CN114562068A - 一种高抗裂、强复合的ecc增强混凝土夹心保温墙板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，包括由依次设置的内叶板ECC增强层、保温隔热板、外叶板ECC增强层组成的墙板主体，以及设置于所述墙板主体内的FRP空腹板式连接件；所述FRP空腹板式连接件两端分别位于内叶板ECC增强层和外叶板ECC增强层内。本发明采用内叶板ECC增强层和外叶板ECC增强层以改善传统预制混凝土夹心保温墙板的力学性能和耐久性能，采用FRP空腹板式连接件替代传统连接件以保障内外叶板协同工作能力的同时也不损失保温隔热性能，高抗裂、强复合的特征可夹心保温墙板板作为外挂墙板和剪力墙板在高层建筑中得以应用。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑结构技术领域，尤其涉及一种高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板。
背景技术
混凝土夹心保温墙板属于装配式构件的一种，具有良好的保温隔热性，作为一种低能耗绿色环保构件常作为外挂墙板应用于中低层建筑。传统预制混凝土夹心保温墙板的跨厚比较大，在运输吊装过程易产生裂缝，在使用阶段，混凝土初始裂缝会在荷载及温度应力的作用下迅速发展。并且，传统预制混凝土夹心保温墙板存在复合程度低、板自重大、易发生脆性破坏的缺点使其无法作为外挂墙板和剪力墙板在高层建筑中应用。
ECC使用短切纤维增强，胶凝材料硬化后具有显著的应变硬化特征，在拉伸荷载的作用下会产生多条细密裂缝，密布的短切纤维也使钢筋对保护层厚度的要求降低，便于构件向轻量化发展。并且ECC的抗压强度与普通混凝土抗压强度接近，将其应用于构件的薄弱区可有效改善构件的损伤发展。
连接件的性能对预制混凝土夹心保温墙板的刚度、复合程度、保温隔热性能有显著影响。早期应用较多的有混凝土肋和钢筋桁架连接件，虽然有效改善了夹心保温墙板的力学性能但也造成其保温隔热性能的损失；当前应用较多的有FRP棒式和板式连接件，虽然有效避免了热桥效应的产生但无法给墙板提供较高的复合作用，在混凝土受到外力作用时连接件易发生挤压破坏，造成混凝土夹心保温墙板结构力学性能的下降。
发明内容
本发明提供了一种高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，旨在解决预制混凝土夹心保温墙板易开裂、抗弯、抗剪能力不足的问题，并能阻止热桥效应的产生，保证夹心保温墙板的保温隔热性能。
本发明采用的技术方案是：提供一种高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，包括由依次设置的内叶板ECC增强层、保温隔热板、外叶板ECC增强层组成的墙板主体，以及设置于所述墙板主体内的FRP空腹板式连接件；所述FRP空腹板式连接件两端分别位于内叶板ECC增强层和外叶板ECC增强层内。
进一步的，所述FRP空腹板式连接件为格栅式连接件、工字型连接件、波纹板连接件中的一种或多种的组合，所述FRP空腹板式连接件由玻璃纤维和树脂层结合而成。
进一步的，所述内叶板ECC增强层和外叶板ECC增强层的厚度均不少于30mm。
进一步的，将所述墙板主体替换为：由依次设置的内叶板ECC增强层、内叶板混凝土层、保温隔热板、外叶板混凝土层、外叶板ECC增强层组成。
进一步的，所述内叶板ECC增强层和外叶板ECC增强层的厚度均不少于10mm，所述内叶板混凝土层和外叶板混凝土层的厚度均不少于30mm。
进一步的，所述内叶板混凝土层和外叶板混凝土层中均设置有钢筋网。
进一步的，所述工字型连接件腹板处开孔，开孔圆心与翼缘的距离不小于15mm，所述钢筋网中钢筋的穿过所述开孔。
进一步的，所述波纹板连接件两侧开孔，开孔圆心与板边缘的距离不小于20mm，所述钢筋网中钢筋的穿过所述开孔。
进一步的，所述格栅式连接件开孔率不大于68％，开孔边长不大于38mm，所述钢筋网中钢筋的穿过所述开孔。
进一步的，所述保温隔热板材质为挤塑聚苯乙烯泡沫塑料，厚度不小于50mm。
