專利名稱：永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構及其施工工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及土木工程結構中裝配整體式結構領域，永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構是一種集結構、保溫、隔熱、隔聲和防火于一體的新型保溫節能墻體，包括結構組成和施工工藝二部分內容。
背景技術：
隨著節能建筑和墻體保溫技術的發展，“節能優先”的能源發展戰略實施，對節能技術提出了更高的要求。現有的外墻保溫技術主要有外貼阻燃聚苯板、聚氨酯板等有機保溫板和發泡水泥板、玻化微珠板等無機保溫板，有機保溫板難以達到A級防火等級要求、造價高。而且，此類外墻保溫技術普遍采用二次施工，外貼保溫板是將多種材料反復在墻體上疊加，正常使用過程中各層建筑材料變形不協調，保溫層容易出現裂縫、滲水、脫落等問題，安全性能和耐久性能差，保溫材料與主體結構壽命不同步；施工過程屬于高空危險作業，抹灰等人工濕作業量大，效率低，工期長，且受工人技術水平和責任心的影響較大，施工質量難以保證；且外飾面層受限制，只能做涂料飾面，不能貼面磚。鋼絲網架聚苯板現澆混凝土外墻外保溫系統存在著施工復雜和保溫層容易出現空鼓、開裂，滲水、脫落等質量安全問題，也難以實現建筑保溫與結構同壽命。現澆混凝土施工中模板普遍采用鋼模板、木模板或竹膠板等，模板用量大，支模、拆模復雜，效率低，工期長，造價高。本發明是將受力鋼筋焊接網架連同永久保溫模板預制，與現澆混凝土共同組成永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構，一方面解決現有保溫技術中保溫層的安全性能和耐久性能問題，另一方面解決建筑模板工程量大，工期長、造價高等問題
發明內容
本發明將受力鋼筋焊接網架連同永久保溫模板預制，與現澆混凝土共同組成永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構，它是一種集結構、保溫、隔熱、隔聲和防火于一體的新型裝配整體式保溫節能結構。本發明旨在將現澆混凝土中建筑模板工程與保溫工程同步施工，實現建筑保溫與結構同壽命。一方面解決保溫層容易出現空鼓、裂縫、滲水、脫落、易燃等安全問題和耐久性問題，以及施工工藝復雜、效率低、施工質量難以控制、工期長、造價高、外飾面層受限等問題；另一方面，解決現澆混凝土工程中建筑模板工程量大、造價高等問題。本發明所述的永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構分為外墻外保溫和內外墻雙面保溫兩種；通過以下技術方案加以實現，其外墻外保溫結構特征在于，在使用狀態下，其橫斷面結構從外到內依次為外側永久保溫模板、鋼筋混凝土結構層、內側永久非保溫模板；其內外墻雙面保溫特征在于，在使用狀態下，其橫斷面結構從外到內依次為外側永久保溫模板、鋼筋混凝土結構層、內側永久保溫模板。所述結構中永久保溫模板是由纖維增強高性能混凝土層I和輕質混凝土保溫層2組成；永久非保溫模板是由纖維增強高性能混凝土層I形成。所述結構中纖維增強高性能混凝土層I采用高性能混凝土，厚度為40-50mm，滿足規范規定的混凝土保護層要求，可配置適當的鋼絲網或纖維網，以滿足吊裝、運輸和施工荷載的要求；所述保溫層2是泡沫混凝土或玻化微珠-EPS輕質混凝土，厚度為60-80_，滿足規范規定的節能保溫要求。所述結構中纖維增強高性能混凝土層I為由水泥、砂、減水劑組成的高性能混凝土，配置適當的鋼絲網或纖維網增強。所述結構中輕質混凝土保溫層2為由水泥、發泡劑、聚丙烯纖維、早強劑等組成的泡沫混凝土或由水泥、粉煤灰、玻化微珠、聚丙烯纖維、EPS、界面劑、減水劑等組成的玻化微珠-EPS輕質混凝土。所述鋼筋混凝土結構層中，按照混凝土剪力墻結構計算配置受力鋼筋，形成焊接鋼筋網架3。所述結構的施工工藝，包括工廠預制和施工現場安裝澆注過程，其特征在于包括以下步驟:
