CN110670744B - 一种装配式免拆复合气凝胶自保温模板的支撑连接体系 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式免拆复合气凝胶自保温模板的支撑连接体系，包括：支撑网，位于复合气凝胶自保温模板的一侧，支撑筋，位于复合气凝胶自保温模板的另一侧，连接件，使得复合气凝胶自保温模板的两侧面以平整或者部分平整的方式固定于支撑网和支撑筋之间，混凝土，其能够用于在复合气凝胶自保温模板与支撑网形成的保护腔体中浇筑和用于在复合气凝胶自保温模板与支撑筋形成的结构腔体中浇筑以形成保温结构内置的保温墙体；在混凝土注入保护腔体和结构腔体的过程中，混凝土能够按照使得复合气凝胶自保温模板的两侧面同向变形的方式浇筑以形成保温墙体。

Description

一种装配式免拆复合气凝胶自保温模板的支撑连接体系

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，涉及一种一体式保温墙的支撑连接体系，尤其涉及一种装配式免拆复合气凝胶自保温模板的支撑连接体系。

背景技术

气凝胶是一种新型的纳米绝热材料，其具有以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，孔隙率可高达80%~99.8%，密度可低至0.003g/cm³，室温导热系数可低达0.013W/（m·K），其使用厚度为传统保温材料的1/3和1/10。因此，气凝胶材料应用于承重保温装饰一体化墙体结构能够获得优异的保温效果。

例如，公开号为CN105297943B的中国专利公开的一种复合气凝胶的承重保温装饰一体化装配式墙体及其制造方法。该方法以气凝胶材料为保温层，保温层里外分别有承重混凝土和装饰层，其能够使得墙体同时具备承重、保温和装饰功能的装配式墙体。该发明复合气凝胶的承重保温装饰一体化装配式墙体能够具有轻质、高强、低导热系数和美观等优势。

例如，公开号为CN108360698A的中国专利公开的一种既有建筑外墙一体化结构及施工方法。包括既有墙体、保温板和面层，保温板的内侧布设在既有墙体的外侧，保温板外侧与面层连接，面层内部纵向布设有网格状的钢筋网；所述既有墙体、保温板和面层内部均预留有相通的圆形孔，圆形孔内横向布设有连接管；连接管布设在既有墙体的端面均匀开设有细缝，连接管设有细缝的一端处布设有管垫；连接管布设在面层的一端穿过钢筋网并纵向布设有固定钢筋。本发明还提供了既有建筑外墙保温一体化结构施工方法，包括以下工序：钻孔，安装连接管和管垫，扩张连接管，灌浆，粘贴保温板并绑扎钢筋网，面层涂抹及养护。本发明实现既有建筑外墙保温与结构一体化，保证了外墙外保温与结构同寿命。

例如，公开号为CN205475850U的中国专利公开的具有保温功能的现浇筑免拆卸装配式外墙构造体。其包括预制整体装配保温外模板和剪力墙，外模板构件自外向内依次包括水泥基细致混凝土外面层、保温层以及水泥基细致混凝土内面层，在水泥基细致混凝土外面层内埋设有数个抗剪连接件，抗剪连接件穿过保温层，并伸出水泥基细致混凝土内面层；预制整体装配保温外模板和预制内模板之间绑扎墙体钢筋；设置预制整体装配保温外模板和预制内模板之间绑扎墙体钢筋内浇筑混凝土，形成剪力墙，装配式外模板构件上的抗剪连接件浇筑在剪力墙体内。

例如，公开号为CN205857434U的中国专利公开的一种具有保温功能的免拆除建筑模板。它包含HVIP气凝胶真空绝热板、复合无机面板、紧固件、高强度背棱，HVIP气凝胶真空绝热板的两侧分别设置有复合无机面板，形成保温模板，且保温模板通过紧固件和数个高强度背棱固定。它结构设计合理，操作简单，使用方便，通过将真空绝热板作为建筑模板的外模，在真空绝热板内部浇注混凝土材料，如此真空绝热板的外模便可以和混凝土成为一体，既节省了拆模的工序，又节省了后期在建筑物外面粘贴真空绝热板的程序。

例如，公开号为CN205776867U的中国专利公开的一种超低导热防火钢结构建筑墙体。其包括饰面层、有劲扩张网、抗裂层、轻钢龙骨、保温砂浆、找平层、粘结层、气凝胶保温板、锚固件。轻钢龙骨内侧敷设有抗裂层、抗裂层外侧敷设有饰面层；轻钢龙骨内侧敷设有保温砂浆、保温砂浆表面铺设有有筋扩张网，有筋扩张网表面敷设有找平层，找平层表面敷设有粘接层，粘接层表面铺设有气凝胶保温板，气凝胶保温板通过锚固件固定在墙体上，相邻气凝胶保温板之间用泡沫条填充，然后用防水耐候密封胶修补。

例如，公开号为CN105888099A的中国专利公开的一种作为建筑物外墙的保温装置一体化复合墙体及其施工方法。所述一体化复合墙体包括作为墙体外侧面的装饰板和作为墙体内侧面的纤维板，所述装饰板固定在龙骨上，所述纤维板固定在立柱上，且在装饰板内表面、纤维板内侧面、以及建筑主体结构外表面之间形成混凝土浇筑空腔，所述龙骨和立柱位于该混凝土浇筑空腔内；所述混凝土浇筑空腔内浇筑有泡沫混凝土而使泡沫混凝土、装饰板、纤维板、龙骨、立柱和建筑主体结构形成作为建筑物外墙的保温装饰一体化复合墙体。由此，本发明直接将装饰板和纤维板兼作浇筑模板，施工快捷、且无需再布置模板，降低了成本，同时采用泡沫混凝土，可以进一步提高保温效果。

