CN108756020A - 一种发泡混凝土保温复合墙体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发泡混凝土保温复合墙体，包括沿墙体厚度方向间隔布置的两个墙体骨架，两个墙体骨架均固定于建筑主体结构上；其包括面板及龙骨组件，两个面板内表面以及建筑主体结构外表面之间形成浇筑空间；龙骨组件置于浇筑空间内；龙骨组件包括多根竖龙骨及多根横龙骨；竖龙骨固定立于建筑主体结构上，多根竖龙骨沿墙体长度方向依次间隔布置，面板固定于竖龙骨上；每根横龙骨与多根竖龙骨垂直相连并与面板平行设置，多根横龙骨沿墙体高度方向依次间隔布置；浇筑空腔内浇筑有发泡混凝土从而使发泡混凝土、两个面板、龙骨组件形成一体化的发泡混凝土保温复合墙体。该复合墙体具有保温性能好、工厂化程度高、通用性强、易于装配等优点。
Description
技术领域
本发明涉及建筑构件技术领域，具体涉及一种现浇发泡混凝土保温复合墙体。
背景技术
目前建筑墙体多采用烧结砖或加气混凝土砌块，均有砂浆或胶凝材料人工组砌，对材料的适用性和人工的技术要求比较高(如砖的湿润程度、砂的粒径均匀程度、组砌方法、表面平整度)且劳动强度大，现场产生遗留大量的碎砖渣和落地砂浆。原材料需要大量的劳动力往上运送，废料同样需要较多的人工清理下运并外运填埋，建筑废料填埋对环境产生较大的影响，制作运送过程中耗费大量的能源。
而现有的工厂化生产的装配式墙板由于体量过大，造成运输和现场安装不便，安装需要更多的机械和人力配合，存在一定的安全风险，不适宜于高层建筑。
近年来，有将发泡混凝土应用于保温墙体的制备。发泡混凝土具有轻质、保温、隔热、隔声、阻燃等优异性能，而且生产投资少、可大量利用工业废渣，它的应用对建筑节能及环保都有重要意义。有研究表明，随着粉煤灰掺量的增加和水泥用量减少，混凝土的抗压强度大幅下降。但粉煤灰具有火山灰活性，在碱性环境下，随着混凝土龄期的增长，高掺量粉煤灰发泡混凝土的抗压强度会明显增大。
但现浇发泡混凝土保温墙体存在一系列问题，诸如发泡混凝土强度较低，不适宜作为承重墙材；预制砌块增加了工序和工程成本；发泡混凝土干缩以及因干湿循环和结构疏松引起的开裂，由于受到浇注高度影响出现的塌模、易碳化等问题。严重制约了发泡混凝土在建筑墙体方面的广泛应用。随着研究的深入，这一系列问题得以解决：有研究以普通硅酸盐水泥、粉煤灰和自制复合发泡剂为主要原料，通过单因素试验研究了外加剂对发泡混凝土强度、保温性能以及工作性等方面的影响，制备出用于现浇整体板房的免蒸压发泡混凝土，并将其应用于整体现浇工程。通过大掺量粉煤灰和外加剂之间耦合作用，解决了发泡混凝土在现浇墙体中出现的易塌模、开裂等问题。因而，现浇发泡混凝土轻钢龙骨复合保温墙体在国内应用有了很快的发展。
目前，常规的浇发泡混凝土轻钢龙骨复合保温墙体的一般设计为：根据墙体的厚度及长度，通过锚固钉等紧固件将天地龙骨和竖向龙骨连接拼装搭建成轻钢龙骨框架，作为墙体主体骨架，再将两层大规格无机板免拆模板分别固定到轻钢龙骨框架的两侧形成墙体主体框架，在轻钢龙骨框架内浇筑发泡混凝土，浇筑的发泡混凝土凝固而形成发泡混凝土、墙体主体框架及四周的建筑主体连于一体的复合保温墙体。这种墙体体系具有轻质、平整度好、保温隔音、抗震性能等优点。但实践表明，这种设计目前仍存在一系列问题，如：保温性能有限，龙骨规格需根据现场墙体厚度定制，价格相对较高，现场装配也相对复杂，因此制约了现浇发泡混凝土复合墙体的实际应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种保温性能好、工厂化程度高、通用性强、易于装配的现浇发泡混凝土保温复合墙体。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种发泡混凝土保温复合墙体，包括沿墙体厚度方向间隔布置的两个墙体骨架，所述两个墙体骨架均固定于建筑主体结构上；
