一種方鋼管柱?企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構的構造及作法制造技術

本發明專利技術公開了一種方鋼管柱?企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構的構造及作法，該結構由方鋼管混凝土柱、硅酸鈣板、輕質發泡混凝土、帶單排配筋的再生混凝土墻板、灌漿料、帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊、帶企口的EPS斷橋模塊組成。結構抗震性能優于普通村鎮住宅結構，形成了具備兩道抗震防線的體系；發明專利技術所述的EPS斷橋模塊在容易形成冷橋處，通過企口與兩側EPS保溫模塊結合為一體，阻斷冷橋，提高住宅的保溫性能；企口斷橋式EPS保溫模塊與方鋼管柱和鋼梁組成的輕鋼框架通過燕尾槽復合在一起，整體性較好，裝配簡單而且工期短，滿足節能減排、綠色環保的要求，也符合住宅產業化、規模化的要求。

【技術實現步驟摘要】
一種方鋼管柱-企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構的構造及作法
本專利技術涉及一種方鋼管柱-企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構的構造及作法，屬于建筑工程

技術介紹
隨著我國國民經濟的發展和建造技術的進步，一方面住宅建設領域對精細化操作的要求越來越高，另一方面人力成本在住宅建設總費用中所占的比例越來越高，這都使得過去那種粗放式、大部分依靠人力進行建設施工的生產方式難以為繼，住宅裝配化、產業化必將成為未來幾十年建筑行業的重要方式。而在各種住宅形式中，輕鋼結構住宅具有質量輕、抗震性能好、節能保溫、現場濕作業少、噪聲與污染小、材料可循環利用、工廠化生產和標準化制作程度高、可現場裝配的優點，順應了住宅產業化的發展要求,因而成為未來幾十年我國住宅產業化的理想型式。輕鋼結構住宅是將工廠化生產的鋼梁、鋼柱作承重骨架,圍護以輕質、保溫隔熱的新型墻體材料建造而成的住宅,它利用鋼材的輕質、高強、延性好來實現優異的抗震性能，利用輕質、隔熱、密閉性能好的新型墻體材料來實現節能保溫。但是鋼材隔熱性能差，大量的鋼質構件如果不加妥善處理，會在住宅外圍形成熱流密集的通道，形成“冷橋”效應，使得住宅的保溫隔熱性能大打折扣。基于此，本專利技術提出了一種方鋼管柱-企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構的構造及作法，能較理想的利用裝配式的墻、柱、EPS模塊阻斷冷橋，以提高整個外墻的保溫性能。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種方鋼管柱-企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構的構造及作法，以解決傳統裝配式輕鋼結構抗側能力弱、保溫性能不佳、冷橋效應明顯等問題。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種方鋼管柱-企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構，該結構包括方鋼管混凝土柱(1)、硅酸鈣板(2)、輕質發泡混凝土(3)、帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)、灌漿料(5)、帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)、帶企口的EPS斷橋模塊(7)、燕尾槽(8)、企口(9)；方鋼管混凝土柱(1)設置在硅酸鈣板(2)、輕質發泡混凝土(3)、帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)中間，方鋼管混凝土柱(1)的側面焊接有帶螺栓孔的耳板，帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)的邊框設有螺栓孔，方鋼管混凝土柱(1)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)之間通過螺栓連接；硅酸鈣板(2)通過輕鋼薄壁龍骨安裝在方鋼管混凝土柱(1)的側面，硅酸鈣板(2)與方鋼管混凝土柱(1)之間的接縫處通過密封處理，然后將內側的硅酸鈣板(2)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)作為模板，在硅酸鈣板(2)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)之間澆筑輕質發泡混凝土(3)；在帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)的一側固定帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)，帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)和帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)之間的接縫處通過密封處理，然后將帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)作為模板，在模板中澆筑灌漿料(5)，待輕質發泡混凝土(3)和灌漿料(5)硬化后，形成抗震保溫一體化墻板。方鋼管混凝土柱(1)中的方鋼管在工廠一次性熱軋成型，截面為正方形，邊長為100mm～200mm，壁厚為4mm～10mm，采用Q235鋼材或Q345鋼材等，方鋼管內灌普通混凝土或者再生骨料混凝土，方鋼管對其內部的混凝土起到約束作用并使混凝土處于三向受壓狀態，提高了混凝土的抗壓強度；鋼管內部的混凝土又能夠有效地防止鋼管發生局部屈曲。這種相互作用使鋼管內部混凝土的破壞由脆性破壞轉變為塑性破壞，構件的延性性能明顯改善，耗能能力大大提高，使整個結構具有優越的抗震性能。硅酸鈣板(2)是以無機礦物纖維為增強材料，以硅質-鈣質材料為主體膠結材料，經制漿、成型、在高溫高壓的蒸氣中加速固化反應，形成硅酸鈣膠凝體而制成的板材，作為綠色環保建材，除具有石膏板的功能外，更具有優越的防火性能及防潮性能。硅酸鈣板(2)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)一起作為輕質發泡混凝土(3)的模板，省去支模拆模和表面處理的工序，減少施工工期。