例如，公开号为CN207063203U的中国专利公开的一种建筑保温与结构一体化系统。其包括混凝土墙体、保温层和外保护层。保温层位于混凝土墙体和外保护层之间；外保护层内设有钢丝网片；混凝土墙体、保温层和钢丝网片之间通过限位连接件连接。限位连接件包括连接杆、圆盘和夹块。圆盘呈片状与连接杆垂直连接；夹块设在连接杆的末端，上面设有连接钢丝网片的夹持孔。

例如，公开号为CN208056398U的中国专利公开的一种现浇混凝土内置保温连接装置。其包括保温连接件、混凝土保护层、保温层和混凝土外墙；保温连接件包括杆身和套设在杆身上的固定盘；保温层位于混凝土保护层和混凝土外墙之间，混凝土保温层内设有钢丝网，保温连接件与混凝土保护层、保温层和钢丝网连接，保温连接件还包括与钢丝网固定连接并设在杆身一端的固定部，固定部包括夹持头和套设在夹持头上的夹持头套，夹持头和夹持头套之间设有一容置空间，用于将保温连接件的一端固定在钢丝网上。

例如，公开号为CN104652668B的中国专利公开的一种铠装一体化墙体及其施工方法。其包括：在建筑框架上安装开放式钢结构；在开放式钢结构上进行挂板；预埋管线；在开放式钢结构上安装内墙板；在内墙板外进行支模；在铠装面板和内网体之间进行浇筑和脱模。该方法能够实现墙体和外墙铠装面板的一体化结构，并且其铠装面板能够根据实际需要选择不同的装饰材质，使得墙体实现真正意义上的一体化概念，一体化墙体可以能够直接投入引用，无需额外增加其他外部结构或者组件。

气凝胶复合保温板相比较于传统的保温板而言具有脆性和低强度的特性，而且其使用时的厚度远小于普通保温板，因此在浇筑过程中容易发生气凝胶复合保温板出现以严重变形等不良事故的发生。例如，公开号为CN10578097600b的中国专利公开了一种复合混凝土剪力墙结构及其混凝土浇筑方法中，其采用密实混凝土，浇筑时先浇筑复合保温板外侧混凝土，后浇筑符合保温板内侧混凝土，同时采取辅导振捣；复合混凝土剪力墙结构的混凝土浇筑点设置在十字型、T型或L型的墙体相交部位，并开设导流槽和导流孔，在统一浇筑点采用推移式连续浇筑。但是该专利无法应用于含有气凝胶复合板的保温墙的浇筑，其至少具有如下的不足：两侧不同时浇筑，会导致气凝胶复合板一侧受力过大，而导致变形。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种装配式免拆复合气凝胶自保温模板的支撑连接体系。其能够以将所述复合气凝胶自保温板及其支撑结构在混凝土浇筑过程中形成装配式的免拆结构的方式形成具有彼此隔离的保护腔体和结构腔体的保温墙体，所述保护腔体位于所述保温墙体外侧用于保护所述复合气凝胶自保温模板免受外部载荷直接作用以延长其寿命周期，所述结构腔体位于所述保温墙体内侧能够使得所述保温腔体承载。其能够在混凝土浇筑过程中，复合气凝胶自保温模板的受力能够均匀，不会发生两侧面受力模式不统一的情况，两侧受力模式不统一会导致复合气凝胶自保温模板容易产生畸变或者导致某一侧发生过大变形；在混凝土浇筑后形成的保温墙体的墙面平整度高，基本不需要再次平整或者即使需要平整其平整成本也大大降低，且内外墙在墙体成型后既能达到抹灰要求；由于其平整度高，在混凝土浇筑形成保温墙体之后，保温墙的隔热效果明显、保温寿命延长且耐冻。此外，这对于多孔介质的复合气凝胶自保温模板来说是及其有利的，因为在连续的应变和连续的应力作用下，多孔介质的孔状变化不大，复合气凝胶自保温模板内部的结构不会受到较大的影响，从而能够保证复合气凝胶自保温模板的性能；另一方面，在复合气凝胶自保温模板上设置的用于连接件穿过的孔道在混凝土浇筑过程中，由于混凝土的作用，该孔道处会产生明显的应力集中现象，应力集中容易导致复合气凝胶自保温模板在此处产生裂痕，但是在连续的应变和连续的应力作用下，工程人员能够预判应力集中的应力集中系数和应力的方向，从而能够采取措施降低应力集中带来的损害。

本发明提供的一种装配式免拆复合气凝胶自保温模板的支撑连接体系包括：支撑网，位于复合气凝胶自保温模板的一侧，能够与所述复合气凝胶自保温模板形成所述保护腔体，支撑筋，位于所述复合气凝胶自保温模板的另一侧，能够与所述复合气凝胶自保温模板形成所述结构腔体，连接件，用于将所述复合气凝胶自保温模板于所述支撑网和所述支撑筋之间，以使得所述复合气凝胶自保温模板能够与所述支撑网和所述支撑筋形成装配式免拆的支撑结构；和混凝土，其能够用于在所述复合气凝胶自保温模板与所述支撑网形成的保护腔体中浇筑和用于在所述复合气凝胶自保温模板与所述支撑筋形成的结构腔体中浇筑以形成保温结构内置的保温墙体；在所述连接件将所述复合气凝胶自保温模板的两侧面以平整或者部分平整的方式固定于所述支撑网和所述支撑筋之间以形成装配式免拆的所述支撑结构的情况下，所述混凝土能够在所述混凝土注入所述保护腔体和所述结构腔体的过程中以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板的两侧面同向变形的方式共同形成所述保温墙体。

