CN214461754U - 一种具有裂缝抑制功能的装配式构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，尤其是一种具有裂缝抑制功能的装配式构件及其施工方法，包括由外到内依次紧固连接设置的混凝土层（1）、碳纤维复合材料层（3）、保温层（2），在所述保温层（2）上插有若干个保温连接件（9），所述保温连接件（9）的内端、外端分别与所述混凝土层（1）、所述保温层（2）固定连接，在所述混凝土层（1）朝向所述保温层（2）的侧面上设置有预留凹槽（4），在所述预留凹槽（4）的腔体内通过结构胶固定粘接有所述碳纤维复合材料层（3）。本实用新型在预制构件中填充多层碳纤维，提高预制构件的抗裂性能，同时提高墙的表面装饰效果，且可提高构件的抗震性能。

Description

一种具有裂缝抑制功能的装配式构件

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，特别涉及一种装配式叠合板、预制墙体裂缝抑制技术，尤其是一种具有裂缝抑制功能的装配式构件。

背景技术

随着中国城市化进程的蓬勃发展，装配式建设遍地开花，混凝土结构的应用越来越广泛。装配式混凝土结构在施工期间和使用期间受到各种因素的影响，由于混凝土材料是一种抗压不抗拉的材料，受拉伸时极容易产生裂缝，同时装配式构件在生产、施工与使用过程中受到温湿度不均的影响和地基不均匀沉降等因素影响，都会对引起混凝土裂缝的出现，限制了混凝土结构的使用。与此同时，装配式混凝土构件的施工和所处环境也对混凝土结构产生影响。混凝土裂缝时刻威胁着混凝土结构的安全，大大降低了混凝土结构的承载力，显著降低了结构的抗渗能力，导致钢筋锈蚀问题，影响钢筋混凝土的耐久性，破坏建筑正常功能和性能。

近年来，由于装配式建筑的高速发展，高强度的钢筋混凝土在工程领域中的应用更加广泛，市场上出现了流态混凝土、自流平混凝土等新材料，它们的水泥强度更高，水灰比更大，而拌合物离析问题缺少约束，由此更加破坏了混凝土材料的匀质性，不利于整体性能。与此同时，现有技术的装配式混凝土构件在组装时会留有缝隙，在后浇混凝土时由于不同构件之间会产生位移，从而加剧了产生裂缝导致漏水的可能性。

综上所述，目前市场上大部分的装配式构件在生产、施工与安装过程中经常出现混凝土裂缝的现象，使得构件强度很难达到要求，同时裂缝使得整体效果及观感不尽如人意，因此需要一种抑制装配式混凝土构件裂缝的相关技术。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一，提供一种具有裂缝抑制功能的装配式构件，改变原有的预制构件的设计、生产与施工理念，创新一种添加碳纤维结构抑制混凝土裂缝的模块化设计、工厂流水线生产的预制构件，所采用的技术方案是： 一种具有裂缝抑制功能的装配式构件，包括由外到内依次固连设置的混凝土层（1）、碳纤维复合材料层（3）、保温层（2），在所述保温层（2）上插有若干个保温连接件（9），所述保温连接件（9）的内端、外端分别与所述混凝土层（1）、所述保温层（2）固定连接，各所述保温连接件（9）用于配合实现对所述混凝土层（1）与所述保温层（2）的紧固连接，在所述混凝土层（1）朝向所述保温层（2）的侧面上设置有预留凹槽（4），在所述预留凹槽（4）的腔体内通过结构胶固定粘接有所述碳纤维复合材料层（3）。

优选地，所述混凝土层（1）的厚度100-200mm。

优选地，所述混凝土层（1）由预埋的内叶结构钢筋网片（5）作暗框架并与C30混凝土（6）浇筑而成。

优选地，所述保温层（2）由高性能玻璃纤维（7）与XPS保温材料构成。

优选地，所述碳纤维复合材料层（3）中填充有若干个相互抵紧的多层碳纤维（8），位于所述预留凹槽（4）内的各相邻的所述多层碳纤维（8）之间以十字90°交叉的方式实现紧密填充。