所述墙体骨架包括面板及龙骨组件，两个所述面板内表面以及建筑主体结构外表面之间形成浇筑空间；所述龙骨组件置于所述浇筑空间内；所述龙骨组件包括多根竖龙骨及多根横龙骨；
所述竖龙骨固定立于所述建筑主体结构上，所述多根竖龙骨沿墙体长度方向依次间隔布置，所述面板固定于所述竖龙骨上；
每根所述横龙骨与多根竖龙骨垂直相连并与所述面板平行设置，所述多根横龙骨沿墙体高度方向依次间隔布置；
两个所述龙骨组件中的横龙骨一一对应，两个所述龙骨组件对应的横龙骨之间设有防止所述墙体骨架倾斜的限位拉杆；
所述浇筑空腔内浇筑有发泡混凝土从而使发泡混凝土、两个面板、龙骨组件形成一体化的发泡混凝土保温复合墙体。
实践表明，传统的发泡混凝土保温复合墙体，轻钢结构、拉结筋等贯穿整个墙体厚度方向形成的导热桥，是导致传统的发泡混凝土保温复合墙体的保温性能大打折扣的主要原因。
本发明藉由上述结构，将墙体主体骨架结构分隔成两个独立非连接的立于建筑主体结构(如地面)上的墙体骨架，再在两个墙体骨架的面板之间的空间内填充发泡混凝土，由于发泡混凝土具有优异的保温性能且整个墙体无贯穿钢结构，因而形成了类似于“断桥”形式的墙体结构，最大有效的保障了墙体的保温性能。实践表明，该墙体的自保温高于现行的节能保温标准，可免除墙体内外表面的保温工程工序。
另外，由于无需根据墙体厚度裁制轻钢结构，因而本发明工厂化程度高，通用性强，可提高建筑的装配率。
作为上述技术方案的进一步改进：
优选地，所述横龙骨与所述竖龙骨卡合连接。
所述竖龙骨包括竖龙骨底板及与竖龙骨底板的两端连接的左侧翼和右侧翼，所述竖龙骨底板、左侧翼和右侧翼形成U型槽，所述竖龙骨底板与所述面板贴合连接；所述左侧翼的内表面上设有左卡扣，所述右侧翼的内表面上设有右卡扣；
所述横龙骨包括横龙骨底板及与横龙骨底板的两端连接的上侧翼和下侧翼，所述横龙骨底板、上侧翼和下侧翼形成C型槽；所述上侧翼和下侧翼的顶端均设有多个卡勾部，所述卡勾部包括从上侧翼或下侧翼顶端伸出的凸起部及分别设于凸起部两端的左卡勾和右卡勾；
所述卡勾部嵌入所述U型槽中，使左卡勾卡扣在左卡扣上及右卡勾卡扣在右卡扣上。
藉由上述结构实现横龙骨与竖龙骨的卡合连接，与传统的锚固钉等固定连接方式相比，可减少钢铁等导热系数大的制件的使用；并且，上述卡合连接的横龙骨与竖龙骨的接触面积小，进一步减少了热的传导，横龙骨与竖龙骨均采用槽型结构，发泡混凝土可填充至其槽内，保证了发泡混凝土的连贯性，因而上述结构进一步提高复合墙体的保温性能。且通过上述卡合方式可实现竖龙骨与横龙骨的可靠连接，不仅工厂化程度高，通用性强，而且现场安装便捷，显著提高了建筑的装配率。
优选地，所述凸起部的两端分别背向所述凸起部弯曲形成左卡勾和右卡勾。
优选地，所述左侧翼和所述右侧翼均朝向所述竖龙骨底板两次弯折分别形成左卡扣和右卡扣。
优选地，所述凸起部顶端至所述面板的距离大于10mm。
优选地，相邻竖龙骨的间距≤600mm。
优选地，所述限位拉杆为中密度纤维增强水泥板条。
优选地，两个所述面板中，外墙的面板材质为复合纤维增强水泥板，内墙的面板材质为硅钙板，所述面板的内表面的粗糙度大于外表面的粗糙度。
优选地，所述面板上规律分布有贯穿所述面板且一端深入所述浇筑空间内的多个预埋沉头螺丝。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的发泡混凝土保温复合墙体，与现有的发泡混凝土保温复合墙体相比，保温性更好，该墙体的自保温高于现行的节能保温标准，可免除墙体内外表面的保温工程工序。并且可实现除泡沫砼外全部工厂化生产，工厂化程度高，通用性强，可提高建筑的装配率。
2、发泡混凝土掺合料可利用粉煤灰或矿粉等工业废料，实现了废料的回收重新利用。墙体材料均为和主体建筑相同水泥和型钢，在轴线区间内为一个整体，强度和墙体厚度可任意调节，四周与梁柱连接，牢固可靠，实现了建筑结构与建筑节能同寿命。
