本實(shí)用新型屬于建筑構(gòu)件領(lǐng)域,具體涉及一種一體化結(jié)構(gòu)保溫的裝配式外墻板及其連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)存的村鎮(zhèn)住宅建設(shè)時(shí)一般都只考慮了住宅的遮風(fēng)擋雨的功能,并沒有考慮到入住時(shí)具有足夠的舒適度,而冬冷夏暖的農(nóng)村住宅,到了冬季時(shí)如若沒有取暖設(shè)施,室內(nèi)溫度會低于室外溫度。這兩種住宅的取暖方式依然采用傳統(tǒng)的方式,比如煤炭取暖或者空調(diào)取暖。
同時(shí),隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展,十三五規(guī)劃提出到2020年新建住宅中,裝配式建筑達(dá)到30%。為了達(dá)到此目標(biāo),并且改善現(xiàn)澆建造方式造成的資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等一系列的現(xiàn)象,國家大力推行建筑工業(yè)化政策?,F(xiàn)階段住宅的施工建造過程中常用的預(yù)制結(jié)構(gòu)里,保溫一體化外墻板主要是三明治夾心保溫墻板,這種墻板由保溫層、內(nèi)外葉墻組成,其缺點(diǎn)有:一、拉接件用來連接內(nèi)外葉墻與保溫層,則形成了冷熱橋,增加了能耗的損失;二、若安裝拉接件澆筑混凝土?xí)r沒有使所有拉結(jié)件達(dá)到錨固標(biāo)準(zhǔn),則留下了隱患,導(dǎo)致外葉墻脫落;三、拉接件的使用增加了墻板的成本。
由此可見,冬冷夏熱的農(nóng)村地區(qū)房屋結(jié)合裝配式建筑,急需一種低能耗、保溫性能好、不需要拉接件、連續(xù)無冷熱橋的預(yù)制墻體作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的重要組成,也成為今后裝配式建筑重點(diǎn)研究的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板及其連接結(jié)構(gòu),解決現(xiàn)有的預(yù)制三明治墻板存在的冷熱橋增加能耗損失、保溫效果不佳、安裝隱患較大和成本較高的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板,包括板體,所述板體由保溫基底層和結(jié)構(gòu)密柱層分層澆筑而成,所述保溫基底層包括平板狀的基底部和凸出基底部表面一側(cè)的凸肋部,所述凸肋部由沿基底部的長度方向通長并且平行間隔設(shè)置的一組凸肋組成;
沿凸肋部的長度方向間隔預(yù)留有至少一道橫向貫穿凸肋部的水平的連接通孔,每道連接通孔均位于凸肋的同一標(biāo)高位置處,每道連接通孔內(nèi)均穿有一根水平連接鋼筋,所述水平連接鋼筋的長度大于板體的寬度,所述基底部與凸肋部之間的高差形成內(nèi)凹空間;
所述結(jié)構(gòu)密柱層包括澆筑于內(nèi)凹空間內(nèi)并且寬度與內(nèi)凹空間的寬度相適應(yīng)的一組密柱,所述結(jié)構(gòu)密柱層的外側(cè)面與凸肋部的外側(cè)面平齊;
位于內(nèi)凹空間內(nèi)的水平連接鋼筋均包裹澆筑在結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi),每個(gè)密內(nèi)均預(yù)埋有密柱鋼筋,所述密柱鋼筋的兩端分別伸出密柱的兩端,位于密柱內(nèi)的密柱鋼筋與水平連接鋼筋固定連接為一體;
所述板體的側(cè)邊部為凸肋、密柱或內(nèi)凹空間,以保證板體的側(cè)邊部至少有一個(gè)為內(nèi)凹空間為準(zhǔn)。
所述凸肋的橫截面為弧形、三角形、矩形、梯形或者燕尾形。
所述凸肋部的中部斷開設(shè)有至少一道凹槽。
每道凹槽均位于凸肋的同一標(biāo)高位置處。
所述凹槽的橫截面形狀為弧形、三角形、矩形、梯形或者燕尾形。
所述結(jié)構(gòu)密柱層還包括在凹槽內(nèi)與密柱一體澆筑的橫梁。
所述橫梁內(nèi)預(yù)埋有與水平連接鋼筋構(gòu)造一致的橫梁鋼筋。
一種結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板的連接結(jié)構(gòu),包括左右拼接的兩塊結(jié)構(gòu)保溫一體化裝配式外墻板,兩塊板體的側(cè)邊部緊密貼合,所述板體的一個(gè)側(cè)邊部為凸肋或密柱,水平連接鋼筋的一個(gè)端部伸出該側(cè)邊部,伸出長度不大于相鄰的內(nèi)凹空間的寬度,所述板體的另一個(gè)側(cè)邊部為內(nèi)凹空間,水平連接鋼筋的另一個(gè)端部位于該內(nèi)凹空間內(nèi),并且該內(nèi)凹空間內(nèi)澆筑有左右拼接后澆混凝土。
