有包装袋可回收)，符合装配式干作业施工方式。

采用本方案，操作简便、施工快捷、价格低廉，一次性解决自承重墙体轻质、防火、抗裂、隔声、节能、施工等问题。经检测，本墙体结构的耐火极限超过三个小时，隔声量大于45dB，传热系数≤1.3W/(m².k)。

作为本发明的一种优选技术方案，其施工顺序特征在于：安装型钢并与梁柱固定→安装钢丝网在型钢内外侧(内侧为热镀锌钢丝网，外侧为有筋扩张网)→从内侧向外侧有筋扩张网喷射石膏保温砂浆层→内外两侧墙面冲筋→在内外侧喷射墙体喷筑砂浆层并刮平→在外侧刮抹聚合物防水抗裂砂浆层并植入防腐网。

作为本发明的一种优选技术方案，所述型钢为经防腐处理的30*30*1.2mmU型钢，安装的竖间距为600mm、横间距为1000mm，并与梁柱固定。

作为本发明的进一步优选方案，所述外侧有筋扩张网，规格为4.5*15*0.6mm，需经防腐处理；内侧热镀锌钢丝网，网目孔径10*10*0.6mm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述墙体喷筑砂浆层用于墙体的两侧，其技术指标为：

项目名称	干密度	抗压强度	导热系数	燃烧性能等级
					单位	kg/m3	Mpa	[w/(m.K)]
技术指标	≤900	≥3.0	≤0.30	A

所述石膏保温砂浆层用于墙体中间，厚度根据需要设定，其技术指标为：

项目名称	干密度	抗压强度	导热系数	燃烧性能等级
					单位	kg/m3	Mpa	[w/(m.K)]
技术指标	≤500	≥0.4	≤0.10	A

作为本发明的一种优选方案，所述加强网为涂覆中碱玻璃纤维网格布，其技术指标为：

作为本发明的一种优选技术方案，所述聚合物防水抗裂砂浆层的技术指标为：

项目名称	透水性	抗压强度	压折比	拉伸粘结强度	浸水后拉伸粘结强度
						单位	ml	Mpa	-	Map	Map
技术指标	≤2.5	≥20.0	≤3.0	≥0.70	≥0.50

作为本发明的一种优选技术方案，所述防腐网为耐碱玻璃纤维网格布，其技术指标为：

作为本发明的一种优选技术方案，所述墙体喷筑砂浆层、石膏保温砂浆层应分层喷射，每道喷射厚度不大于50mm；墙体喷筑砂浆层应完全干燥后才能进行聚合物防水抗裂砂浆层施工。

有益效果

与传统砌筑墙体及现代装配式大板相比，这种新型外墙墙体喷筑构造，系统整体性能好、抗震效果佳，墙体质轻且密实、隔声、绝热、防火、舒适，施工简单快捷，施工环境干净整洁。同时大量消纳磷石膏等工业副产石膏，变废为宝，一举解决市场两个“痛点”。

1、工厂化预制、现场机械化施工、不产生垃圾，施工速度快、质高价廉。本发明墙体构造涉及的材料，包括型钢、钢网、墙体喷筑砂浆层、加强网、聚合物防水抗裂砂浆层、防腐网，全部为工厂生产、运到现场安装，符合国家倡导的“装配制建筑”的产业政策，解决了传统砌体材料重、抗震性能差、施工速度慢以及装配式大板价格高企、运输困难、安装不易等问题。

2、本发明墙体构造所用材料，规格单一、易于组织、施工速度快、用人少、材料质量和施工质量可控，现场文明干净卫生无垃圾。所用材料全部是在工厂预制混合均匀袋装运抵现场，采用专用设备喷筑，施工时仅需接电、接水进入机器即可。完全符合干作业要求。

3、本发明墙体喷筑砂浆层、石膏保温砂浆层所用原料为工业固体废渣-磷石膏或其它副产石膏，可完全消纳每年新增废渣并消纳原来堆放的废渣，变废为宝，一举解决磷肥厂等副产石膏企业生产环保压力以及环境保护压力问题。

4、本发明墙体构造代替传统砌体材料，可减少砌块对红土、水泥等对自然资源和高耗能材料的依赖，为保护青山绿水环境做贡献。

5、本发明墙体构造具有轻质、不燃、隔音、绝热、吸潮等优异性质，可满足防火、节能、隔声、舒适性等居住要求。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的侧视图。

