CN111962715A - 一种中空外墙墙体构造及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中空外墙墙体构造的墙体及制备方法。其墙体具有墙体上端梁、墙体下端梁、墙体内侧墙面、墙体外侧墙面、墙体空腔，本墙体的内、外侧墙体分别采用石膏基、水泥基材料，墙体中间是呈空腔形态；两种材料有机结合，达到节能、防火与隔声的统一。以本发明的制备方法，可以实现装配式建筑最为简单的施工方法，即主结构由混凝土结构、钢结构担当，而墙体部份包括内侧墙、外侧墙由轻钢龙骨、钢丝网或纤维增强水泥板及填充材料担当。通过本发明的技术贡献，可以大量消纳工艺副产石膏，变废为宝，净化环境，极大提升装配式建筑物的施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用工业副产石膏为原料制作的装配式技术外墙构造及施工方法，尤其是一中空外墙墙体构造及制备方法。
背景技术
我国工业副产石膏的年产生量约为1.84亿吨，累计堆存量超过5亿吨。但每年新增产生量的综合利用率仅为48.1%，未利用部分只能露天堆存。大量堆存石膏废渣一是占用大量土地；二是堆场投资大、运营费高，堆放渣场的容积和地基防渗处理要求严格；三是浪费了宝贵的硫资源；四是含有的酸性及其他有害物质容易对周边环境造成污染，与国家倡导的环境保护政策格格不入。工业副产石膏是一种重要的再生石膏资源，其主要成分是硫酸钙(CaSO4·2H2O)，是一种优秀的胶凝材料，具有早凝快硬，防火、节能的技术特征，对人体无害，适合做为室内装饰材料，包括墙体材料。但目前主要用于水泥缓凝剂、纸面石膏板等，利用量已趋饱和，上升空间有限。因此，开发工业副产石膏用于建材领域的其它方面，迫在眉睫。
当前，国家大力倡导装配式建筑房屋技术，包括装配式混凝土结构、装配式钢结构、装配式木结构，并要求建筑非承重围护墙采用非砌筑技术及围护墙与保温、隔热一体化。已知的非砌筑类型围护墙体包括各种中大型板材、幕墙、木骨架或轻钢骨架复合墙体等，满足工厂生产、现场安装、以“干法“施工为主的要求。
喷筑式石膏复合墙体是我司开发的新兴技术，主要用于非承重内隔墙体。做为装配式技术，若喷筑式石膏复合墙体仅仅做在内隔墙上，而***护墙部位采用另外的建造方式，会给施工管理带来不便。另，建筑节能是我国建筑领域的强制性标准，现行我国的墙体节能方式主要是在外墙的外侧或内侧安装保温节能***。高效的保温材料强度较低，用于外墙内侧上不方便使用，用于外墙外侧上容易产生开裂、脱落现象，且防火等级不足，容易着火，对居民构成生命威胁。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种中空外墙墙体构造及制备方法，利用中空墙体构造及石膏基、水泥基的材料特性，将保温、隔热、防火、防水、隔声、抗震的功能集于***护墙体构造上，以达到在符合装配式建造技术前提下，大量消纳工业副产石膏并有效解决房屋建筑节能减排问题。
为此，本发明解决所述问题的技术方案是：一种中空外墙墙体构造，具有墙体上端梁、墙体下端梁、墙体内侧墙面、墙体外侧墙面、墙体空腔，其中，在所述上端梁、墙体下端梁之间竖直方向的内侧，由笼框和石膏砂浆填充层及找平层构成墙体内侧墙面；在所述上端梁、墙体下端梁之间竖直方向的外侧，由轻钢龙骨及纤维增强水泥板、发泡混凝土填充层、水泥砂浆找平层构成墙体外侧墙面；在所述墙体内侧墙面与墙体外侧墙面之间的中空部位是墙体空腔。
