本發明涉及帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體及作法,屬于建筑節能抗震技術領域。
背景技術:
我國地域廣闊,人口眾多,多數建筑在地震區,其中部分建筑以自建為主,由于對抗震知識的缺乏,建造工藝不能滿足抗震基本要求,抗震能力十分薄弱。唐山、汶川、玉樹、雅安大地震,房屋破壞與倒塌極其慘重。研發低成本、易操作、實用型的裝配式抗震節能一體化結構適應國家發展的重大需求。
房屋墻體保溫性能較差,冬冷時節,采暖耗費大量能源,室內熱環境和舒適度較差;夏熱時節,使用降溫電器,耗電量較大。發展低能耗裝配式抗震節能一體化結構受到國家高度重視,社會普遍關注。
傳統的多層砌體結構耐久性、整體抗震性能普遍較差。而高層住宅剪力墻結構由于對墻體厚度的限制及其配筋構造復雜,在多層剪力墻結構中直接套用存在造價較高、墻體較厚,不易推廣的問題。此外,研發模塊化結構體系和工業化建造技術,是低、多層結構建設與發展的巨大需求,生態環保建材在房屋結構中的應用是可持續發展的戰略需求。基于此,本發明提出了一種低能耗,易于施工,用eps(聚苯乙烯泡沫塑料)夾心保溫取代全混凝土墻體,用再生混凝土取代普通混凝土適于建筑垃圾資源化,用輕質墻體兩側的再生混凝土取代傳統的粘土磚,節能抗震一體化、適宜于低多層建筑抗震節能的結構新體系發展。
在建筑節能技術領域中,l形的節點通常設置在建筑的角部及拐角處,l形的墻板需要滿足建筑拐角的連續銜接性、承重性和抗震性。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供操作簡單、實用性強、綠色環保、抗震節能、可裝配化施工等優點的帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體及作法,以期有效解決傳統磚房建筑抗震耗能能力低,保溫性能差、施工速度慢等問題。
為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體,該l形復合墻體由兩個及以上l形復合墻板通過上下裝配而成;每個l形復合墻板由l形再生混凝土墻板1、eps(聚苯乙烯泡沫塑料)保溫模塊2、帶翼圓管固定件3和鉛管-粗砂消能減震鍵4組合裝配而成,其中鉛管-粗砂消能減震鍵4由鉛管5、粗砂6、鍍鋅薄鋼片蓋板7和螺栓8組成;eps保溫模塊2設置在兩片l形再生混凝土墻板1之間,eps保溫模塊2拼接處設有預留孔洞,預留孔洞分別設置在l形復合墻體的中心拐角處以及端部;帶翼圓管固定件3嵌插在預留孔洞內,鉛管-粗砂消能減震鍵4設置在帶翼圓管固定件3內;所述鉛管-粗砂消能減震鍵4通過在鉛管5中灌注粒徑2mm-5mm的粗砂6,采用鍍鋅薄鋼片蓋板7對鉛管5的上、下端加蓋封堵,并采用螺栓8擰緊。
所述l形再生混凝土墻板1為單排配筋的再生混凝土墻板,位于eps保溫模塊2的兩側,既有利于拐角處的受力,并且預防eps保溫模塊2起火。
所述eps保溫模塊2作為該l形復合墻板的夾心保溫層,eps保溫模塊2的內外表面設有均勻分布的燕尾槽,在澆筑再生混凝土成型后,eps保溫模塊2與兩側的l形再生混凝土墻板1通過機械咬合構成夾心保溫l形墻體。eps保溫模塊2的四周設有企口,方便eps保溫模塊2拼接,以有利于l形復合墻板的上下裝配式復合墻板的裝配。
所述帶翼圓管固定件3采用具有保溫性能的工程塑料制備。
