專利名稱:一種輕型復合柱、輕型復合梁和承重輕型復合保溫墻體的制作方法
技術領域:
本發明涉及建筑領域的輕型復合柱、輕型復合梁,以及由輕型復合梁、輕型復合柱 和輕質芯層抹灰填充墻組成的承重輕型復合保溫墻體。
背景技術:
在當前新農村建設中,出現了各種新型墻體,其中不乏存在各種隱患的墻體,如 用未經熱鍍鋅的薄壁型鋼(通常為斷面100X 100mm,壁厚不到3mm)作為墻柱,間距3 4m,將發泡苯板EPS板或稻草板安裝在薄壁型鋼的墻柱之間,EPS板或稻草板外側有水泥 砂漿抹灰。其問題是1、薄壁型鋼的墻柱不出幾年將很快腐蝕;2、墻體剛度差,不安全;3、 墻體易開裂。還有用稻草磚的墻體,其轉角、門窗洞口仍然需要砌磚,在門窗洞口上還需要 混凝土過梁,不僅沒有解決不用粘土磚的問題,且大量的熱橋使得墻體保溫節能效果很有 限,.…..ο本專利申請的發明人已經提出發明名稱為“內外或兩側設有鋼筋和/或金屬網抹 灰的復合墻體”,專利申請號為200710167871. 2,公開號為CN101168977的發明專利;還申 請了發明名稱為“一種耐堿玻纖網抹灰的復合構件”,專利申請號為200910141007. 4,公開 號為CN101570981的發明專利。這兩個專利技術配合膠粘劑粘接形成的復合墻體,在芯層 為高分子保溫板時,因高分子保溫板的芯層彈性模量低,稱之為柔性保溫復合墻體,簡稱為 柔性墻體。柔性墻體具有保溫好、抗震好、造價低、耐久性好,不用粘土磚等優點。柔性墻體 適用于框架結構,單層建筑中若用混凝土框架結構采用高分子保溫板形成柔性墻體顯然是 不經濟的,如何用最低的造價,使高分子保溫板形成的柔性墻體應用于單層建筑,具有承受 較大集中荷載的能力并方便施工?如何減少復合保溫墻體洞口熱橋?從而解決新農村建 設中的墻體改革和建設低能耗建筑的問題。
發明內容本發明的目的是提供一種輕型復合梁、輕型復合柱和承重輕型復合保溫墻體,以 解決背景技術所述的新農村建設中,小型建筑用低造價建設低能耗的節能建筑及進行墻體 改革的問題。本發明的一種輕型復合柱結構是,本發明包括室內縱向鋼筋、室外縱向鋼筋、鋼 箍、保護層,本發明還包括芯層;所述室內縱向鋼筋、室外縱向鋼筋分別位于室內和室外的 保護層內,所述芯層位于室內和室外的保護層的中間,芯層與兩側保護層粘接;所述鋼箍與 室內縱向鋼筋及與室外縱向鋼筋連接固定,形成一種隔熱斷橋輕型復合柱;所述芯層為高 分子保溫板,或礦物棉板或植物秸稈板或紙蜂窩板或珍珠巖板,所述保護層為水泥砂漿或 細石混凝土,或所述保護層為改性的水泥砂漿或細石混凝土。本發明的一種輕型復合梁結構是,本發明包括縱向鋼筋、保護層;本發明還包括芯 層及耐堿網布;所述保護層位于芯層的兩側和上部,保護層與芯層粘接;所述縱向鋼筋位 于保護層內;耐堿網布潛埋在保護層內與保護層粘接及與芯層的下面粘接,或耐堿網布還粘貼在保護層表面;或耐堿網布粘貼在保護層表面及粘貼在芯層的下面;或耐堿網布粘貼 在芯層的表面,耐堿網布還粘貼在保護層表面;芯層、縱向鋼筋及保護層被耐堿網布)包裹 纏繞,形成一種隔熱斷橋輕型復合梁;所述芯層為高分子保溫板,或礦物棉板或植物秸稈板 或紙蜂窩板或珍珠巖砂漿;所述保護層為水泥砂漿或細石混凝土,或所述保護層(8)為改 性的水泥砂漿或細石混凝土。本發明用耐堿網布作為輕型復合梁的鋼箍,預制安裝方便,保溫好,重量輕。本發明的一種輕型復合柱和一種輕型復合梁是為了形成下面的一種承重輕型復 合保溫墻體。本發明的一種承重輕型復合保溫墻體結構是,本發明包括建筑主體結構的梁或 板、輕型復合梁、芯層、抹灰保護層,本發明還包括輕型復合柱;所述輕型復合柱位于建筑主 體結構的梁或板上,輕型復合柱通過鋼筋或鋼板焊接與建筑主體結構的梁或板錨固;所述 芯層位于建筑主體結構的梁或板的上部并與之粘接,芯層與輕型復合柱粘接;輕型復合梁 位于門窗洞口上方,輕型復合梁支承在輕型復合柱上;輕型復合柱、輕型復合梁和芯層的外 側有抹灰保護層抹灰連為一體,形成一種有輕型復合柱的承重輕型復合保溫墻體;所述輕 型復合柱為隔熱斷橋輕型復合柱或有熱橋的輕型復合柱;所述輕型復合梁為隔熱斷橋輕型 復合梁或有熱橋的輕型復合梁;所述芯層為高分子保溫板,或植物秸稈板或礦物棉板或紙 蜂窩板或珍珠巖板,所述抹灰保護層為水泥砂漿或細石混凝土,或所述抹灰保護層為改性 的水泥砂漿或細石混凝土。本發明通過設置輕型復合柱提高復合墻體的承載力,用于單層建筑及低層輕型樓 面的承重墻體,隔熱斷橋輕型復合柱預制方便,安裝方便、保溫好、重量輕。預制輕型復合柱 與基礎混凝土內預埋鋼板或鋼筋連接,并在芯層外的抹灰找平層內設置網狀抗拉材料,將 復合柱、復合梁和輕質芯層抹灰形成的填充墻連為一體,承重輕型復合保溫墻體頂部設置 屋架拉接,可形成輕型排架和輕質填充墻組成的裝配式輕型復合墻體。