本发明的有益效果是：本发明采用ECC增强混凝土内外叶板以改善传统预制混凝土夹心保温墙板的力学性能和耐久性能，采用FRP空腹板式连接件替代传统连接件以保障内外叶板协同工作能力的同时也不损失保温隔热性能，高抗裂、强复合的特征可使墙板作为外挂墙板和剪力墙板在高层建筑中得以应用。
附图说明
图1是本发明提供的一种高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板的结构示意图。
图2是本发明提供的FRP空腹板式连接件中的格栅式连接件结构示意图。
图3是本发明提供的FRP空腹板式连接件中的工字形连接件结构示意图。
图4是本发明提供的FRP空腹板式连接件中的波纹板连接件结构示意图。
图5是本发明提供的FRP空腹板式连接件的错落分散布置方式的示意图。
附图标记：1、内叶板ECC增强层；2、内叶板混凝土层；3、保温隔热板；4、外叶板混凝土层；5、外叶板ECC增强层；6、格栅式连接件；7、工字型连接件；8、波纹板连接件；9、钢筋网。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
参见图1，本实施例公开一种高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，包括由依次设置的内叶板ECC增强层1、保温隔热板3、外叶板ECC增强层5组成的墙板主体，以及设置于所述墙板主体内的FRP空腹板式连接件；所述FRP空腹板式连接件两端分别位于内叶板ECC增强层1和外叶板ECC增强层5内。
参见图2-4，本实施例中，所述FRP空腹板式连接件为格栅式连接件6、工字型连接件7、波纹板连接件8中的一种或多种的组合，所述FRP空腹板式连接件由玻璃纤维和树脂层结合而成。上述FRP空腹板式连接件应用于混凝土夹心保温墙板时，均会大幅提高墙板的复合程度，并且工字型连接件7对墙板的抗弯性能、波纹板连接件8对墙板的抗冲击性能、格栅式连接件6对墙板的抗剪性能的提升显著。容易理解的是，瓦楞板连接件也属于波纹板连接件8的一种。并且，本领域技术人员应当理解的是，只要能增强混凝土夹心保温墙板的抗弯、抗剪、抗冲击等性能的其他形状的板材也属于FRP空腹板式连接件的范围。
依据工程要求可选取不同形式、不同尺寸的连接件。上述三种连接件类型给墙板提供较高复合程度的同时，对墙板的结构力学性能和保温隔热性能的改善明显，其中格栅式连接件6更适用于完全复合式剪力墙，工字型连接件7更适用于高层建筑的外挂墙，波纹板连接件8更适用于对安全性有特殊要求的建筑。在上述实施例中，所述内叶板ECC增强层1和外叶板ECC增强层5的厚度均不少于30mm。所述保温隔热板3材质为挤塑聚苯乙烯泡沫塑料，厚度不小于50mm。由于ECC混凝土相较于普通混凝土的强度高，从而使得本实施例的夹心保温墙板在上述厚度的情况下就有较强的支撑能力，从而能作为外挂墙板和剪力墙板在高层建筑中得以应用。发明人经试验证明，当内叶板ECC增强层1和外叶板ECC增强层5的厚度均为30mm，保温隔热板厚度为50mm，FRP空腹板式连接件采用格栅式连接件6时，夹心保温墙板的抗弯承载力不低于85kN·m，抗剪承载力不低于240kN,结构性能均优于厚度为100mm的实心墙板。
实施例2
本实施例公开一种高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，与实施例1不同之处在于，本实施例将实施例1中的墙板主体替换为：由依次设置的内叶板ECC增强层1、内叶板混凝土层2、保温隔热板3、外叶板混凝土层4、外叶板ECC增强层5组成。如此设计可以降低夹心保温墙板成本。
为保证抗压强度，所述内叶板ECC增强层1和外叶板ECC增强层5的厚度均不少于10mm，所述内叶板混凝土层2和外叶板混凝土层4的厚度均不少于30mm。为了进一步的加强夹心保温墙板的强度，所述内叶板混凝土层2和外叶板混凝土层4中均设置有钢筋网9。
为了配合钢筋网9，所述工字型连接件7腹板处开孔，开孔圆心与翼缘的距离h1不小于15mm，所述钢筋网9中钢筋的穿过工字型连接件7上的开孔。所述波纹板连接件8两侧开孔，开孔圆心与板边缘的距离h2不小于20mm，所述钢筋网9中钢筋的穿过波纹板连接件8上的开孔。所述格栅式连接件6开孔率不大于68％，开孔边长h3不大于38mm，所述钢筋网9中钢筋的穿过格栅式连接件6上的开孔。
