CN114319730A - 一种装配式多层复合保温隔热屋面板及其制备方法和装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式多层复合保温隔热屋面板及其制备方法和装配方法，屋面板包括：混凝土上叶板，呈方形，并且四周边缘间隔设有若干预留槽；保温隔热板，层叠于混凝土上叶板上；混凝土下叶板，呈方形，浇筑于保温隔热板的另一端面，并且四周边缘距混凝土上叶板四周预定距离形成底板槽，混凝土下叶板四周具有若干胡须筋；片状连接键，贯穿保温隔热层并与混凝土上叶板和混凝土下叶板相连，销钉连接键，位于相邻两个预留槽之间的混凝土上叶板上，上端预埋于所述混凝土上叶板内，下端贯穿保温隔热板后延伸到底板槽内。本屋面板不仅可以快速、高效进行装配，同时还可大幅提升装配式屋盖的保温隔热性能，具有轻质、高强、自防水和高耐久性的特点。

Description

一种装配式多层复合保温隔热屋面板及其制备方法和装配 方法

技术领域

本发明涉及一种装配式多层复合保温隔热屋面板及其制备方法和装配方法，属于装配式屋面板技术领域。

背景技术

屋面结构体系作为装配式建筑的重要组成部分，如何实现高效的装配式建造，同时还满足建筑节能减排和绿色低碳的要求，当前普遍采用的叠合板技术体系，还不能解决这一难点。叠合板需要大规模后面混凝土面层，无法实现快速装配式建造。叠合板没有相关的保温隔热构造，其热工性能较差，无法满足超低能耗建筑、被动建筑等对建筑外围护结构（外墙、屋面）的保温隔热性能的要求。

发明内容

基于上述，本发明提供一种装配式多层复合保温隔热屋面板及其制备方法和装配方法，该屋面板不仅可以快速、高效进行装配，同时还可大幅提升装配式屋盖的保温隔热性能，具有轻质、高强、自防水和高耐久性的特点，能够广泛应用于超低能耗建筑、被动建筑、绿色建筑中。

本发明的技术方案是：一种装配式多层复合保温隔热屋面板，包括：

混凝土上叶板，呈方形，并且所述混凝土上叶板的四周边缘间隔设有若干预留槽；

保温隔热板，层叠于所述混凝土上叶板上；

混凝土下叶板，呈方形，浇筑于所述保温隔热板的另一端面，并且所述混凝土下叶板的四周边缘距所述混凝土上叶板四周预定距离形成底板槽，所述混凝土下叶板四周具有延伸并穿过所述底板槽的胡须筋；

片状连接键，贯穿所述保温隔热层，并且所述片状连接键的上端位于所述混凝土上叶板内，所述片状连接键的下端位于所述混凝土下叶板内；

销钉连接键，位于相邻两个所述预留槽之间的所述混凝土上叶板上，并且，所述销钉连接键的上端预埋于所述混凝土上叶板内，所述销钉连接键的下端贯穿所述保温隔热板后延伸到所述底板槽内。

在其中一个例子中，所述混凝土上叶板四周边缘的厚度大于中部的厚度。

在其中一个例子中，所述混凝土上叶板为单层双向配筋的钢筋混凝土板或TRC混凝土板。

在其中一个例子中，所述保温隔热板的材质为EPS或XPS材料。

在其中一个例子中，所述片状连接键为片状GFRP连接键，呈纵向和横向设置于所述混凝土上叶板与所述混凝土下叶板之间。

在其中一个例子中，所述销钉连接键为销钉型GFRP抗拉连接键。

本发明还提供一种制备所述的装配式多层复合保温隔热屋面板的方法，包括以下步骤：

1、支模、配筋、预埋片状连接键和销钉连接键，然后浇筑形成混凝土上叶板；

2、放置保温隔热板，让片状连接键和销钉连接键贯穿保温隔热板；

3、配筋、浇筑形成混凝土下叶板。

本发明还提供一种装配所述的装配式多层复合保温隔热屋面板的方法，包括以下步骤：

1、架设支撑，放置屋面板，在拼缝和支座处支模；

2、在拼缝处浇筑底板后浇混凝土和支座混凝土；

3、在混凝土初凝后放置保温隔热板，然后在混凝土上叶板的预留槽处放置连接钢筋，浇筑顶板后浇混凝即可。

本发明的有益效果是：本屋面板中，采用中间夹心的保温隔热板，实现了保温隔热的主要功能，大大简化了传统的现浇或叠合屋面板的施工流程，可实现屋面板的快速高效装配化施工。采用片状连接键实现了混凝土上、下叶板的协同工作，形成整个屋面板的共同受力模式。同时，采用片状连接键还可以避免热桥效应。混凝土上叶板还可采用TRC混凝土，主要目的是基于屋面长期耐久性、屋面板抗裂性和减小屋面板厚度的考虑，TRC抗开裂能力比普通钢筋混凝土强，且采用GFRP编织纤维网不会出现钢筋腐蚀问题，大大减少了混凝土保护层厚度，可实现超薄设计。本屋面板不仅可以快速、高效进行装配，同时还可大幅提升装配式屋盖的保温隔热性能，具有轻质、高强、自防水和高耐久性的特点，能够广泛应用于超低能耗建筑、被动建筑、绿色建筑中。