本發明的承重輕型復合保溫墻體的網狀抗拉材料與基礎梁錨固連接時,或沿墻體 全長設置錨固鋼筋與基礎連接并與網狀抗拉材料滿足搭接長度要求時,則本發明的輕型復 合保溫墻體不僅可滿足常遇地震作用下的抗震設防要求,還可很容易滿足罕遇地震作用下 的抗震設防要求!即普通民房很容易具有特殊重要工程的抗震設防等級。見“高分子板與 C15混凝土粘接復合的輕型復合墻板剛度計算書”。本發明的輕型復合柱、輕型復合梁和承重輕型復合保溫墻體是綜合建筑、結構、建 筑物理、建筑熱工、化學膠粘劑、金屬學等多學科知識,把結構受力材料和建筑功能材料進 行優化組合。本發明的技術效果輕型復合柱、輕型復合梁和承重輕型復合保溫墻體的共同點 是,都是用輕質保溫芯層與兩側保護層粘接復合,復合構件外側的保護層內含有抗拉的網 或鋼筋,形成輕型復合保溫構件。本發明使各種材料相輔相成,既可充分發揮受力材料的優 勢,保證復合構件的安全性,又能充分發揮功能材料的保溫、粘接等不同作用。本發明不用 粘土磚,本發明施工速度快,施工能耗小,復合墻體抗震抗風好、設計施工簡單。本發明對墻 體改革,對建筑節能省地,對建筑抗震抗風,對社會節能減排,建設低碳社會應對全球氣候 變化具有重要意義。本發明可用低造價建設低傳熱系數的輕型復合保溫墻體,可廣泛應用 于新農村建設和接樓工程的墻體中,加速農村墻體改革和建筑節能進程,具有廣泛的應用
5價值。
圖1是實施方式一隔熱斷橋輕型復合柱剖面圖;圖2是實施方式一中兩側僅為1根鋼筋的隔熱斷橋輕型復合柱剖面圖;圖3是實施方式一中隔熱斷橋輕型復合柱位于門窗口邊緣剖面圖;圖4是實施方式一中隔熱斷橋輕型復合柱位于墻體內部剖面圖;圖5是實施方式二中芯層的三側有保護層的輕型復合柱剖面圖;圖6是實施方式二中芯層四周有保護層的輕型復合柱剖面圖;圖7是實施方式一中隔熱斷橋輕型復合柱位于墻體轉角與芯層連接構造剖面圖;圖8是實施方式三隔熱斷橋輕型復合柱構造示意圖;圖9是實施方式一中隔熱斷橋輕型復合柱位于墻體轉角與芯層的另一種方式連 接構造剖面圖;圖10是實施方式四隔熱斷橋輕型復合梁剖面圖;圖11是實施方式五輕型復合梁兩側增加水泥纖維板或硅鈣板8-2,以及實施方式 七輕型復合梁上部預埋鋼板或預埋鋼板帶帶構造示意圖;圖12是實施方式四的隔熱斷橋輕型復合梁上的粘貼耐堿網布作為輕型復合梁鋼 箍的一種形式;圖13是實施方式九含有輕型復合柱的某建筑承重輕型復合保溫墻體水平剖面 圖;圖14是圖12的A軸外墻由芯層、輕型復合柱、輕型復梁組成的承重輕型復合保溫 墻體立面布置示意圖,也表示實施方式十二輕型復合梁相互貫通連接,成為復合保溫墻體 的頂部圈梁示意圖;圖15是實施方式十一芯層與水泥纖維板或硅鈣板復合后外側再抹灰的剖面示意 圖;圖16是實施方式十八、十九設置與主體結構錨固的錨固鋼筋2,錨固鋼筋與網狀 抗拉材料搭接,將輕型復合墻體與建筑主體結構的梁或板錨固構造圖;圖17是實施方式九門窗洞口隔熱斷橋構造及實施方式十洞口設置防水層15的剖 面圖;圖18是實施方式一中輕型復合柱突出于復合保溫墻體外側時的示意圖;圖19是實施方式五中輕型復合梁的芯層3兩側粘接了水泥纖維板或硅鈣板8-2 的構造剖面圖;圖20是實施方式十一中芯層3的兩側粘接水泥纖維板或硅鈣板8-2的輕型復合 墻體,水泥纖維板或硅鈣板外側有抹灰保護層8-1的洞口構造剖面圖;圖21是實施方式十一中芯層3的兩側粘接水泥纖維板或硅鈣板8-2的輕型復合 墻體,水泥纖維板或硅鈣板外側有抹灰保護層8-1的轉角構造剖面圖;圖22是實施方式二十一設置復合墻體基礎隔氣層剖面圖;圖23是芯層為高分子保溫材料的輕質復合板剛度計算示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一參見圖1、圖2,本實施方式的一種輕型復合柱由室內縱向鋼筋 51-1、室外縱向鋼筋51-2、鋼箍21、芯層3、保護層8組成;所述室內縱向鋼筋51_1、室外縱 向鋼筋51-2分別位于室內和室外的保護層8內,所述芯層3位于室內和室外的保護層8的 中間,芯層3與兩側保護層8粘接;所述鋼箍21與室內縱向鋼筋51-1及與室外縱向鋼筋 51-2連接固定,形成一種隔熱斷橋輕型復合柱;所述芯層3為高分子保溫板,或礦物棉板或 植物秸稈板或紙蜂窩板或珍珠巖砂漿,所述保護層8為水泥砂漿或細石混凝土,或所述保 護層8為改性的水泥砂漿或細石混凝土。改性的水泥砂漿或細石混凝土包括加入粉煤灰、石粉、外加劑及阻裂纖維等的水 泥砂漿或細石混凝土,還包括添加膠粘劑形成的水泥聚合物砂漿或聚合物混凝土。在輕型 復合柱的鋼筋保護層厚度不夠時,可用聚合物砂漿或聚合物混凝土,有利于增加鋼筋的抗 腐蝕性能,可減薄混凝土的厚度,以減小輕型復合柱的重量。