3、替代了高能耗和破坏环境的粘土烧结砖，节约了土地资源。
4、本发明的现场施工简便，有效的降低了施工现场劳动力密集程度，从而节省劳动力资源，减免了内外打底抹灰工序，有效的降低了建筑成本且施工工期大大缩短；现场整洁，不产生建筑垃圾和扬尘等，可减少对环境的污染。
5、本发明具有优越的节能、保温、阻燃、隔音、防水性能，适用于所有框架、框剪、钢结构内外墙，解决了钢结构的钢构件的防腐保温问题及整块墙板从工厂到施工现场的高额运输费问题。产品适用范围广，市场需求量大，应用前景非常广阔。
附图说明
图1为本发明的发泡混凝土保温复合墙体的正面结构示意图(局部剖)。
图2为图1的A-A剖面图。
图3为图1的B-B剖面图。
图4为实施例1中的竖龙骨的俯视示意图。
图5为实施例1中的横龙骨的主视示意图。
图6为实施例1中的横龙骨的侧视示意图。
图例说明：
1、面板；2、竖龙骨；21、竖龙骨底板；22、左侧翼；221、左卡扣；23、右侧翼；231、右卡扣；3、横龙骨；31、横龙骨底板；32、上侧翼；33、下侧翼；34、卡勾部；341、凸起部；342、左卡勾；343、右卡勾；4、发泡混凝土；5、限位拉杆；6、预埋沉头螺丝。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例1：
如图1～图3所示，本实施例的发泡混凝土保温复合墙体，包括沿墙体厚度方向(如图2的A方向)间隔布置的两个墙体骨架，两个墙体骨架均固定于建筑主体结构上；
墙体骨架包括面板1及龙骨组件，两个面板1内表面以及建筑主体结构外表面之间形成浇筑空间；龙骨组件置于浇筑空间内；龙骨组件包括多根竖龙骨2及多根横龙骨3；
竖龙骨2固定立于建筑主体结构上，多根竖龙骨2沿墙体长度方向(如图2的B方向)依次间隔布置，面板1固定于竖龙骨2上；
每根横龙骨3与多根竖龙骨2垂直相连并与面板1平行设置，多根横龙骨3沿墙体高度方向(如图3的C方向)依次间隔布置；
两个龙骨组件中的横龙骨3一一对应，两个龙骨组件对应的横龙骨3之间设有防止墙体骨架倾斜的限位拉杆5；
浇筑空腔内浇筑有发泡混凝土4从而使发泡混凝土4、两个面板1、龙骨组件形成一体化的发泡混凝土保温复合墙体。
藉由上述结构，将墙体主体骨架结构分隔成两个独立非连接的立于建筑主体结构(如地面)上的墙体骨架，再在两个墙体骨架的面板之间的空间内填充发泡混凝土，由于发泡混凝土具有优异的保温性能且整个墙体无贯穿钢结构，因而形成了类似于“断桥”形式的墙体结构，最大有效的保障了墙体的保温性能。实践表明，该墙体的自保温高于现行的节能保温标准，可免除墙体内外表面的保温工程工序。
另外，由于无需根据墙体厚度裁制轻钢结构，墙体厚度可任意调节，因而本发明工厂化程度高，通用性强，可提高建筑的装配率。
并且，与传统的烧结砖或加气混凝土砌块砌墙相比，本发明通过发泡混凝土的凝固将各组件复合成了一个一体化的整体结构，震动过程中不易散架或开裂，因而减震性能更好。
本实施例中，限位拉杆5采用中密度纤维增强水泥板条替代传统的钢铁结构拉结筋，以保证“断桥保温”效果。
其中，两个面板1中，外墙的面板材质为复合纤维增强水泥板，内墙的面板材质为硅钙板，面板1的内表面的粗糙度大于外表面的粗糙度。
复合墙体施工按以下流程进行，先进行龙骨的安装，再安装纤维增强水泥板或硅钙板安装、填缝，并进行预埋线管的敷设。最后进行发泡混凝土浇筑并养护。
申请人经过多年的探索和实验设计了上述的集保温、防火、抗渗、减震、免抹灰于一身的装配式现场填充的发泡混凝土夹芯墙体，利用彼此分隔的内外双层轻钢龙骨支架固定于建筑主体结构上，外墙外侧采用8--12mm复合纤维增强水泥板，外墙内侧和内墙采用8--10mm硅钙板固定于龙骨和建筑主体结构上；外墙立面利用龙骨和复合纤维增强水泥板按设计外立面形状制作施工，保证与设计外立面一致。利用板面技术处理和外加剂解决板填充体收缩和填充体与板分离问题。临边框架梁柱外侧与复合纤维增强水泥板留置最小20mm缝隙填充泡沫砼以解决保温热桥问题。经反复试验，外墙泡沫砼干容重选择850kg/m3、内墙泡沫砼干容重选择500kg/m3、电梯井墙泡沫砼干容重选择1000kg/m3、厨卫和梯间墙泡沫砼干容重选择850kg/m3能满足各种墙体的功能要求。