(O工廠內，按照混凝土剪力墻結構計算配置焊接鋼筋網架3，綁扎預制混凝土保護層墊塊5 ;
(2)預制連同焊接鋼筋網架3的內側永久模板:1)在模具中攤鋪高性能混凝土，再鋪入鋼絲網或纖維網，刮平制成纖維增強高性能混凝土層I ;2)將焊接鋼筋網架3壓入到高性能混凝土層I中；
(3)預制連同焊接鋼筋網架3的永久保溫模板:1)在模具的底層首先制作纖維增強高性能混凝土層I ;2)然后在該高性能混凝土層上側制作輕質混凝土保溫層2 ;3)將預制的連同內側永久模板的鋼筋網架3壓入永久保溫板至纖維增強高性能混凝土層I中；
(4)吊裝、就位；
(5)在兩層永久模板和鋼筋網架形成的空腔間澆筑混凝土形成混凝土剪力墻。本發明的有益效果是，所述永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構具有節能、利廢、低耗、環保的特點，工廠化預制、集成化安裝，是一種新型裝配整體式結構；永久保溫模板可以作為施工模板，大大減少了模板工程量和造價；調整保溫層和鋼筋混凝土結構層厚度，具有滿足節能建筑要求的普適性。永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構構造簡單、合理，由性能良好的保溫層和鋼筋混凝土結構層組成，具有優良的節能性、耐久性和使用的安全性，實現結構和保溫同壽命，且工程質量容易保證；建筑材料來源廣泛、制造價格低廉、施工簡便。
圖1是本發明永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構示意圖。圖2是本發明永久非保溫模板結構示意圖。圖3是本發明永久保溫模板結構示意圖。圖4是本發明焊接鋼筋網架結構示意圖。圖5是本發明外墻外保溫結構永久保溫模板和鋼筋網架形成的空腔結構示意圖。圖6是本發明內外墻雙面保溫結構永久保溫模板和鋼筋網架形成的空腔結構示意圖。
圖面說明:其中，1、纖維增強高性能混凝土層；2、輕質混凝土保溫層；3、焊接鋼筋網架；4、混凝土結構層；5、預制混凝土保護層墊塊。
具體實施例方式下面結合附圖給出具體實施例，詳細說明本發明永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構及其施工工藝。實施例1為外墻外保溫結構，根據建筑設計確定層高和保溫層厚度，根據結構設計確定受力焊接鋼筋網架3。在工廠中按照結構設計要求焊接鋼筋網架3 (見圖4)，綁扎預制混凝土保護層墊塊5 ;在模具中攤鋪高性能混凝土，再鋪入鋼絲網或纖維網，刮平制成纖維增強高性能混凝土層I，即內側永久非保溫模板；將焊接鋼筋網架3壓入內側永久非保溫模板中(見圖2)，養護。在另一模具的底層制作纖維增強高性能混凝土層1，然后在該高性能混凝土層上側制作輕質混凝土保溫層2，制成永久保溫模板；將預制的連同內側永久模板的鋼筋網架壓入外側永久保溫模板中，養護。制成由永久保溫模板和鋼筋網架形成的空腔結構(見圖5)。施工時，按照圖5示意，吊裝、定位；燒筑混凝土 4,混凝土與內外模板燒筑在一起，此時鋼筋混凝土結構層和保溫層施工完畢(見圖1)。實施例2為內外墻雙面保溫結構，根據建筑設計確定層高和保溫層厚度，根據結構設計確定受力焊接鋼筋網架。在工廠中按 照結構設計要求焊接鋼筋網架3 (見圖4)，綁扎預制混凝土保護層墊塊5 ;在模具中攤鋪高性能混凝土，再鋪入鋼絲網或纖維網，刮平制成纖維增強高性能混凝土層1，然后在該高性能混凝土層上側制作輕質混凝土保溫層2，制成外側永久保溫模板；將焊接鋼筋網架3壓入到外側永久保溫模板中(見圖3)，養護。在另一模具中制作內側永久保溫模板，將預制的連同外側永久保溫模板的鋼筋網架壓入到外側永久保溫模板中，養護。制成由永久模板和鋼筋網架形成的空腔結構(見圖6)。施工時，按照圖6示意，吊裝、定位；燒筑混凝土 4,混凝土與內外模板燒筑在一起，此時鋼筋混凝土結構層和保溫層施工完畢(見圖1)。
權利要求
