專利名稱：蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于建筑物外墻保溫技術(shù)，尤其涉及一種蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù)：
隨著我國住宅建設(shè)的不斷發(fā)展，建筑能耗已逐漸成為我國能源消耗的大戶。據(jù)統(tǒng)計，建筑能耗已占全國總能耗的1/3左右，而建筑能耗的30%-50%是通過外圍護(hù)結(jié)構(gòu)損失的。目前，國內(nèi)外保溫絕熱材料品種匱乏，市場需求巨大，特別是高性能保溫材料更是供不應(yīng)求。且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，科技含量高、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)穩(wěn)定、環(huán)境友好的保溫材料已逐漸成為國內(nèi)外研究的重點和熱點。特別是近年來建筑易燃、可燃保溫材料已成為一類新的火災(zāi)隱患，由此引發(fā)的火災(zāi)呈多發(fā)勢頭，因此國家對建筑保溫材料提出了更高的要求，不但要求其具有良好的保溫性能，而且要求具有較好的防火性能和耐久性能。目前建筑節(jié)能已備受關(guān)注，新建建筑要嚴(yán)格執(zhí)行建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。墻體材料是建筑材料的主體，約占建筑耗材的70%。而傳統(tǒng)的墻體材料和傳統(tǒng)生產(chǎn)方式已經(jīng)不能適應(yīng)建設(shè)“節(jié)能省地型住宅”和住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要。傳統(tǒng)的材料與生產(chǎn)方式技術(shù)含量低，不但難以提高住宅的質(zhì)量和性能，而且耗費(fèi)大量能源和資源。蒸壓加氣混凝土是一種多孔輕質(zhì)混凝土，它是由硅質(zhì)材料和鈣質(zhì)材料為主要原材料，加入適量的發(fā)氣劑，經(jīng)磨細(xì)、配料、攪拌、澆注、發(fā)泡、靜停、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的一種新型建筑材料。目前高層建筑外墻外保溫工程采用的主要材料為模塑聚苯板(EPS)、擠塑聚苯板(XPS)等有機(jī)保溫材料，此類材料最大的缺點是耐久性差且容易產(chǎn)生火災(zāi)隱患。新型節(jié)能墻體材料蒸壓砂加氣屬于無機(jī)硅酸鹽制品，為A級不燃材料，具有保溫、隔熱、防火、隔聲、耐久、質(zhì)輕、施工便捷及綠色環(huán)保等特點，作為外墻外保溫技術(shù)體系，完全能滿足國家65%的節(jié)能要求，并與建筑同壽命。因此，如何通過技術(shù)手段構(gòu)建蒸壓砂加氣外墻外保溫系統(tǒng)，通過深化細(xì)部構(gòu)造、提高產(chǎn)品性能來完善該系統(tǒng)的安全、節(jié)能、防火、隔聲及耐久性能，成為一項重要的研究課題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)及其施工方法，可以解決節(jié)能建筑外墻外保溫體系的保溫性能及安全性能。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:一種蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)，包括混凝土基層墻體，其特征是:所述混凝土基層墻體自內(nèi)向外依次設(shè)有混凝土界面劑層、蒸壓砂加氣保溫板和砂加氣界面劑層，所述混凝土基層墻體水平方向平行間隔固定有若干層拉結(jié)鋼筋，所述蒸壓砂加氣保溫板上端側(cè)壁中部橫向設(shè)有貫通的凹槽，所述蒸壓砂加氣保溫板通過其側(cè)壁的凹槽埋設(shè)拉結(jié)鋼筋，使蒸壓砂加氣保溫板與混凝土基層墻體固定連接，所述蒸壓砂加氣保溫板下端側(cè)壁設(shè)有能夠托住并固定蒸壓砂加氣保溫板的連接件。