所需要的纤维水泥板和硅钙板根据建筑物的外墙和内墙的参数设置板材需要的大小进行工厂化加工生产，根据单块墙体的面积大小计算选定龙骨厚度和成型尺寸。安装完成后经检验检测合格牢固后采用无尘发泡混凝土专用机械现场充注发泡混凝土。整个施工过程使用的单体材料重量轻，可单人作业，除垂直运输外不需任何机械配合。
本实施例中，横龙骨3与竖龙骨2卡合连接。
如图4所示，本实施例中，竖龙骨2包括竖龙骨底板21及与竖龙骨底板21的两端连接的左侧翼22和右侧翼23，竖龙骨底板21、左侧翼22和右侧翼23形成U型槽，竖龙骨底板21与面板1贴合连接；左侧翼22的内表面上设有左卡扣221，右侧翼23的内表面上设有右卡扣231；
如图5和图6所示，横龙骨3包括横龙骨底板31及与横龙骨底板31的两端连接的上侧翼32和下侧翼33，横龙骨底板31、上侧翼32和下侧翼33形成C型槽；上侧翼32和下侧翼33的顶端均设有多个卡勾部34，卡勾部34包括从上侧翼32或下侧翼33顶端伸出的凸起部341及分别设于凸起部341两端的左卡勾342和右卡勾343；
卡勾部34嵌入U型槽中，使左卡勾342卡扣在左卡扣221上及右卡勾343卡扣在右卡扣231上。
进一步地，凸起部341的两端分别背向凸起部341弯曲形成左卡勾342和右卡勾343。
进一步地，左侧翼22和右侧翼23均朝向竖龙骨底板21两次弯折分别形成左卡扣221和右卡扣231。
藉由上述结构实现横龙骨与竖龙骨的卡合连接，与传统的锚固钉等固定连接方式相比，可减少钢铁等导热系数大的制件的使用；并且，上述卡合连接的横龙骨与竖龙骨的接触面积小，进一步减少了热的传导，横龙骨与竖龙骨均采用槽型结构，发泡混凝土可填充至其槽内，保证了发泡混凝土的连贯性，因而上述结构进一步提高复合墙体的保温性能。且通过上述卡合方式可实现竖龙骨与横龙骨的可靠连接，不仅工厂化程度高，通用性强，而且现场安装便捷，显著提高了建筑的装配率。
本实施例中，凸起部341顶端至面板1的距离大于10mm，进一步阻断了热的传导，因而进一步保证“断桥保温”效果。
本实施例中，相邻竖龙骨2的间距≤600mm。
本实施例中，面板1上规律分布有贯穿面板1且一端深入浇筑空间内的多个预埋沉头螺丝6。沉头螺丝6的长度为50mm，相邻沉头螺丝6的间距为300mm，以保证面板与墙体连接的整体性，长期使用面板不会脱离墙体。
本发明使用的各种材料经组合后各自发挥其优越的性能，相互保护完整统一发挥其整体功能。轻钢龙骨：内外竖向龙骨墙厚小于200mm采用30mm×30mm×1mm规格、墙厚200-300采用40mm×30mm×1mm规格、墙厚300以上采用60×45U形龙骨，内外水平方向的横龙骨(卡槽龙骨)统一采用30mm×28mm×0.8mm卡槽U形龙骨，龙骨内外设置可做到任意调整墙体厚度，杜绝导热系数大的铁件贯穿墙体，最大有效的保障墙体的保温性能。龙骨经卷边、压槽成型，让龙骨的刚度和强度达到最大值；经热镀锌处理的龙骨用膨胀螺丝(外墙)或Φ3.5mm射钉(钉入25mm以上)固定于主体结构，作为墙体的钢骨架使墙和主体结构成为一个整体。纤维增强水泥板和硅钙板经生产设备技术改进后使板的内侧为粗布纹加纤维外露，利用Φ4.0mm×50mm镀锌沉头自攻螺丝将面板固定于竖龙骨架及穿板预埋在泡沫砼中，更好地保证了泡沫砼与板体的结合，有效的控制了板的剥离脱落，整体性更好；板外侧为粗糙的平面，有利于墙面饰面砖和涂料等装饰工程。泡沫砼灌注时为流动性非常好的粘稠浆体，能很好的渗透到任何角落，所有的金属件经热镀锌防腐后再存在于无空气和水的密封环境中，与主体结构同样的使用年限；纤维增强水泥板板体密实强度高，抗渗性强，保温和阻燃性能良好，与保温性能超强泡沫砼组合成墙体后集装配、节能保温、抗渗、阻燃、整体性强等于一体，外墙板的接缝采用柔性专用胶泥，保证接缝处无水渗入。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种发泡混凝土保温复合墙体，其特征在于，包括沿墙体厚度方向间隔布置的两个墙体骨架，所述两个墙体骨架均固定于建筑主体结构上；
