CN113445644A - 一种预制混凝土保温复合墙体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于装配式房屋建筑工程技术领域，具体公开了一种预制混凝土保温复合墙体及其制备方法，该保温复合墙体包括通过分体式连接件依次连接的外叶混凝土墙板、保温板和内叶混凝土墙板，所述分体式连接件包括受力主筋，所述受力主筋采用玻璃纤维增强塑料制成，其两端各设置至少一个通孔，所述受力主筋通过所述通孔可拆卸连接有锚固件，用于加强所述分体式连接件与所述预制混凝土保温复合墙体的锚固作用。本发明保温复合墙体采用分体式FRP连接件，便于复合墙体生产过程中安装质量控制，钢筋、墙板不易造成扰动，锚固性能显著提高，有利于确保墙板生产质量，且安装效率高，造价低，适合推广应用。
Description
技术领域
本发明属于装配式房屋建筑工程技术领域，更具体地，涉及一种预制混凝土保温复合墙体及其制备方法。
背景技术
近年来，建筑工业化生产因其成本低、性能好、节能环保的施工理念，已成为建筑行业的发展趋势。预制混凝土保温墙是建造全装配式建筑的重要组成部分，由于其兼具承重、围护和保温三种功能，具有十分广阔的应用前景。预制混凝土保温墙由外至内主要分为外叶混凝土墙板、中间保温层和内叶混凝土墙板三层，保温层位于两层混凝土墙板之间，不易受到外界环境的影响，具备优良的防火性能、耐久性及耐腐蚀性。在预制混凝土保温墙中，连接件承担了连接内外叶混凝土墙板以及保温层的作用，连接件的存在保证了预制混凝土保温墙的完整性，为各个构件发挥协同作用提供保障。
目前，预制混凝土保温墙连接件从材质上主要分为普通钢筋连接件、不锈钢连接件和纤维增强塑料(Fibre-reinforcedPlastics，FRP)连接件。普通钢筋连接件成本低、连接牢靠，但导热系数高，存在“热桥”效应，耗能大，且抗腐蚀性能较差，易造成墙体的安全隐患；不锈钢连接件虽具有较好的耐久性，但导热性能依然不太理想，且成本较高，市场推广存在较大阻力；随着复合材料的发展，FRP连接件应运而生，作为高性能的复合材料，其具有耐腐蚀性好、抗拉强度高等优点，导热系数远低于金属和混凝土，避免了保温墙体冷热桥问题，保证了墙体耐久性，具有广泛的应用价值。但是现有的FRP连接件一般是整体式的，其锚固性能低，易松动，影响了预制混凝土保温墙的生产质量。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种预制混凝土保温复合墙体及其制备方法，该复合墙体利用分体式FRP连接件将内外叶混凝土墙板连接在一起，旨在解决现有的整体式FRP连接件锚固性能低导致预制混凝土保温复合墙体整体性差的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种预制混凝土保温复合墙体，其包括通过分体式连接件依次连接的外叶混凝土墙板、保温板和内叶混凝土墙板，所述分体式连接件包括受力主筋，所述受力主筋采用玻璃纤维增强塑料制成，其两端各设置至少一个通孔，所述受力主筋通过所述通孔可拆卸连接有锚固件，用于加强所述分体式连接件与所述预制混凝土保温复合墙体的锚固作用。
优选地，所述锚固件为钢丝，所述钢丝的直径略小于所述通孔的直径；工作时，所述钢丝穿过所述通孔形成阻挡。
优选地，所述钢丝为不锈钢钢丝或冷拔低碳钢丝。
优选地，所述分体式连接件还包括套管，所述套管紧密套设在所述受力主筋上，所述套管的长度与所述保温板的厚度一致。
优选地，所述套管外壁上设有螺纹。
优选地，所述套管靠近所述外叶混凝土墙板的一端设置有挡板。
优选地，所述套管和所述挡板均采用ABS塑料制成。
优选地，所述受力主筋的横截面积为长方形。
按照本发明另一方面，提供了一种预制混凝土保温复合墙体的制备方法，其包括如下步骤：
S1、清理外叶混凝土墙板模具表面残渣并涂抹涂膜剂，并对外叶混凝土墙板模具进行组装与固定；
S2、在外叶混凝土墙板模具中安装外叶混凝土墙板钢筋网；
S3、在外叶混凝土墙板模具中安装预埋件；
S4、进行分体式连接件位置放样，向分体式连接件位于外叶混凝土墙板中的一端对应通孔中插接锚固件，然后将插接锚固件的一端根据位置采用绑丝固定在外叶混凝土墙板钢筋网上；
