CN113338472B - 一种装配式磷石膏复合墙板及其预制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及墙板技术领域，尤其涉及一种装配式磷石膏复合墙板及其预制方法。该装配式磷石膏复合墙板包括：外模板层和排布于所述外模板层内的多个连接件，在所述外模板层和所述连接件之间的空间内填充磷石膏形成墙板内层。本发明实施例中的复合墙体将混凝土和磷石膏进行结合，连接件辅助支撑，通过磷石膏降低了墙体自重的同时，提升了墙体的保温、隔声、防火防潮性能；通过混凝土外模板层及连接件增强了墙体的承重抗折性能，既适用于框架结构和底层建筑的外墙和又适用于内隔墙，具有广泛的适用性。本发明还提供了一种装配式磷石膏复合墙板的预制方法，通过该方法可预先在工程将所需墙体生产，可简化现场施工工序，从而缩短工期。

Description

一种装配式磷石膏复合墙板及其预制方法

技术领域

本发明涉及墙板技术领域，具体涉及一种装配式磷石膏复合墙板及其预制方法。

背景技术

随着建筑建造技术的提升，新型装配式建筑部品部件得到了广泛的推广应用，与此同时，对新型装配式建筑部品部件提出了更高的要求：一方面是对装配式建筑外墙板的功能性和力学性能要求越来越高；另一方面在目前严格的生态保护条件下如何开发和利用现有固废材料，达到绿色应用，也是急于解决的难点；第三是如何充分发挥材料的各自性能优势进行复合。磷石膏在化肥等采用湿法磷酸生产过程中会大量产生，长期以来磷石膏都是采用渣场堆放，不仅占用了大量的土地，而且由于磷石膏经雨水长期浸泡，对土壤、水系、大气的严重污染，影响了周边和下游地区。

为了解决以上问题，现有技术中所采用的技术手段是将磷石膏作为墙体，如中国专利CN205777044U公开了一种预制内墙改进磷石膏墙体，包括墙板主体，墙板主体为改性磷石膏制成，该墙板主体的四周为梯形凹槽结构，梯形凹槽结构环绕于墙板主体的中间体，墙板主体具有分布于中间体左右两侧的左侧部和右侧部，中间体设置有若干孔状结构，孔状结构之间设置有间隔横梁，间隔横梁设置有钢丝网，墙板主体的左、右侧部设置有加强筋，钢丝网的两端与加强筋相连，墙板主体的上部设置有吊装结构。上述技术方案利用改性磷石膏作为墙体。

但是，以上专利所公开的墙板单纯由改进磷石膏制作成内隔墙板，而量大面广的外墙板受力和所处环境复杂，且磷石膏具备一定的水溶性和结构脆性，不能仅仅作为外墙材料。

发明内容

本发明针对现有技术中所存在的上述技术问题，提供了一种装配式磷石膏复合墙板及其预制方法，通过混凝土外模板层及连接件增强了墙体的承重抗折性能，既适用于框架结构和底层建筑的外墙，又适用于内隔墙。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了一种装配式磷石膏复合墙板，包括外模板层和排布于所述外模板层内的多个连接件，在所述外模板层和所述连接件之间的空间内填充磷石膏形成墙板内层。

优选地，所述外模板层包括设置在所述墙板内层两侧的外模板，所述外模板的一端连接有第一堵头、另一端连接有第二堵头。

优选地，在排布的多个所述连接件中，相邻的所述连接件之间的间隔距离相等。

优选地，所述连接件由板材连续弯折形成。

优选地，所述外模板内还设置有钢筋网片，所述连接件包括内部连接件和四周连接件，所述内部连接件呈梅花布置，所述四周连接件设置在所述钢筋网片四边中点和四角处。

优选地，所述内部连接件的截面呈L形，所述内部连接件的L形短边与所述钢筋网片连接；所述四周连接件的截面呈L形，所述四周连接件的L形短边与所述钢筋网片连接；当所述墙板内层两侧的外模板连接时，两个相对应的所述内部连接件的L形长边相互连接，两个相对应的所述内周连接件的L形长边相互连接。

优选地，所述墙板内层两侧的外模板的外侧均设置有一钢片，所述钢片的两端内均穿设有钢管，两侧的所述钢片、所述钢管和所述第一或第二堵头围设形成有安装空间，所述安装空间内设置有楔块。