珍珠巖砂漿需用玻化閉孔珍珠 巖砂漿,具有保溫、防水、防凍融性質。預制復合柱時,應在高分子芯層上涂刷界面劑,將芯層與水泥砂漿或細石混凝土 層粘接在一起,推薦采用聚丙烯酸酯乳液配置的界面劑或水泥聚合物砂漿。應避免位于芯 層部位的鋼材沒有堿性環境的保護發生腐蝕,影響耐久性,鋼箍3采用不銹鋼材料為宜,例 如為Φ3 Φ4不銹鋼線或熱鍍鋅鋼線。界面劑應按發明名稱為“界面劑用于抹灰阻裂、增加抹灰和飾面粘結強度的施工 方法”,專利申請號為200810170949. 0,公開號為CN101424115的本人發明專利施工。推薦 采用聚丙烯酸酯乳液配置的界面劑或水泥聚合物砂漿。輕型復合柱有位于洞口邊緣的復合柱,如圖2所示,有位于墻體中間某位置的復 合柱,如圖3所示,有位于轉角部位的復合柱,如圖4、圖7、圖10所示,圖7不方便施工。輕型 復合柱通常隱藏在墻體內,形成暗柱,也可以突出復合墻體墻面,成為明柱,如圖17所示, 在安裝重門時需要加強輕型復合柱的剛度及配筋,如圖12所示門口構造,以及低層建筑有 輕型樓板時可采用明柱的形式,根據設計需要確定。
具體實施方式
二 參見圖5、圖6,本實施方式與具體實施方式
一的不同點在于;所 述保護層8位于芯層3的三個側面(見圖5),或所述保護層8位于芯層3的四周包裹芯層 3 (見圖6),形成一種三面或四面有保護層的有熱橋輕型復合柱。有熱橋輕型復合柱預制麻煩,可先預制隔熱斷橋輕型復合柱,安裝后將外露的芯 層抹灰保護。有熱橋輕型復合柱可用于非采暖地區,還可作用于承載力不大的柱,如陽臺外 角柱、裝飾柱等。
具體實施方式
三參見圖8,本實施方式與具體實施方式
一或二的不同點在于,本 實施方式用耐堿網布5-1替代鋼箍2 ;耐堿網布5-1粘貼在保護層8外側,纏繞捆綁保護層 8,以及纏繞捆綁保護層8內的芯層3和室內縱向鋼筋1-1、室外縱向鋼筋1-2。
具體實施方式
四參見圖10、圖12,本實施方式的一種輕型復合梁由縱向鋼筋51、 芯層3、耐堿網布5-1、保護層8組成;所述保護層8位于芯層3的兩側和上部,保護層8與 芯層3粘接;所述縱向鋼筋51位于保護層8內;耐堿網布5-1潛埋在保護層8內與保護層 8粘接以及與芯層3的下面粘接,或耐堿網布5-1還粘貼在保護層8表面;或耐堿網布5-1 粘貼在保護層8表面及粘貼在芯層3的下面;或耐堿網布5-1粘貼在芯層3的表面,耐堿網
7布5-1還粘貼在保護層8表面;芯層3、縱向鋼筋51及保護層8被耐堿網布5-1包裹纏繞, 形成一種隔熱斷橋輕型復合梁;所述芯層3為高分子保溫板,或礦物棉板或植物秸稈板或 紙蜂窩板或珍珠巖砂漿;所述保護層8為水泥砂漿或細石混凝土,或所述保護層8為改性的 水泥砂漿或細石混凝土。本實施方式的保護層8位于梁的上部作為梁的受壓區混凝土,下部鋼筋為受力鋼 筋,上部鋼筋可構造設置。添加石粉、外加劑等形成改性的水泥砂漿或細石混凝土,還包括添加膠粘劑形成 的水泥聚合物砂漿或聚合物混凝土,還包括輕骨料混凝土,如陶粒混凝土。通常輕型復合梁 頂部為輕骨料混凝土,減少輕型復合梁頂部頂部傳熱,因粘接耐堿網布的玻璃纖維束表面 有樹脂涂敷,粘接耐堿網布時需用水泥聚合物砂漿,才能保證耐堿網布粘接牢固。珍珠巖板 用玻化閉孔珍珠巖制作的珍珠巖板,具有保溫、防水、防凍融性質。芯層可以為兩種材料,如 輕型復合梁芯層的下部在窗口處為珍珠巖砂漿,其余為高分子材料,增加洞口防火性能。耐堿網布的玻璃纖維束上有樹脂涂敷,將耐堿網布粘貼到芯層上需水泥聚合物砂 漿,將耐堿網布粘貼到保護層8上也需用水泥聚合物砂漿。耐堿網布為耐堿玻璃纖維網布 的簡稱,在我國《耐堿玻璃纖維網布》JC/T841-2007標準中,標稱單位面積質量從100 330g/m2不等16個等級,耐堿網布拉伸斷裂強力值范圍為700N/50mm 2300N/50mm,還可 根據使用需要再增加標稱單位面積質量,增大耐堿網布拉伸斷裂強力值。耐堿網布在強堿 的普通硅酸鹽水泥中的強度保留率可不低于80%,耐堿網布具有相當的抗拉能力。將耐堿 網布的強度保留值乘以一定的安全儲備系數作為耐堿網布抗拉強度設計值,就可比照鋼筋 進行設計計算,即在輕型復合梁內設置耐堿網布相當于設置梁內鋼箍。根據斜截面強度計 算確定耐堿網布規格和粘貼的層數。涂刷膠粘劑或水泥聚合物砂漿將耐堿網布粘貼到芯層 3的表面或粘貼在水泥砂漿或細石混凝土表面,以及夾到水泥砂漿或細石混凝土內,施工方 便。輕型復合梁下部只刷膠粘劑粘貼耐堿網布,不設置水泥砂漿或細石混凝土保護層,形成 隔熱斷橋。若用鋼筋設置鋼箍則施工麻煩,且大幅度增加熱橋。在輕型復合梁內設置耐堿網布相當于設置梁內鋼箍,根據斜截面強度計算確定耐 堿網布規格和粘貼的層數。