S5、将搅拌好的混凝土输送到外叶混凝土墙板模具中，浇筑到适宜位置后，用模具背后的振捣设备进行振捣密实，对浇筑好的混凝土表面找平；
S6、对保温板进行放样并在分体式连接件位置采用钢管穿孔，再安装保温板；
S7、清理内叶混凝土墙板模具表面残渣并涂抹露骨料，并对内叶混凝土墙板模具进行组装与固定，并与外叶混凝土墙板模具连接在一起；
S8、在内叶混凝土墙板模具中安装内叶混凝土墙板钢筋网，将分体式连接件远离外叶混凝土墙板的一端对应通孔中插接锚固件，并将该端部采用绑丝固定在内叶混凝土墙板钢筋网上；
S9、在内叶混凝土墙板模具中安装预埋件；
S10、将搅拌好的混凝土输送到内叶混凝土墙板模具中，浇筑到适宜位置后，用模具背后的振捣设备进行振捣密实，对浇筑好的混凝土进行收光抹面；
S11、将墙板置于养护窑内进行蒸汽能养护；
S12、养护完成后对强度合格的墙板进行出窑拆模，得到预制混凝土保温复合墙体。
优选地，步骤S10中，对浇筑好的混凝土收光3-5次。
优选地，步骤S11中，所述养护条件为：养护温度不高于45摄氏度，升降温速度不超过10摄氏度每小时，湿度不低于90％，养护时间为6-10小时。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明提供的预制混凝土保温复合墙体采用特殊结构的分体式连接件连接外叶混凝土墙板和内叶混凝土墙板，锚固力强，增强预制混凝土保温复合墙体整体性，安全性高，且受力主筋采用FRP材料，可大大提高受力主筋的受力性能和抗腐蚀性能；该保温复合墙体安装效率高，部件造价低，经济实用。
(2)本发明锚固件直径略小于受力主筋上通孔的直径，方便锚固件的安装，大大提高了安装效率；且锚固件采用不锈钢钢丝或冷拔低碳钢丝，连接牢靠，进一步加强锚固作用。
(3)本发明通过在受力主筋上设置带有螺纹的套管，并在套管一端设置挡板，进一步强化分体式连接件在保温复合墙体中的定位。
(4)本发明提出的采用分体式连接件制作保温复合墙体的工艺方法，包括在生产平台上组装模具、安装钢筋、连接件放线和安装、混凝土浇筑以及保温板安装、养护等方面，完善了预制混凝土保温复合墙体生产工艺及质量控制关键点，采用分体式连接件，便于生产过程安装质量控制，生产过程中不易造成扰动，该制备方法为预制混凝土保温复合墙体标准化生产提供了参考，有利于保证复合墙体生产质量。
(5)本发明保温复合墙体的制备方法对墙体养护条件进行了优化，混凝土密实度高，提高混凝土墙板的强度和抗渗透性能，保障了混凝土的耐久性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的预制混凝土保温复合墙体的俯视图；
图2是本发明实施例提供的分体式连接件的主视图；
图3是本发明实施例提供的预制混凝土保温复合墙体制备过程中的分体式连接件布置图；
图4是本发明实施例提供的预制混凝土保温复合墙体制备过程中内叶混凝土墙板中钢筋布置图；
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-分体式连接件，110-受力主筋，120-通孔，130-套管，140-螺纹，150-挡板；2-外叶混凝土墙板；3-保温板；4-内叶混凝土墙板；5-锚固件；6-外叶混凝土墙板竖向侧模；7-外叶混凝土墙板横向侧模；8-外叶混凝土墙板预留槽口；9-内叶混凝土墙板竖向侧模；10-内叶混凝土墙板横向侧模；11-墙板竖向主筋；12-墙板横向主筋；13-梁箍筋；14-梁主筋。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
结合图1和图2所示，本发明实施例提供了一种预制混凝土保温复合墙体，其包括通过分体式连接件1依次连接的外叶混凝土墙板2、保温板3和内叶混凝土墙板4，分体式连接件1包括受力主筋110，受力主筋110采用玻璃纤维增强塑料制成，其两端各设置至少一个通孔120，受力主筋110通过通孔120可拆卸连接有锚固件5，用于加强所述分体式连接件1与预制混凝土保温复合墙体的锚固作用。优选地，受力主筋110横截面积为长方形，方便在两端部打孔，节省材料。