一種結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板的連接結(jié)構(gòu),包括上下拼接的兩塊結(jié)構(gòu)保溫一體化裝配式外墻板,所述密柱的長度小于凸肋的長度,密柱與凸肋高差部分留出有內(nèi)凹空間,該內(nèi)凹空間在密柱的兩端至少設(shè)置一端;
所述密柱鋼筋的一端位于密柱與凸肋高差部分留出的內(nèi)凹空間內(nèi),密柱鋼筋的另一端伸出板體,留出的內(nèi)凹空間內(nèi)澆筑有上下拼接后澆混凝土。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果:
本實(shí)用新型針對低層住宅結(jié)構(gòu)保溫一體化的要求,避免現(xiàn)階段使用的預(yù)制三明治板存在的系列問題,提供一種結(jié)構(gòu)保溫一體化裝配式外墻板,解決了三明治墻板的不足,適用于裝配式住宅。本實(shí)用新型的預(yù)制墻板具有成本低、制作方便、結(jié)構(gòu)保溫一體化、無冷熱橋、無拉結(jié)件的優(yōu)點(diǎn),使得施工更加便捷。
本實(shí)用新型的預(yù)制墻板的板體采用分層澆筑的水泥聚苯顆粒的保溫層和普通混凝土的結(jié)構(gòu)層,水泥聚苯顆粒作為板體一側(cè)的保溫層,摒棄了傳統(tǒng)的外保溫、內(nèi)保溫及夾心保溫做法,斷絕了冷熱橋,降低了耗能損失,巧妙的起到了既要保溫又要承重的難題。普通混凝土的作為板體的另一側(cè)的結(jié)構(gòu)層,與保溫層采用之間密排柱咬合連接的形式,沒有拉結(jié)件,通過水平連接鋼筋和密柱鋼筋的固定,提高了墻板的整體性與承載力。
本實(shí)用新型的板體相對于傳統(tǒng)墻板的密度得到了一定的減輕,提高了墻板的受力性能,提高了抗震性;同時(shí)只有兩層組成的板體其厚度要小于現(xiàn)階段的剪力墻體的厚度,減輕了墻板重量,節(jié)約材料。
本實(shí)用新型的板體之間均采用濕式連接,連接可靠,傳力路徑清晰具有很好的受力穩(wěn)定性,安裝方便。本實(shí)用新型的板體制作過程巧妙而簡單,設(shè)計(jì)好結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi)模具即可完成預(yù)制工作,便于推廣使用。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的板體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中是保溫基底層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1中帶水平連接鋼筋和密柱鋼筋的結(jié)構(gòu)密柱層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是實(shí)施例一中的結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi)模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二的板體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例三的板體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例四的板體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7中是保溫基底層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是圖7中帶水平連接鋼筋和密柱鋼筋的結(jié)構(gòu)密柱層的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是實(shí)施例四中的結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi)模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是左右拼接連接結(jié)構(gòu)中板體的一個(gè)側(cè)邊部為密柱的實(shí)施例。
圖12是左右拼接連接結(jié)構(gòu)中板體的一個(gè)側(cè)邊部為凸肋的實(shí)施例。
圖13是上下拼接連接結(jié)構(gòu)中密柱的下端與板體平齊的一個(gè)實(shí)施例。