[0007]所述拉結(jié)鋼筋垂直方向間隔設(shè)有若干鋼筋固定頭，所述拉結(jié)鋼筋通過鋼筋固定頭與混凝土基層墻體固接。所述蒸壓砂加氣保溫板與混凝土界面劑層之間設(shè)有膠粘劑層，所述蒸壓砂加氣保溫板通過膠粘劑層與混凝土基層墻體連成整體。所述連接件為直角L形，在連接件兩直角側(cè)壁上分別設(shè)有過孔。所述蒸壓砂加氣保溫板容重在300_325kg/m3之間，強(qiáng)度達(dá)到1.8MPa以上，導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.08W/ (m.K) ο所述砂加氣界面劑層外表面依次設(shè)有聚合物抗裂砂衆(zhòng)層、耐堿網(wǎng)格布層及飾面層。有益效果:蒸壓砂加氣混凝土是一種多孔結(jié)構(gòu)材料，容重一般在200_525kg/m3，應(yīng)用它作為填充墻體材料或外墻保溫材料，既能降低建筑物自重，又有利于建筑物的抗震性和耐久性，是高層建筑和大空間結(jié)構(gòu)建筑的理想墻體材料。生產(chǎn)蒸壓砂加氣制品又能實現(xiàn)高度機(jī)械化、自動化，勞動效率高，能量消耗低，是一種高效節(jié)能的建材產(chǎn)品。它不僅在生產(chǎn)過程中比其它建筑材料節(jié)約能源，而且在建筑應(yīng)用上，由于本身特有的保溫隔熱性能，建筑節(jié)能效果顯著，可以節(jié)約采暖的大量能源。蒸壓砂加氣制品屬于A級不燃保溫材料，若能替代傳統(tǒng)的可燃保溫材料而應(yīng)用于外墻保溫工程中，并且做到與蒸壓砂加氣填充自保溫墻體一體化，不僅能減少火災(zāi)隱患的發(fā)生，而且能夠做到外保溫工程與建筑物同壽命，解決了困擾外墻外保溫工程多年的一個技術(shù)難題。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是拉結(jié)鋼筋的縱向剖面圖；圖4是拉結(jié)鋼筋的橫向剖面圖；圖5是蒸壓砂加氣保溫板的鋪裝狀態(tài)布置圖。圖中:1、混凝土基層墻體層，2、混凝土界面劑層，3、膠粘劑層，4、蒸壓砂加氣保溫板，4-1、凹槽,5、砂加氣界面劑層,6、聚合物抗裂砂衆(zhòng)層,7、耐堿網(wǎng)格布層,8、飾面層,9、連接件，10、拉結(jié)鋼筋，10-1、鋼筋固定頭，11、過孔。
具體實施方式
下面結(jié)合較佳實施例詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式
。參見圖1，本實用新型提供一種蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)，包括混凝土基層墻體，所述混凝土基層墻體I自內(nèi)向外依次設(shè)有混凝土界面劑層2、蒸壓砂加氣保溫板4和砂加氣界面劑層5、聚合物抗裂砂漿層6、耐堿網(wǎng)格布層7及飾面層8。所述混凝土基層墻體水平方向平行間隔固定有若干層拉結(jié)鋼筋10，所述蒸壓砂加氣保溫板上端側(cè)壁中部橫向設(shè)有貫通的凹槽4-1，所述蒸壓砂加氣保溫板通過其側(cè)壁的凹槽埋設(shè)拉結(jié)鋼筋，使蒸壓砂加氣保溫板與混凝土基層墻體固定連接，所述蒸壓砂加氣保溫板下端側(cè)壁設(shè)有能夠托住并固定蒸壓砂加氣保溫板的連接件9。所述拉結(jié)鋼筋垂直方向間隔設(shè)有若干鋼筋固定頭10-1，所述拉結(jié)鋼筋通過鋼筋固定頭與混凝土基層墻體固接。優(yōu)選方案中，所述蒸壓砂加氣保溫板與混凝土界面劑層之間設(shè)有膠粘劑層，所述蒸壓砂加氣保溫板通過膠粘劑層與混凝土基層墻體連成整體。同時蒸壓砂加氣保溫板又通過固定在混凝土基層墻體上的拉結(jié)鋼筋進(jìn)行加固，再用連接件將蒸壓砂加氣保溫板下方托住。所述蒸壓砂加氣保溫板容重在300_325kg/m3之間，強(qiáng)度達(dá)到1.8MPa以上，導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.08W/ (m.K) ο優(yōu)選方案中，所述蒸壓砂加氣保溫板層4通過連接件9及拉結(jié)鋼筋10與混凝土基層墻體層連接。