本发明的另一方面提供一种装配式磷石膏复合墙板的预制方法，该方法包括以下步骤：

S1：根据所需墙体厚度确定连接件尺寸；根据所需墙体长度及宽度确定外模板的尺寸；根据所需墙体厚度及宽度确定两端第一堵头和第二堵头尺寸；根据所需混凝土外模板的尺寸制定墙体边模，将边模安装于模台上；

S2：将连接件固定，连接件的下端与模台间隔一段距离；

S3：浇筑混凝土；

S4：养护成型；

S5：将成型的墙体翻转，控制连接件的下端与模台间隔一段距离；

S6：再次浇筑混凝土；

S7：养护成型；

S8：将养护成型的外模板层竖起，下侧放置在水平模台上，左右两侧采用第二堵头和第一堵头堵实；

S9：向堵好的外模板层内浇筑磷石膏；

S10：待养护成型后拆掉第一、第二堵头。

优选地，在所述根据所述墙体厚度确定连接件尺寸的步骤之后还包括制作连接件，所述制作连接件步骤包括：

选用钢板，根据墙体整体的厚度加工切割成一定长度的钢条；

将截取的钢条沿长度方向，距离两端一定距离处做标记，在标记处向同一方向弯折成90度。

进一步地，所述钢条的长度与墙体的厚度之间的关系式为：

L＝D-18+50*2，其中：L为钢条长度，D为墙板厚度。

本发明的又一方面提供一种装配式磷石膏复合墙板的预制方法，该方法包括以下步骤：

S1：根据所处气候地带和受力性能等要求确定墙体尺寸及厚度；根据墙体尺寸确定钢筋混凝土外模板的钢筋网片尺寸及钢筋间距；根据墙体厚度确定连接件尺寸及两端第一、第二堵头尺寸；根据墙体长度及宽度确定混凝土外模板的尺寸；根据混凝土外模板的尺寸制定墙体边模，将边模安装于模台上；

S2：将内部连接件呈梅花布置均匀焊接在钢筋网片交点处，将四周连接件分别焊接在钢筋网片的四角及各边中点处；

S3：将钢筋网片垫至标准高度，保证钢筋网片位于外模板中心；

S4：浇筑混凝土，养护成型；

S5：将养护成型的外模板成对竖直放置在水平模台上，两块混凝土外模板上相对应的内部连接件相互搭接，将相对应的四周连接件采用螺栓连接固定；

S6：将外模板两端采用第一堵头和第二堵头堵实；

S7：浇筑磷石膏；

S8：待养护成型后拆除第一、第二堵头。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例中所提供的复合墙体将混凝土和磷石膏进行结合，连接件辅助支撑，通过磷石膏降低了墙体自重的同时，提升了墙体的保温、隔声、防火防潮性能；通过混凝土外模板层及连接件增强了墙体的承重抗折性能，既适用于框架结构和底层建筑的外墙和又适用于内隔墙，具有广泛的适用性。

附图说明

图1为本发明一种实施例中装配式磷石膏复合墙板以及第一、第二堵头的立体结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为图1所示的复合墙板和第一、第二堵头的俯视图；

图4为本发明一种实施例中装配式磷石膏复合墙板的正立面图；

图5为本发明一种实施例中连接件的结构示意图；

图6为本发明另一种实施例中装配式磷石膏复合墙板以及第一、第二堵头的立体结构示意图；

图7为本实施例中内部连接件、四周连接件和钢筋网片的连接结构示意图；

图8为本实施例中内部连接件的结构示意图；

图9为本实施例中四周连接件的结构示意图；

图10为图6所示的复合墙板和第一、第二堵头的俯视图。

附图标记说明

1-外模板，2-磷石膏，3-连接件，4-第一堵头，5-第二堵头，6-钢片，7-方形钢管，8-钢筋网片，9-螺栓，10-木制楔块，11-密封胶条。

具体实施方式

通过解释以下本发明的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。

为叙述方便，下文中所称的“上”、“下”、“左”、“右”与附图本身的上、下、左、右方向一致，但不对本发明结构起限定作用。

【实施例一】

图1-图5示出了本发明提出的一种装配式磷石膏复合墙板的结构示意图。

如图1-图5所示，一种装配式磷石膏复合墙板，包括外模板层和排布于外模板层内的多个连接件3，在外模板层和连接件3之间的空间内填充磷石膏2形成墙板内层。外模板层为混凝土浇筑形成。