所述墙体骨架包括面板(1)及龙骨组件，两个所述面板(1)内表面以及建筑主体结构外表面之间形成浇筑空间；所述龙骨组件置于所述浇筑空间内；所述龙骨组件包括多根竖龙骨(2)及多根横龙骨(3)；
所述竖龙骨(2)固定立于所述建筑主体结构上，所述多根竖龙骨(2)沿墙体长度方向依次间隔布置，所述面板(1)固定于所述竖龙骨(2)上；
每根所述横龙骨(3)与多根竖龙骨(2)垂直相连并与所述面板(1)平行设置，所述多根横龙骨(3)沿墙体高度方向依次间隔布置；
两个所述龙骨组件中的横龙骨(3)一一对应，两个所述龙骨组件对应的横龙骨(3)之间设有防止所述墙体骨架倾斜的限位拉杆(5)；
所述浇筑空腔内浇筑有发泡混凝土(4)从而使发泡混凝土(4)、两个面板(1)、龙骨组件形成一体化的发泡混凝土保温复合墙体。
2.根据权利要求1所述的发泡混凝土保温复合墙体，其特征在于，所述横龙骨(3)与所述竖龙骨(2)卡合连接。
3.根据权利要求2所述的发泡混凝土保温复合墙体，其特征在于，所述竖龙骨(2)包括竖龙骨底板(21)及与竖龙骨底板(21)的两端连接的左侧翼(22)和右侧翼(23)，所述竖龙骨底板(21)、左侧翼(22)和右侧翼(23)形成U型槽，所述竖龙骨底板(21)与所述面板(1)贴合连接；所述左侧翼(22)的内表面上设有左卡扣(221)，所述右侧翼(23)的内表面上设有右卡扣(231)；
所述横龙骨(3)包括横龙骨底板(31)及与横龙骨底板(31)的两端连接的上侧翼(32)和下侧翼(33)，所述横龙骨底板(31)、上侧翼(32)和下侧翼(33)形成C型槽；所述上侧翼(32)和下侧翼(33)的顶端均设有多个卡勾部(34)，所述卡勾部(34)包括从上侧翼(32)或下侧翼(33)顶端伸出的凸起部(341)及分别设于凸起部(341)两端的左卡勾(342)和右卡勾(343)；
所述卡勾部(34)嵌入所述U型槽中，使左卡勾(342)卡扣在左卡扣(221)上及右卡勾(343)卡扣在右卡扣(231)上。
4.根据权利要求3所述的发泡混凝土保温复合墙体，其特征在于，所述凸起部(341)的两端分别背向所述凸起部(341)弯曲形成左卡勾(342)和右卡勾(343)。
5.根据权利要求4所述的发泡混凝土保温复合墙体，其特征在于，所述左侧翼(22)和所述右侧翼(23)均朝向所述竖龙骨底板(21)两次弯折分别形成左卡扣(221)和右卡扣(231)。
6.根据权利要求5所述的发泡混凝土保温复合墙体，其特征在于，所述凸起部(341)顶端至所述面板(1)的距离大于10mm。
7.根据权利要求1～5任一项所述的发泡混凝土保温复合墙体，其特征在于，相邻竖龙骨(2)的间距≤600mm。
8.根据权利要求求1～5任一项所述的发泡混凝土保温复合墙体，其特征在于，所述限位拉杆(5)为中密度纤维增强水泥板条。
9.根据权利要求1～5任一项所述的发泡混凝土保温复合墙体，其特征在于，两个所述面板(1)中，外墙的面板材质为复合纤维增强水泥板，内墙的面板材质为硅钙板，所述面板(1)的内表面的粗糙度大于外表面的粗糙度。
10.根据权利要求求1～5任一项所述的发泡混凝土保温复合墙体，其特征在于，所述面板(1)上规律分布有贯穿所述面板(1)且一端深入所述浇筑空间内的多个预埋沉头螺丝(6)。
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