优选地，在所述保温层（2）的两端边缘均贴有防潮贴纸（10）。

一种具有裂缝抑制功能的装配式构件的施工方法，包括如下步骤：

S1：清理模台，安装模具；

S2：安装内叶结构钢筋网片（5）并形成暗框架，根据预留凹槽的位置浇筑混凝土；

S3：清除加固区域混凝土表面的异物，去除油污、油漆；对凸出部位进行凿平、凹处进行补平，并用压缩空气吹出浮尘；

S4：按设计图纸方案将对应的碳纤维复合材料裁切成待用的碳纤维复合材料片材，对应每个预留位置进行编号存放，避免褶皱和接触水、灰尘；

S5：在混凝土表面涂抹浸渍树脂底胶，并保证涂抹均匀；

S6：将上述待用的碳纤维复合材料片材按放线位置以及编号对应的粘贴到混凝土地预留凹腔内，同时轻压至碳纤维复合材料片材的表面平整；

S7：养护、浇筑、脱模；在粘贴的碳纤维复合材料片材形成强度以前，对齐并进行保护，避免碰撞，刮伤等破坏。

优选地，在S6步骤之后还包括如下步骤：

Z1：使用木捶轻敲粘贴面上侧的上述的碳纤维复合材料片材、钢板；

Z2：若回声坚实，表明粘贴合格，否则需要重新进行S5-S6步骤进行补胶、粘贴。

优选地，在Z2步骤之后还包括如下步骤：

Z3：针对上述粘贴合格的碳纤维复合材料片材用滚筒压实，使得各碳纤维复合材料片材与混凝土表面充分密贴。

本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型更新了预制构件的设计构造与生产工艺，本申请中采用的裂缝抑制技术是在预制构件中填充多层碳纤维，提高预制构件的抗裂性能，同时提高墙的表面装饰效果，且可提高构件的抗震性能。

2、本实用新型加快了生产施工进度：通过集中预制加工+预埋碳纤维添加物质配合现场快速拼装的安装方法，其机械化程度高，构件集中制作和安装，可良好地解决了建筑由于构件工厂预制误差、现场施工安装偏差等因素带来的安装不协调、甚至无法安装的问题。

3、同时避免了现场涂饰工作，缩短现场施工周期、房屋使用成本和人工成本；外观和内在质量均得到了保障和提高，环境影响小，使临时用地面积大幅减少。

4、本实用新型设计了装配式墙预制构件的裂缝抑制结构：通过构件内的混凝土预制凹槽进行碳纤维材质的添加，其填充后与无预留的混凝土层表面平齐，保证了混凝土构件的平整，减小安装缝隙，提高了墙面的整体感，保证了墙面的美观。

5、本实用新型结构简单：由于填充碳纤维的预制凹槽与混凝土面板是一体的，设计时可充分考虑混凝土墙体对结构的刚度贡献；其整体的混凝土层墙体既参与了主体结构的受力，又达到抑制混凝土裂缝的要求，不需要额外的增加墙体的厚度。

6、与传统的混凝土剪力墙相比，本申请可以极大提高了混凝土层墙体的结构强度、抗裂缝性能，使得混凝土层墙板与建筑主体同寿命；更有利于节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视结构示意图。

图3为图1的B-B向剖视结构示意图。

图4为图1的C-C向剖视结构示意图。

图5为图1的D-D向剖视结构示意图。

图6为本实用新型的三维分解状态的结构示意图。

图中，1、混凝土层；2、保温层；3、碳纤维复合材料层；4、预留凹槽；5、内叶结构钢筋网片；6、C30混凝土；7、高性能玻璃纤维；8、碳纤维材料；9、保温连接件；10、防潮贴纸；11、斜撑孔；12、可回收倒锥形拉结连接件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-6中所示，一种具有裂缝抑制功能的装配式构件，包括由外到内依次紧固连接设置的混凝土层（1）、碳纤维复合材料层（3）、保温层（2），在所述保温层（2）上插有若干个保温连接件（9），所述保温连接件（9）的内端、外端分别与所述混凝土层（1）、所述保温层（2）固定连接，各所述保温连接件（9）用于配合实现对所述混凝土层（1）与所述保温层（2）的紧固连接，在所述混凝土层（1）朝向所述保温层（2）的侧面上设置有预留凹槽（4），在所述预留凹槽（4）的腔体内通过结构胶固定粘接有所述碳纤维复合材料层（3）。

将装配式混凝土结构预制构件内部添加碳纤维结构层，解决目前装配式建筑中混凝土构件在在生产、运输、吊装、施工过程中最易产生裂缝，后期修补裂缝成本高，施工困难等问题。

碳纤维是由碳元素组成的一种特殊纤维，根据其含碳量的不同种类也不同，一般在90%以上。碳纤维的比重小，拥有很高的比强度。碳纤维具有一般碳素材料共有的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热和耐腐蚀等，但不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。