进一步地，所述笼框按所述墙体的内外侧墙面区分，分为内笼框和外笼框。
进一步地，所述笼框是一个的包括上导轨、下导轨、立柱、钢丝网、螺栓、自攻螺丝、射钉、发泡条、密封胶构成的整体。
进一步地，所述墙体内侧墙面是所述墙体面向室内的整面墙体，是由内侧笼框、石膏砂浆填充层、石膏砂浆找平层、玻璃纤维网构成。
进一步地，所述墙体外侧墙面是所述墙体面向室外的整面墙体，是由外侧笼框、纤维增强水泥板、发泡混凝土填充层、水泥砂浆找平层、钢丝网构成。
进一步地，所述墙体空腔是由墙体内侧墙面、墙体外侧墙面围合而成。
进一步地，所述墙体上端梁、墙体下端梁是混凝土结构层或是钢结构梁或是楼层顶板层。
并且，一种中空外墙墙体构造的制备方法，其步骤是：
S1.选取一定宽度的轻钢龙骨上下导梁、立柱做为外侧墙体的笼框笼架，其中，轻钢龙骨上下导梁应与墙体上端梁外侧平，用膨胀螺栓将轻钢龙骨上下导梁与墙体上、下端梁固定，轻钢龙骨上导梁与墙体上端梁预留5-10mm缝隙，轻钢龙骨上下导梁应在同一立面上；
S2.用自攻螺丝将轻钢龙骨立柱安装在上述轻钢龙骨上下导梁之间，两侧立柱用膨胀螺栓与墙体构造柱固定连结，形成外笼框骨架。
S3.在外笼框骨架两侧安装纤维增强水泥板，按布阵点位用自攻螺丝将纤维增强水泥板与骨架连结固定，并将板缝堵死防止浇筑发泡混凝土时泄漏，形成外笼框；
S4.从外笼框上方向笼框内分层浇筑发泡混凝土，将外笼框填满，形成外侧墙填充层；
S5.在外笼框轻钢龙骨上导轨、两侧立柱与墙体上端梁、构造柱接缝处填充发泡条或聚氨酯发泡剂并将缝隙填实，外侧接缝处预留部份空间；
S6.选取一定宽度的轻钢龙骨上下导轨、立柱作为内侧墙体骨架，在地面上预先将上下导梁、立柱用自攻螺丝固定组合成内笼框骨架，并在内笼框骨架的外侧用螺丝固定钢丝网构成带网的内笼框；
S7.将带网的笼框安装在墙体的内侧，使笼架上下导梁、两侧立柱与墙体上、下端梁齐平，用膨胀螺栓将内笼架与墙体的上、下端梁及构造柱连结固定；
S8.在内笼架上下导轨、两侧立柱与墙体梁、柱接缝处填充发泡条或聚氨酯发泡剂并将缝隙填实、填满；
S9.在内笼架上安装水电管槽、接线盒、墙体内侧构件；
S10.向内笼架钢丝网上喷射石膏基砂浆并沿内笼架上轻钢龙骨刮平，形成内笼架填充层；
S11.在内笼架上下导轨、两侧立柱与墙体梁、柱接缝处铺贴宽度250mm的钢丝网或玻璃纤维网格布，防止接缝处开裂；
S12.在内笼架填充层、墙体上下端梁侧上打灰饼、冲筋，并即时调整石膏砂浆找平层的墙面平整度、垂直度；
S13.在内笼架填充层、墙体上下端梁侧上喷射石膏基砂浆并沿冲筋条刮平、打磨，直至石膏砂浆找平层达到一般抹灰验收标准；
S14.用耐候胶将外笼框外侧接缝处预留的空间填满，防止渗水；
S15.在外笼框外侧接缝处铺贴宽度为300mm的钢丝网，防止接缝处开裂；同时在纤维增强水泥板、混凝土结构上刮涂界面砂浆防止水泥砂浆找平层空鼓、开裂；
S16.沿外侧墙填充层、墙体上下端梁外侧打灰饼、冲筋以控制水泥砂浆找平层的墙面平整度、垂直度；
S17.沿外侧墙填充层、墙体上下端梁外侧涂抹水泥砂浆（或水泥防水砂浆、水泥聚合物砂浆）并刮平，直至找平层达到一般抹灰验收标准；