1.永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構是將受力鋼筋網架連同永久保溫模板預制，與現澆混凝土共同組成永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構，包括外墻外保溫和內外墻雙面保溫兩種形式；其外墻外保溫結構特征在于，它包括外側永久保溫模板、鋼筋混凝土結構層、內側永久非保溫模板；其內外墻雙面保溫特征在于，它包括內、外側永久保溫模板、鋼筋混凝土結構層。
2.根據權利要求I所述的永久保溫模板既作為施工模板也作為結構的一部分參加工作，具有節約施工模板及其工作量的特點。
3.根據權利要求I所述的永久保溫模板是由纖維增強高性能混凝土層I和輕質混凝土保溫層2組成，其特征在于，所述纖維增強高性能混凝土層I采用高性能混凝土混凝土，厚度為40-50mm，滿足規范對混凝土保護層厚度的要求，可配置適當的鋼絲網或纖維網，以滿足吊裝、運輸和施工荷載的要求；所述保溫層2是泡沫混凝土或玻化微珠-EPS輕質混凝土，厚度為60-80_，滿足規范對節能保溫的要求。
4.根據權利要求I所述的永久非保溫模板是由纖維增強高性能混凝土層I形成，其特征在于，所述纖維增強高性能混凝土層I采用高性能混凝土混凝土，厚度為40-50_，滿足規范對混凝土保護層厚度的要求，可配置適當的鋼絲網或纖維網，以滿足吊裝、運輸和施工荷載的要求。
5.根據權利要求I所述的鋼筋混凝土結構層中，按照規范要求計算配置受力鋼筋，形成焊接鋼筋網架3。
6.根據權利要求I所述的外墻外保溫施工工藝，其特征在于，包括以下步驟 (1)按照混凝土剪力墻結構要求配置焊接鋼筋網架3，綁扎預制混凝土保護層墊塊5； (2)預制連同焊接鋼筋網架3的內側永久非保溫模板1)在模具中制作纖維增強高性能混凝土層I ;2)將焊接鋼筋網架3壓入到纖維增強高性能混凝土層I中； (3)預制連同焊接鋼筋網架3的永久保溫模板1)在模具的底層首先制作纖維增強高性能混凝土層I ;2)然后在該高性能混凝土層上側制作輕質混凝土保溫層2 ;3)將預制的連同內側永久非保溫模板的焊接鋼筋網架3壓入永久保溫模板至纖維增強高性能混凝土層I中； (4)吊裝、就位； (5)在兩層永久模板和焊接鋼筋網架形成的空腔間澆筑混凝土4形成鋼筋混凝土剪力墻
7.根據權利要求I所述的內外墻雙面保溫施工工藝，其特征在于，包括以下步驟 (O按照混凝土剪力墻結構要求配置焊接鋼筋網架3，綁扎預制混凝土保護層墊塊5 ； (2)預制連同焊接鋼筋網架的內側永久保溫模板1)在模具的底層首先制作纖維增強高性能混凝土層I ;2)然后在該高性能混凝土層I上側制作輕質混凝土保溫層2 ;3)將焊接鋼筋網架3壓入到纖維增強高性能混凝土層I中； (3)預制連同鋼筋網架的外側永久保溫模板1)在模具的底層首先制作纖維增強高性能混凝土層I ;2)然后在該高性能混凝土層I上側制作輕質混凝土保溫層2 ;3)將預制的連同內側永久保溫模板的焊接鋼筋網架3壓入外側永久保溫模板至纖維增強高性能混凝土層I中； (4)吊裝、就位；(5)在兩層永久模板和焊接鋼筋網架形成的空腔間澆筑混凝土 4形成鋼筋混凝土墻體。
全文摘要
本發明公開了永久保溫模板現澆混凝土剪力墻結構及其施工工藝，其截面組成包括內外側永久保溫模板層、鋼筋混凝土結構層，其中永久保溫模板由纖維增強高性能混凝土層和輕質混凝土保溫層組成。其施工工藝是，將焊接鋼筋網架連同永久保溫模板預制，現場安裝，澆筑混凝土，使保溫層與結構同時完成。永久保溫模板既是保溫層又起到模板的作用，也作為結構的一部分參加共同工作，有利于節約大量的施工模板，提高施工效率，是一種集結構、保溫、模板為一體的新型裝配整體式結構。應用本發明的技術方法可以實現建筑保溫與結構同壽命；徹底解決保溫層與結構層之間連接的牢固性、耐久性問題，有利于保證工程質量、節約工期、降低造價，促進建筑工業化的發展。
文檔編號E04B1/80GK103255860SQ201310030049
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月27日 優先權日2013年1月27日
發明者尹紅宇, 荀勇, 支正東, 邵云霞 申請人:鹽城工學院, 江蘇青云建設集團有限公司