涂刷膠粘劑或水泥聚合物砂漿將耐堿網布粘貼到芯層的表面或 粘貼在水泥砂漿或細石混凝土表面,以及夾到水泥砂漿或細石混凝土內,施工方便。輕型復 合梁下部只刷膠粘劑粘貼耐堿網布,不設置水泥砂漿或細石混凝土保護層,形成隔熱斷橋。 若用鋼筋作鋼箍預制麻煩,且大幅度增加熱橋和預制復合梁的重量。圖12表示將EPS板 兩側與水泥纖維板復合,在EPS板上部粘接細石混凝土,細石混凝土固化后,刮抹水泥聚合 物砂漿將耐堿網布包粘到輕型復合梁上面及兩側,然后再翻轉輕型復合梁,刮抹水泥聚合 物砂漿將耐堿網布包粘到輕型復合梁下面及兩側,這樣輕型復合梁兩側粘接了雙層耐堿網 布,這樣不僅施工方便,且滿足輕型復合梁兩側加強抗剪切承載里的需要,在輕型復合梁受 荷不大時,可只粘貼單層耐堿網布,調整耐堿網布質量可滿足不同受力需要。聚合物砂漿抗 剪切強度高,對輕型復合梁抗剪切有利且粘接牢固。輕型復合梁既可用于本發明的承重輕型復合墻體建筑中,也可用作背景技術所述 的“一種耐堿玻纖網抹灰的復合構件”發明專利實施方式一的復合墻體中。該專利在芯層 僅一端固定在承重構件的梁或板上時,在復合墻體上端有鋼屋架或木屋架或輕型復合保溫 屋面時,復合墻體內外抹灰保護層完成后,可安裝屋架或輕型復合保溫屋面,復合墻體與之
8固定連接,在垂直荷載作用下,復合墻體下端為剛性節點錨固端,上端為鉸節點連接,成為 兩側有網抹灰的單層承重輕型復合保溫墻體。輕型復合梁只要滿足結構極限狀態設計要求,還可應用于其它受力部位。
具體實施方式
五參見圖11、圖18,本實施方式與具體實施方式
四的不同點在于 本實施方式增加水泥纖維板或硅鈣板8-2,水泥纖維板或硅鈣板8-2位于芯層3的兩側或一 側,水泥纖維板或硅鈣板8-2與芯層3粘接,在水泥纖維板或硅鈣板8-2上有保護層8,耐堿 網布5-1位于保護層8表面與之粘接,或耐堿網布5-1位于水泥纖維板或硅鈣板8-2的表 面并與之粘接。芯層兩側粘接水泥纖維板或硅鈣板可減少抹灰濕作業,加快預制輕型復合梁,可 用聚氨酯膠或水泥聚合物砂漿粘貼,前者速度快,粘接方便。因芯層上部的混凝土保護層可 一次成型,故沒有必要在上部設置水泥纖維板或硅鈣板。在芯層3兩側粘貼水泥纖維板或 硅鈣板后,用水泥聚合物砂漿將耐堿網布5-1粘貼到水泥纖維板或硅鈣板上,纏繞綁扎芯 層、縱向鋼筋及水泥纖維板或硅鈣板。
具體實施方式
六參見圖,本實施方式與具體實施方式
四或五的不同點在于所 述保護層8位于芯層3的四周,形成一種四面有保護層的有熱橋輕型復合梁。因保護層8位于芯層3的四周將增加預制輕型復合梁工作量,增加重量,故一般情 況下門窗上的過梁不需要保護層8位于芯層3的下面,但保護層8位于芯層3的四周制作 的輕型復合梁可用于作裝飾梁等。
具體實施方式
七參見圖11,本實施方式與具體實施方式
四或五的不同點在于; 本實施方式增加預埋鋼板或鋼板帶1-4,預埋鋼板或預埋鋼板帶1-4位于芯層3上部的保護 層8內。設置預埋鋼板或預埋鋼板帶方便屋架安裝固定,根據圖紙設計要求在輕型復合梁 上預埋鋼板,或設置預埋鋼板帶方便在任意位置將屋架上的鋼件與輕型復合梁的預埋鋼板 帶用自攻螺釘連接。設置預埋鋼板帶可兼作為輕型復合梁的上部鋼筋,即輕型復合梁的上 部鋼筋可不設置。
具體實施方式
八參見圖11,本實施方式與具體實施方式
四或五的不同點在于; 本實施方式增加防水層15,所述防水層15位于保護層8的表面與之粘接,或防水層15粘貼 在保耐堿網布5-1上,所述防水層15為高分子防水卷材。推薦采用與水泥親和性好的SBC 聚乙烯丙綸復合防水卷材或聚乙烯滌綸防水卷材。SBC聚乙烯丙綸復合防水卷材或聚乙烯滌綸防水卷材是由線性度低密度聚乙烯樹 脂加入抗老化劑、主粘劑等與高強度新型紡粘法丙綸長絲無紡布或滌綸布,采用熱熔直壓 復合工藝制成,卷材本身就是保溫材料。聚乙烯丙綸復合防水卷材具有抗拉強度高,抗滲能 力強、低溫柔性好、線脹系數小、易粘接、變形適應能力強、適應溫度范圍寬、耐久性好的優 點,重量為300g/m2時,其厚度為0. 6mm,拉伸強度標準值48N/cm。聚乙烯滌綸防水卷材的 抗拉強度和耐久性更好于聚乙烯丙綸復合防水卷材,用水泥砂漿配合膠粘劑或就用水泥聚 合物砂漿將防水卷材粘貼到輕型復合梁的四周四周,既防水又起到一定的增強作用。
具體實施方式