相比现有技术，本发明具有的积极效果是：对建筑物***护墙而言，本墙体构造可以满足外墙对防水、防火、保温、隔热、隔声等功能性要求，其节能效率可以满足夏热冬冷、夏凉冬冷、夏热冬暖、温和地区对外墙保温的要求；同时空腔结构可满足外墙体对隔声效果的需求；以本发明的制备方法，可以实现装配式建筑最为简单的施工方法，即主结构由混凝土结构、钢结构工字钢担当，而围护部份包括内隔墙、外墙由轻钢龙骨、钢丝网或纤维增强水泥板及填充材料、找平材料完成。通过本发明的技术贡献，可以大量消纳工艺副产石膏，变废为宝，净化环境，极大提升装配式建筑物的施工效率。
附图说明
图1是一种中空外墙墙体构造的结构示意图；
图中：1-墙体上端梁，2-墙体下端梁（楼层板），3-上导轨，4-下导轨，5-螺栓，6-立柱，7-自攻螺丝，8-钢丝网，9-纤维增强水泥板，10-射钉，11-外侧墙面钢丝网，12-玻纤网，13-石膏砂浆填充层及找平层，14-发泡混凝土、15-水泥砂浆找平层、16-墙体空腔。
具体实施方式
参见附图1，以下实施例详细描述的是一种中空外墙墙体构造及其制备方法。本着充分利用工业副产石膏施工于整幢楼墙体的构架原则，以下技术方案在其建筑物的外墙体的结构上予以了全新的设计和施工方案。例如，实施例中的一种中空外墙墙体构造的墙体，具有墙体上端梁1、墙体下端梁2，由笼框和石膏砂浆填充层13构成的墙体内侧墙面，由纤维增强水泥板9、发泡混凝土填充层14、外侧面钢丝网11、水泥砂浆找平层15构成的墙体外侧墙面，墙体空腔16；实施例中的笼框是按所述墙体的内外侧墙面来区分，分为内笼框和外笼框；而内笼框的整体包括了上导轨3、下导轨4、螺栓5、立柱6、钢丝网8、自攻螺丝7、玻纤网12；而外笼框的整体包括了上导轨3、下导轨4、螺栓5、立柱6、自攻螺丝7、纤维增强水泥板9、发泡混凝土14及水泥砂浆找平层15。上导轨1和梁间隙之间用发泡条填充；相对墙体，本例中，在所述墙体上端梁1与墙体墙体下端梁2之间竖直方向的内侧，由内笼框和石膏砂浆填充层13构成了墙体内侧墙面；进一步地说，所述墙体内侧墙面是一面面向室内的整面墙体，是由内侧笼框、石膏砂浆填充层、石膏砂浆找平层、玻璃纤维网构成的；在所述墙体上端梁1与墙体墙体下端梁1之间竖直方向的外侧，由双面纤维增强水泥板9、外侧钢丝网11、发泡混凝土14、水泥砂浆找平层15构成了墙体外侧墙面，进一步地说，本例中的墙体外侧墙面是所述墙体面向室外的整面墙体，是由外侧笼框、双面纤维水泥板、发泡混凝土填充层、水泥砂浆找平层、钢丝网构成的；而在所述墙体内侧墙面与墙体外侧墙面之间的中空部分则是墙体空腔16，进一步地说，本例中的墙体空腔是由内、外侧墙面之间的中空部分构成；实践中，本例所述的墙体上端梁、墙体下端梁是混凝土结构层或是钢结构梁或是楼层顶板层。
根据以上实施例的墙体结构设计，一种中空外墙墙体构造的制备方法的步骤是：
S1.选取一定宽度的轻钢龙骨上下导梁、立柱做为外侧墙体的笼框笼架，其中，轻钢龙骨上下导梁应与墙体上端梁外侧平，用膨胀螺栓将轻钢龙骨上下导梁与墙体上、下端梁固定，轻钢龙骨上导梁与墙体上端梁预留5-10mm缝隙，轻钢龙骨上下导梁应在同一立面上；
S2.用自攻螺丝将轻钢龙骨立柱安装在上述轻钢龙骨上下导梁之间，两侧立柱用膨胀螺栓与墙体构造柱固定连结，形成外笼框骨架。
S3.在外笼框骨架两侧安装纤维增强水泥板，按布阵点位用自攻螺丝将纤维增强水泥板与骨架连结固定，板缝处用胶封堵，形成外笼框；
S4.从外笼框上方向笼框内浇筑发泡混凝土，将外笼框填满，形成外侧墙填充层；
S5.在外笼框轻钢龙骨上导轨、两侧立柱与墙体上端梁、构造柱接缝处填充发泡条或聚氨酯发泡剂并将缝隙填实，外侧接缝处预留部份空间；
