一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系及其安裝方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鋼筋混凝土結構工程技術領域，特別涉及一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系及其安裝方法。
【背景技術】
[0002]大型預制復合保溫一體化外墻掛板具有防火性能好、自重輕、耐久性好等特點，在建筑外墻掛板領域發展勢頭良好。但如何將這種新型的外掛墻板與結構主體梁、柱及板進行連接，使建筑物外墻體系達到無冷橋、高氣密性、高耐火性、高耐久性、自重輕，且方便制作安裝等多方面要求，一直沒有很好的整體解決方案，針對這些要求，需要對預制掛板本身、內部構造、連接節點、連接材料和施工方法進行統籌設計，全面優化。
【發明內容】
[0003]本發明目的在于提供一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系及其安裝方法，使建筑物外墻體系達到無冷橋、高氣密性、高耐火性、高耐久性、自重輕且方便制作安裝等多方面要求，適應不斷提高的被動式節能建筑的要求。
[0004]為了實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案:
一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系，若干外墻掛板在平面內拼接形成外墻面，其特征在于:
所述外墻掛板為雙層復合結構，外層為預制鋼筋混凝土面板，內層為無機材料保溫層，內外層之間通過同時埋設在兩層內的桁架鋼筋實現連接；
在所述外墻掛板的上沿，預制鋼筋混凝土面板內的縱筋伸出并向內側水平延伸，形成頂部外伸鋼筋，所述頂部外伸鋼筋同主體結構澆筑在一起，實現外墻掛板與主體結構的連接；
所述外墻掛板的上下邊沿分別設互相嵌合連接用的凸部和凹部，上下兩個外墻掛板拼接時，凸部和凹部嵌合的接縫使用發泡聚乙烯棒、建筑密封膠和橡膠氣密條進行封堵；
在所述外墻掛板的左右邊沿，所述預制鋼筋混凝土面板比所述無機材料保溫層長，左右兩個外墻掛板之間在內側形成縱向貫通的方槽，所述方槽內澆筑有混凝土形成板側現澆混凝土暗柱，方槽兩側無機材料保溫層內的橫筋向槽內伸長形成板側外伸鋼筋，實現左右兩個外墻掛板的連接；同時方槽內還設有縱向構造鋼筋;板側外伸鋼筋與縱向構造鋼筋之間綁扎連接。
[0005]其中，所述預制鋼筋混凝土面板的厚度為30mm?150mm。
[0006]所述無機材料保溫層的材料為水泥基保溫材料，優選加氣混凝土、泡沫混凝土、陶粒混凝土或上述任意兩種的組合。
[0007]所述預制鋼筋混凝土面板的頂部還設L形的頂部附加構造鋼筋，作為內部附加鋼筋，其立部埋在預制鋼筋混凝土面板內，橫部伸向外墻掛板內側，同頂部外伸鋼筋一并與主體結構澆筑在一起。
[0008]所述板側現澆混凝土暗柱與預制鋼筋混凝土面板之間設有預制保溫板。
[0009]所述預制保溫板是預制無機材料保溫板或有機材料保溫板，優選為泡沫板、苯板、巖棉、聚氨酯、EPS或XPS保溫板。
[0010]在所述外墻掛板的底部和頂部，在無機材料保溫層內設置互相配合約束墻板平面外位移的側向支撐預埋件。
[0011]在所述外墻掛板的底部，在保溫層內設置有用于外墻掛板安裝時調整墻板標高的高度調節預埋件。
[0012]本發明還提供上述無機輕質復合保溫一體化外墻掛板的安裝方法，其特征在于，包括如下步驟:
步驟一、在外墻掛板的底部及不設板側現澆混凝土暗柱的側邊粘貼橡膠氣密條； 步驟二、吊裝外墻掛板到指定位置，并加設臨時支撐；
步驟三、通過調整臨時支撐和高度調節預埋件的螺母，調節外墻掛板的高度、軸線位置和垂直度，使外墻掛板互相對齊；