圖14是上下拼接連接結(jié)構(gòu)中密柱的下端與凸肋高差部分留出有內(nèi)凹空間的一個(gè)實(shí)施例。
附圖標(biāo)記:1-保溫基底層、1.1-基底部、1.2-凸肋部、1.21-凸肋、1.3-內(nèi)凹空間、2-結(jié)構(gòu)密柱層、2.1-密柱、2.2-橫梁、3-連接通孔、4-水平連接鋼筋、5-密柱鋼筋、6-凹槽、7-左右拼接后澆混凝土、8-上下拼接后澆混凝土、9-結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi)模具、9.1-豎向矩形方通、9.2-橫向矩形方通、10-模具穿孔、11-橫梁鋼筋。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見圖1-4所示:
一種結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板,包括板體,所述板體由保溫基底層1和結(jié)構(gòu)密柱層2分層澆筑而成, 所述保溫基底層1包括平板狀的基底部1.1和凸出基底部表面一側(cè)的凸肋部1.2,所述凸肋部1.2由沿基底部1.1的長度方向通長并且平行間隔設(shè)置的一組凸肋1.21組成。
沿凸肋部1.2的長度方向間隔預(yù)留有至少一道橫向貫穿凸肋部1.2的水平的連接通孔3,每道連接通孔3均位于凸肋1.21的同一標(biāo)高位置處,每道連接通孔3內(nèi)均穿有一根水平連接鋼筋4,所述水平連接鋼筋4的長度大于板體的寬度,所述基底部1.1與凸肋部1.2之間的高差形成內(nèi)凹空間1.3。
所述結(jié)構(gòu)密柱層2包括澆筑于內(nèi)凹空間1.3內(nèi)并且寬度與內(nèi)凹空間的寬度相適應(yīng)的一組密柱2.1,所述結(jié)構(gòu)密柱層2的外側(cè)面與凸肋部1.2的外側(cè)面平齊。
位于內(nèi)凹空間1.3內(nèi)的水平連接鋼筋4均包裹澆筑在結(jié)構(gòu)密柱層2內(nèi),每個(gè)密柱2.1內(nèi)均預(yù)埋有密柱鋼筋5,所述密柱鋼筋5的兩端分別伸出密柱2.1的兩端,位于密柱內(nèi)的密柱鋼筋5與水平連接鋼筋4固定連接為一體。所述板體的側(cè)邊部為凸肋1.21、密柱2.1或內(nèi)凹空間1.3,以保證板體的側(cè)邊部至少有一個(gè)為內(nèi)凹空間為準(zhǔn)。
本實(shí)施中為左側(cè)邊部為內(nèi)凹空間1.3,右側(cè)邊部為密柱2.1。
所述凸肋1.21的橫截面為弧形、三角形、矩形、梯形或者燕尾形。本實(shí)施例中為矩形。
例如,使用水泥聚苯顆粒制作成保溫基底層1,基底部1.1的尺寸可以為100mm100mm3000mm,凸肋部1.2的尺寸可以為100mm250mm3000mm;密柱鋼筋為鋼筋籠,鋼筋籠的尺寸可以為90mm100mm2900mm,鋼筋籠由豎向受力鋼筋和水平受力鋼筋組成。
以上結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板的制作方法,制作步驟如下:
步驟一、根據(jù)結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板的板體設(shè)計(jì)尺寸,制作與結(jié)構(gòu)密柱層2的構(gòu)造尺寸相同的結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi)模具9,本實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi)模具9為一組單體的豎向矩形方通9.1。該結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi)模上開有與連接通孔3相對應(yīng)的模具穿孔10。
步驟二、將模臺安裝好,同時(shí)對模臺進(jìn)行清理,并在模臺內(nèi)側(cè)涂刷脫模劑。
步驟三、在模臺中先澆筑一層10mm厚的砂漿層,作為板體外裝飾涂料層的底襯。
步驟四、將結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi)模具9固定在模臺內(nèi)標(biāo)高預(yù)先設(shè)計(jì)好的位置處,以保證保溫基底層1的澆筑厚度。
步驟五、備好帶有強(qiáng)度的穿管,將穿管穿入模具穿孔10內(nèi),穿管的兩端固定在模臺上,穿管可以采用帶有強(qiáng)度的塑料管,直徑為50mm。
步驟六:向模臺中澆筑水泥聚苯顆粒,振動成型以達(dá)到密實(shí)度要求,形成板體的保溫基底層1。
步驟七:待水泥聚苯顆粒到達(dá)初凝后,撤掉結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi)模具9形成內(nèi)凹空間1.3,抽出穿管形成連接通孔3。
