[發明專利]一種預制保溫墻體

無效

• 申請號: 200910049426.5
• 申請日: 2009-04-16
• 公開（公告）號: CN101538903A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 薛偉辰;楊佳林
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04B2/72
• 分類號: E04B2/72;E04B1/76
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張 磊

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，具體涉及一種預制保溫墻體。

背景技術

我國建筑總面積以每年15％～20％的速度遞增，而建筑在建造和使用過程中直接消耗的能源占全社會總耗能的30％以上，并呈繼續上升趨勢，國家和地方的“十一五”建設規劃中均將建筑節能作為主要的節能建設目標之。在建筑節能這個復雜的系統工程中，維護結構節能是該系統工程最重要的部分。

作為主要的建筑維護結構，現有的預制保溫墻體雖然比傳統單一材料墻體具有更好的熱工性能，但同樣存在不足之處。國內開發的保溫墻體連接件通常采用金屬格構筋，在連接部位易產生冷熱橋，降低墻體保溫效果；金屬連接筋抗腐蝕性和耐久性差，使墻體在使用過程中造成潛在的安全隱患。國外雖有部分開發的預制保溫墻體，其連接件采用纖維增強塑料來取代金屬材料以降低冷熱橋效應，提高連接件的耐腐蝕性和耐久性，但連接件在墻體中采用同一方向布置，使連接件在墻體平面兩方向不能充分發揮其受力性能，且墻體內外兩片混凝土墻板在端部無其它構造措施，在使用過程中易使兩片墻在端部產生錯動縫隙，使濕氣滲入墻體中間EPS保溫層降低其保溫效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種傳熱系數低、保溫隔熱性及抗腐蝕性能好、施工速度快的預制保溫墻體。

本發明提出的預制保溫墻體，由保溫層2、混凝土內墻板3、混凝土外墻板4和FRP連接件組成，混凝土內墻板3內設有內墻板內縱向布置鋼筋5和內墻板內橫向布置鋼筋6、混凝土外墻板4內設有外墻板內縱向布置鋼筋7和外墻板內橫向布置鋼筋8，FRP連接件呈“工”字型結構，由腹板9和翼緣10組成，翼緣10有兩個，分別位于腹板9兩端；保溫層2位于混凝土內墻板3與混凝土外墻板4之間，保溫層2內設有孔槽，孔槽采用縱橫交錯布置，FRP連接件插入該孔槽內；保溫墻體的端部設有連接筋12，該連接筋12呈U型結構，該連接筋12的兩端分別插入混凝土外墻板4和混凝土內墻板3內。

本發明中，混凝土內墻板3和混凝土外墻板的端部設有XPS泡沫層11。

本發明中，兩個相鄰的保溫墻體對應開有半圓形凹槽，半圓形凹槽內設置棒條14，保溫墻體端部的其余部位通過防水密封材料層13連接。

本發明中，兩個翼緣10分別錨固于混凝土內墻板3和混凝土外墻板4內。

本發明中，所述保溫層2采用EPS保溫層。

本發明中，所述棒條14采用聚苯乙烯材料。

本發明施工時先鋪設內層混凝土墻體模板，并鋪設外層墻體的縱向和橫向布置鋼筋，澆筑外層混凝土外墻板至外層墻體厚度；然后在其上方鋪設保溫層2，保溫層2應開設事先定位的交錯布置的連接件孔槽，開設孔槽的面積應略大于“工”字型連接件的翼緣面積；在連接件兩側腹板和翼緣的空隙處填充保溫塊，將FRP連接件插入保溫層預設孔槽處；在保溫層2上鋪設內層混凝土墻體鋼筋并澆筑混凝土至位置。

為使墻體連接件在兩個方向都能充分發揮其受力性能，連接件采用縱橫交錯布置于墻體保溫層中，保溫層預留事先定位的縱橫交錯布置的連接件孔槽，孔槽開洞應略大于連接件外尺寸，以便布置“工”字型連接件。縱橫交錯的間距由連接件與兩側混凝土墻板的錨固強度和預制保溫墻體的受力大小來決定。

為了避免內外層墻體在平面外荷載作用及在墻體端部由于室內外溫度差而產生的“熱彎曲”效應而引起的相對錯動，加強墻體邊緣內外層混凝土墻板的整體作用，在墻體邊緣的內外層混凝土板間連接U型纖維增強塑料連接筋。

兩片墻體連接時，在每片墻體的外部混凝土墻板端部預留有半圓形凹槽，其內放置防水型棒條，在棒條外部用防水密封材料將兩片墻的縫隙堵死。防止外部雨水滲入墻體內部。

本發明的有益效果在于：

(1)本發明采用“工”字型FRP連接件連接，腹板承受墻體平面內的水平剪力與平面外彎矩作用，翼緣錨固于混凝土板中起到防止兩片墻體剝離，提高墻體的整體性的作用。為了防止翼緣于腹板連接根部斷裂，翼緣采用變截面，增大翼緣根部面積。

(2)本發明的FRP連接件在墻體中布置方式為縱橫交錯布置。墻體受平面外荷載(風荷載和地震荷載)作用時，連接件受到彎剪復合作用，由于連接件在形心兩軸方向的截面慣性距不同，連接件平面設置方向對連接件的受力性能存在較大影響。試驗表明，縱橫交錯布置連接件能夠充分發揮其受力性能，上下層混凝土墻板在兩個方向與連接件的滑移很小，此布置方式可以提高墻體的整體受力性能。

(3)墻體端部采用U型纖維增強塑料連接筋，加強墻體邊緣內外層混凝土墻板的整體作用，避免在墻體端部在平面外荷載作用和由于室內外溫度差而產生的“熱弓”效應而產生錯動。