步驟四、在外墻掛板與主體結構的疊合梁之間的縫隙內做防火封堵，也可將防火封堵材料提前粘貼于相連預制構件上；
步驟五、在左右兩面外墻掛板之間的方槽內綁扎板側現澆混凝土暗柱內部的縱向構造鋼筋；
步驟六、封板側現澆混凝土暗柱模板，綁扎主體結構的疊合梁上部縱筋；
步驟七、澆筑板側現澆混凝土暗柱和疊合梁；
步驟八、對相鄰外墻掛板之間的縫隙進行封堵，上下兩個外掛墻板之間的接縫使用發泡聚乙烯棒和建筑密封膠進行封堵，至此，無機輕質復合保溫一體化外墻掛板的安裝施工完成。
[0013]其中，在所述步驟五中，在待澆筑的板側現澆混凝土暗柱與預制鋼筋混凝土面板之間安裝預制保溫板。
[0014]本發明采用無機材料作為保溫層，預制掛板頂部伸出鋼筋與主體結構澆筑在一起，掛板間的豎向拼縫通過現澆混凝土暗柱連接，與現有技術相比，具有以下幾個方面優勢:
1)外墻掛板由無機復合材料組成，耐久性好，防火性能強；
2)預制掛板間豎向拼縫采用現澆混凝土暗柱濕式連接，并采用預制保溫板阻隔拼縫處室內外的熱傳遞，預制掛板頂頂與樓板或梁通過現澆混凝土和鋼筋連接，預制掛板底縫被建筑地面面層覆蓋，有效實現了無冷橋和高氣密性及施工方便的要求。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明外掛墻板體系的裝配示意圖；
圖2是圖1中A-A的剖面結構示意圖；
圖3是圖1中B-B的剖面結構示意圖；
圖4是圖1中C-C的剖面結構示意圖。
[0016]附圖標記:1_預制鋼筋混凝土面板、2-無機材料保溫層、3-桁架鋼筋、4-頂部外伸鋼筋、5-頂部附加構造鋼筋、6-板側外伸鋼筋、7-板側現澆混凝土暗柱、8-縱向構造鋼筋、9-側向支撐預埋件、10-高度調節預埋件、11-防火封堵、12-發泡聚乙烯棒、13-建筑密封膠、14-橡膠氣密條、15-預制保溫板、16-主體結構。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0018]如圖1，本發明涉及的一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系，其由若干外墻掛板在平面內拼接形成外墻面，所述外墻掛板為雙層復合結構，外層為預制鋼筋混凝土面板I，內層為無機材料保溫層2，其中，所述預制鋼筋混凝土面板I的厚度為30mm?150mm，具體厚度根據計算確定。所述保溫層的材料為水泥基保溫材料，不限于加氣混凝土、泡沫混凝土、陶粒混凝土及其任意兩種的混合。如圖4，為使預制鋼筋混凝土面板I和無機材料保溫層2兩種不同材料實現可靠連接，在所述預制鋼筋混凝土面板I和無機材料保溫層2的內部設置有桁架鋼筋3;所述桁架鋼筋3的布置形式、布置間距及鋼筋直徑根據所述的外掛墻板的構件尺寸、開洞形式和荷載工況等條件，通過計算確定。
[0019]如圖2，在所述外墻掛板的上沿，預制鋼筋混凝土面板I內的縱筋伸出并向內側水平延伸，形成頂部外伸鋼筋4，為保證外墻掛板和主體結構16間的可靠連接，在所述預制鋼筋混凝土面板I的頂部伸出頂部外伸鋼筋4和頂部附加構造鋼筋5，并同主體結構16澆筑在一起，實現外墻掛板與主體結構的連接。其中，所述頂部外伸鋼筋4是所述預制鋼筋混凝土面板內部縱向鋼筋的延續，伸出長度由計算確定。所述頂部附加構造鋼筋5是所述預制鋼筋混凝土面板內部附加鋼筋，配置數量、鋼筋直徑及長度由計算確定。
[0020]所述外墻掛板的上下邊沿分別設互相嵌合連接用的凸部和凹部，上下兩個外墻掛板拼接時，凸部和凹部嵌合的接縫使用發泡聚乙烯棒12、建筑密封膠13和橡膠氣密條14進行封堵；