九參見圖12、圖13,本實施方式的一種承重輕型復合保溫墻體由 建筑主體結構的梁或板1、輕型復合柱11、輕型復合梁12、芯層3、抹灰保護層8-1組成;所 述輕型復合柱11位于建筑主體結構的梁或板1上,輕型復合柱11通過鋼筋或鋼板焊接與建筑主體結構的梁或板1錨固;所述芯層3位于建筑主體結構的梁或板1的上部并與之粘 接,芯層3與輕型復合柱11粘接;輕型復合梁12位于門窗洞口上方,輕型復合梁12支承在 輕型復合柱11上;輕型復合柱11、輕型復合梁12和芯層3的外側有抹灰保護層8-1抹灰 連為一體,形成一種有輕型復合柱的承重輕型復合保溫墻體;所述輕型復合柱11為隔熱斷 橋輕型復合柱或有熱橋的輕型復合柱;所述輕型復合梁12為隔熱斷橋輕型復合梁或有熱 橋的輕型復合梁;所述芯層3為高分子保溫板,或植物秸稈板或礦物棉板或紙蜂窩板或珍 珠巖板,所述抹灰保護層8-1為水泥砂漿或細石混凝土,或所述抹灰保護層8-1為改性的水 泥砂漿或細石混凝土。本實施方式所指的有熱橋輕型復合柱或有熱橋輕型復合梁是指本發明的實施方 式一有熱橋輕型復合柱,及實施方式四的有熱橋輕型復合梁。改性的水泥砂漿或細石混凝土為加入粉煤灰、石粉、外加劑及阻裂纖維等的水泥 砂漿或細石混凝土,還包括添加膠粘劑形成的水泥聚合物砂漿或聚合物混凝土。珍珠巖板 需用玻化閉孔珍珠巖制作的珍珠巖板,具有保溫、防水、防凍融性質。門窗洞口及其它必要部位設置輕型復合柱,使有輕型復合柱的單層建筑的復合墻 體可承受門窗過梁、上部屋面傳來的較大荷載,特別是集中荷載,是設置輕型復合柱的目 的。輕型復合柱通常為暗柱,隱藏在復合墻體內,還可為明柱,見圖12、圖17。芯層與混凝土的粘接,芯層之間的粘接,以及芯層與輕型復合柱、輕型復合梁的粘 接,應根據材料性質采用不同的膠結材料。可用聚合物砂漿將其與基礎混凝土粘接,可用聚 合物膠漿(即不含砂子)將高分子芯層相互粘接,還可用聚氨酯膠相互擠住粘貼安裝,加快 施工速度,特別是后者不發生保溫層縫隙的熱橋,保溫更好。芯層的剛度較小,施工抹灰中應采取支撐等技術措施。安裝芯層后,應先在芯層兩 側涂刷界面劑抹灰后形成剛度,再安裝輕型復合梁;或按實施方式十一,芯層兩側與水泥纖 維板或硅鈣板粘接復合后增加剛度,再安裝輕型復合梁。門窗安裝時可與復合柱兩側水泥砂漿或細石混凝土保護層固定,洞口側邊采用本 實施方式的隔熱斷橋復合柱(圖2)、隔熱斷橋復合梁(圖9)和窗臺位置沒有抹灰保護層 形成窗臺隔熱斷橋(圖16),門窗安裝在芯層上,或按具體實施方式
十安裝在防水層上的構 造,保溫好。或在門窗口的隔熱斷橋輕型復合柱、隔熱斷橋輕型復合梁以及窗臺上先抹珍珠 巖保溫砂漿或膠粉聚苯顆粒漿料,門窗安裝在保溫砂漿或膠粉聚苯顆粒漿料上,對防火更 有利。洞口隔熱斷橋的復合墻體應對洞口做好防水,在門窗安裝完成后室外側應抹防水 砂漿,并用彈性防水密封膠密封水泥砂漿與門窗型材之間的縫隙,或按具體實施方式
十設 置洞口防水層。輕型復合柱可按《混凝土結構設計規范》GB50010中關于混凝土正截面受壓承載力 計算的規定設計。使背景技術所述的柔性墻體不僅適用于框架結構,還適用于具有集中荷 載的單層建筑的墻體,以及適用于輕型樓面的單層建筑。例如輕型復合柱高度3. 0m,按圖 1,輕型復合柱的水泥砂漿或細石混凝土層單側厚度40mm,兩側總厚度100mm,寬度200mm。 分為兩側40mm厚度混凝土的抗彎剛度必然大于單側厚度80mm的混凝土的抗彎剛度。芯層 厚度80謹,按《混凝土結構設計規范》GB50010中7. 3. 1公式N彡0. 9 φ (fcA+fy' As'), 查表7. 3. 1,鋼筋混凝土構件穩定系數φ= 0. 36,輕型復合柱混凝土受壓斷面為200X80,內外縱向鋼筋各2Φ8。N ^ 0. 9 φ (fcA+fy' As' ) = 0.9X0.36(5X80X200+300X4X50)= 0. 324 X (80000+60000) = 0. 324 X 140000N = 45360N = 4. 54t。上式中f。= 5N/mm2是按M15水泥砂漿折算成C15混凝土抗壓強度設計值7. 2N/ mm2X0. 7 = 5N/mm2 取值。上式計算結果大都可滿足單層民用建筑輕型屋面的屋架支座反力傳來的集中荷 載(包括雪荷載及分項系數在內輕型屋面的屋架支座反力通常不超過lt,粘土瓦屋面的屋 架支座反力可達3. 5 4t。)。僅依靠輕型復合柱的剛度與基礎連接時,輕型復合柱應具有 足夠的剛度承受建筑外墻和屋面傳來的水平風荷載和地震作用的能力,還應考慮施工階段 輕型復合柱作為懸臂構件的穩定性。
具體實施方式
十參見圖15、圖16,本實施方式與具體實施方式