本发明实施例中所提供的复合墙体将混凝土和磷石膏2进行结合，连接件3辅助支撑，通过磷石膏2降低了墙体自重的同时，提升了墙体的保温、隔声、防火防潮性能；通过混凝土外模板层及连接件3增强了墙体的承重抗折性能，既适用于框架结构和底层建筑的外墙和又适用于内隔墙，具有广泛的适用性。

如图1所示，外模板层包括设置在墙板内层两侧的外模板1；外模板1的一端连接有第一堵头4、另一端连接有第二堵头5。具体的，第一堵头4为凸形堵头，其具有凸起部，且该凸起部卡入两侧的外模板1之间；第二堵头5为凹形堵头，其具有凹槽，通过第一堵头4、第二堵头5和外模板1形成内部具有一定空间的外模板层，为磷石膏2的浇筑提供空间。上述第二堵头5内部的凹槽可以为矩形，也可以为梯形，但并不限于此，便于安装。需要说明的是，第一堵头4也可以为凹形堵头，当第一堵头4为凹形堵头时，第二堵头5为凸形堵头，凹形堵头的凹槽的尺寸与凸形堵头的凸起部尺寸相同，浇筑后的复合墙板一端形成凹槽，一端形成凸起，能够相互装配，符合装配生产要求。

如图1和图3所示，在排布的多个连接件3中，相邻的连接件3之间的间隔距离相等，使支撑受力均匀。需要说明的是，连接件3之间的间隔距离也可以并不相同或不完全相同，依据复合墙板的实际受力不同区域进行排布。

如图3-图5所示，连接件3的截面为“C”字形，包括底壁和连接于底壁两侧的侧壁，底壁向X轴方向延伸，两侧壁与底壁垂直设置且朝向同一方向即Y轴方向延伸。连接时，两侧壁分别嵌入两侧的外模板1，承载外模板1的受力。连接件3均匀分布，将前后两个混凝土外模板1连接在一起，使整个架构紧密连接，提高了墙体的整体稳定性。底壁和侧壁可以采用焊接等方式连接形成。

如图3-图5所示，连接件3由板材连续弯折形成，将连接件3一体成型，增加其承重稳定性。

【实施例二】

本发明还提供了一种装配式磷石膏复合墙板的预制方法，该装配式磷石膏复合墙板的预制方法包括以下步骤：

S1：根据所需墙体厚度确定连接件3尺寸；根据所需墙体长度及宽度确定混凝土外模板1的尺寸；根据所需墙体厚度及宽度确定两端第一堵头和第二堵头尺寸；根据所需混凝土外模板1的尺寸制定墙体边模，将边模安装于模台上；

S2：将连接件3固定(连接件3X轴向上，Y轴沿同一方向，均匀布置，前后左右各间隔200mm，底端对齐)，连接件3的下端与模台间隔一段距离；具体为，连接件3上下左右各相距200mm，200*200mm均匀分布,连接件3下端即一侧壁底部距离模台9mm；连接件3均匀分布，将前后两个混凝土外模板1连接在一起，使整个架构紧密连接，提高了墙体的整体稳定性。

S3：浇筑混凝土；控制混凝土厚度为20mm；

S4：养护成型；

S5：将成型的墙体翻转，控制连接件3的下端与模台间隔一段距离；具体的，控制连接件3下端即另一侧壁底部距离模台9mm；

S6：再次浇筑混凝土；控制混凝土厚度为20mm；

S7：养护成型；

S8：将养护成型的混凝土外模板1竖起，下侧放置在水平模台上，左右两侧采用第二堵头5和第一堵头4堵实；

S9：向堵好的混凝土外模板层内浇筑磷石膏2；上侧磷石膏2与混凝土外模板1抹平；

S10：待养护成型后拆掉第一、第二堵头4、5。

进一步地，在根据墙体厚度确定连接件3尺寸的步骤之后还包括制作连接件3，制作连接件3步骤包括：

选用厚度为2mm的钢板6，加工成宽为20mm的钢条或直接选用厚度为2mm，宽度为20mm的钢条，根据墙体整体厚度切割成长度为L的钢条备用，具体L计算方式如下：

L＝D-18+50*2

式中：L——钢条长度

D——墙板厚度

单位：mm

如图5所示，将截取的钢条沿长度方向，距离两端50mm处做标记，在标记处向同一方向弯折成90度。

进一步地，在进行S3、S6和S9步骤时同时振动模台。浇筑混凝土的同时振动模台，使得混凝土浇筑更为均匀，有效地避免了墙体存在空隙的情况，使墙体更为牢固，承载能力更强。浇筑磷石膏2的同时振动模台，确保磷石膏2均匀、密实。