如图5所示，本实施例中，FRP空腹板式连接件可通长布置于ECC增强混凝土夹心保温墙板中(即FRP空腹板式连接件等于夹心保温墙板的长度)，也可错落分散的布置于ECC增强混凝土夹心保温墙板中，FRP空腹板式连接件的搭接长度不小于150mm。
保温隔热板3裁剪成不同尺寸后满布在ECC增强混凝土夹心保温墙板中，其与FRP空腹板式连接件拼接处的间隙填充泡沫凝胶，以防止混凝土沿缝隙渗透产生混凝土肋。
在本实例中，工作人员先浇筑外叶板ECC增强层5，然后将FRP空腹板式连接件一端置于外叶板ECC增强层5内，待外叶板ECC增强层5初凝1小时后浇筑外叶板混凝土层4，并在外叶板混凝土层4中放置钢筋网9，待外叶板混凝土层4凝固后布置保温隔热板3，随后浇筑内叶板混凝土层2，待内叶板混凝土层2初凝1小时后浇筑内叶板ECC增强层1。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，其特征在于：包括由依次设置的内叶板ECC增强层、保温隔热板、外叶板ECC增强层组成的墙板主体，以及设置于所述墙板主体内的FRP空腹板式连接件；所述FRP空腹板式连接件两端分别位于内叶板ECC增强层和外叶板ECC增强层内。
2.根据权利要求1所述的高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，其特征在于：所述FRP空腹板式连接件为格栅式连接件、工字型连接件、波纹板连接件中的一种或多种的组合，所述FRP空腹板式连接件由玻璃纤维和树脂层结合而成。
3.根据权利要求2所述的高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，其特征在于：所述内叶板ECC增强层和外叶板ECC增强层的厚度均不少于30mm。
4.根据权利要求2所述的高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，其特征在于：将所述墙板主体替换为：由依次设置的内叶板ECC增强层、内叶板混凝土层、保温隔热板、外叶板混凝土层、外叶板ECC增强层组成。
5.根据权利要求4所述的高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，其特征在于：所述内叶板ECC增强层和外叶板ECC增强层的厚度均不少于10mm，所述内叶板混凝土层和外叶板混凝土层的厚度均不少于30mm。
6.根据权利要求5所述的高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，其特征在于：所述内叶板混凝土层和外叶板混凝土层中均设置有钢筋网。
7.根据权利要求6所述的高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，其特征在于：所述工字型连接件腹板处开孔，开孔圆心与翼缘的距离不小于15mm，所述钢筋网中钢筋的穿过所述开孔。
8.根据权利要求6所述的高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，其特征在于：所述波纹板连接件两侧开孔，开孔圆心与板边缘的距离不小于20mm，所述钢筋网中钢筋的穿过所述开孔。
9.根据权利要求6所述的高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，其特征在于：所述格栅式连接件开孔率不大于68％，开孔边长不大于38mm，所述钢筋网中钢筋的穿过所述开孔。
10.根据权利要求1所述的高抗裂、强复合的ECC增强混凝土夹心保温墙板，其特征在于：所述保温隔热板材质为挤塑聚苯乙烯泡沫塑料，厚度不小于50mm。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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