[發明專利]結構自保溫混凝土墻板及其制作方法

無效

• 申請號: 200910099504.2
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN101608488A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 蔣金梁;干鋼
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E04C2/288
• 分類號: E04C2/288;E04B2/84
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及建筑結構，尤其涉及一種結構自保溫混凝土復合墻板及其制作方法。

背景技術

目前常用的外墻外保溫系統從其施工方法和目前使用的情況來看，還存在以下幾個問題：

1)外墻外保溫系統與主體結構分開施工，延長施工周期，增加建筑成本；保溫層與其他材料材質密度相差過大，材質間的彈性模量和線性膨脹系數也不相同，在溫度應力作用下材料間的變形將有比較大的差異，極容易產生面層的裂縫，甚至脫落。

2)保溫層與主體間存在空腔，抗風壓尤其是抗負風壓的性能差；并且火災時會很快形成“引火通道”，迅速蔓延。

3)保溫層直接與外界環境接觸，在周期性熱作用下，耐久性較差，其使用壽命不能做到與主體結構相同，為了使保溫系統在建筑的整個使用壽命期間都能發揮作用，需多次維護，甚至更換，付出昂貴的維護費用。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種結構自保溫混凝土復合墻板及其制作方法。

結構自保溫混凝土復合墻板包括

內側混凝土層、保溫芯板、外側混凝土層和鋼筋骨架，保溫芯板置于內側混凝土層和外側混凝土層之間，由穿過保溫芯板的斜向鋼筋骨架將內、外側混凝土層連為一體，鋼筋骨架包括依次連接的內側混凝土層鋼筋骨架、斜向鋼筋骨架和外側混凝土層鋼筋網片。

所述的內側混凝土層的厚度為100～350mm。外側混凝土層的厚度為30～60mm。保溫芯板的厚度為30～100mm。

結構自保溫混凝土復合墻板的制作方法包括如下步驟：

1)綁扎內側混凝土層鋼筋骨架；

2)將斜向鋼筋骨架穿過保溫芯板，并與外側混凝土層鋼筋網片連接；

3)將保溫芯板斜向鋼筋和外側混凝土層鋼筋網片的組合體與內側混凝土層鋼筋骨架連接；

4)安裝模板，澆筑混凝土，7～15天后拆除模板，結構自保溫混凝土復合墻板制作完畢。

本發明與現有技術相比具有的有益效果：

1)將保溫芯板置于兩側混凝土層之間，延長了保溫層的使用壽命，可以做到與建筑物同壽命。在使用周期內，減少了后期維護費用；

2)將斜向鋼筋骨架與內測混凝土層內鋼筋骨架分開，使內側混凝土層鋼筋骨架布置靈活；

3)研制的自保溫混凝土墻板，將保溫芯板置于兩層混凝土之間，通過合理設置保溫芯板厚度和穿過保溫芯板的斜向鋼筋數量，經理論分析和試驗驗證，該混凝土墻板在考慮斜向鋼筋的“熱橋”效應和不設置額外保溫措施的情況下，其傳熱系數和熱惰性指標能滿足夏熱冬冷地區建筑外墻節能設計標準：

K≤1.5、D≥3.0或K≤1.0、D≥2.5

其中，K——圍護結構傳熱系數(單位：W/m²·K)，在穩態條件下，圍護結構兩側空氣溫差為1K，在單位時間內通過單位面積圍護的傳熱量；

D——圍護結構熱惰性指標，表征圍護結構反抗溫度波動和熱流波動能力的無量綱指標，其值等于材料層熱阻與蓄熱系數的乘積。

附圖說明

圖1是結構自保溫混凝土復合墻板示意圖；

圖2是結構自保溫混凝土復合墻板制作工藝示意圖。

具體實施方式

本發明根據外側混凝土層的作用將復合墻板分為兩類：

類型(一)：外側作為剪力墻的一部分，復合墻板既能滿足建筑節能設計標準，又能保證兩側混凝土層協同工作。斜向鋼筋含量由熱工性能和協同工作綜合確定，含量一般為0.03～0.06％，斜向鋼筋與水平方向間角度為30°～60°。

類型(二)：外側混凝土層僅對保溫芯板起保護作用，其與內側混凝土層間的連接，通過穿過保溫芯板的拉結筋，含量一般約為0.01％，其“熱橋”效應可以忽略，斜向鋼筋與水平方向角度為0°～5°。

如圖1所示，結構自保溫混凝土復合墻板包括內側混凝土層1、保溫芯板2、外側混凝土層3和鋼筋骨架4，保溫芯板2置于內側混凝土層1和外側混凝土層3之間，由穿過保溫芯板的斜向鋼筋骨架4將內、外側混凝土層連為一體，鋼筋骨架4包括依次連接的內側混凝土層鋼筋骨架、斜向鋼筋骨架和外側混凝土層鋼筋網片。

所述的內側混凝土層1的厚度為100～350mm。外側混凝土層3的厚度為30～60mm。保溫芯板2的厚度為30～100mm。

如圖2所示，結構自保溫混凝土復合墻板的制作方法包括如下步驟：

1)綁扎內側混凝土層鋼筋骨架。內側混凝土層作為建筑結構的主要受力部位，鋼筋骨架的鋼筋直徑和間距按一般剪力墻設計，其鋼筋直徑和間距由剪力墻的承載力和構造確定；