九不同點在于,本 實施方式增加防水層15,防水層15粘貼在洞口窗臺的芯層3上,或還粘貼在洞口側壁的輕 型復合柱11上,或還粘貼在門窗洞口上方的輕型復合梁12上(輕型復合梁12沒有粘貼防 水層15時),防水層15與門窗洞口的內外抹灰保護層8-1粘接,所述防水層為高分子防水 卷材。推薦采用與水泥親和性好的SBC聚乙烯丙綸防水卷材或聚乙烯滌綸防水卷材。聚乙烯丙綸復合防水卷材或聚乙烯滌綸防水卷材是由線性度低密度聚乙烯樹脂 加入抗老化劑、主粘劑等與高強度新型紡粘法丙綸長絲無紡布或滌綸布,采用熱熔直壓復 合工藝制成,卷材本身就是保溫材料。聚乙烯丙綸復合防水卷材具有抗拉強度高,抗滲能力 強、低溫柔性好、線脹系數小、易粘接、變形適應能力強、適應溫度范圍寬、耐久性好的優點, 重量為300g/m2時,厚度為0. 6mm,拉伸強度標準值48N/cm。聚乙烯滌綸防水卷材的抗拉強 度和耐久性更好于聚乙烯丙綸復合防水卷材。洞口窗臺芯層上設置防水層不僅起到防水作用,還加強復合墻體內外拉接。用水 泥聚合物砂漿薄抹灰粘貼防水卷材,總厚度1 3mm,增加傳熱很少。而若在洞口窗臺上設 置金屬網(通常是鋼絲網)內外拉接,增加傳熱且施工不方便。因此,在洞口窗臺或周圍設 置高分子防水層起到了防水、拉接、隔熱斷橋一舉三得的作用,施工方便,造價低廉,對保護 復合墻體門窗洞口不發生因雨水侵害的質量通病是根本性的技術措施。在洞口周圍抹珍珠巖保溫砂漿或膠粉聚苯顆粒漿料時,防水層15就粘貼在珍珠 巖保溫砂漿或膠粉聚苯顆粒漿料上。
具體實施方式
i^一 參見圖19、圖20,本實施方式與具體實施方式
九或十的不同 點在于,本實施方式增加水泥纖維板或硅鈣板8-2,水泥纖維板或硅鈣板8-2位于芯層3的 兩側或一側與之粘接,水泥纖維板或硅鈣板外側有抹灰保護層8-1 ;或水泥纖維板或硅鈣 板8-2替代抹灰保護層8-1。在芯層為剛度較差的EPS板時,本實施方式增加了芯層的剛度,在芯層抹灰時不 必支撐斜撐,抹灰施工更方便,在水泥纖維板或硅鈣板8-2上抹灰需涂刷界面劑。在水泥纖 維板或硅鈣板較厚時可替代抹灰保護層。
具體實施方式
十二 參見圖13,本實施方式與具體實施方式
九或十的不同點在 于,本實施方式的輕型復合梁12相互貫通連接,輕型復合梁12成為復合墻體的頂部圈梁。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
九或十一的不同點在于,本實施 方式增加耐堿網布5-1,將耐堿網布5-1粘貼在輕型復合柱11、輕型復合梁12以及芯層3外側抹灰保護層8-1的相互接縫處,或將耐堿網布5-1粘貼在輕型復合柱11、輕型復合梁 12及芯層3上粘貼的水泥纖維板或硅鈣板8-2的相互接縫處,或還將耐堿網布5-1粘貼在 洞口窗臺的芯層3上,耐堿網布5-1與洞口窗臺的內外抹灰保護層8-1搭接粘接。將耐堿網布粘貼在洞口窗臺的芯層上,并與洞口窗臺的內外抹灰保護層搭接粘 接,有助于芯層內外抹灰保護層的拉接,洞口設有防水層時,洞口窗臺可不粘貼耐堿網布, 如粘貼耐堿網布,耐堿網布應位于防水層內側被防水層覆蓋,并與之粘接。本實施方式有助 于墻體構件之間的拉接,防止接縫發生裂縫。若按具體實施方式
十四設置耐堿網布,接縫處 也可不粘貼耐堿網布拉接。
具體實施方式
十四參見圖2 圖4、圖7、圖10、圖15 圖20,本實施方式與具體 實施方式九或十的不同點在于,本實施方式增加網狀抗拉材料5,所述網狀抗拉材料5為耐 堿網布5-1或金屬網5-2或竹筋網5-3 ;網狀抗拉材料5潛埋在抹灰保護層8-1內,或耐堿 網布5-1粘貼在抹灰保護層8-1表面。
具體實施方式
十五參見圖2 圖4、圖7、圖10、圖15 圖20,本實施方式與具體 實施方式十一的不同點在于,本實施方式增加網狀抗拉材料5,所述網狀抗拉材料5為耐堿 網布5-1或金屬網5-2或竹筋網5-3 ;網狀抗拉材料5潛埋在抹灰保護層8-1內,或耐堿網 布5-1粘貼在抹灰保護層8-1表面。設置網狀抗拉材料的耐堿網布或金屬網或竹筋網,可大大增強輕型復合柱、輕型 復合梁、輕質板之間的連接,使復合墻體的整體性更好,有利于復合墻體抗裂、抗震抗風。竹筋網一般用于簡易建筑,在盛產竹子的地區,可將竹筋網設置在內外抹灰保護 層內,可根據試驗或經驗確定竹筋網的規格。金屬網或竹筋網應埋藏在抹灰保護層內,耐堿 網布粘貼在抹灰保護層表面更方便。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
十四的不同點在于,本實施方式 的輕型復合保溫墻體的網狀抗拉材料5還潛埋在建筑主體結構的梁或板1側面的抹灰粘接 層內,或耐堿網布5-1粘貼在建筑主體結構的梁或板1表面。
具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
十五的不同點在于,本實施方式 的輕型復合保溫墻體的網狀抗拉材料5還潛埋在建筑主體結構的梁或板1側面的抹灰粘接 層內,或耐堿網布5-1粘貼在建筑主體結構的梁或板1表面。實施方式十六和十七中,將網狀抗拉材料5與建筑主體結構的梁或板側面抹灰層 粘接錨固的最可靠的膠結材料是水泥聚合物砂漿,即在基礎梁側面抹灰中就把網狀抗拉材 料與建筑主體結構的梁或板側面粘貼連接。