所述l形再生混凝土墻板1是在單排配筋鋼絲網中澆筑再生混凝土而成,其中再生混凝土粗骨料顆粒直徑為5mm-10mm;l形再生混凝土墻板1的規格:長度為600mm-6000mm,長度模數為300mm;截面高度為300mm-1500mm,高度模數為100mm;厚度30mm-60mm,厚度模數為10mm;l形再生混凝土墻板1的接縫邊緣帶有45°坡角,坡角邊長為3mm-5mm,在裝配接縫處用水泥膠漿密封;l形再生混凝土墻板1的外表面采用5mm~10mm厚抹面膠漿作為防護面層。
所述eps保溫模塊2作為再生混凝土墻板夾心保溫層,增強了房屋的保溫隔熱能力;eps保溫模塊2兼做兩側再生混凝土墻板的內模板,兩側再生混凝土墻板配置單排配筋鋼絲網,工程塑料制作的斷橋鍵穿過eps保溫模塊,將兩側單排配筋鋼絲網固定,在澆筑再生混凝土過程中,中部夾心的eps保溫模塊表面的燕尾槽與l形復合墻板兩側的再生混凝土墻板構成機械咬合;eps保溫模塊四周設有企口,便于用小尺寸的eps保溫模塊拼裝成大尺寸的eps保溫模板,在拼裝接縫處eps保溫模塊通過企口緊密咬合。為了防止上、下l形復合墻板裝配時塵土、雜物和積水進入eps保溫模塊企口內,下部裝配墻板夾心的eps保溫模塊上端企口應為凸槽,裝配的上部墻板中的eps保溫模塊下端企口應為凹槽;eps保溫模塊厚度為60mm-100mm。
所述帶翼圓管固定件嵌套在eps保溫模塊咬合位置的預留孔洞中,用于放置鉛管-粗砂消能減震鍵,有效防止鉛管-粗砂消能減震鍵對eps保溫模塊的擠壓破壞;帶翼圓管固定件由防止冷橋效應的工程塑料熱塑成型,兩翼分別錨固于eps保溫模塊兩側的再生混凝土墻板內,兩翼截面為t形或工字形,以保證帶翼圓管固定件有足夠的剛度和強度,同時加強eps保溫模塊和兩側再生混凝土墻板的連接。
鉛管-粗砂消能減震鍵插嵌在帶翼圓管固定件的圓管內。鉛管-粗砂消能減震鍵中鍍鋅薄鋼板蓋板與鉛管外徑相同,為40mm~80mm;高度不小于裝配接縫處上、下墻板帶翼圓管固定件高度之和,且不小于100mm。鉛管-粗砂消能減震鍵間隔為300mm~1500mm,模數為100mm,且應在轉角處設置。
上述帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體的作法,制作如下:
第一步:將eps保溫模塊作為保溫板兼做兩側再生混凝土墻板澆筑的內模板,在其兩側分別固定一片單排配筋鋼絲網,鋼絲的網格間距為50mm-100mm,鋼絲的直徑為1.0mm-1.2mm,澆筑再生混凝土后使得其與eps保溫模塊表面的燕尾槽構成機械咬合。
第二步:澆筑再生混凝土墻板前,在eps保溫模塊咬合部位的預留孔洞處插嵌帶翼圓管固定件,帶翼圓管固定件兩翼放置在單排配筋鋼絲網格間。
第三步:在鉛管中灌注粗砂,采用鍍鋅薄鋼片蓋板對鉛管上、下端加蓋封堵,并通過螺栓擰緊形成鉛管-粗砂消能減震鍵。
第四步:將鉛管-粗砂消能減震鍵放置在帶翼圓管固定件圓管內,其裝配縫隙采用環氧樹脂粘接;帶翼圓管固定件兩翼與再生混凝土墻板澆筑在一起。
第五步:在再生混凝土墻板外表面涂抹5~10mm厚抹面膠漿作為防護面層。
第六步:待墻體裝配完成后,在l形再生混凝土墻板(1)接縫坡角處,采用水泥膠漿密封。
與現有技術相比,具有以下優勢:
(1)工業化水平高。本發明帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體適用于低、多層建筑。鉛管-粗砂消能減震鍵、eps保溫模塊、及其裝配式輕質墻板為工廠化生產,現場裝配成輕質保溫抗震節能一體化墻體,生產效率高、質量好。
(2)利用了再生混凝土這一量大面廣的環保建材,節省資源、有利于可持續發展。
(3)保溫、抗震、節能、防火一體化。本發明的輕質墻體中部為夾心保溫eps模塊,兩側為再生混凝土墻板,比實心混凝土墻體自重輕,比磚墻抗震性能好。eps保溫模塊作為輕質墻體夾心保溫層,明顯提高墻體保溫效果。再生混凝土墻體在eps保溫板兩側既可起到保護eps模塊的作用,又可起到防火作用,耐久性也好。