所述連接件為直角L形，在連接件兩直角側(cè)壁上分別設(shè)有過孔11，L型連接件一側(cè)面通過脹管與混凝土基層墻體固定，其另一側(cè)面利用兩個過孔用鋼釘將其與蒸壓蒸壓砂加氣保溫板層固定。本實用新型主要采用蒸壓蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫體系，由蒸壓蒸壓砂加氣保溫板通過膠粘劑的粘結(jié)和連接件及拉結(jié)鋼筋的連接與混凝土墻體組成一個整體，共同抵抗氣候的變化及作用力的破壞。在混凝土表面及保溫板表面分別涂刷專用界面劑，以提高其粘結(jié)性能，確保體系的耐久性及安全性。同時，為了證明該體系的安全性能滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，進(jìn)行了一系列試驗研究，包括耐候性及抗風(fēng)壓試驗、抗震臺試驗、低周反復(fù)荷載試驗及ANSYS有限元計算等研究；耐候性試驗，是通過模擬外墻保溫系統(tǒng)經(jīng)受夏季高溫日曬后突降暴雨和冬季晝夜溫度交替這兩種極端氣候的反復(fù)作用，來考驗系統(tǒng)的抗老化能力，是對大面積的外保溫墻體進(jìn)行加速氣候老化的試驗，耐候性試驗(高溫/淋水周期80次循環(huán)并經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)2天后，加熱/冷凍周期5次循環(huán))后，經(jīng)循環(huán)檢查，抹面層無空鼓或脫落等破壞現(xiàn)象，墻體狀態(tài)完整良好，窗角無滲水。試驗后經(jīng)狀態(tài)調(diào)節(jié)7d，進(jìn)行抹面層與保溫層拉拔試驗和系統(tǒng)的抗沖擊試驗，拉伸粘結(jié)強(qiáng)度為0.22MPa，破壞部位為保溫層內(nèi)部，并且系統(tǒng)在I米以下抗沖擊強(qiáng)度達(dá)到IOJ級?？癸L(fēng)壓試驗，是通過模擬外墻保溫系統(tǒng)經(jīng)受循環(huán)負(fù)風(fēng)壓作用，所產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象，測試的是系統(tǒng)抵抗負(fù)風(fēng)壓的能力，試驗以IkPa的級差由低向高逐級進(jìn)行，直至試樣破壞，試驗用保溫板為IOOmm厚B03級蒸壓蒸壓砂加氣保溫板?？癸L(fēng)壓試驗結(jié)果均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，該體系經(jīng)7000Pa風(fēng)壓循環(huán)檢測后無破壞?？拐鹋_試驗，是根據(jù)中華人民共和國建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢驗?zāi)z粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)抗震性能試驗試樣選擇方式規(guī)定，試樣應(yīng)由基層墻體和T型外墻保溫系統(tǒng)構(gòu)成，試樣面積至少為1.0mX 1.0m,數(shù)量應(yīng)不少于3個,試驗用保溫板為IOOmm厚B03級蒸壓蒸壓砂加氣保溫板。按照蒸壓砂加氣板薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)的構(gòu)造形式，在混凝土基層墻體上構(gòu)筑試驗1.0mX 1.0m的部件。所述抗震臺試驗結(jié)果表明，實際加載加速度幅值已達(dá)到1.0g,超過8度罕遇地震烈度的加速度指標(biāo)；每級振動試驗后通過仔細(xì)觀察，未發(fā)現(xiàn)保溫層與混凝土墻之間及外表面產(chǎn)生開裂或脫落；故可判定B03級及以下級別蒸壓蒸壓砂加氣保溫板外墻保溫系統(tǒng)的抗震性能合格。低周反復(fù)荷載試驗，其試件分為兩種截面形式，一種為L型截面，基本尺寸為:高X寬X厚=2300_X1300_X150_(L型翼緣長度為300mm);—種為T型截面，基本尺寸為:高X寬X厚=2300mmX1300mmX150mm (T型翼緣長度為450mm)。