輕質發泡混凝土(3)指用物理方法將尾礦粉等發泡劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到由水泥、集料、摻合料、外加劑和水等制成的漿料中，而成的輕質多孔混凝土。其具有環保、施工操作簡便、質量穩定、可實現現場澆注的特點。其導熱系數為0.06～0.28W/(M.K)，熱阻約為普通混凝土的10～20倍，干體積密度為300～1200kg/m3，相當于普通混凝土的1/8～1/2左右，可減輕結構自重。泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量，從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。分布均勻的氣泡使得其吸音能力為0.09～0.19％，是普通混凝土的5倍，具備有效隔聲的功能。由于方鋼管內填有混凝土，能吸收大量的熱能，因此遭受火災時管柱截面溫度場的分布很不均勻，增加了柱子的耐火時間泡沫混凝土所需原料為水泥和發泡劑，發泡劑為中性，不含苯、甲醛等有害物質，避免了環境污染。帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)是提高整個抗震保溫一體化墻板抗震功能的主體結構。帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)厚度一般為40mm～80mm，內配直徑4mm～6mm的鋼絲，鋼絲間距為100mm～200mm，沿墻厚方向只設一層，其邊框為4mm厚的帶孔鋼板，可用螺栓與鋼管混凝土柱(1)進行裝配。單排配筋可以為其帶來較佳的平面內剛度，其鋼制邊框通過螺栓與方鋼管混凝土柱(1)相連接；使帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)和方鋼管混凝土柱(1)結合成為一個整體，共同承擔水平地震作用。在帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)的側面設有和墻面垂直的短筋，用于和墻板兩側的輕質發泡混凝土(3)和灌漿料(5)加強粘結。用于復合EPS保溫模塊的灌漿料(5)以高強度材料作為骨料，以水泥作為結合劑，輔以高流態、微膨脹、防離析等物質配制而成。它具有自流性好、快硬、高早強、高強、無收縮、微膨脹等物理特性；無毒、無害、不老化、對水質及對周圍環境無污染，另外還具備自密性好和防銹等優點。在施工方面具有質量可靠、成本低、工期短和使用方便等優點。灌漿料(5)在內側可以依靠與墻面垂直的短筋和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)牢固結合，外側可以依靠燕尾槽(8)與帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)牢固結合，使之成為整體。帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)是提高整個抗震保溫一體化墻板保溫能力的主體結構。帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)中的EPS模塊具有良好的隔熱性能，其內表面均勻分布的燕尾槽(8)與灌漿料(4)形成機械咬合，提高了復合墻體的抗沖擊性、耐久性和防火性能(復合墻體為難燃燒體或不燃燒體)，做到了EPS模塊保溫層與建筑結構同壽命。帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)的耐火等級為B2級，導熱系數0.037～0.041，保溫效果好，價格便宜，改進后的EPS尚有不錯的阻燃性能。帶企口的EPS斷橋模塊(7)是最后阻斷墻體冷橋的關鍵，待其他部分完工后，最后裝配。帶企口的EPS斷橋模塊(7)的平面尺寸要比預留的槽體小5～10mm，便于裝配時自上而下順利滑入槽體，滑入槽體后用密封膠將縫隙密封，不留冷橋。EPS斷橋模塊(7)的長度可以同層高，也可以每層分兩段或三段滑入。在保溫墻板上部遇到鋼梁可能形成冷橋時，也可以用水平的EPS斷橋模塊水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種方鋼管柱?企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構，其特征在于：該結構包括方鋼管混凝土柱(1)、硅酸鈣板(2)、輕質發泡混凝土(3)、帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)、灌漿料(5)、帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)、帶企口的EPS斷橋模塊(7)、燕尾槽(8)、企口(9)；方鋼管混凝土柱(1)設置在硅酸鈣板(2)、輕質發泡混凝土(3)、帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)中間，方鋼管混凝土柱(1)的側面焊接有帶螺栓孔的耳板，帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)的邊框設有螺栓孔，方鋼管混凝土柱(1)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)之間通過螺栓連接；硅酸鈣板(2)通過輕鋼薄壁龍骨安裝在方鋼管混凝土柱(1)的側面，硅酸鈣板(2)與方鋼管混凝土柱(1)之間的接縫處通過密封處理，然后將內側的硅酸鈣板(2)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)作為模板，在硅酸鈣板(2)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)之間澆筑輕質發泡混凝土(3)；在帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)的一側固定帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)，帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)和帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)之間的接縫處通過密封處理，然后將帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)作為模板，在模板中澆筑灌漿料(5)，待輕質發泡混凝土(3)和灌漿料(5)硬化后，形成抗震保溫一體化墻板。...