(4)整體工作性能良好。本發明的帶翼圓管固定件,用于放置鉛管-粗砂消能減震鍵,有效防止鉛管-粗砂消能減震鍵對eps保溫模塊的擠壓破壞;帶翼圓管固定件由防止冷橋效應的工程塑料熱塑成型,兩翼分別錨固于eps保溫模塊兩側的再生混凝土墻板內,保證帶翼圓管固定件有足夠的剛度和強度,同時加強eps保溫模塊和兩側再生混凝土墻板的連接。
(5)墻體有兩道抗震防線,具有良好的消能減震性能。在上、下裝配式墻板之間設置鉛管-粗砂消能減震鍵后,裝配墻體整體有多道抗震防線。第一道抗震防線,在小震下,裝配式上、下墻板間由于再生混凝土墻板裝配縫隙間水泥膠漿的粘接作用,上、下裝配墻板間不發生錯動,裝配成的墻體呈整體受力狀態,抗側力剛度大,墻體水平側移小,小震下墻體基本處于彈性變形狀態;第二道抗震防線,中震或大震下,裝配式上、下墻板間再生混凝土墻板裝配縫隙間水泥膠漿的粘接作用破壞,上、下裝配墻板間開始發生錯動,裝配成的墻體呈分層墻板縫隙錯動性狀,墻體抗側力剛度減小,結構周期變長,周期變長后地震作用相應減小,但墻體水平側移相對大,這時鉛管-粗砂消能減震鍵開始發揮重要作用,一是限制上、下裝配式墻板錯動位移發展的作用,二是在水平反復地震作用下的消能減震作用,鉛管主要通過塑性變形消能減震,粗砂主要通過摩擦消能減震。
(6)運輸、安裝方便。本發明采用的預制構件重量輕,運輸安裝方便。
(7)顯著減少施工現場澆筑混凝土的濕,減少混凝土現場養護所需的時間,加快施工進度。采用本發明提出的帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體減少模板工程、混凝土現澆工程等,節約資源,節省人工,減少管理費用,確保工程質量。
附圖說明
圖1帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體立面圖;
圖2帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體俯視圖;
圖3鉛管-粗砂消能減震鍵立面圖;
圖4帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體整體裝配圖;
圖5帶單排配筋鋼絲網的eps保溫模塊;
圖6帶翼圓管固定件;
圖7.1帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體咬合-粘結截面一。
圖7.2帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體咬合-粘結截面二。
圖中:1、l形再生混凝土墻板,2、eps保溫模塊,3、帶翼圓管固定件,4、鉛管-粗砂消能減震鍵,5、鉛管,6、粗砂,7、鍍鋅薄鋼片蓋板,8、螺栓。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
如圖1所示,本發明的帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體,該墻體構造包括l形再生混凝土墻板1、eps保溫模塊2、帶翼圓管固定件3、鉛管-粗砂消能減震鍵4、鉛管5、粗砂6、鍍鋅薄鋼片蓋板7和螺栓8。
所述l形再生混凝土墻板1是由再生混凝土和單排配筋鋼絲網組成,其中再生混凝土粗骨料顆粒直徑為5mm-10mm;l形再生混凝土墻板1規格:長度為600mm-6000mm,長度模數為300mm;截面高度為300mm-1500mm,高度模數為100mm;厚度30mm-60mm,厚度模數為10mm;l形再生混凝土墻板1接縫邊緣帶有45°坡角,坡角邊長為3mm-5mm,在裝配接縫處用水泥膠漿密封;l形再生混凝土墻板1外表面采用5mm~10mm厚抹面膠漿作為防護面層。