图中：1-型钢、2-钢网、3-石膏保温砂浆层、4-第一墙体喷筑砂浆层、5-第二墙体喷筑砂浆层、6-聚合物防水抗裂砂浆层、7-防腐网布。

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。

请参阅图1-2本发明提供的三种实施例：

实施例一

一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，厚度为125mm，其中石膏保温砂浆层60mm、墙体喷筑砂浆层各30mm，聚合物防水抗裂砂浆层厚度5mm，墙体传热系数1.08[W/m2.K]。一种石膏轻质砂浆层外墙复合墙体，包括型钢1、钢网2、石膏保温砂浆层3、第一墙体喷筑砂浆层4、第二墙体喷筑砂浆层5、聚合物防水抗裂砂浆层6、防腐网布7。

所述型钢1的两侧安装有钢网2并与梁柱结构固定，设置在石膏保温砂浆层3、第一墙体喷筑砂浆层4、第二墙体喷筑砂浆层5的内部，且之间成一体式结构；所述石膏保温砂浆层3喷筑在钢网2上，并由内侧第一墙体喷筑砂浆层4、外侧第二墙体喷筑砂浆层5 覆盖保护；所述聚合物防水抗裂砂浆层6涂抹在第二墙体喷筑砂浆层5的外侧，并埋设防腐网布7，与之形成墙体外侧的防水保护层及抗开裂层。

所述钢网也可用加强网代替，根据需要埋设于未安装钢网一侧的墙体喷筑砂浆层面层中；加强网包括：玻璃纤维网格布(普通、中碱或耐碱)，纱网，细钢丝网。

所述其施工顺序特征在于：安装型钢并与梁柱固定→安装有筋扩张网在型钢外侧→从内侧向外侧有筋扩张网分层喷射石膏保温砂浆层→安装热镀锌钢丝网在型钢内侧→内外两侧墙面冲筋→从外向内侧喷射外侧墙体喷筑砂浆层并与冲筋条刮平→从外向内侧喷射内侧墙体喷筑砂浆层并与冲筋条刮平→在外侧刮抹聚合物防水抗裂砂浆层并植入耐碱玻璃纤维网格布。

所述型钢为经防腐处理的30*30*1.2mmU型钢，安装的竖间距为600mm、横间距为1000mm，并与梁柱固定。

所述有筋扩张网规格为4.5*15*0.6mm，所述热镀锌钢丝网网目孔径10*10*0.6mm。

所述墙体喷筑砂浆层厚度各30mm，其技术指标为：

项目名称	干密度	抗压强度	导热系数	燃烧性能等级
					单位	kg/m3	Mpa	[w/(m.K)]
技术指标	≤900	≥3.0	≤0.30	A

所述石膏保温砂浆层用于墙体中间，厚度60mm，其技术指标为：

项目名称	干密度	抗压强度	导热系数	燃烧性能等级
					单位	kg/m3	Mpa	[w/(m.K)]
技术指标	≤500	≥0.4	≤0.10	A

所述聚合物防水抗裂砂浆层批刮在外侧墙体喷筑砂浆层上并植入耐碱玻璃纤维网格布抹平，形成厚度为5mm的防水保护层及抗开裂层。其技术指标为：

所述耐碱玻璃纤维网格布在镘刀批刮聚合物防水抗裂砂浆层后铺上并随着砂浆层的压平而植入，其技术指标为：

所述墙体喷筑砂浆层采用专用设备喷涂，现场仅需将水源、电源连通到设备接口，墙体喷筑砂浆层倒入设备进料口即可喷筑；现场干净整洁无费料、无垃圾，符合装配式施工要求。

实施例二

一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，厚度为145mm，其中石膏保温砂浆层80mm、墙体喷筑砂浆层各30mm，聚合物防水抗裂砂浆层厚度5mm，墙体传热系数0.92[W/m2.K]。

一种石膏轻质砂浆层外墙复合墙体，包括型钢1、钢网2、石膏保温砂浆层3、第一墙体喷筑砂浆层4、第二墙体喷筑砂浆层5、聚合物防水抗裂砂浆层6、防腐网布7。所述型钢1的中间安装有钢网2并与梁柱结构固定，设置在石膏保温砂浆层3、第一墙体喷筑砂浆层4、第二墙体喷筑砂浆层5的内部，且之间成一体式结构；所述石膏保温砂浆层3喷筑在钢网2上，并由内侧第一墙体喷筑砂浆层4、外侧第二墙体喷筑砂浆层5覆盖保护；所述聚合物防水抗裂砂浆层6涂抹在第二墙体喷筑砂浆层5的外侧，并埋设防腐网布7，与之形成墙体外侧的防水保护层及抗开裂层。