作为一个优选实施例，锚固件5为钢丝，所述钢丝的直径略小于通孔120的直径；工作时，所述钢丝穿过通孔120形成阻挡。钢丝网具有良好的配筋分散性，能有效约束核心混凝土，穿插在内外叶混凝土墙板钢筋网中，进一步加强分体式连接件1的锚固性能。
作为一个优选实施例，分体式连接件1还包括套管130和挡板150，套管130紧密套设在受力主筋110上，套管130的长度与保温板3的厚度一致；挡板150设置在套管130靠近外叶混凝土墙板2的一端。进一步地，套管130外壁上设有螺纹140。螺纹140和挡板150的设置对连接件起到良好的定位效果。套管130和挡板150均采用ABS塑料制成，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，且韧性强。
本发明实施例还提供了所述预制混凝土保温复合墙体的制备方法，包括如下步骤：
S1、外叶混凝土墙板模具打磨清理组装：如图3所示，外叶混凝土墙板模具包括两块外叶混凝土墙板竖向侧模6和两块外叶混凝土墙板横向侧模7，首先清理外叶混凝土墙板模具表面残渣并涂抹涂膜剂，然后根据墙板设计图进行模具组装与固定，模具上设置预留槽口8，组装完成后进行长、宽以及墙板对角线长度测量，使尺寸偏差控制在规范要求范围内。
S2、安装外叶混凝土墙板钢筋网：根据墙板设计图纸设计钢筋网进行下料安装，安装完成后检查网片钢筋数量及网眼尺寸，须符合规范及设计要求。
S3、预埋件安装：外叶混凝土墙板钢筋检查符合规范要求后，首先进行预埋件(孔)放样，并安装预固定埋件，预埋件安装位置要准确，固定要牢靠防止在生产过程中变形或偏移。
S4、分体式连接件安装：参加图3，根据设计图进行连接件位置放样，位置放样完成向分体式连接件1位于外叶混凝土墙板2中的一端对应通孔120中插接锚固件5，使分体式连接件1垂直于外叶混凝土墙板2且挡板150位于外叶混凝土墙板2和保温板3连接处(如图1所示)，然后将插接锚固件5的一端根据位置采用绑丝固定在外叶混凝土墙板钢筋网上，固定牢固防止生产过程中位置偏移或扰动。
S5、外叶混凝土墙板混凝土浇筑：严格按照配合比搅拌混凝土，混凝土振捣采用振动台振捣，混凝土浇筑过程中要及时检查浇筑厚度，混凝土布料多的地方及时铲除掉，厚度不足的地方及时添补混凝土，振捣密实后进行预埋件(孔)和连接件位置检查，如有偏差及时修正。
S6、保温板3及锚固件安装：保温板3安装前，首先进行放样并在连接件位置采用钢管穿孔，然后根据放样诸块进行安装，保温板3两侧壁与套管130两端边缘齐平。
S7、内叶混凝土墙板模具组装：内叶混凝土墙板模具包括两块内叶混凝土墙板竖向侧模(9)和两块内叶混凝土墙板横向侧模(10)，首先清理内叶混凝土墙板模具表面残渣并涂抹露骨料，然后根据墙板设计图进行模具组装与固定，并与外叶混凝土墙板模具连接在一起。组装完成后进行长、宽以及墙板对角线长度测量，使尺寸偏差控制在规范要求范围内。
S8、安装内叶混凝土墙板钢筋网：参见图4，根据墙板设计图纸设计钢筋进行下料安装，具体地，内叶混凝土墙板4中布置多条相互垂直的墙板竖向主筋11和墙板横向主筋12，墙板上端布置梁主筋14和与梁主筋14垂直的梁箍筋13；安装完成后，将分体式连接件1远离外叶混凝土墙板2的一端对应通孔120中插接锚固件5，并将该端部采用绑丝固定在内叶混凝土墙板钢筋网上；最后检查钢筋规格、数量、间距、外露长度等，各项指标须符合规范及设计要求。
S9、预埋件安装：内叶混凝土墙板钢筋检查符合规范要求后，首先进行预埋件(孔)放样，并安装预固定埋件，预埋件安装位置要准确，固定要牢靠防止在生产过程中变形或偏移。
S10、内叶混凝土墙板混凝土浇筑：严格按照配合比搅拌混凝土，混凝土振捣采用振捣棒振捣，混凝土布料及振捣过程中要主要保护预埋件(孔)，振捣密实后进行预埋件(孔)和连接件位置检查，如有偏差及时修正，混凝土振捣完成后进行收光抹面，为防止混凝土表面出现裂纹，根据情况要收光3-5次。
S11、养护：墙板养护在养护窑内采用蒸汽能养护，养护温度不高于45摄氏度，养护过程中控制升降温速度，升降温速度不超过10摄氏度每小时，同时要湿度不低于90％，根据季节情况，养护时间控制在6-10小时。