根据一种优选的实施方式，在所述保护腔体的厚度小于所述结构腔体的厚度的情况下，在所述混凝土浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的情况下，所述混凝土与所述复合气凝胶自保温模板的第一侧面之间产生的摩擦力按照所述第一侧面壁面的所述混凝土的流动速度小于所述第二侧面壁面的混凝土的流动速度的方式小于所述混凝土与所述复合气凝胶自保温模板的第二侧面之间的摩擦力，以使得所述复合气凝胶自保温模板位于所述保护腔体的一侧的剪切变形能够以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板的两侧面同向变形的方式小于所述复合气凝胶自保温模板位于所述结构腔体的一侧的剪切变形；其中，所述第一侧面是所述复合气凝胶自保温模板的位于所述保护腔体的一侧，所述第二侧面是所述复合气凝胶自保温模板的位于所述结构腔体的一侧。

根据一种优选的实施方式，在所述保护腔体的厚度小于所述结构腔体的厚度的情况下，在所述混凝土浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的情况下，所述混凝土对所述复合气凝胶自保温模板的第一侧面产生的液柱压力以按照所述保护腔体使用的混凝土的密度等于所述结构腔体中使用的混凝土的密度能够使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板的两侧面同向变形的方式等于所述混凝土对所述复合气凝胶自保温模板的第二侧面产生的液柱压力，以使得所述复合气凝胶自保温模板能够在所述混凝土浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的过程中大致均匀受压。

根据一种优选的实施方式，在所述保护腔体的厚度等于所述结构腔体的厚度的情况下，在所述混凝土浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的情况下，所述混凝土在所述复合气凝胶自保温模板的第一侧面产生的剪应力能够以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板的两侧面同向变形的方式等于所述混凝土在浇筑过程中所述复合气凝胶自保温模板的第二侧面产生的剪应力。

根据一种优选的实施方式，在所述保护腔体的厚度等于所述结构腔体的厚度的情况下，在所述混凝土浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的情况下，所述混凝土在所述复合气凝胶自保温模板的第一侧面产生的正应力以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板的两侧面同向变形的方式等于所述混凝土在浇筑过程中所述复合气凝胶自保温模板的第二侧面产生的正应力。

根据一种优选的实施方式，所述混凝土包括多孔结构的粘稠性胶体，其中，所述粘稠性胶体能够在混凝土浇筑以及振捣过程中仅在具有机械振荡力而无需热量输入的情况下由凝胶状态转化为溶胶状态，从而在所述粘稠性胶体受到所述机械震荡力产生的剪切力时仍然能够保持多孔结构的溶胶状态的情况下，所述混凝土的多孔结构能够基于所述混凝土与所述复合气凝胶自保温模板之间的摩擦力和所述复合气凝胶自保温模板的多孔结构彼此相接，以使得所述混凝土能够以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板的两侧面同向变形的方式与所述复合气凝胶自保温模板彼此嵌合；从而在所述混凝土停止浇筑以及振捣的情况下，所述粘稠性胶体从溶胶变为凝胶状态，以使得所述混凝土能够嵌入所述复合气凝胶自保温模板中以形成所述保温墙体；所述粘稠性胶体是触变性胶体，其至少是有机触变性胶体无机触变性胶体中的至少一种。

根据一种优选的实施方式，所述连接件上设置有元件，所述元件能够在受到所述混凝土液柱压力的情况下以形成装配式免拆的所述支撑结构的方式与所述复合气凝胶自保温模板形成固定端；从而所述混凝土在进行浇筑或者振捣作业时能够以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板的两侧面同向变形的方式基于其机械能以所述固定端为作用点将所述复合气凝胶自保温模板平整以防止所述复合气凝胶自保温模板变形。

根据一种优选的实施方式，所述元件包括嵌入柱和与所述嵌入柱连接的平整柱，其中，所述嵌入柱用于在所述元件套接于所述连接件的情况下以形成装配式免拆的所述支撑结构的方式嵌入所述复合气凝胶自保温模板的用于容纳所述连接件的孔道中，所述嵌入柱的嵌入深度与所述孔道的布置高度呈正相关，以使得在所述混凝土浇筑过程中，所述复合气凝胶自保温模板的两侧面能够平整或者部分平整；其中，所述平整柱的平整面的尺寸大于所述孔道的尺寸，以使得在所述混凝土浇筑过程中，所述平整柱能够在受到所述混凝土液柱压力的情况下与所述复合气凝胶自保温模板形成固定端。

根据一种优选的实施方式，本发明还公开了一种含复合气凝胶自保温板的墙体的混凝土浇筑方法，其能够以将所述复合气凝胶自保温板及其支撑结构在混凝土浇筑过程中形成装配式的免拆结构的方式形成具有彼此隔离的保护腔体和结构腔体的保温墙体，所述保护腔体位于所述保温墙体外侧用于保护所述复合气凝胶自保温模板免受外部载荷直接作用以延长其寿命周期，所述结构腔体位于所述保温墙体内侧能够使得所述保温腔体承载，所述方法包括：将支撑网设置于所述复合气凝胶自保温模板的一侧，以能够与所述复合气凝胶自保温模板形成所述保护腔体，将支撑筋设置于位于所述复合气凝胶自保温模板的另一侧，以能够与所述复合气凝胶自保温模板形成所述结构腔体，使用连接件将所述复合气凝胶自保温模板固定于所述支撑网和所述支撑筋之间，以使得所述复合气凝胶自保温模板能够与所述支撑网和所述支撑筋形成装配式免拆的支撑结构，和使用混凝土将所述复合气凝胶自保温模板与所述支撑网形成的保护腔体中浇筑和将所述复合气凝胶自保温模板与所述支撑筋形成的结构腔体中浇筑以形成保温结构内置的保温墙体； 在所述连接件将所述复合气凝胶自保温模板的两侧面以平整或者部分平整的方式固定于所述支撑网和所述支撑筋之间以形成装配式免拆的所述支撑结构的情况下，所述混凝土能够在所述混凝土注入所述保护腔体和所述结构腔体的过程中以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板的两侧面同向变形的方式共同形成所述保温墙体。