具體實施方式
十八參見圖15,本實施方式與具體實施方式
十四的不同點在于, 本實施方式增加錨固鋼筋2,錨固鋼筋2錨固在建筑主體結構的梁或板1內,錨固鋼筋2位 于抹灰保護層8-1內,錨固鋼筋2與網狀抗拉材料5搭接連接或還綁扎連接。
具體實施方式
十九參見圖15,本實施方式與具體實施方式
十五的不同點在于, 本實施方式增加錨固鋼筋2,錨固鋼筋2錨固在建筑主體結構的梁或板1內,錨固鋼筋2位 于抹灰保護層8-1內,錨固鋼筋2與網狀抗拉材料5搭接連接或還綁扎連接。在建筑主體結構的梁板較寬,網狀抗拉材料不可能位于梁的兩側粘接錨固時,通 過設置錨固鋼筋2與建筑主體結構的梁板固定。錨固鋼筋一般可用Φ4熱鍍鋅鐵線,防腐蝕 好,不增加抹灰層厚度。錨固鋼筋應與網狀抗拉材料應滿足搭接長度要求。實施方式十八、
12十九的實質是用錨固鋼筋2替代具體實施方式
十六、十七中的網狀抗拉材料5與建筑主體 結構的錨固。
具體實施方式
十六 十九通過將網狀抗拉材料自身與建筑主體結構錨固,或通過 錨固鋼筋與網狀抗拉材料搭接與建筑主體結構錨固,使復合墻體與基礎牢固地連為一體, 墻體自身剛度相當大,可不依靠輕型復合柱抗震抗風,對抗震抗風極為有利,施工方便,所 增投資很少。則本發明的輕型復合保溫墻體不僅可滿足常遇地震作用下的抗震設防要求, 還可很容易滿足罕遇地震作用下的抗震設防要求!見“高分子板與C15混凝土粘接復合的 輕型復合墻板剛度計算書”。
具體實施方式
二十本實施方式與具體實施方式
十四或十五的不同點在于,本實 施方式用防水層15替代網狀抗拉材料5。推薦采用聚乙烯丙綸復合防水卷材或聚乙烯滌綸 復合防水卷材作為墻體防水層。當前,新型墻體材料的收縮比粘土磚大,且受潮后會產生二次收縮發生裂縫,受雨 水的侵害,本實施方有助于解決當前復合保溫墻體的防水問題。聚乙烯丙綸復合防水卷材 或聚乙烯滌綸防水卷材是由線性度低密度聚乙烯樹脂加入抗老化劑、主粘劑等與高強度新 型紡粘法丙綸長絲無紡布或滌綸布,采用熱熔直壓復合工藝制成,卷材本身就是保溫材料。 聚乙烯丙綸復合防水卷材具有抗拉強度高,抗滲能力強、低溫柔性好、線脹系數小、易粘接、 變形適應能力強、適應溫度范圍寬、耐久性好的優點,重量為300g/m2時,厚度為0. 6mm,拉伸 強度標準值48N/cm。聚乙烯滌綸防水卷材的抗拉強度和耐久性更好于聚乙烯丙綸復合防水 卷材。故防水卷材可以替代網狀抗拉材料,即可起到受拉材料的作用,還防水阻裂。
具體實施方式
二十一參見圖22,本實施方式與具體實施方式
九或十的不同點在 于,本實施方式增加基礎隔氣層30,基礎隔氣層30位于建筑主體結構的梁或板1與與承重 輕型復合保溫墻體的芯層3之間,將隔氣層粘貼在建筑主體結構的梁或板1上,芯層3與隔 氣層粘貼;所述隔氣層為塑料薄膜,或玻璃或隔氣涂層。對根據地下潮濕度不同及施工方 便,對不同芯層材料,選用不同隔氣層材料及不同的膠結材料。
具體實施方式
二十二 本實施方式與具體實施方式
九或十的不同點在于,本實施 方式的輕型復合柱11被木柱或竹柱替代,或輕型復合梁12被木梁或竹梁替代。通過鐵件 連接或澆注混凝土將木柱或竹柱與建筑主體結構的梁或板1錨固。
具體實施方式
二十三本實施方式與具體實施方式
九或十的不同點在于,本實施 方式的芯層3被輕質墻替代,所述輕質墻為加氣混凝土墻或爐渣陶粒砌塊墻或珍珠巖砌塊 墻或硫鋁酸鹽保溫板墻。采用輕質無機材料的輕質墻時,可砌筑安裝后進行水泥砂漿或細 石混凝土層抹灰。高芯層為高分子材料的復合墻板剛度計算書1、計算寬1.0m芯層為高分子材料的復合板剛度,見圖23。忽略高分子芯層的剛度,勱[(/z + SflO3-/^],h——芯層厚度;a——灰層厚度,抹灰層為C15細石混凝土 ;C15 混凝土彈性模量 E = 2. 8 X 104N/mm2。表1 a = 30讓時復合墻板剛度計算表,萬份Ρ + 60)3-Λ3)] 2、計算寬1. Om的C25混凝土板的剛度,S = &份A3,h——混凝土板厚;
i. jL·C25 混凝土彈性模量 E = 2. 8 X 104N/mm2 ;表2混凝土板剛度計算表 由計算可見,高分子芯層厚度達到150mm時的復合墻體,輕型復合墻體剛度不小 于厚度160mm的C25混凝土板的剛度,復合墻體重量是370mm磚墻重量的15%,是240mm磚 墻重量的20%,是200mm厚度空心爐渣陶粒墻重量的50%,故墻體發生的地震作用也分別 相應減少85%、80%、50%,發泡聚苯乙烯板EPS具有吸收地震作用消震的作用,墻體內外 設置耐堿網布或金屬網或竹筋網并與基礎錨固,承重輕型墻體可很容易滿足罕遇地震作用 下的抗震設防要求!