装配式建筑中混凝土墙体结构在施工过程中最易产生裂缝，通过此项实用新型的使用，添加的碳纤维材料抗拉强度高，从而可以良好地弥补混凝土材料易开裂的弱点。

与此同时，通过此技术生产的装配式建筑的混凝土构件具有构造简单、模块化生产、节省模具，便于工业化的设计、生产、施工等特点。

优选地，所述混凝土层（1）的厚度100-200mm。

优选地，所述混凝土层（1）由预埋的内叶结构钢筋网片（5）作暗框架并与C30混凝土（6）浇筑而成。

优选地，所述保温层（2）由高性能玻璃纤维（7）与XPS保温材料构成。

优选地，所述碳纤维复合材料层（3）中填充有若干个相互抵紧的多层碳纤维（8），位于所述预留凹槽（4）内的各相邻的所述多层碳纤维（8）之间以十字90°交叉的方式实现紧密填充。

优选地，在所述保温层（2）的两端边缘均贴有防潮贴纸（10）。

在所述保温层（2）上设置有斜撑孔（11），在所述斜撑孔（11）内安装有可回收倒锥形拉结连接件（12）。

所述可回收锥形拉拉结连接件（12）包括一插装在所述斜撑孔（11）内的倒锥形管（1201），所述锥形管（1201）的内端与一连接在所述混凝土层（1）内的锥形杆（1202）实现螺纹连接，所述锥形管（1201）的外端用于一外部支撑件相连接。

一种具有裂缝抑制功能的装配式构件的施工方法，包括如下步骤：

S1：清理模台，安装模具；

S2：安装内叶结构钢筋网片（5）并形成暗框架，根据预留凹槽的位置浇筑混凝土；

S3：清除加固区域混凝土表面的异物，去除油污、油漆；对凸出部位进行凿平、凹处进行补平，并用压缩空气吹出浮尘；

S4：按设计图纸方案将对应的碳纤维复合材料裁切成待用的碳纤维复合材料片材，对应每个预留位置进行编号存放，避免褶皱和接触水、灰尘；

S5：在混凝土表面涂抹浸渍树脂底胶，并保证涂抹均匀；

S6：将上述待用的碳纤维复合材料片材按放线位置以及编号对应的粘贴到混凝土地预留凹腔内，同时轻压至碳纤维复合材料片材的表面平整；

S7：养护、浇筑、脱模；在粘贴的碳纤维复合材料片材形成强度以前，对齐并进行保护，避免碰撞，刮伤等破坏。

优选地，在S6步骤之后还包括如下步骤：

Z1：使用木捶轻敲粘贴面上侧的上述的碳纤维复合材料片材、钢板；

Z2：若回声坚实，表明粘贴合格，否则需要重新进行S5-S6步骤进行补胶、粘贴。

优选地，在Z2步骤之后还包括如下步骤：

Z3：针对上述粘贴合格的碳纤维复合材料片材用滚筒压实，使得各碳纤维复合材料片材与混凝土表面充分密贴。

使用本申请中的装配式构件的构造形式进行优化，实现工厂预制、现场拼接的方式，使得现场施工简洁、连接安装方便，且存在抑制开裂性能优、外形整洁美观等优势。

另外，本构件具有强度高、节能环保、适用性广、安装便捷造价低的特点。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种具有裂缝抑制功能的装配式构件，其特征在于：包括由外到内依次紧固连接设置的混凝土层（1）、碳纤维复合材料层（3）、保温层（2），在所述保温层（2）上插有若干个保温连接件（9），所述保温连接件（9）的内端、外端分别与所述混凝土层（1）、所述保温层（2）固定连接，各所述保温连接件（9）用于配合实现对所述混凝土层（1）与所述保温层（2）的紧固连接，在所述混凝土层（1）朝向所述保温层（2）的侧面上设置有预留凹槽（4），在所述预留凹槽（4）的腔体内通过结构胶固定粘接有所述碳纤维复合材料层（3）。

2.根据权利要求1所述的一种具有裂缝抑制功能的装配式构件，其特征在于：所述混凝土层（1）的厚度100-200mm。

3.根据权利要求2所述的一种具有裂缝抑制功能的装配式构件，其特征在于：所述混凝土层（1）由预埋的内叶结构钢筋网片（5）作暗框架并与C30混凝土（6）浇筑而成。

4.根据权利要求3所述的一种具有裂缝抑制功能的装配式构件，其特征在于：所述保温层（2）由高性能玻璃纤维（7）与XPS保温材料构成。

5.根据权利要求4所述的一种具有裂缝抑制功能的装配式构件，其特征在于：所述碳纤维复合材料层（3）中填充有若干个相互抵紧的多层碳纤维（8），位于所述预留凹槽（4）内的各相邻的所述多层碳纤维（8）之间以十字90°交叉的方式实现紧密填充。

6.根据权利要求5所述的一种具有裂缝抑制功能的装配式构件，其特征在于：在所述保温层（2）的两端边缘均贴有防潮贴纸（10）。

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