在该方法中，在所述保护腔体的厚度小于所述结构腔体的厚度的情况下，在所述混凝土浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的情况下，所述混凝土与所述复合气凝胶自保温模板的第一侧面之间产生的摩擦力按照所述第一侧面壁面的所述混凝土的流动速度小于所述第二侧面壁面的混凝土的流动速度的方式小于所述混凝土与所述复合气凝胶自保温模板的第二侧面之间的摩擦力，以使得所述复合气凝胶自保温模板位于所述保护腔体的一侧的剪切变形能够以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板的两侧面同向变形的方式小于所述复合气凝胶自保温模板位于所述结构腔体的一侧的剪切变形；其中，所述第一侧面是所述复合气凝胶自保温模板的位于所述保护腔体的一侧，所述第二侧面是所述复合气凝胶自保温模板的位于所述结构腔体的一侧。

本发明提供的支撑连接体系至少能够使得保温墙体具有如下优势：

（1）本发明还能够用于解决墙体保温工程出现的开裂、渗透、空鼓、脱落以及保温性能衰减等技术问题，能够避免维修过程中带来的环境污染、资源浪费等问题。同时，该发明形成的保温墙能够具有与建筑同寿命、安全可靠和施工方面等优势，对于建筑保温设计和施工方法的一次重大变革，对于提高建筑节能工作和促进建筑领域可持续发展具有重要的意义。

（2）耐冻寿命显著提高。耐冻寿命远高于国家规定的70年产权寿命。

（3）有效地从根本上解决建筑墙体外保温工程出现的开裂、渗漏、空鼓、脱落和保温性能衰减等问题。

（4）该体系为无空腔符合保温结构——保护层、保温层及结构层均匀紧密结构，连接构件能够起到模板支撑作用，有效地保证了墙体的平整度，使用铝模板浇筑后，内外墙可达到抹灰要求。

（5）耐火极限显著提高。耐火极限能够提高至4小时，远高于防火要求，其进阻止火灾的发生又能限制火焰的蔓延。

附图说明

图1是本发明提供的一种剪力保温墙的优选结构示意图；

图2是本发明提供的一种非承重保温墙的优选结构示意图；

图3是本发明提供的一种保温墙的施工流程示意图；

图4是本发明提供的一种连接件平整的示意图；

图5是本发明提供的一种连接件的优选结构示意图。

附图标记列表

100：支撑网 500a：第一侧面

200：支撑筋 500b：第二侧面

300：连接件 600：元件

400：混凝土 600a：嵌入柱

500：复合气凝胶自保温模板 600b：平整柱。

具体实施方式

下面结合附图1~5进行详细说明。

实施例1

本实施例公开一种剪力墙中含有复合气凝胶自保温板的支撑连接体系。

在本发明中，常用术语如下：

剪力墙：房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载（重力）的墙体，防止结构剪切（受剪）破坏。一般情况下，采用钢筋混凝土制成。

非承重墙：非承重墙是指不承受上部楼层荷载的后砌墙体，只起分隔空间的作用。非承重墙并非不承重，“非”仅是相对于承重墙而言的。例如，剪力墙是一种承重墙。

复合气凝胶自保温板：由气凝胶形成一种纳米自保温板。

混凝土：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料。

连接件：其两端分别固定于支撑网和支撑筋上，并且穿过复合气凝胶自保温板使其固定。例如，连接件可以是限位连接件包括连接杆、圆盘和夹块。圆盘呈片状与连接杆垂直连接。夹块设在连接杆的末端，上面设有连接钢丝网片的夹持孔。

支撑网：可以由钢筋形成的钢筋焊网，也可以是由钢筋形成钢筋绑接网。

支撑筋：与支撑网形成机制一致，可以由钢筋形成的钢筋焊网，也可以是由钢筋形成钢筋绑接网。支撑网和支撑筋的不同点在于：支撑筋需要承担外载荷，而支撑网主要支撑复合气凝胶自保温板。因此，支撑筋的布置密度可以大于支撑网的布置密度。或者，支撑筋使用的钢材的力学性能可以优于支撑网使用钢材的力学性能。

浇筑：指把混凝土等材料到模子里制成预定形体。其能够用于在复合气凝胶自保温模板500与支撑网100形成的保护腔体中浇筑和用于在复合气凝胶自保温模板500与支撑筋200形成的结构腔体中浇筑以形成保温结构内置的保温墙体。