所述其施工顺序特征在于：安装U型钢并与梁柱固定→安装有筋扩张网在U型钢中间→从两侧分别向有筋扩张网喷射石膏保温砂浆层→内外两侧墙面冲筋(高出型钢25mm)→在内侧喷射墙体喷筑砂浆层并植入涂覆中碱玻璃纤维网格布与冲筋条刮平→在外侧喷射墙体喷筑砂浆层并植入涂覆中碱玻璃纤维网格布与冲筋条刮平→在外侧刮抹聚合物防水抗裂砂浆层并植入耐碱玻璃纤维网格布。

所述U型钢的规格为40*40*1.2，按竖向500mm、横向1000mm间距排列焊接并与梁柱结构连接。

所述有筋扩张网规格为4.5*15*1.0mm。

所述墙体喷筑砂浆层厚度各30mm，其技术指标为：

所述石膏保温砂浆层用于墙体中间，厚度80mm，其技术指标为：

项目名称	干密度	抗压强度	导热系数	燃烧性能等级
					单位	kg/m3	Mpa	[w/(m.K)]
技术指标	≤500	≥0.4	≤0.10	A

所述涂覆中碱玻璃纤维网格最后内外侧墙体喷筑砂浆层喷射后植入，其其技术指标为：

所述聚合物防水抗裂砂浆层批刮在外墙外侧墙体喷筑砂浆层上并植入耐碱玻璃纤维网格布抹平，形成厚度为5mm的防水保护层及抗开裂层。其技术指标为：

项目名称	透水性	抗压强度	压折比	拉伸粘结强度	浸水后拉伸粘结强度
						单位	ml	Mpa	-	Map	Map
技术指标	≤2.5	≥20.0	≤3.0	≥0.70	≥0.50

所述耐碱玻璃纤维网格布在镘刀批刮聚合物防水抗裂砂浆层后铺上并随着砂浆层的压平而植入，其技术指标为：

所述墙体喷筑砂浆层采用专用设备喷涂，现场仅需将水源、电源连通到设备接口，墙体喷筑砂浆层倒入设备进料口即可喷筑；现场干净整洁无费料、无垃圾，符合装配式施工要求。

实施例三

一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，厚度为103mm，其中石膏保温砂浆层60mm、墙体喷筑砂浆层各20mm，聚合物防水抗裂砂浆层厚度3mm，墙体传热系数1.20[W/m2.K]。

一种石膏轻质砂浆层外墙复合墙体，包括型钢1、钢网2、石膏保温砂浆层3、第一墙体喷筑砂浆层4、第二墙体喷筑砂浆层5、聚合物防水抗裂砂浆层6、防腐网布7。所述型钢1的外侧安装有钢网2并与梁柱结构固定，设置在石膏保温砂浆层3、第一墙体喷筑砂浆层4、第二墙体喷筑砂浆层5的内部，且之间成一体式结构；所述石膏保温砂浆层3喷筑在钢网2上，并由内侧第一墙体喷筑砂浆层4、外侧第二墙体喷筑砂浆层5覆盖保护；所述聚合物防水抗裂砂浆层6涂抹在第二墙体喷筑砂浆层5的外侧，并埋设防腐网布7，与之形成墙体外侧的防水保护层及抗开裂层。

所述其施工顺序特征在于：安装方型钢并与梁柱固定→安装有筋扩张网在方型钢外侧→从内侧向外侧有筋扩张网分两道喷射石膏保温砂浆层→内外两侧墙面冲筋(外侧高出型钢20mm，内侧高出型钢10mm)→在内外侧喷射墙体喷筑砂浆层并刮平→在外侧刮抹聚合物防水抗裂砂浆层3mm厚→铺上耐碱玻璃纤维网格布并压入到抗裂砂浆层中。

所述方型钢的规格为30*40*1.2，按竖向500mm、横向1000mm间距排列焊接并与梁柱结构连接。

所述有筋扩张网规格为4.5*15*0.8mm。

所述墙体喷筑砂浆层的厚度各20mm，其技术指标为：

项目名称	干密度	抗压强度	导热系数	燃烧性能等级
					单位	kg/m3	Mpa	[w/(m.K)]
技术指标	≤900	≥3.0	≤0.30	A

所述石膏保温砂浆层用于墙体中间，厚度60mm，其技术指标为：

项目名称	干密度	抗压强度	导热系数	燃烧性能等级
					单位	kg/m3	Mpa	[w/(m.K)]
技术指标	≤500	≥0.4	≤0.10	A

所述聚合物防水抗裂砂浆层批刮在外墙外侧墙体喷筑砂浆层上并植入耐碱玻璃纤维网格布抹平，形成厚度为3mm的防水保护层及抗开裂层。其技术指标为：

项目名称	透水性	抗压强度	压折比	拉伸粘结强度	浸水后拉伸粘结强度
						单位	ml	Mpa	-	Map	Map
技术指标	≤2.5	≥20.0	≤3.0	≥0.70	≥0.50