附图说明

图1为装配式多层复合保温隔热屋面板的示意图；

图2为图1中1-1向示意图；

图3为图1中2-2向示意图；

图4为图1中3-3向示意图；

图5为装配式多层复合保温隔热屋面板装配时的示意图；

图6为图5中A-A向示意图；

图7为图5中B-B向示意图；

图8为图5中C-C向示意图；

附图标记说明：

1混凝土上叶板，2保温隔热板，3混凝土下叶板，4片状连接键，5销钉连接键，6胡须筋，7预留槽，8底板槽，9吊钉预埋件，10底板后浇混凝土，11连接钢筋，12顶板后浇混凝土，13现浇/预制混凝土梁。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

实施例1：

请参阅图1至图4，本实施方式一种装配式多层复合保温隔热屋面板，包括混凝土上叶板、保温隔热板、混凝土下叶板、片状连接键和销钉连接键，屋面板共由三层叠合而成，最下层为混凝土下叶板，中间层为保温隔热板，最上层为混凝土上叶板。

其中，混凝土上叶板呈方形，并且混凝土上叶板的四周边缘间隔设有若干个预留槽。保温隔热板层叠于混凝土上叶板上。混凝土下叶板呈方形，浇筑于保温隔热板的另一端面，并且混凝土下叶板的四周边缘距混凝土上叶板四周预定距离形成底板槽，混凝土下叶板四周具有延伸并穿过底板槽的胡须筋。片状连接键贯穿保温隔热层，并且片状连接键的上端位于混凝土上叶板内，片状连接键的下端位于混凝土下叶板内。销钉连接键，位于相邻两个预留槽之间的混凝土上叶板上，并且，销钉连接键的上端预埋于混凝土上叶板内，销钉连接键的下端贯穿保温隔热板后延伸到底板槽内。本实施例中，在屋面板上还设有吊钉预埋件，以便于吊装屋面板。

进一步的，本屋面板中，混凝土上叶板四周边缘的厚度大于中部的厚度，并且混凝土上叶板四周边缘的配设有两层钢筋，以保证相邻两屋面板装配的强度。

进一步的，本屋面板中，混凝土上叶板为单层双向配筋的钢筋混凝土板或TRC混凝土板。具体而言，混凝土上叶板可以为钢筋混凝土上叶板，最小厚度取50mm，单层双向配筋，具体厚度和配筋一般根据结构计算结果确定。混凝土上叶板也可采用抗裂、耐久性更好的TRC混凝土板，TRC即纤维编织网增强混凝土（Textile Reinforced Concrete，缩写为TRC），采用GFRP编织纤维网作为混凝土的加筋。混凝土上叶板边缘300mm范围内的混凝土局部加厚，本实施例中加厚至100mm，混凝土上叶板的钢筋网不出筋。在上叶板边缘还设计有间距同钢筋网间距（一般为200mm）的预留槽，预留槽的作用是在上叶板拼接时放置连接钢筋。

进一步的，本屋面板中，保温隔热板的材质为EPS或XPS材料。保温隔热材料和厚度一般根据屋面板的热工性能要求来确定，本实施例中保温隔热板的厚度取100mm。

进一步的，本屋面板中，片状连接键为片状GFRP连接键，呈纵向和横向预埋于混凝土上叶板与混凝土下叶板之间。片状GFRP连接键为呈“工字型”构造的片状GFRP抗剪、抗拉连接键，片状GFRP连接件贯穿保温层连接上下叶板，其作用是拉结上下叶板并传递剪力，使上下叶板能够协同变形、共同工作，实现屋面板的整体复合受力状态。

进一步的，本屋面板中，销钉连接键为销钉型GFRP抗拉连接键。上下叶板板边缘处采用销钉型GFRP抗拉连接键，销钉型GFRP抗拉连接键一端预埋在上叶板内，一端穿过保温层并向下伸出。销钉型GFRP抗拉连接键主要用于底板后浇带与预制屋面板的拉结，一般可采用成熟的产品，如Thermomass公司生产的GFRP保温拉结件。

本屋面板中，采用中间夹心的保温隔热板，实现了保温隔热的主要功能，大大简化了传统的现浇或叠合屋面板的施工流程，可实现屋面板的快速高效装配化施工。采用片状连接键实现了混凝土上、下叶板的协同工作，形成整个屋面板的共同受力模式。同时，采用片状连接键还可以避免热桥效应。混凝土上叶板还可采用TRC混凝土，主要目的是基于屋面长期耐久性、屋面板抗裂性和减小屋面板厚度的考虑，TRC抗开裂能力比普通钢筋混凝土强，且采用GFRP编织纤维网不会出现钢筋腐蚀问题，大大减少了混凝土保护层厚度，可实现超薄设计。