如图1所示，该支撑连接体系包括：支撑网100、支撑筋200、连接件300和混凝土400。支撑网100，设置于复合气凝胶自保温模板500的一侧。支撑筋200，设置于复合气凝胶自保温模板500的另一侧。连接件300，用于将复合气凝胶自保温模板500于支撑网100和支撑筋200之间。连接件300是按照将复合气凝胶自保温模板500的两侧面能够平整或者部分平整的方式设置在支撑网100和支撑筋200之间。这样设置主要的好处有：1、在混凝土400浇筑过程中，复合气凝胶自保温模板500的受力能够均匀，不会发生两侧面受力模式不统一的情况，两侧受力模式不统一会导致复合气凝胶自保温模板500容易产生畸变或者导致某一侧发生过大变形；2、在混凝土400浇筑后形成的保温墙体的墙面平整度高，基本不需要再次平整或者即使需要平整其平整成本也大大降低，且内外墙在墙体成型后既能达到抹灰要求；3、由于其平整度高，在混凝土400浇筑形成保温墙体之后，保温墙的隔热效果明显、保温寿命延长且耐冻。在连接件300能够使得复合气凝胶自保温模板500的两侧面以平整或者部分平整的方式固定于支撑网100和支撑筋200之间的情况下，在混凝土400注入保护腔体和结构腔体的过程中，复合气凝胶自保温模板500的两侧面能够同向变形从而复合气凝胶自保温模板500在混凝土400浇筑完成自后其变形是连续而不是间断的，其应力是连续且不是间断的；一方面，同向变形对于多孔介质的复合气凝胶自保温模板500来说是及其有利的，因为在连续的应变和连续的应力作用下，多孔介质的孔状变化不大，复合气凝胶自保温模板500内部的结构不会受到较大的影响，从而能够保证复合气凝胶自保温模板500的性能；另一方面，在复合气凝胶自保温模板500上设置的用于连接件300穿过的孔道在混凝土400浇筑过程中，由于混凝土400的作用，该孔道处会产生明显的应力集中现象，应力集中容易导致复合气凝胶自保温模板500在此处产生裂痕，但是在连续的应变和连续的应力作用下，工程人员能够预判应力集中的应力集中系数和应力的方向，从而能够采取措施降低应力集中带来的损害。

本实施例在此基础上公开一种用于承重保温墙的支撑连接体系。承重保温墙其保护腔体的厚度是小于结构腔体的。保护腔体是用于保护复合气凝胶自保温模板500，其在浇筑混凝土400后，形成了复合气凝胶自保温模板500的保护层，其外表面是该保温墙的外墙面。结构腔体是该承重保温墙的主要承载部分，其在浇筑混凝土400后，形成了能够承受外载的结构层，其外表面是该保温墙的内墙面。优选地，当混凝土400在浇筑过程中时，混凝土400与复合气凝胶自保温模板500的第一侧面500a之间产生的摩擦力小于混凝土400与复合气凝胶自保温模板500的第二侧面500b之间的摩擦力，以使得复合气凝胶自保温模板500位于保护腔体的一侧的剪切变形能够小于复合气凝胶自保温模板500位于结构腔体的一侧的剪切变形。摩擦力是混凝土400在流动过程中与复合气凝胶自保温模板500之间产生的流动阻力而形成的，其直接地作用于复合气凝胶自保温模板500的两侧面。摩擦力的方向与两侧面的法向量均是正交的，从而其会使得复合气凝胶自保温模板500受到剪切变形。在本发明中，第一侧面500a是复合气凝胶自保温模板500的位于保护腔体的一侧。第二侧面500b是复合气凝胶自保温模板500的位于结构腔体的一侧。该设置能够在有效地保证结构墙的承载能力的情况下，由于第二壁面2b的剪切变形较大会使得复合气凝胶自保温模板500的孔隙变大，有利于混凝土中的粘性物质渗透，以使得证复合气凝胶自保温模板500能够嵌入结构墙的能力大于复合气凝胶自保温模板500能够嵌入保护墙的能力，有利于在保护墙在受到风吹日晒破损后仍然能够起到隔热效果；其次，第一侧面500a的剪切变形小于第二侧面500b的剪切变形，这是由于摩擦力不一致造成的，但是这种情况给第一侧面500a提供了足够的变形空间，有利于保证复合气凝胶自保温模板500的隔热寿命。例如，在浇筑过程中，第一侧面500a壁面的混凝土400的流动速度小于第二侧面500b壁面的混凝土400的流动速度，以保证第一侧面500a受到的摩擦力小于第二侧面500b。

优选地，在保护腔体的厚度小于结构腔体的厚度的情况下，当混凝土400在浇筑过程中时，混凝土400对复合气凝胶自保温模板500的第一侧面500a产生的液柱压力等于混凝土400对复合气凝胶自保温模板500的第二侧面500b产生的液柱压力。液柱压力是混凝土400对复合气凝胶自保温模板500的两侧面基于其密度和浇筑高度形成的与复合气凝胶自保温模板500的两侧面的法向量平行的力。此时，液柱压力会对复合气凝胶自保温模板500产生挤压，导致其厚度变薄。这种设置是为了能够保证复合气凝胶自保温模板500能够均匀受压，防止一侧受压过大导致而导致复合气凝胶自保温模板500变形从而导致墙面不平整或者直接导致复合气凝胶自保温模板500断裂等发生。例如，在浇筑过程中，保护腔体使用的混凝土400的密度可以等于结构腔体中使用的混凝土400的密度。

优选地，混凝土400包括了多孔结构的粘稠性胶体。胶体的粒度优选在1~100nm之间。由于粒子之间能够相互形成具有三维网格的纳米多孔骨架中，其在受到较强的剪切力时仍然能够保持多孔结构而保证了其粘稠性。例如，可以粘稠性胶体是触变性胶体，其包括有机触变性胶体无机触变性胶体。

无机触变性胶体可以是氧化铝胶体、氧化钛胶体和预剪切硅凝胶等中的一种或者几种。由于粘稠性胶体的多孔结构，其能够在机械力的作用下而不需要额外输入热量便能处于溶胶状态，从而混凝土400能够在粘稠性胶体处于溶胶状态时与复合气凝胶自保温模板彼此结合，即：在混凝土400浇筑以及振捣过程中既能对混凝土400搅匀、又能保证混凝土400的粘稠性，还能将复合气凝胶保温板与混凝土400相互结合，以保证混凝土400墙体结构的密实性、承载能力以及保证保温板在墙体中的稳定性。在浇筑和振捣完成后，混凝土400能够在静置条件下便能基于粘稠性胶体的特性——能够自动地由溶胶变为凝胶，从而形成墙体。此外，由于复合气凝胶保温板也属于多孔介质，在复合气凝胶保温板两侧面的摩擦力的作用下，复合气凝胶自保温模板500的多孔结构与粘稠性胶体的多孔结构彼此相接，并且在粘稠性胶体从溶胶变为凝胶状态时，混凝土400中的物质能够扩散至复合气凝胶自保温模板500中，是两者之间产生相互作用的分子力，有助于复合气凝胶自保温模板500的固定。