【技術特征摘要】
1.一種方鋼管柱-企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構，其特征在于：該結構包括方鋼管混凝土柱(1)、硅酸鈣板(2)、輕質發泡混凝土(3)、帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)、灌漿料(5)、帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)、帶企口的EPS斷橋模塊(7)、燕尾槽(8)、企口(9)；方鋼管混凝土柱(1)設置在硅酸鈣板(2)、輕質發泡混凝土(3)、帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)中間，方鋼管混凝土柱(1)的側面焊接有帶螺栓孔的耳板，帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)的邊框設有螺栓孔，方鋼管混凝土柱(1)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)之間通過螺栓連接；硅酸鈣板(2)通過輕鋼薄壁龍骨安裝在方鋼管混凝土柱(1)的側面，硅酸鈣板(2)與方鋼管混凝土柱(1)之間的接縫處通過密封處理，然后將內側的硅酸鈣板(2)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)作為模板，在硅酸鈣板(2)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)之間澆筑輕質發泡混凝土(3)；在帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)的一側固定帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)，帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)和帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)之間的接縫處通過密封處理，然后將帶燕尾槽及企口的EPS保溫模塊(6)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)作為模板，在模板中澆筑灌漿料(5)，待輕質發泡混凝土(3)和灌漿料(5)硬化后，形成抗震保溫一體化墻板。2.根據權利要求1所述的一種方鋼管柱-企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構，其特征在于：方鋼管混凝土柱(1)中的方鋼管在工廠一次性熱軋成型，截面為正方形，邊長為100mm～200mm，壁厚為4mm～10mm，采用Q235鋼材或Q345鋼材，方鋼管內灌普通混凝土或者再生骨料混凝土，方鋼管對其內部的混凝土起到約束作用并使混凝土處于三向受壓狀態，提高混凝土的抗壓強度；鋼管內部的混凝土又能夠有效地防止鋼管發生局部屈曲。3.根據權利要求1所述的一種方鋼管柱-企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構，其特征在于：硅酸鈣板(2)是以無機礦物纖維為增強材料，以硅質-鈣質材料為主體膠結材料，經制漿、成型、在高溫高壓的蒸氣中加速固化反應，形成硅酸鈣膠凝體而制成的板材，作為綠色環保建材；硅酸鈣板(2)和帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)一起作為輕質發泡混凝土(3)的模板，省去支模拆模和表面處理的工序，減少施工工期。4.根據權利要求1所述的一種方鋼管柱-企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構，其特征在于：輕質發泡混凝土(3)指用物理方法將尾礦粉發泡劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入到由水泥、集料、摻合料、外加劑和水制成的漿料中，而成的輕質多孔混凝土。5.根據權利要求1所述的一種方鋼管柱-企口斷橋式抗震保溫一體化墻板結構，其特征在于：帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)是提高整個抗震保溫一體化墻板抗震功能的主體結構；帶單排配筋的再生混凝土墻板(4)厚度為40mm～80mm，內配直徑4mm～6mm的鋼絲，鋼絲間距為100mm～200mm，沿墻厚方向只設一層，其邊框為4mm厚的帶孔鋼板，可用螺栓與鋼管混凝土柱(1)進行裝配；單排配筋為其帶來較佳的平面內剛度，其鋼制邊框通過螺栓與方鋼管混凝土柱(1)相連接；使帶...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹萬林，張宗敏，劉巖，劉文超，任樂樂，王如偉，
申請(專利權)人：北京工業大學，
類型：發明
國別省市：北京,11