根據(jù)結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板的板體設(shè)計(jì),向設(shè)計(jì)帶密柱的內(nèi)凹空間1.3內(nèi)放置密柱鋼筋5,水平連接鋼筋4插在連接通孔3內(nèi),然后將水平連接鋼筋4與密柱鋼筋5進(jìn)行焊接或者綁扎固定。
步驟八:根據(jù)結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板的板體設(shè)計(jì),向設(shè)計(jì)帶密柱的內(nèi)凹空間1.3中澆筑混凝土,振動成型以達(dá)到密實(shí)度要求,形成結(jié)構(gòu)密柱層2。
步驟九:板體養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后脫模臺,然后進(jìn)行自然風(fēng)干。
步驟十:對養(yǎng)護(hù)好的板體帶有砂漿層的一側(cè)涂刷裝飾涂料,形成裝飾層。
實(shí)施例二參見圖5所示,與實(shí)施例一中不同的是,本實(shí)施中為左側(cè)邊部為內(nèi)凹空間1.3,右側(cè)邊部也為內(nèi)凹空間1.3。
實(shí)施例三參見圖6所示,與實(shí)施例一中不同的是,本實(shí)施中為左側(cè)邊部為內(nèi)凹空間1.3,右側(cè)邊部為凸肋1.21。
實(shí)施例四參見圖7-10所示:
與實(shí)施例一中不同的是,所述凸肋部1.2的中部斷開設(shè)有至少一道凹槽6,本實(shí)施例中為一道,該道凹槽6均位于凸肋1.21的同一標(biāo)高位置處,所述凹槽6的橫截面形狀為弧形、三角形、矩形、梯形或者燕尾形,其中做成梯形則容易使橫梁的混凝土灌注密實(shí),本實(shí)施例中凹槽為矩形。因此結(jié)構(gòu)密柱層2還包括在凹槽6內(nèi)與密柱2.1一體澆筑的橫梁2.2,所述橫梁2.2內(nèi)預(yù)埋有與水平連接鋼筋4構(gòu)造和尺寸均一致的橫梁鋼筋11。橫梁鋼筋11也與水平連接鋼筋4固定連接為一體。
以上結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板的制作方法,與實(shí)施例一中不同的是,本實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)密柱層內(nèi)模具9為一組并列平行的豎向矩形方通9.1,同時(shí)豎向矩形方通中部還貫通連接有形成凹槽的橫向矩形方通9.2。
這種結(jié)構(gòu)保溫一體化外墻板的連接結(jié)構(gòu),包括左右拼接連接結(jié)構(gòu)和上下拼接連接結(jié)構(gòu)。
參見圖11-12所示,左右拼接連接結(jié)構(gòu)包括左右拼接的兩塊結(jié)構(gòu)保溫一體化裝配式外墻板,兩塊板體的側(cè)邊部緊密貼合,所述板體的一個(gè)側(cè)邊部為凸肋1.21或密柱2.1,水平連接鋼筋4的一個(gè)端部伸出該側(cè)邊部,伸出長度不大于相鄰的內(nèi)凹空間1.3的寬度,所述板體的另一個(gè)側(cè)邊部為內(nèi)凹空間1.3,水平連接鋼筋4的另一個(gè)端部位于該內(nèi)凹空間1.3內(nèi),并且該內(nèi)凹空間1.3內(nèi)澆筑有左右拼接后澆混凝土7。例如圖11中板體的一個(gè)側(cè)邊部為密柱2.1,而圖12中板體的一個(gè)側(cè)邊部為凸肋1.21。
參見圖13-14所示,上下拼接連接結(jié)構(gòu)包括上下拼接的兩塊結(jié)構(gòu)保溫一體化裝配式外墻板,所述密柱2.1的長度小于凸肋1.21的長度,密柱2.1與凸肋1.21高差部分留出有內(nèi)凹空間1.3,該內(nèi)凹空間1.3在密柱的兩端至少設(shè)置一端。
所述密柱鋼筋5的一端位于密柱2.1與凸肋1.21高差部分留出的內(nèi)凹空間1.3內(nèi),密柱鋼筋5的另一端伸出板體,留出的內(nèi)凹空間1.3內(nèi)澆筑有上下拼接后澆混凝土8。例如所述密柱鋼筋5的上端位于密柱2.1與凸肋1.21高差部分留出的內(nèi)凹空間1.3內(nèi),密柱鋼筋5的下端伸出板體,留出的內(nèi)凹空間1.3內(nèi)澆筑有上下拼接后澆混凝土8。參見圖13中所示,密柱的下側(cè)面與板體平齊沒有預(yù)留內(nèi)凹空間,而圖14中密柱的下側(cè)面與凸肋1.21高差部分留出有內(nèi)凹空間1.3。
上下拼接連接結(jié)構(gòu)中的鋼筋接長采用現(xiàn)有裝配式結(jié)構(gòu)的套筒連接、鋼筋現(xiàn)澆連接、鋼絲套繩連接等形式。