优选地，如图4和5所示，连接件300上设置有元件600。优选地，元件600按照如下套接的方式与连接件300彼此移动，如元件600是空心结构，元件600的内径略大于连接件300的外径。在连接件300穿过复合气凝胶自保温模板500上的孔道时，将元件600也套在连接件300上，并且元件600上的连接柱600a嵌入孔道中，使元件600的平整柱600b与复合气凝胶自保温模板500接触，元件600的平整柱600b的外径大于孔道的外径，在若干个元件600的作用下，复合气凝胶自保温模板500能够平整或者部分平整。在混凝土400浇筑时，其形成的液柱压力作用于元件600上。当元件600能够在受到混凝土400液柱压力的情况下与复合气凝胶自保温模板500形成固定端，从而混凝土400在进行浇筑或者振捣作业时能够基于其机械能以固定端为作用点将复合气凝胶自保温模板500平整以防止复合气凝胶自保温模板500变形。

优选地，如图4和5所示，元件600包括嵌入柱600a和与嵌入柱600a连接的平整柱600b。例如，嵌入柱600a和平整柱600b可以采用一体式连接，最好两者之间采用圆弧过渡。元件600套接在连接件300上，连接件300穿过复合气凝胶自保温模板500的孔道，嵌入柱600a也嵌入复合气凝胶自保温模板500的孔道中，平整柱600b与复合气凝胶自保温模板500的侧面接触。优选地，在平整柱600b与复合气凝胶自保温模板500的侧面接触的情况下，嵌入柱600a完全嵌入孔道中。优选地，嵌入柱600a的嵌入深度与孔道的布置高度呈正相关。即，在竖直方向上，孔道的布置高度越低，嵌入柱600a的嵌入深度越小；孔道的布置高度越高，嵌入柱600a的嵌入深度越大。以使得在混凝土400浇筑过程中，复合气凝胶自保温模板500的两侧面能够基于混凝土400的液柱压力平整或者部分平整。优选地，平整柱600b的平整面的尺寸大于孔道的尺寸，以使得在混凝土400浇筑过程中，平整柱600b能够在受到混凝土400液柱压力的情况下与复合气凝胶自保温模板500形成固定端。

实施例2

本实施例公开一种非承重墙中含有复合气凝胶自保温板的支撑连接体系，如图2所示。

非承重墙由于其不需要承受承重墙过多的载荷。一般情况下，保护腔体的厚度等于结构腔体的厚度。在施工时，非承重墙应该以最大限度提高保温效果为主。即：需要充分地发挥复合气凝胶自保温模板500的作用，尽量的不损坏其自身结构。

优选地，在保护腔体的厚度等于结构腔体的厚度的情况下，当混凝土400在浇筑过程中时，混凝土400在复合气凝胶自保温模板500的第一侧面500a产生的剪应力等于混凝土400在浇筑过程中复合气凝胶自保温模板500的第二侧面500b产生的剪应力。复合气凝胶自保温模板500的两侧受到相同的剪应力，能够减小复合气凝胶自保温模板500内部构造的变形量，防止其内部构造的变化带来的性能降低。例如，在浇筑时，等密度的混凝土400采用同速的方式浇筑。

优选地，在保护腔体的厚度等于结构腔体的厚度的情况下，当混凝土400在浇筑过程中时，混凝土400在复合气凝胶自保温模板500的第一侧面500a产生的正应力等于混凝土400在浇筑过程中复合气凝胶自保温模板500的第二侧面500b产生的正应力。这种设置是为了能够保证复合气凝胶自保温模板500能够均匀受压，防止一侧受压过大导致而导致复合气凝胶自保温模板500变形从而导致墙面不平整或者直接导致复合气凝胶自保温模板500断裂等发生。例如，在浇筑时，等密度的混凝土400采用同速的方式浇筑。

实施例3

本实施例公开一种含有复合气凝胶保温棒的保温墙体的混凝土浇筑方法。

如图3所示，方法包括：

S1：将支撑网100设置于复合气凝胶自保温模板500的一侧。

S2：将支撑筋200设置于位于复合气凝胶自保温模板500的另一侧。

S3：使用连接件300将复合气凝胶自保温模板500固定于支撑网100和支撑筋200之间。

S4：使用混凝土400将复合气凝胶自保温模板500与支撑网100形成的保护腔体中浇筑和将复合气凝胶自保温模板500与支撑筋200形成的结构腔体中浇筑以形成保温结构内置的保温墙体。

S5：连接件300按照使得复合气凝胶自保温模板500的两侧面以平整或者部分平整的方式固定于支撑网100和支撑筋200之间，从而在混凝土400注入保护腔体和结构腔体的过程中，混凝土400能够以使得复合气凝胶自保温模板500的两侧面在平整或者部分平整的情况下同向变形的方式浇筑以形成保温墙体。