通过以上预制方法能够提前根据建筑物所需墙体的尺寸将墙体一体成型，再运至施工现场，从而简化了现场施工工序，缩短了施工工期。此外，采用上述预制方法可以实现墙体的批量生产。

【实施例三】

本实施例中的与实施例一的不同之处在于本实施例的具有不同的连接件3和钢筋网片8。因此，以下重点对本实施例中的连接件3和钢筋网片8进行说明。省略对与实施例一相同或相似的要素的说明。

如图6和图7所示，本实施例中的外模板1内还设置有钢筋网片8，连接件3包括内部连接件和四周连接件，内部连接件呈梅花布置，四周连接件设置在钢筋网片8四边中点和四角处。具体的，钢筋网片8采用直径为4mm的冷拔钢筋焊接而成，间距根据墙体尺寸控制在20cm～30cm，使得内部连接件恰好均匀布置在钢筋网片8交点处。

如图7-图9所示，内部连接件的截面呈L形，内部连接件的L形短边与钢筋网片8连接；四周连接件的截面呈L形，四周连接件的L形短边与钢筋网片8连接；当墙板内层两侧的外模板1连接时，两个相对应的内部连接件的L形长边相互连接，两个相对应的内周连接件的L形长边相互连接。具体的，内部连接件的L形短边焊接在墙板内层两侧的钢筋网片8的交点处(呈梅花布置)；四周连接件的L形短边焊接在两侧的钢筋网片8四边的中点和四角处；四周连接件的L形长边上预留十字型孔，方便在拼接时采用螺栓9连接两个外模板1；墙板内层两侧的外模板1连接时，内部连接件的L形长边与另一个钢筋网片8上相对应的内部连接件的L形长边相互搭接，四周连接件的L形长边与另一个钢筋网片8上相对应的四周连接件的L形长边采用螺栓9连接固定。内部连接件和四周连接件均匀分布，将前后两个钢筋混凝土外模板1搭接在一起，搭接长度足够保证稳定性，使整个架构紧密连接，提高了墙体的整体稳定性。

【实施例四】

为固定第一、第二堵头4、5，实现磷石膏2的浇筑，如图6所示，墙板内层两侧的外模板1的外侧均设置有一钢片6，钢片6的两端内均穿设有钢管，两侧的钢片6、钢管和第一堵头4或第二堵头5围设形成有安装空间，安装空间内设置有楔块。具体的，钢片6两端均带有方形孔，钢管为***在方形孔中的方形钢管7，在方形钢管7、两侧钢片6和堵头间***木制楔块10以固定第一、第二堵头4、5。木制楔块10的截面为等腰直角三角形，与待***的安装空间契合。钢片6的整体长度大于外模板1的宽度，连接时，钢片6的内侧面与外模板1的外侧面相抵，木制楔块10一侧是和堵头紧贴，另一侧是跟方形钢管7紧贴，木制楔块10的目的就是楔紧、固定第一、第二堵头4、5，是用来固定钢筋混凝土外模板1及凹凸形状堵头的。本实施例中的上述固定结构适用于上述所有实施例中复合墙板及其预制方法。第二堵头5内凹槽的截面为梯形，便于安装。

【实施例五】

本发明还提供了一种装配式磷石膏复合墙板的预制方法，该装配式磷石膏复合墙板的预制方法包括以下步骤：

S1：根据所处气候地带和受力性能等要求确定墙体尺寸及厚度；根据墙体尺寸确定钢筋混凝土外模板1的钢筋网片8尺寸及钢筋间距；根据墙体厚度确定连接件3尺寸及两端第一、第二堵头4、5尺寸；根据墙体长度及宽度确定混凝土外模板1的尺寸；根据混凝土外模板1的尺寸制定墙体边模，将边模安装于模台上；在边模上设置有直径1cm的半圆突起以便后期浇筑混凝土外模板1预留密封胶条11的位置。