S12、拆模与存放：养护完成并试压同条件试块，强度合格后进行出窑拆模，拆模时主要保护连接件和构件边角，防止暴力拆模破坏连接件和构件边角混凝土。拆模完成后进行吊装转存，复合墙体宜采用竖向存放，存放时下部要垫方木并支撑牢固防止存放过程中歪倒。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预制混凝土保温复合墙体，其特征在于：包括通过分体式连接件(1)依次连接的外叶混凝土墙板(2)、保温板(3)和内叶混凝土墙板(4)，所述分体式连接件(1)包括受力主筋(110)，所述受力主筋(110)采用玻璃纤维增强塑料制成，其两端各设置至少一个通孔(120)，所述受力主筋(110)通过所述通孔(120)可拆卸连接有锚固件(5)，用于加强所述分体式连接件(1)与所述预制混凝土保温复合墙体的锚固作用。
2.根据权利要求1所述的预制混凝土保温复合墙体，其特征在于：所述锚固件(5)为钢丝，所述钢丝的直径略小于所述通孔(120)的直径；工作时，所述钢丝穿过所述通孔(120)形成阻挡。
3.根据权利要求2所述的预制混凝土保温复合墙体，其特征在于：所述钢丝为不锈钢钢丝或冷拔低碳钢丝。
4.根据权利要求1所述的预制混凝土保温复合墙体，其特征在于：所述分体式连接件(1)还包括套管(130)，所述套管(130)紧密套设在所述受力主筋(110)上，所述套管(130)的长度与所述保温板(3)的厚度一致。
5.根据权利要求4所述的预制混凝土保温复合墙体，其特征在于：所述套管(130)外壁上设有螺纹(140)。
6.根据权利要求5所述的预制混凝土保温复合墙体，其特征在于：所述套管(130)靠近所述外叶混凝土墙板(2)的一端设置有挡板(150)。
7.根据权利要求1所述的预制混凝土保温复合墙体，其特征在于：所述受力主筋(110)的横截面积为长方形。
8.一种权利要求1-7任一所述的预制混凝土保温复合墙体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、清理外叶混凝土墙板模具表面残渣并涂抹涂膜剂，并对外叶混凝土墙板模具进行组装与固定；
S2、在外叶混凝土墙板模具中安装外叶混凝土墙板钢筋网；
S3、在外叶混凝土墙板模具中安装预埋件；
S4、进行分体式连接件位置放样，向分体式连接件(1)位于外叶混凝土墙板(2)中的一端对应通孔(120)中插接锚固件(5)，然后将插接锚固件(5)的一端根据位置采用绑丝固定在外叶混凝土墙板钢筋网上；
S5、将搅拌好的混凝土输送到外叶混凝土墙板模具中，浇筑到适宜位置后，用模具背后的振捣设备进行振捣密实，对浇筑好的混凝土表面找平；
S6、对保温板(3)进行放样并在分体式连接件(1)位置采用钢管穿孔，再安装保温板(3)；
S7、清理内叶混凝土墙板模具表面残渣并涂抹露骨料，并对内叶混凝土墙板模具进行组装与固定，并与外叶混凝土墙板模具连接在一起；
S8、在内叶混凝土墙板模具中安装内叶混凝土墙板钢筋网，将分体式连接件(1)远离外叶混凝土墙板(2)的一端对应通孔(120)中插接锚固件(5)，并将该端部采用绑丝固定在内叶混凝土墙板钢筋网上；
S9、在内叶混凝土墙板模具中安装预埋件；
S10、将搅拌好的混凝土输送到内叶混凝土墙板模具中，浇筑到适宜位置后，用模具背后的振捣设备进行振捣密实，对浇筑好的混凝土进行收光抹面；
S11、将墙板置于养护窑内进行蒸汽能养护；
S12、养护完成后对强度合格的墙板进行出窑拆模，得到预制混凝土保温复合墙体。
9.根据权利要求8所述的预制混凝土保温复合墙体的制备方法，其特征在于：步骤S10中，对浇筑好的混凝土收光3-5次。
10.根据权利要求8所述的预制混凝土保温复合墙体的制备方法，其特征在于，步骤S11中，所述养护条件为：养护温度不高于45摄氏度，升降温速度不超过10摄氏度每小时，湿度不低于90％，养护时间为6-10小时。
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- 2021-06-29 CN CN202110730023.8A patent/CN113445644A/zh active Pending
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