所述eps保溫模塊2作為l形再生混凝土墻板1的夾心保溫層,增強了房屋的保溫隔熱能力;l形eps保溫模塊2兼做兩側再生混凝土墻板1的內模板,兩側再生混凝土墻板1配置單排配筋鋼絲網,工程塑料制作的斷橋鍵穿過eps保溫模塊2將兩側單排配筋鋼絲網固定,在澆筑再生混凝土過程中,中部夾心的eps保溫模塊2表面的燕尾槽與l形復合墻板兩側的l形再生混凝土墻板1構成機械咬合;eps保溫模塊2四周設有企口,便于用小尺寸的eps保溫模塊拼裝成大尺寸的eps保溫模板,在拼裝接縫處eps保溫模塊通過企口緊密咬合。為了防止上、下l形復合墻板裝配時塵土、雜物和積水進入eps保溫模塊2企口內,下部裝配墻板夾心的eps保溫模塊2上端企口應為凸槽,裝配的上部墻板中的eps保溫模塊2下端企口應為凹槽;eps保溫模塊2厚度為60mm-100mm。
所述帶翼圓管固定件3嵌套在eps保溫模塊2咬合位置的預留孔洞中,用于放置鉛管-粗砂消能減震鍵4,有效防止鉛管-粗砂消能減震鍵4對eps保溫模塊2的擠壓破壞;帶翼圓管固定件3由防止冷橋效應的工程塑料熱塑成型,兩翼分別錨固于eps保溫模塊2兩側的l形再生混凝土墻板1內,兩翼截面為t形或工字形,以保證帶翼圓管固定件3有足夠的剛度和強度,同時加強eps保溫模塊2和兩側的l形再生混凝土墻板1的連接。
所述鉛管-粗砂消能減震鍵4通過在鉛管5中灌注粒徑2mm-5mm的粗砂6,采用鍍鋅薄鋼片蓋板7對鉛管5上、下端加蓋封堵,并采用螺栓8擰緊。鉛管-粗砂消能減震鍵4插嵌在帶翼圓管固定件3的圓管內。鉛管-粗砂消能減震鍵4中鍍鋅薄鋼板蓋板7與鉛管外徑相同,為40mm~80mm;高度不小于裝配接縫處上、下墻板帶翼圓管固定件3高度之和,且不小于100mm。鉛管-粗砂消能減震鍵4間隔為300mm~1500mm,模數為100mm,且應在轉角處設置。
其制作方法如下:
第一步:將eps保溫模塊2作為保溫板兼做兩側再生混凝土墻板1澆筑的內模板,在其兩側分別固定一片單排配筋鋼絲網,鋼絲的網格間距為50mm-100mm,鋼絲的直徑為1.0mm-1.2mm,澆筑再生混凝土后使得其與eps保溫模塊2表面的燕尾槽構成機械咬合。
第二步:澆筑l形再生混凝土墻板1前,在eps保溫模塊2咬合部位的預留孔洞處插嵌帶翼圓管固定件3,帶翼圓管固定件3兩翼放置在單排配筋鋼絲網格間。
第三步:在鉛管5中灌注粗砂6,采用鍍鋅薄鋼片蓋板7對鉛管5上、下端加蓋封堵,并通過螺栓8擰緊形成鉛管-粗砂消能減震鍵4。
第四步:將鉛管-粗砂消能減震鍵4放置在帶翼圓管固定件3圓管內,其裝配縫隙采用環氧樹脂粘接;帶翼圓管固定件3兩翼與l形再生混凝土墻板1澆筑在一起。
第五步:在l形再生混凝土墻板1外表面涂抹5~10mm厚抹面膠漿作為防護面層。
第六步:待墻體裝配完成后,在l形再生混凝土墻板1接縫坡角處,采用水泥膠漿密封。
采用的鉛管-粗砂消能減震鍵、eps保溫模塊、及其裝配式輕質墻板為工廠化生產,現場裝配成輕質保溫抗震節能一體化墻體,生產效率高、質量好;利用了再生混凝土這一量大面廣的環保建材,節省資源、有利于可持續發展。結構整體實現保溫、抗震、節能、防火一體化的特點。
本發明的目的在于提供操作簡單、實用性強、綠色環保、抗震節能、可裝配化施工等優點的帶鉛管-粗砂消能減震鍵的夾心保溫l形復合墻體及作法,以期有效解決傳統磚房建筑抗震耗能能力低,保溫性能差、施工速度慢等問題。
以上是本發明的一個典型實施案例,本發明的實施不限于此。