權利要求一種輕型復合柱,它包括室內縱向鋼筋(51 1)、室外縱向鋼筋(51 2)、鋼箍(21)、保護層(8);其特征在于,它還包括芯層(3);所述室內縱向鋼筋(51 1)、室外縱向鋼筋(51 2)分別位于室內和室外的保護層(8)內,所述芯層(3)位于室內和室外的保護層(8)的中間,芯層(3)與兩側保護層(8)粘接;所述鋼箍(21)與室內縱向鋼筋(51 1)及與室外縱向鋼筋(51 2)連接固定,形成一種隔熱斷橋輕型復合柱;所述芯層(3)為高分子保溫板,或礦物棉板或植物秸稈板或紙蜂窩板或珍珠巖板,所述保護層(8)為水泥砂漿或細石混凝土,或所述保護層(8)為改性的水泥砂漿或細石混凝土。
2.根據權利要求1所述的一種隔熱斷橋輕型復合柱,其特征在于,保護層(8)位于芯 層(3)的三個側面,或所述保護層(8)位于芯層(3)的四周包裹芯層(3),形成一種三面或 四面有保護層的有熱橋輕型復合柱。
3.—種輕型復合梁,它包括縱向鋼筋(51)、保護層(8);其特征在于,它還包括芯層(3) 及耐堿網布(5-1);所述保護層(8)位于芯層(3)的兩側和上部,保護層(8)與芯層(3)粘 接;所述縱向鋼筋(51)位于保護層⑶內;耐堿網布(5-1)潛埋在保護層⑶內與保護層 (8)粘接以及與芯層(3)的下面粘接,或耐堿網布(5-1)還粘貼在保護層(8)表面;或耐堿 網布(5-1)粘貼在保護層(8)表面及粘貼在芯層(3)的下面;或耐堿網布(5-1)粘貼在芯 層(3)的表面,耐堿網布(5-1)還粘貼在保護層(8)表面;芯層(3)、縱向鋼筋(51)及保護 層(8)被耐堿網布(5-1)包裹纏繞,形成一種隔熱斷橋輕型復合梁;所述芯層(3)為高分子 保溫板,或礦物棉板或植物秸稈板或紙蜂窩板或珍珠巖砂漿;所述保護層(8)為水泥砂漿 或細石混凝土,或所述保護層(8)為改性的水泥砂漿或細石混凝土。
4.根據權利要求3所述的一種隔熱斷橋輕型復合梁,其特征在于,它還包括水泥纖維 板或硅鈣板(8-2),水泥纖維板或硅鈣板((8-2)位于芯層(3)的兩側,水泥纖維板或硅鈣板 (8-2)與芯層(3)粘接,在水泥纖維板或硅鈣板(8-2)上有保護層(8),耐堿網布(5-1)位 于保護層(8)表面與之粘接,或耐堿網布(5-1)位于水泥纖維板或硅鈣板(8-2)的表面與 之粘接。
5.根據權利要求3或4所述的一種隔熱斷橋輕型復合梁,其特征在于,所述保護層(8) 位于芯層(3)的四周,形成一種四面有保護層的有熱橋輕型復合梁。
6.一種承重輕型復合保溫墻體,它包括建筑主體結構的梁或板(1)、輕型復合梁(12)、 芯層(3)、抹灰保護層(8-1);其特征在于,它還包括輕型復合柱(11);所述輕型復合柱(11)位于建筑主體結構的梁或板(1)上,輕型復合柱(11)通過鋼筋或鋼板焊接與建筑 主體結構的梁或板(1)錨固;所述芯層(3)位于建筑主體結構的梁或板(1)的上部并與之 粘接,芯層(3)與輕型復合柱(11)粘接;輕型復合梁(12)位于門窗洞口上方,輕型復合梁(12)支承在輕型復合柱(11)上;輕型復合柱(11)、輕型復合梁(12)和芯層(3)的外側有 抹灰保護層(8-1)抹灰連為一體,形成一種有輕型復合柱的承重輕型復合墻體;所述輕型 復合柱(11)為隔熱斷橋輕型復合柱或有熱橋的輕型復合柱;所述輕型復合粱(12)為隔熱 斷橋輕型復合梁或有熱橋的輕型復合梁;所述芯層(3)為高分子保溫板,或植物秸稈板或 礦物棉板或紙蜂窩板或珍珠巖板,所述抹灰保護層(8-1)為水泥砂漿或細石混凝土,或所 述抹灰保護層(8-1)為改性的水泥砂漿或細石混凝土。
7.根據權利要求6所述的一種承重輕型復合墻體,其特征在于,它還包括防水層(15), 防水層(15)粘貼在洞口窗臺的芯層(3)上,或還粘貼在洞口側壁的輕型復合柱(11)上,或還粘貼在門窗洞口上方的輕型復合梁(12)上,防水層(15)與門窗洞口的內外抹灰保護層 (8-1)粘接,所述防水層(15)為高分子防水卷材。
8.根據權利要求6或7所述的一種承重輕型復合墻體,其特征在于,它還包括水泥纖維 板或硅鈣板(8-2),水泥纖維板或硅鈣板(8-2)位于芯層(3)的兩側或一側與之粘接,水泥 纖維板或硅鈣板外側有抹灰保護層(8-1);或水泥纖維板或硅鈣板(8-2)替代抹灰保護層 (8-1)。
9.根據權利要求6或7所述的一種承重輕型復合墻體,其特征在于,它還包括網狀抗拉 材料(5);所述網狀抗拉材料(5)為耐堿網布(5-1)或金屬網(5-2)竹筋網(5-3),所述網 狀抗拉材料(5)潛埋在抹灰保護層(8-1)內,或耐堿網布(5-1)在抹灰保護層(8-1)表面。
10.根據權利要求8所述的一種承重輕型復合墻體,其特征在于,它還包括網狀抗拉材 料(5);所述網狀抗拉材料(5)為耐堿網布(5-1)或金屬網(5-2)竹筋網(5-3),所述網狀 抗拉材料(5)潛埋在抹灰保護層(8-1)內,或耐堿網布(5-1)在抹灰保護層(8-1)表面。
11.根據權利要求9所述的一種承重輕型復合墻體,其特征在于,它還包括錨固鋼筋 (2),錨固鋼筋⑵錨固在建筑主體結構的梁或板(1),錨固鋼筋(2)位于抹灰保護層(8-1) 內,錨固鋼筋(2)與網狀抗拉材料(5)搭接連接或還綁扎連接。
專利摘要一種輕型復合柱、輕型復合梁和輕型復合保溫墻體,它涉及一種建筑的復合保溫墻體,本實用新型目的是增加輕型復合保溫墻體承載力,取消洞口熱橋。輕型復合柱由鋼筋、芯層、鋼箍、保護層組成,芯層位于內外保護層之間并粘接,鋼筋位于內外保護層內,鋼箍與鋼筋綁扎。輕型組合梁由鋼筋、芯層、保護層、耐堿網布組成,保護層位于芯層兩側和上部并粘接;鋼筋及保護層被耐堿網布包裹纏繞。輕型復合墻體由建筑主體結構的梁或板、輕型復合柱、輕型復合梁、輕質板、找平層組成;輕型復合柱與建筑主體結構的梁或板錨固,輕質板位于梁或板上與柱粘接;輕型復合梁位于洞口與輕型復合柱連接。本實用新型的復合墻體保溫好、造價低,應用面廣,推進墻體改革和節能。
文檔編號E04B1/64GK201649287SQ20102010101
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月26日 優先權日2009年9月18日
發明者吳淑環 申請人:吳淑環