S6.选取一定宽度的轻钢龙骨上下导轨、立柱作为内侧墙体骨架，在地面上预先将上下导轨、立柱用自攻螺丝固定组合成内笼框骨架，并在内笼框骨架的外侧用射钉固定钢丝网构成带网的内笼框；
S7.将带网的内笼框安装在墙体的内侧，使笼架上下导梁、两侧立柱与墙体上、下端梁齐平，用膨胀螺栓将内笼架与墙体的上、下端梁及构造柱连结固定；
S8.在内笼架上下导轨、两侧立柱与墙体梁、柱接缝处填充发泡条或聚氨酯发泡剂并将缝隙填实、填满；
S9.在内笼架上安装水电管槽、接线盒、墙体内外构件；
S10.向内笼架钢丝网上喷射石膏基砂浆并沿内笼架上轻钢龙骨刮平，形成内笼架填充层；
S11.在内笼架上下导轨、两侧立柱与墙体梁、柱接缝处铺贴宽度250mm的钢丝网或玻璃纤维网格布，防止接缝处开裂；
S12.在内笼架填充层、墙体上下端梁侧上打灰饼、冲筋，以便控制石膏砂浆找平层的墙面平整度、垂直度；
S13.在内笼架填充层、墙体上下端梁侧上喷射石膏基砂浆并沿冲筋条刮平、打磨，直至石膏砂浆找平层达到一般抹灰验收标准；
S14.用耐候胶将外笼框外侧接缝处预留的空间填满，防止渗水；
S15.在外笼框外侧接缝处铺贴宽度为300mm的钢丝网，防止接缝处开裂；
S16.沿外侧墙纤维增强水泥板、墙体上下端梁外侧打灰饼、冲筋以控制水泥砂浆找平层的墙面平整度、垂直度；
S17.沿外侧墙填充层、墙体上下端梁外侧进行界面处理后涂抹水泥砂浆或水泥防水砂浆、水泥聚合物砂浆并刮平，直至找平层达到一般抹灰验收标准；
综上，在利用工艺副产石膏变废为宝的技术方案中，本发明涉及的一种中空外墙墙体构造及其制备方法可以为业内同行提供学习、借鉴的企业技术标准，例如：
一，这种中空外墙墙体构造的墙体，可以分别填充不同的材料，以应对不同场所对材料的要求，比如有防水要求的厨卫间内侧、外墙外侧等，该侧墙体可以采用耐水性能好的水泥基材料，包括砂浆、混凝土等，对防水无要求的场所比如厨卫间外侧、外墙内侧等，可以采用具有暖性、调湿、呼吸、防火功能的石膏基材料，从而为装配式建筑技术提供喷筑式墙体全套解决方案。
二，这种中空外墙墙体构造的墙体，当墙体空腔为空气层时，可以提供极佳的隔声效果、保温隔热效果且成本低廉，这对温和地区、夏热冬暖地区、夏热冬冷地区的建筑外墙意义重大。
三，这种中空外墙墙体构造的墙体，已经将传统抹灰工序、不同材料接缝处防开裂措施考虑其中，且在墙体内部设置了钢丝网，并通过喷筑砂浆层、设置发泡剂填充层、密封胶层完成了墙面整体无缝连接，可从根本上解决内外墙开裂、滲水问题。
Claims (8)
1.一种中空外墙墙体构造的墙体，具有墙体上端梁、墙体下端梁、墙体内侧墙面、墙体外侧墙面、墙体空腔，其特征在于，在所述上端梁、墙体下端梁之间竖直方向的内侧，由笼框和石膏砂浆填充层构成墙体内侧墙面；在所述上端梁、墙体下端梁之间竖直方向的外侧，由双面纤维增强水泥板、发泡混凝土填充层、外侧钢丝网、水泥砂浆找平层构成墙体外侧墙面；在所述墙体内侧墙面与墙体外侧墙面之间的中空空间是墙体空腔。
2.根据权利要求1所述的中空外墙墙体构造的墙体，其特征在于，所述笼框按所述墙体的内外侧墙面区分，分为内笼框和外笼框。
3.根据权利要求1所述的中空外墙墙体构造的墙体，其特征在于，所述笼框的整体包括上下导轨、立柱、螺栓、自攻螺丝、射钉、钢丝网或纤维增强水泥板、发泡条、密封胶层、玻纤网或外侧钢丝网。
4.根据权利要求1所述的中空外墙墙体构造的墙体，其特征在于，所述墙体内侧墙面是所述墙体面向室内的整面墙体，是由内侧笼框、石膏砂浆填充层、石膏砂浆找平层、玻纤网构成。
