一種刻槽配筋混凝土面層加強輕質板材的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輕質板材，特別是涉及一種刻槽配筋混凝土面層加強輕質板材，在工業與民用建筑中用作受彎構件(如墻體、樓面板、屋面板、樓梯、梁等)，屬于建筑工程領域。
【背景技術】
[0002]輕質板材在建筑工程應用較為廣泛。由于內部多孔，有重量小、吸音、保溫等特點，所以常被用作裝飾面層、洞口填充等。但因為材料強度低，輕質板材不能承擔較大的彎矩，所以無法用作大面積的構件。如果能通過適當的方式使其強度提高，就能充分發揮其優點，擴展其應用范圍一一比如用作較大的墻體、承重樓板、樓梯、梁等。
[0003]目前房屋建筑中的墻體一般采用以下幾種方式:
[0004]1、砌體墻。這是傳統的墻體做法，缺點在于施工速度慢，重量較大；
[0005]2、復合墻。一般采用輕質材料制成內外兩層面板，中間層設置支架和填充材料。這種墻體缺點在于整體性不強，不方便在其表面安裝機電控制盒；
[0006]3、混凝土墻。缺點為重量大，不方便運輸和吊裝；
[0007]4、以輕質材料制成的厚墻。由于輕質材料強度低，所以一方面需要在現場設置龍骨支撐板材，墻體高度和寬度都不能太大；另一方面，為了避免使用中受彎破壞，這類墻體厚度較大，占用較多的使用面積。
[0008]目前房屋建筑中的樓板、樓梯、梁等一般采用鋼筋混凝土或者鋼材等強度較大的材料制作，由于鋼筋混凝土和鋼材的材料密度高，所以這類構件重量較大，帶來的問題包括:地震作用下，重量越大的構件，產生的地震作用力也越大；在裝配式房屋建筑中，給吊裝帶來了很大的困難。
[0009]輕質材料受限于其較低的強度而難以勝任承載功能。
[0010]目前有些加強輕質板材的做法，比如在其表面粘貼鋼筋網、碳纖維布、將鋼絲嵌入輕質材料板內部等，但考慮到輕質材料與鋼筋、碳纖維布、混凝土板等的粘結較弱，所以這類加強手段難以發揮作用。
【發明內容】
[0011]本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種有效加強輕質板材的抗彎承載能力的一種刻槽配筋混凝土面層加強輕質板材，擴大其使用范圍。
[0012]本發明的目的通過下述技術方法實現:
[0013]—種刻槽配筋混凝土面層加強輕質板材，包含邊框、輕質材料基層板、板面凹槽、鋼筋和混凝土面層；
[0014]在所述輕質材料基層板的周邊設置邊框，輕質材料基層板的上下表面縱橫間隔設置板面凹槽，板面凹槽內設置鋼筋，鋼筋與邊框連接；在輕質材料基層板的板面上下兩端鋪設混凝土面層，混凝土填滿板面凹槽；混凝土面層厚度為1mm?50mm，輕質材料基層板的厚度為50mm?250mm ;板面凹槽的深度為15 - 40mmo
[0015]為進一步實現本發明目的，所述邊框圍合成閉合框或者不形成閉合框。所述邊框采用鋼筋混凝土構件或剛性構件。所述剛性構件優選為方管、圓管、H型鋼、槽鋼或木框。
[0016]所述刻槽輕質材料基層板所采用的輕質材料為加氣混凝土、陶粒混凝土、木絲板或復合木板。
[0017]所述板面凹槽的橫截面為矩形或梯形；在同一平面上，板面凹槽的縱向或者橫向間距為 100 - 300mm。
[0018]所述板面凹槽設置在輕質材料基層板的上下表面的一面或者兩面。
[0019]所述鋼筋采用熱乳鋼筋、冷拔鋼絲、鋼絞線；
[0020]所述鋼筋預先制成鋼筋網。
[0021]所述混凝土面層采用水泥砂漿、細石混凝土、復合粘結材料。
[0022]所述刻槽輕質材料基層板的板面凹槽可以單向設置，也可以雙向或多向設置，凹槽間距、深度和寬度根據板的跨度、厚度、周邊的支承條件以及承受荷載大小計算確定。
[0023]所述刻槽輕質材料基層板的板面所開的槽設置在輕質材料基層板的單面、雙面。雙面所開的槽的橫截面、間距、深度和寬度可以一致，也可以不一致。
[0024]所述鋼筋與邊框的連接，根據鋼筋種類、邊框的材料設計計算確定。
[0025]除以上規定之外，本發明裝置的設置、幾何參數和材料強度還應遵循本技術領域的相關規范要求。