S2：将内部连接件呈梅花布置均匀焊接在钢筋网片8交点处，将四周连接件分别焊接在钢筋网片8的四角及各边中点处；

S3：用预制塑料垫块将钢筋网片8垫至标准高度，保证钢筋网片8位于混凝土外模板1中心；

S4：浇筑混凝土，养护成型；控制混凝土厚度为30mm。浇筑混凝土的同时振动模台，使得混凝土浇筑更为均匀，有效地避免了钢筋混凝土外模板1存在空隙的情况，使钢筋混凝土外模板1更为牢固，承载能力更强。

S5：将养护成型的外模板1成对竖直放置在水平模台上，两块混凝土外模板1上对应的内部连接件的L形长边相互搭接，搭接长度为50mm；将四周的8个(根据墙板尺寸大小可根据实际需要增减)四周连接件的L形长边采用螺栓9连接固定，可以保障两个钢筋混凝土外模板1位置不错动；

S6：外模板1两端采用第一堵头4和第二堵头5堵实；为固定两端第一、第二堵头4、5，在固定好的两外模板1外侧各放置一条两端带有方形孔的钢片6，在方形孔中***方形钢管7，并在方形钢管7与堵头间***木制楔块10以固定第一、第二堵头4、5。高度位于墙体1/4、3/4处各安置一个以上装置。

S7：浇筑磷石膏；向固定好的钢筋混凝土外模板1内浇筑磷石膏2，上侧磷石膏2与钢筋混凝土外模板1抹平。

S8：待养护成型后拆除第一、第二堵头4、5；待磷石膏复合墙板内部磷石膏2硬化，拆除两端堵头及固定堵头的部件。使用磷石膏复合墙板时在混凝土外模板1半圆凹槽处放置密封胶条11以保证墙体密闭性。墙板是竖向安装的，密封胶条11也是竖向的，指的是两并列竖向墙板之间放置密封胶条11在安装时为了防水用。

进一步地，在根据墙体厚度确定连接件3尺寸的步骤之后还包括制作连接件3。制作连接件3的步骤包括：

选用厚度为2mm的钢板，加工成宽为20mm的钢条(或直接选用厚度为2mm，宽度为20mm的钢条)，根据墙体整体厚度切割成长度为L的钢条备用。具体L计算方式如下：

L＝D/2+75

式中：L——钢条长度

D——墙板厚度

单位：mm

注：搭接长度为50mm

将截取的钢条沿长度方向，距离一端50mm处做标记，在标记处向同一方向弯折成90度呈L型制作成内部连接件(如图8所示)。将部分L型钢片长边部分预留十字型孔制作成四周连接件(如图9所示)。

本实施例中将两个钢筋混凝土外模板1分别浇筑，提高效率，简化工艺，缩短了预制时间，简化了现场施工工序，大大提高了施工效率,提高质量和安全性能，从而缩短工期。

参考本发明的优选技术方案详细描述了本发明的装配式磷石膏复合墙板及其预制方法，然而，需要说明的是，在不脱离本发明的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本发明包括上述具体实施方案及其任何等同形式。

Claims (4)

1.一种装配式磷石膏复合墙板，其特征在于，包括外模板层和排布于所述外模板层内的多个连接件，在所述外模板层和所述连接件之间的空间内填充磷石膏形成墙板内层；

所述外模板层包括设置在所述墙板内层两侧的外模板，所述外模板的一端连接有第一堵头、另一端连接有第二堵头；

所述外模板内还设置有钢筋网片，所述连接件包括内部连接件和四周连接件，所述内部连接件呈梅花布置，所述四周连接件设置在所述钢筋网片四边中点和四角处；

所述墙板内层两侧的外模板的外侧均设置有一钢片，所述钢片的两端内均穿设有钢管，两侧的所述钢片、所述钢管和所述第一或第二堵头围设形成有安装空间，所述安装空间内设置有楔块。

2.根据权利要求1所述的装配式磷石膏复合墙板，其特征在于，在排布的多个所述连接件中，相邻的所述连接件之间的间隔距离相等。

3.根据权利要求1所述的装配式磷石膏复合墙板，其特征在于，所述连接件由板材连续弯折形成。

4.根据权利要求1所述的装配式磷石膏复合墙板，其特征在于，所述内部连接件的截面呈L形，所述内部连接件的L形短边与所述钢筋网片连接；所述四周连接件的截面呈L形，所述四周连接件的L形短边与所述钢筋网片连接；当所述墙板内层两侧的外模板连接时，两个相对应的所述内部连接件的L形长边相互连接，两个相对应的所述四周连接件的L形长边相互连接。

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