5.根据权利要求1所述的中空外墙墙体构造的墙体，其特征在于，所述墙体外侧墙面是所述墙体面向室外的整面墙体，由外侧笼框、纤维增强水泥板、发泡混凝土填充层、界面砂浆、水泥砂浆找平层、钢丝网构成。
6.根据权利要求1所述的中空外墙墙体构造的墙体，其特征在于，所述墙体空腔是由内外侧墙体的中空部分构成。
7.根据权利要求1所述的中空外墙墙体构造的墙体，其特征在于，所述墙体上端梁、墙体下端梁是混凝土结构层或是钢结构梁或是楼层顶板层。
8.一种中空外墙墙体构造的制备方法，其特征在于，所述方法具有以下步骤：
S1.选取一定宽度的轻钢龙骨上下导梁、立柱做为外侧墙体的笼框笼架，其中，轻钢龙骨上下导梁应与墙体上下端梁外侧平，用膨胀螺栓将轻钢龙骨上下导梁与墙体上、下端梁固定，轻钢龙骨上导梁与墙体上端梁预留5-10mm缝隙，轻钢龙骨上下导梁应在同一立面上；
S2.用自攻螺丝将轻钢龙骨立柱安装在上述轻钢龙骨上下导梁之间，两侧立柱用膨胀螺栓与墙体构造柱固定连结，形成外笼框骨架；
S3.在外笼框骨架两侧安装纤维增强水泥板，按布阵点位用自攻螺丝将纤维增强水泥板与骨架连结固定，用胶将板缝封堵，形成外笼框；
S4.从外笼框上方向笼框内浇筑发泡混凝土，将外笼框填满，形成外侧墙填充层；
S5.在外笼框轻钢龙骨上导轨、两侧立柱与墙体上端梁、构造柱接缝处填充发泡条或聚氨酯发泡剂并将缝隙填实，外侧接缝处预留部份空间；
S6.选取一定宽度的轻钢龙骨上下导轨、立柱作为内侧墙体骨架，在地面上预先将上下导梁、立柱用自攻螺丝固定组合成内笼框骨架，并在内笼框骨架的外侧用射钉固定钢丝网构成带网的内笼框；
S7.将带网的笼框安装在墙体的内侧，使笼架上下导梁、两侧立柱与墙体上、下端梁齐平，用膨胀螺栓将内笼架与墙体的上、下端梁及构造柱连结固定；
S8.在内笼架上下导轨、两侧立柱与墙体梁、柱接缝处填充发泡条或聚氨酯发泡剂并将缝隙填实、填满；
S9.在内笼架上安装水电管槽、接线盒、墙体内外构件；
S10.向内笼架钢丝网上喷射石膏基砂浆并沿内笼架上轻钢龙骨刮平，形成内笼架填充层；
S11.在内笼架上下导轨、两侧立柱与墙体梁、柱接缝处铺贴宽度250mm的玻璃纤维网格布，防止接缝处开裂；
S12.在内笼架填充层、墙体上下端梁侧上打灰饼、冲筋，以便控制石膏砂浆找平层的墙面平整度、垂直度；
S13.在内笼架填充层、墙体上下端梁侧上喷射石膏基砂浆并沿冲筋条刮平、打磨，直至石膏砂浆找平层达到一般抹灰验收标准；
S14.用耐候胶将外笼框外侧接缝处预留的空间填满，防止渗水；
S15.在外笼框外侧接缝处铺贴宽度为300mm的钢丝网，防止接缝处开裂；
S16.沿外侧墙填充层、墙体上下端梁外侧打灰饼、冲筋以控制水泥砂浆找平层的墙面平整度、垂直度；
S17.沿外侧墙纤维增强水泥板、墙体上下端梁外侧进行界面处理后涂抹水泥砂浆（或水泥防水砂浆、水泥聚合物砂浆）并刮平，直至找平层达到一般抹灰验收标准。
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|---|---|---|---|---|
| CN112411817A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-02-26 | 重庆市镁晶防火材料有限公司 | 一种高隔音断桥隔墙板的生产工艺 |
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