[0026]相對于現有技術，本發明具有如下優點和有益效果:
[0027]I)本發明縱向和橫向的鋼筋通過板面凹槽和混凝土固定，避免了輕質板材承受較大彎矩時鋼筋發生滑移；板面凹槽的分布設計較好的解決了鋼筋的固定問題。
[0028]2)本發明板面凹槽的設計使得鋼筋置于15 -40mm深的混凝土層中，加上輕質材料基層板兩側的混凝土面層的厚度，使得在遇到火災時鋼筋升溫較慢，保持了的輕質板材受熱后的強度，避免其遭受火災時快速倒塌；同時板面凹槽的設計使得鋼筋具有良好的抗腐蝕性能。
[0029]3)本發明鋼筋、混凝土面層與輕質材料基層板可產生抵抗力矩以承擔外部荷載，而且鋼筋在同一平面上縱橫向分布，鋼筋都與邊框固連，邊框和鋼筋都起到加強作用，再配合輕質材料基層板兩面的混凝土設計，加強輕質板材具有較大抗彎承載能力，抗彎剛度大，比純粹采用輕質材料制成的板材的承載能力與剛度具有顯著的提高，可以用作面積較大的墻體、樓板、樓梯等，擴大了輕質板材的使用范圍。
[0030]4)本發明解決了輕質材料與鋼筋、混凝土面層之間的粘結力不足的問題。輕質材料強度較低，與鋼筋、混凝土面層之間的粘結力很小，如果不將鋼筋與邊框連接，且板面凹槽中的混凝土的嵌固作用，很難發揮鋼筋和混凝土面層對板材的加強作用。
[0031]5)與目前的鋼筋混凝土板材相比重量減小很多，便于運輸和施工。
[0032]6)因輕質材料基層板較厚，同時強度也比較低，所以在板內或者板面不管是預先設置機電管線、配電箱、插座等，還是后期二次加工時開孔設置機電管線、配電箱、插座等都很方便。
【附圖說明】
[0033]圖1為刻槽配筋混凝土面層加強輕質板材的豎向剖面圖；
[0034]圖2為刻槽配筋混凝土面層加強輕質板材的水平面剖面圖；
[0035]圖3為刻槽配筋混凝土面層加強輕質板材各組成部分的三維分解示意圖。
[0036]圖中示出:邊框1、輕質材料基層板2、板面凹槽3、鋼筋4和混凝土面層5。
【具體實施方式】
[0037]為進一步理解本發明，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述，但是本發明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。
[0038]如圖1 - 3所示，一種刻槽配筋混凝土面層加強輕質板材，包含邊框1、輕質材料基層板2、板面凹槽3、鋼筋4和混凝土面層5 ;在所述輕質材料基層板2的周邊設置邊框1，輕質材料基層板2的上下表面縱橫間隔設置板面凹槽3，板面凹槽3內設置鋼筋4，鋼筋4與邊框I連接；在輕質材料基層板2的板面上下兩端鋪設混凝土面層5，混凝土同時填滿板面凹槽3。在常見的建筑工程應用中，混凝土面層5厚度一般取1mm?50mm，而輕質材料基層板2的厚度一般取50mm?250mm。板面凹槽的深度控制為15 - 40mm。
[0039]邊框I可以圍合成閉合框或者不形成閉合框。邊框I采用鋼筋混凝土構件或剛性構件。剛性構件優選為方管、圓管、H型鋼、槽鋼或木框。
[0040]輕質材料基層板2的輕質材料可以加氣混凝土、陶粒混凝土、木絲板或復合木板。
[0041]板面凹槽3的橫截面可以為矩形或梯形；板面凹槽3在同一個平面上的縱向或者橫向間距為100 - 300mm。板面凹槽設置在輕質材料基層板的上下表面的一面或者兩面均可，優選在兩面均設計。鋼筋采用熱乳鋼筋、冷拔鋼絲或鋼絞線；鋼筋預先制成鋼筋網。
[0042]混凝土面層采用水泥砂漿、細石混凝土、復合粘結材料。
[0043]當輕質板材承受外荷載產生彎矩時，受拉面的鋼筋4受拉而受壓面的鋼筋4與混凝土面層5受壓；由于鋼筋4在板邊與邊框I連接，而且鋼筋4與混凝土面層5通過嵌入輕質材料基層板2的板面凹槽3中，所以加強板材的各部分可以協調受力。
[0044]由于混凝土面層5包裹住鋼筋4，所以有利于鋼筋4的防火和防腐。
[0045]因輕質材料基層板2較厚，同時強度也比較低，所以在板內或者板面不管是預先設置機電管線、配電箱、插座等，還是后期二次加工時開孔設置機電管線、配電箱、插座等都很方便。
[0046]通過