基于這兩種截面形狀共設(shè)計六個試件，試驗用保溫板為IOOmm厚B03級蒸壓蒸壓砂加氣保溫板。所述低周反復(fù)荷載試驗結(jié)果表明，在混凝土墻體頂部相對位移達(dá)到《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011)規(guī)定的彈性層間位移限值(H/1000)時，混凝土墻體底部出現(xiàn)少量水平裂縫，保溫板外層砂漿于水平灰縫處也出現(xiàn)少量裂縫。在混凝土墻體頂部相對位移達(dá)到彈塑性層間位移限值(H/120)時，混凝土墻體和保溫板均出現(xiàn)較多裂縫且裂縫斜向發(fā)展，保溫板的開裂情況要輕于混凝土墻體。在混凝土墻體達(dá)到破壞(承載力下降到峰值的85%)時，墻體破壞或變形較大部位保溫板有較大裂縫，耐堿玻纖網(wǎng)格布有拉斷外露現(xiàn)象，但系統(tǒng)整體性較好，未發(fā)生脫落。在混凝土墻體變形過程中，耐堿玻纖網(wǎng)格布及外層砂漿能延緩保溫板裂縫的發(fā)展，正是由于粘結(jié)砂漿、耐堿玻纖網(wǎng)格布和外層砂漿的作用，保溫板裂縫情況要輕于混凝土墻體。地震作用下結(jié)構(gòu)變形大的部位，如墻體端部、角部、連梁及窗間墻等，也是外墻保溫系統(tǒng)容易開裂的部位。在墻體破壞階段，系統(tǒng)中設(shè)置的耐堿玻纖網(wǎng)格布及連接件起到非常重要的作用，即使在發(fā)生較大變形的部位，保溫板仍未見脫落。墻體頂部相對位移達(dá)到《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB 50011)規(guī)定的彈性層間位移限值(H/1000 )時，連接件及拉筋應(yīng)力均較小且基本不發(fā)揮作用；達(dá)到彈塑性層間位移限值(H/120)時，連接件及拉筋應(yīng)力小幅增長并發(fā)揮部分作用；達(dá)到破壞(承載力下降到峰值的85%)時，連接件及拉筋應(yīng)力增長明顯，但應(yīng)力仍較小且未屈服，連接件及拉筋能顯著限制并延緩保溫板與墻體剝離，防止保溫板在墻體破壞時脫落。所述ANSYS有限元計算，其計算工況包括:針對試驗試件的有限元仿真計算(包含相應(yīng)于彈性變形階段和彈塑性變形階段的正推和反拉)；針對某住宅樓中典型九片剪力墻保溫板，按照實際構(gòu)造做法進(jìn)行有限元仿真計算(包括相應(yīng)于彈性變形階段和彈塑性變形階段的正推和反拉或平面內(nèi)推和平面外推)；針對實際工程典型三根梁保溫板的有限元仿真計算；針對現(xiàn)有的連接件形狀給出優(yōu)化的思路及選取某實際工程中單層墻體，進(jìn)行相應(yīng)天津地區(qū)烈度的地震計算。所述ANSYS有限元計算結(jié)果表明，計算假定基本符合實際問題的幾何、材料特性和邊界條件，模擬結(jié)果同試驗現(xiàn)象吻合較好，特別是在試驗基本現(xiàn)象上比較一致。連接件和拉筋強(qiáng)度能夠滿足抗震安全性要求，計算表明，墻體彈塑性變形階段，大多數(shù)連接件和拉筋未達(dá)到屈服狀態(tài)。在墻體彈塑性變形及破壞階段，連接件及拉筋起到一定的作用，但過密設(shè)置容易導(dǎo)致保溫板在結(jié)構(gòu)變形較大部位出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。宜對其空間布置位置、數(shù)量等予以優(yōu)化。數(shù)值分析涵蓋了多層及高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)中的常用構(gòu)件類型及尺寸，保溫系統(tǒng)均表現(xiàn)良好。因此，該保溫系統(tǒng)可適用于多層及高層混凝土剪力墻、短肢剪力墻、框架-剪力墻等公共及民用建筑結(jié)構(gòu)。有限元分析表明，保溫板的厚度改變時(100_-150_)，混凝土墻、保溫板及粘結(jié)砂漿應(yīng)力和砂漿滑移差異性較小，連接件和拉筋應(yīng)力差異較大，但均未屈服，保溫系統(tǒng)整體上是安全的。在《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB 50011)規(guī)定的罕遇地震輸入情況下，該保溫系統(tǒng)整體上是安全的，保溫板和墻體之間的滑移很小。表I蒸壓砂加氣外墻保溫體系的性能要求