实施例2：

请再次参阅图1至图4，本实施方式一种制备所述的装配式多层复合保温隔热屋面板的方法，包括以下步骤：

1、支模、配筋、预埋片状连接键和销钉连接键，然后浇筑形成混凝土上叶板。应当注意的是，浇筑时混凝土上叶板的四周边缘预留有间距同钢筋网间距（一般为200mm）的预留槽，并且相邻预留槽之间板的厚度大于中部的厚度。

2、放置保温隔热板，让片状连接键和销钉连接键贯穿保温隔热板，以便连接混凝土下叶板。应当注意的是，保温隔热板四周边缘与混凝土上叶板的四周边缘齐平。

3、配筋、浇筑形成混凝土下叶板，使得片状连接键的下端固定在混凝土下叶板中。应当注意的是，混凝土下叶板四周边缘距混凝土上叶板四周预定距离，例如100mm形成底板槽，混凝土下叶板内的钢筋向四周延伸并穿过底板槽作为胡须筋使用。

实施例3：

请参阅图5至图8，本实施方式一种装配所述的装配式多层复合保温隔热屋面板的方法，包括以下步骤：

1、架设支撑，放置屋面板，在拼缝和支座处支模。本实施例中，相邻两屋面板的混凝土下叶板之间的胡须筋相互搭接。

2、在拼缝处浇筑底板后浇混凝土和支座混凝土，使得相邻两混凝土下叶板之间形成为整体，并且销钉连接键可将后浇混凝土与两混凝土上叶板连接起来，使得结构更为牢固。屋面板与支座（一般为预制或现浇混凝土梁）的连接如剖面图C-C所示，构造方式基本同拼接构造，唯一的区别是底板后浇混凝土与支座是同时浇筑，并形成一个整体。

3、在混凝土初凝后放置保温隔热板，然后在混凝土上叶板的预留槽处放置连接钢筋，浇筑顶板后浇混凝即可。在底板后浇混凝土初凝后，先在中间部位填充保温隔热板，确保保温隔热层的连续性；然而在相邻两混凝土上叶板之间的预留槽中放置连接钢筋，最后浇筑使其成为整体即可。本实施例中，屋面板拼缝最小距离不宜超过100mm。

本实施例中，拼接后的整体屋盖结构如图5所示（局部图，主要示意拼缝连接构造），屋面板受力模式根据设计可为单向板、双向板受力，跨度根据实际情况一般取4~6m。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种装配式多层复合保温隔热屋面板，其特征在于，包括：

混凝土上叶板，呈方形，并且所述混凝土上叶板的四周边缘间隔设有若干预留槽；

保温隔热板，层叠于所述混凝土上叶板上；

混凝土下叶板，呈方形，浇筑于所述保温隔热板的另一端面，并且所述混凝土下叶板的四周边缘距所述混凝土上叶板四周预定距离形成底板槽，所述混凝土下叶板四周具有延伸并穿过所述底板槽的胡须筋；

片状连接键，贯穿所述保温隔热层，并且所述片状连接键的上端位于所述混凝土上叶板内，所述片状连接键的下端位于所述混凝土下叶板内；

销钉连接键，位于相邻两个所述预留槽之间的所述混凝土上叶板上，并且，所述销钉连接键的上端预埋于所述混凝土上叶板内，所述销钉连接键的下端贯穿所述保温隔热板后延伸到所述底板槽内。

2.根据权利要求1所述的装配式多层复合保温隔热屋面板，其特征在于，所述混凝土上叶板四周边缘的厚度大于中部的厚度。

3.根据权利要求1所述的装配式多层复合保温隔热屋面板，其特征在于，所述混凝土上叶板为单层双向配筋的钢筋混凝土板或TRC混凝土板。

4.根据权利要求1所述的装配式多层复合保温隔热屋面板，其特征在于，所述保温隔热板的材质为EPS或XPS材料。

5.根据权利要求1所述的装配式多层复合保温隔热屋面板，其特征在于，所述片状连接键为片状GFRP连接键，呈纵向和横向设置于所述混凝土上叶板与所述混凝土下叶板之间。

6.根据权利要求1所述的装配式多层复合保温隔热屋面板，其特征在于，所述销钉连接键为销钉型GFRP抗拉连接键。

7.一种制备权利要求1至6任一项所述的装配式多层复合保温隔热屋面板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)支模、配筋、预埋片状连接键和销钉连接键，然后浇筑形成混凝土上叶板；

(2)放置保温隔热板，让片状连接键和销钉连接键贯穿保温隔热板；

(3)配筋、浇筑形成混凝土下叶板。

8.一种装配权利要求1至6任一项所述的装配式多层复合保温隔热屋面板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)架设支撑，放置屋面板，在拼缝和支座处支模；

(2)在拼缝处浇筑底板后浇混凝土和支座混凝土；

(3)在混凝土初凝后放置保温隔热板，然后在混凝土上叶板的预留槽处放置连接钢筋，浇筑顶板后浇混凝即可。

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