所述耐碱玻璃纤维网格布的技术指标为：

所述墙体喷筑砂浆层采用专用设备喷涂，现场仅需将水源、电源连通到设备接口，墙体喷筑砂浆层倒入设备进料口即可喷筑；现场干净整洁无费料、无垃圾，符合装配式施工要求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

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 (8)

1.一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，包括型钢、钢网、石膏保温砂浆层、第一墙体喷筑砂浆层、聚合物防水抗裂砂浆层、防腐网布和第二墙体喷筑砂浆层，其特征在于：所述型钢的中间、一侧或两侧安装有钢网并与梁柱结构固定，设置在石膏保温砂浆层、第一墙体喷筑砂浆层、第二墙体喷筑砂浆层的内部，且之间成一体式结构；所述石膏保温砂浆层喷筑在钢网上，并由内侧第一墙体喷筑砂浆层、外侧第二墙体喷筑砂浆层覆盖保护；所述聚合物防水抗裂砂浆层涂抹在第二墙体喷筑砂浆层的外侧，并埋设防腐网布，与之形成墙体外侧的防水保护层及抗开裂层。

2.根据权利要求1所述的一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，其特征在于：其施工顺序特征在于：安装型钢并与梁柱固定→安装钢网在型钢上→向钢网分层喷射石膏保温砂浆层→内外两侧墙面冲筋并高出型钢→在内外侧喷射墙体喷筑砂浆层并刮平→在外侧刮抹聚合物防水抗裂砂浆层并植入防腐网布压平。

3.根据权利要求1所述的一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，其特征在于：所述型钢包括冷弯薄壁型钢、角钢、槽钢、H型钢、方管、圆管等型材，型钢需经防锈处理，尺寸根据结构要求设定。

4.根据权利要求1所述的一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，其特征在于：所述钢网是用低碳钢丝，中碳钢丝，高碳钢丝，不锈钢丝等材料编织或者焊接成网状材料的总称，包括钢板网(拉网)、钢丝网(编织网)和焊接网，钢丝网需经防腐处理，尺寸根据结构要求设定。

5.根据权利要求1所述的一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，其特征在于：所述墙体喷筑砂浆层、石膏保温砂浆层是由磷石膏等工业副产石膏作为胶凝材料、玻化微珠(或珍珠岩)作为轻质骨料、复合多种外加剂按一定配比在工厂混合成单一组份，袋装后运抵现场，采用专用设备进行喷筑施工；现场仅需将水源、电源连通到设备接口，将墙体喷筑砂浆层倒入设备进料口即可喷筑；现场干净整洁无费料、无垃圾，符合装配式施工要求。

所述喷筑砂浆层的技术指标为：

项目名称 干密度 抗压强度 导热系数 燃烧性能等级 单位 kg/m3 Mpa [w/(m.K)] 技术指标 ≤1000 ≥2.5 ≤0.40 A

所述石膏保温砂浆层的技术指标为：

6.根据权利要求1所述的一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，其特征在于：所述聚合物防水抗裂砂浆层是由水泥、石英砂、防水剂、聚合物及多种外加剂按比例在工厂混合生产成单一组份，运抵现场按水灰比要求加水搅拌成浆料，用齿刀批刮于墙上并铺设防腐网布用抹刀压平，形成防水保护层及抗开裂层，其技术指标为：

项目名称 透水性 抗压强度 压折比 拉伸粘结强度 浸水后拉伸粘结强度 单位 ml Mpa - Map Map 技术指标 ≤2.5 ≥20.0 ≤3.0 ≥0.70 ≥0.50

7.根据权利要求1所述的一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，其特征在于：所述防腐网包括：涂覆中碱玻璃纤维网格布，耐碱玻璃纤维网格布，热镀锌电焊网等。

8.根据权利要求1所述的一种石膏保温砂浆层外墙复合墙体，其特征在于：所述墙体喷筑砂浆层应干燥后再进行下一道工序施工。