优选地，在保护腔体的厚度大于结构腔体的厚度的情况下，混凝土400按照进一步地按照如下方式浇筑：混凝土400在复合气凝胶自保温模板500的第一侧面产生的剪应力小于混凝土400在浇筑过程中复合气凝胶自保温模板500的第二侧面产生的剪应力，其中，第一侧面是复合气凝胶自保温模板500的位于保护腔体的一侧，第二侧面是复合气凝胶自保温模板500的位于结构腔体的一侧。混凝土400与复合气凝胶自保温模板500的第一侧面500a之间产生的摩擦力小于混凝土400与复合气凝胶自保温模板500的第二侧面500b之间的摩擦力，以使得复合气凝胶自保温模板500位于保护腔体的一侧的剪切变形能够小于复合气凝胶自保温模板500位于结构腔体的一侧的剪切变形；其中，第一侧面500a是复合气凝胶自保温模板500的位于保护腔体的一侧，第二侧面500b是复合气凝胶自保温模板500的位于结构腔体的一侧。该设置能够在有效地保证结构墙的承载能力的情况下，有利于混凝土中的粘性物质渗透；有利于在保护墙在受到风吹日晒破损后仍然能够起到隔热效果；有利于保证复合气凝胶自保温模板500的隔热寿命。

例如，在本实施例中，可以按照如下方式制造保温墙体，包括：

1、复合气凝胶自保温板用连接件与支撑网连接，形成支撑网架保温板结构；

2、将钢丝网架保温板内置于结构钢筋外侧；

3、用连接件主筋穿透保温板与主体结构连接并支撑模板；

4、内外同时浇筑结构腔体与保护腔体混凝土，形成结构内置保温体系。

本发明中，复合气凝胶自保温模板实质上具有保冷和隔热的效果，一因此，采用本发明公开的技术方案去解决保温、保冷和隔热领域的技术问题，应属于本发明保护范畴。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种装配式免拆复合气凝胶自保温模板的支撑连接体系，其能够以将所述复合气凝胶自保温模板及其支撑结构在混凝土浇筑过程中形成装配式的免拆结构的方式形成具有彼此隔离的保护腔体和结构腔体的保温墙体，所述保护腔体位于所述保温墙体外侧用于保护所述复合气凝胶自保温模板免受外部载荷直接作用以延长其寿命周期，所述结构腔体位于所述保温墙体内侧能够使得所述保温墙体承载，

所述支撑连接体系包括：

支撑网（100），位于复合气凝胶自保温模板（500）的一侧，能够与所述复合气凝胶自保温模板（500）形成所述保护腔体，

支撑筋（200），位于所述复合气凝胶自保温模板（500）的另一侧，能够与所述复合气凝胶自保温模板（500）形成所述结构腔体，

连接件（300），用于将所述复合气凝胶自保温模板（500）于所述支撑网（100）和所述支撑筋（200）之间，以使得所述复合气凝胶自保温模板能够与所述支撑网（100）和所述支撑筋（200）形成装配式免拆的支撑结构；和

混凝土（400），其能够用于在所述复合气凝胶自保温模板（500）与所述支撑网（100）形成的保护腔体中浇筑和用于在所述复合气凝胶自保温模板（500）与所述支撑筋（200）形成的结构腔体中浇筑以形成保温结构内置的保温墙体；

其特征在于，

在所述连接件（300）将所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面以平整或者部分平整的方式固定于所述支撑网（100）和所述支撑筋（200）之间以形成装配式免拆的所述支撑结构的情况下，所述混凝土（400）能够在所述混凝土（400）注入所述保护腔体和所述结构腔体的过程中以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面同向变形的方式共同形成所述保温墙体。

2.根据权利要求1所述的连接体系，其特征在于， 在所述保护腔体的厚度小于所述结构腔体的厚度的情况下，在所述混凝土（400）浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的情况下，所述混凝土（400）与所述复合气凝胶自保温模板（500）的第一侧面（500a）之间产生的摩擦力按照所述第一侧面（500a）壁面的所述混凝土（400）的流动速度小于第二侧面（500b）壁面的混凝土（400）的流动速度的方式小于所述混凝土（400）与所述复合气凝胶自保温模板（500）的第二侧面（500b）之间的摩擦力，以使得所述复合气凝胶自保温模板（500）位于所述保护腔体的一侧的剪切变形能够以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面同向变形的方式小于所述复合气凝胶自保温模板（500）位于所述结构腔体的一侧的剪切变形；

其中，所述第一侧面（500a）是所述复合气凝胶自保温模板（500）的位于所述保护腔体的一侧，所述第二侧面（500b）是所述复合气凝胶自保温模板（500）的位于所述结构腔体的一侧。

3.根据权利要求1或2所述的连接体系，其特征在于， 在所述保护腔体的厚度小于所述结构腔体的厚度的情况下，在所述混凝土（400）浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的情况下，所述混凝土（400）对所述复合气凝胶自保温模板（500）的第一侧面（500a）产生的液柱压力以按照所述保护腔体使用的混凝土（400）的密度等于所述结构腔体中使用的混凝土（400）的密度能够使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面同向变形的方式等于所述混凝土（400）对所述复合气凝胶自保温模板（500）的第二侧面（500b）产生的液柱压力，以使得所述复合气凝胶自保温模板（500）能够在所述混凝土（400）浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的过程中均匀受压。

4.根据权利要求1所述的连接体系，其特征在于， 在所述保护腔体的厚度等于所述结构腔体的厚度的情况下，在所述混凝土（400）浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的情况下，所述混凝土（400）在所述复合气凝胶自保温模板（500）的第一侧面（500a）产生的剪应力能够以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面同向变形的方式等于所述混凝土（400）在浇筑过程中所述复合气凝胶自保温模板（500）的第二侧面（500b）产生的剪应力。