權(quán)利要求1.一種蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)，包括混凝土基層墻體，其特征是:所述混凝土基層墻體自內(nèi)向外依次設(shè)有混凝土界面劑層、蒸壓砂加氣保溫板和砂加氣界面劑層，所述混凝土基層墻體水平方向平行間隔固定有若干層拉結(jié)鋼筋，所述蒸壓砂加氣保溫板上端側(cè)壁中部橫向設(shè)有貫通的凹槽，所述蒸壓砂加氣保溫板通過其側(cè)壁的凹槽埋設(shè)拉結(jié)鋼筋，使蒸壓砂加氣保溫板與混凝土基層墻體固定連接，所述蒸壓砂加氣保溫板下端側(cè)壁設(shè)有能夠托住并固定蒸壓砂加氣保溫板的連接件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸壓蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)，其特征是:所述拉結(jié)鋼筋垂直方向間隔設(shè)有若干鋼筋固定頭，所述拉結(jié)鋼筋通過鋼筋固定頭與混凝土基層墻體固接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸壓蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)，其特征是:所述蒸壓砂加氣保溫板與混凝土界面劑層之間設(shè)有膠粘劑層，所述蒸壓砂加氣保溫板通過膠粘劑層與混凝土基層墻體連成整體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸壓蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)，其特征是:所述連接件為直角L形，在連接件兩直角側(cè)壁上分別設(shè)有過孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸壓蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)，其特征是:所述蒸壓砂加氣保溫板容重在300-325kg/m3之間，強(qiáng)度達(dá)到1.8MPa以上，導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.08W/(m.K) ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蒸壓蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)，其特征是:所述砂加氣界面劑層外表面依次設(shè)有聚合物抗裂砂漿層、耐堿網(wǎng)格布層及飾面層。
專利摘要本實用新型涉及一種蒸壓砂加氣保溫板外墻外保溫結(jié)構(gòu)，包括混凝土基層墻體，其特征是所述混凝土基層墻體水平方向平行間隔固定有若干層拉結(jié)鋼筋，所述蒸壓砂加氣保溫板上端側(cè)壁中部橫向設(shè)有貫通的凹槽，所述蒸壓砂加氣保溫板通過其側(cè)壁的凹槽埋設(shè)拉結(jié)鋼筋，所述蒸壓砂加氣保溫板下端側(cè)壁與連接件固接。施工方法，混凝土基層處理；混凝土界面劑施工；粘貼蒸壓砂加氣保溫板；安裝連接件和拉結(jié)鋼筋；蒸壓砂加氣保溫板專用界面劑層施工；抹面膠漿層、飾面層施工。有益效果采用蒸壓蒸壓砂加氣保溫板應(yīng)用于高層建筑外墻外保溫工程中，既能降低建筑物自重，又有利于建筑物的抗震性能和耐久性能，是高層建筑理想的保溫材料，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號E04B2/00GK203066284SQ20122074241
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者李軍, 李軍華, 馬彪, 李勝英, 趙曉輝, 武啟明, 丁焱 申請人:天津住宅科學(xué)研究院有限公司