如圖4，在所述外墻掛板的左右邊沿，所述預制鋼筋混凝土面板I比所述無機材料保溫層2長，左右兩個外墻掛板之間在內側形成縱向貫通的方槽，所述方槽內澆筑有混凝土形成板側現澆混凝土暗柱7，此外，所述預制鋼筋混凝土面板I的側邊伸出所述板側外伸鋼筋6，鋼筋伸入板側現澆混凝土暗柱7內。所述板側現澆混凝土暗柱7內部設置縱向構造鋼筋8，并通過所述板側外伸鋼筋6將左右兩側的外墻掛板連接在一起。同時，為減少掛板間豎向拼縫的冷橋和滲漏隱患，在所述預制鋼筋混凝土面板I與板側現澆混凝土暗柱7之間設置預制保溫板15。所述預制保溫板15可以是預制無機材料保溫板，也可以是有機材料保溫板。
[0021 ]另外，在所述保溫層內部靠近底部和頂部設置側向支撐預埋件9，如圖2，并在所述保溫層內部靠近底部設置高度調節預埋件10，如圖3。側向支撐預埋件9用于限制外墻掛板的平面外位移，高度調節預埋件10用于安裝外墻掛板時調節掛板標高。
[0022]在設計本發明輕質復合保溫一體化外墻掛板時，首先根據預制裝配式混凝土建筑的平面布置、外立面效果和尺寸、運輸條件和施工吊裝條件進行墻板的拆分設計，確定需要制備的墻板的各構件的尺寸;其次，進行墻板整體保溫性能的計算與復核;最后，根據墻板的自重，需要考慮窗重、風荷載、地震作用及溫度應力等荷載作用的組合-確定連接節點的承載力驗算。
[0023]本發明輕質復合保溫一體化外墻掛板體系的安裝如圖1所示，包括如下步驟: 步驟一、在外墻掛板的下部及不設置板側現澆混凝土暗柱7的側邊粘貼橡膠氣密條14; 步驟二、吊裝外墻掛板到指定位置，加設臨時支撐；
步驟三、通過調整臨時支撐和高度調節預埋件10的螺母來調節外墻掛板的高度、軸線位置和垂直度，對齊上下兩面墻板；
步驟四、在預制外掛墻板和混凝土疊合梁之間的縫隙內做防火封堵11;
步驟五、安裝預制保溫板15，綁扎板側現澆混凝土暗柱7內部縱向構造鋼筋8;
步驟六、封板側現澆混凝土暗柱7模板，綁扎疊合梁上部縱筋；
步驟七、澆筑板側現澆混凝土暗柱7和疊合層混凝土；
步驟八、對相鄰外墻掛板之間的縫隙封堵，預制外掛墻板之間的接縫使用發泡聚乙烯棒12和建筑密封膠13進行封堵，至此，輕質復合保溫一體化外墻掛板的安裝施工完成。
[0024]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系，若干外墻掛板在平面內拼接形成外墻面，其特征在于: 所述外墻掛板為雙層復合結構，外層為預制鋼筋混凝土面板(I )，內層為無機材料保溫層(2)，內外層之間通過同時埋設在兩層內的桁架鋼筋(3)實現連接； 在所述外墻掛板的上沿，預制鋼筋混凝土面板(I)內的縱筋伸出并向內側水平延伸，形成頂部外伸鋼筋(4)，所述頂部外伸鋼筋(4)同主體結構(16)澆筑在一起，實現外墻掛板與主體結構的連接； 所述外墻掛板的上下邊沿分別設互相嵌合連接用的凸部和凹部，上下兩個外墻掛板拼接時，凸部和凹部嵌合的接縫使用發泡聚乙烯棒(12)、建筑密封膠(13)和橡膠氣密條(14)進tx封堵； 在所述外墻掛板的左右邊沿，所述預制鋼筋混凝土面板(I)比所述無機材料保溫層(2)長，左右兩個外墻掛板之間在內側形成縱向貫通的方槽，所述方槽內澆筑有混凝土形成板側現澆混凝土暗柱(7)，方槽兩側無機材料保溫層(2)內的橫筋向槽內伸長形成板側外伸鋼筋(6)，實現左右兩個外墻掛板的連接;同時方槽內還設有縱向構造鋼筋(8);板側外伸鋼筋(6 )與縱向構造鋼筋(8 )之間綁扎連接。2.按權利要求1所述的一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系，其特征在于，所述預制鋼筋混凝土面板(I)的厚度為30mm?150mm。3.按權利要求1所述的一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系，其特征在于，所述無機材料保溫層(2)的材料為水泥基保溫材料，優選加氣混凝土、泡沫混凝土、陶粒混凝土或上述任意兩種的組合。4.