5.根据权利要求1或4所述的连接体系，其特征在于， 在所述保护腔体的厚度等于所述结构腔体的厚度的情况下，在所述混凝土（400）浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的情况下，所述混凝土（400）在所述复合气凝胶自保温模板（500）的第一侧面（500a）产生的正应力以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面同向变形的方式等于所述混凝土（400）在浇筑过程中所述复合气凝胶自保温模板（500）的第二侧面（500b）产生的正应力。

6.根据权利要求5所述的连接体系，其特征在于， 所述混凝土（400）包括多孔结构的粘稠性胶体，

其中，所述粘稠性胶体能够在混凝土浇筑以及振捣过程中仅在具有机械振荡力而无需热量输入的情况下由凝胶状态转化为溶胶状态，从而在所述粘稠性胶体受到所述机械震荡力产生的剪切力时仍然能够保持多孔结构的溶胶状态的情况下，所述混凝土（400）的多孔结构能够基于所述混凝土（400）与所述复合气凝胶自保温模板（500）之间的摩擦力和所述复合气凝胶自保温模板（500）的多孔结构彼此相接，以使得所述混凝土（400）能够以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面同向变形的方式与所述复合气凝胶自保温模板（500）彼此嵌合；

从而在所述混凝土（400）停止浇筑以及振捣的情况下，所述粘稠性胶体从溶胶变为凝胶状态，以使得所述混凝土（400）能够嵌入所述复合气凝胶自保温模板（500）中以形成所述保温墙体；

所述粘稠性胶体是触变性胶体，其至少是有机触变性胶体无机触变性胶体中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的连接体系，其特征在于， 所述连接件（300）上设置有元件（600），所述元件（600）能够在受到所述混凝土（400）液柱压力的情况下以形成装配式免拆的所述支撑结构的方式与所述复合气凝胶自保温模板（500）形成固定端；

从而所述混凝土（400）在进行浇筑或者振捣作业时能够以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面同向变形的方式基于其机械能以所述固定端为作用点将所述复合气凝胶自保温模板（500）平整以防止所述复合气凝胶自保温模板（500）变形。

8.根据权利要求7所述的连接体系，其特征在于， 所述元件（600）包括嵌入柱（600a）和与所述嵌入柱（600a）连接的平整柱（600b），

其中，所述嵌入柱（600a）用于在所述元件（600）套接于所述连接件（300）的情况下以形成装配式免拆的所述支撑结构的方式嵌入所述复合气凝胶自保温模板（500）的用于容纳所述连接件（300）的孔道中，所述嵌入柱（600a）的嵌入深度与所述孔道的布置高度呈正相关，以使得在所述混凝土（400）浇筑过程中，所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面能够平整或者部分平整；

其中，所述平整柱（600b）的平整面的尺寸大于所述孔道的尺寸，以使得在所述混凝土（400）浇筑过程中，所述平整柱（600b）能够在受到所述混凝土（400）液柱压力的情况下与所述复合气凝胶自保温模板（500）形成固定端。

9.一种含复合气凝胶自保温模板的墙体的混凝土浇筑方法，其能够以将所述复合气凝胶自保温模板及其支撑结构在混凝土浇筑过程中形成装配式的免拆结构的方式形成具有彼此隔离的保护腔体和结构腔体的保温墙体，所述保护腔体位于所述保温墙体外侧用于保护所述复合气凝胶自保温模板免受外部载荷直接作用以延长其寿命周期，所述结构腔体位于所述保温墙体内侧能够使得所述保温墙体承载，

所述方法包括：

将支撑网（100）设置于所述复合气凝胶自保温模板（500）的一侧，以能够与所述复合气凝胶自保温模板（500）形成所述保护腔体，

将支撑筋（200）设置于位于所述复合气凝胶自保温模板（500）的另一侧，以能够与所述复合气凝胶自保温模板（500）形成所述结构腔体，

使用连接件（300）将所述复合气凝胶自保温模板（500）固定于所述支撑网（100）和所述支撑筋（200）之间，以使得所述复合气凝胶自保温模板能够与所述支撑网（100）和所述支撑筋（200）形成装配式免拆的支撑结构，和

使用混凝土（400）将所述复合气凝胶自保温模板（500）与所述支撑网（100）形成的保护腔体中浇筑和将所述复合气凝胶自保温模板（500）与所述支撑筋（200）形成的结构腔体中浇筑以形成保温结构内置的保温墙体；

其特征在于，

在所述连接件（300）将所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面以平整或者部分平整的方式固定于所述支撑网（100）和所述支撑筋（200）之间以形成装配式免拆的所述支撑结构的情况下，所述混凝土（400）能够在所述混凝土（400）注入所述保护腔体和所述结构腔体的过程中以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面同向变形的方式共同形成所述保温墙体。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于， 在所述保护腔体的厚度小于所述结构腔体的厚度的情况下，在所述混凝土（400）浇筑于装配式免拆的所述支撑结构中的情况下，所述混凝土（400）与所述复合气凝胶自保温模板（500）的第一侧面（500a）之间产生的摩擦力按照所述第一侧面（500a）壁面的所述混凝土（400）的流动速度小于第二侧面（500b）壁面的混凝土（400）的流动速度的方式小于所述混凝土（400）与所述复合气凝胶自保温模板（500）的第二侧面（500b）之间的摩擦力，以使得所述复合气凝胶自保温模板（500）位于所述保护腔体的一侧的剪切变形能够以使得所述保护腔体与所述结构腔体两侧的多孔介质的所述复合气凝胶自保温模板（500）的两侧面同向变形的方式小于所述复合气凝胶自保温模板（500）位于所述结构腔体的一侧的剪切变形；

其中，所述第一侧面（500a）是所述复合气凝胶自保温模板（500）的位于所述保护腔体的一侧，所述第二侧面（500b）是所述复合气凝胶自保温模板（500）的位于所述结构腔体的一侧。

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