根據權利要求1所述的一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系，其特征在于:所述預制鋼筋混凝土面板(I)的頂部還設L形的頂部附加構造鋼筋(5)，作為內部附加鋼筋，其立部埋在預制鋼筋混凝土面板(I)內，橫部伸向外墻掛板內側，同頂部外伸鋼筋(4)一并與主體結構澆筑在一起。5.根據權利要求1任意一項所述的一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系，其特征在于:所述板側現澆混凝土暗柱(7)與預制鋼筋混凝土面板(I)之間設有預制保溫板(15)。6.根據權利要求5所述的一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系，其特征在于:所述預制保溫板(15)是預制無機材料保溫板或有機材料保溫板，優選為泡沫板、苯板、巖棉、聚氨酯、EPS或XPS保溫板。7.根據權利要求5所述的一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系，其特征在于:在所述外墻掛板的底部和頂部，在無機材料保溫層(2)內設置互相配合約束墻板平面外位移的側向支撐預埋件(9)。8.根據權利要求5所述的一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系，其特征在于:在所述外墻掛板的底部，在保溫層(2)內設置有用于外墻掛板安裝時調整墻板標高的高度調節預埋件(10)。9.一種權利要求1?8任意一項所述的無機輕質復合保溫一體化外墻掛板的安裝方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、在外墻掛板的底部及不設板側現澆混凝土暗柱(7)的側邊粘貼橡膠氣密條(14)； 步驟二、吊裝外墻掛板到指定位置，并加設臨時支撐； 步驟三、通過調整臨時支撐和高度調節預埋件(10)的螺母，調節外墻掛板的高度、軸線位置和垂直度，使外墻掛板互相對齊； 步驟四、在外墻掛板與主體結構(16)的疊合梁之間的縫隙內做防火封堵(11)，也可將防火封堵材料提前粘貼于相連預制構件上； 步驟五、在左右兩面外墻掛板之間的方槽內綁扎板側現澆混凝土暗柱(7)內部的縱向構造鋼筋(8); 步驟六、封板側現澆混凝土暗柱(7)模板，綁扎主體結構(16)的疊合梁上部縱筋； 步驟七、澆筑板側現澆混凝土暗柱(7 )和疊合梁； 步驟八、對相鄰外墻掛板之間的縫隙進行封堵，上下兩個外掛墻板之間的接縫使用發泡聚乙烯棒(12)和建筑密封膠(13)進行封堵，至此，無機輕質復合保溫一體化外墻掛板的安裝施工完成。10.根據權利要求9所述的無機輕質復合保溫一體化外墻掛板的安裝方法，其特征在于:所述步驟五中，在待澆筑的板側現澆混凝土暗柱(7)與預制鋼筋混凝土面板(I)之間安裝預制保溫板(15)。
【專利摘要】一種無機輕質復合保溫一體化外墻掛板體系及其安裝方法，外墻掛板由預制鋼筋混凝土面板和無機材料保溫層組成，為保證外墻掛板和主體結構間的可靠連接，在所述預制鋼筋混凝土面板的頂部伸出頂部外伸鋼筋和頂部附加構造鋼筋，并同主體結構澆筑在一起，實現與主體結構的鋼筋插入式濕式連接；采用板側現澆混凝土暗柱將左右掛板連接在一起，暗柱無機材料保溫層內的橫筋伸長形成板側外伸鋼筋，作為暗柱的橫筋，實現左右兩個外墻掛板的連接。整個外墻掛板體系實現了無冷橋、高氣密性、高耐火性、高耐久性、自重輕等多方面優點，適用于多高層鋼結構、多高層混凝土結構及其他建筑結構的外掛墻板體系。
【IPC分類】E04B2/94, E04B2/88, E04B1/80, B32B13/04
【公開號】CN105714963
【申請號】CN201610126774
【發明人】郭海山, 劉康, 王冬雁, 范昕, 齊虎, 耿嬌, 李明, 楊曉杰
【申請人】中國建筑股份有限公司