CN115217340B - 适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，旨在解决钢构件部位无法锚固和粘结岩棉板的技术问题。包括如下步骤：（1）在钢结构梁柱上相应位置处设置U型连接件；（2）钢结构梁柱安装完成后，在钢结构梁柱和U型连接件表面涂装防火材料层；（3）切割岩棉板，并紧密安装岩棉板于相应的U型连接件间；（4）固定防火阻燃保温板于U型连接件上；（5）进行抹面层和饰面层施工。采用本公开的适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，相比传统岩棉板施工工艺，解决了钢构件粘贴和锚栓固定岩棉板施工的问题，且能降低人工费用及材料损耗，极大提高作业效率，具有更高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑物外保温层施工技术领域，具体涉及一种适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法。
背景技术
在建筑外墙施工中，通常需要在外墙体的外侧安装保温层以实现对建筑物的保温。岩棉板作为一种性能优良的A级不然保温材料大量应用在实际工程中。现有的岩棉板为单层结构的岩棉裸板。在铺装岩棉板前，先在外墙上涂抹水泥砂浆，之后将裁切呈合适尺寸的岩棉板通过粘接剂直接粘贴在基层墙体上，并用锚栓辅助固定。此种方法操作繁琐，需要通过粘接剂粘结并使用锚栓进行辅助固定，且适用性较差。例如，对于钢结构建筑，其钢柱及钢梁由于材料特性，粘结性能较差，粘结其上的岩棉板极易出现翘边、脱落等现象；另一方面，由于钢柱及钢梁为钢结构建筑的主要受力和支撑结构，且按照锚栓固定的要求，锚栓数量一般为5-10个/㎡，需要在钢构件上大量的钻孔，对钢构件损伤较大，影响承载能力，因此，出于安全考量，无法在其上采用螺栓辅助固定的方法。因此，钢结构部位岩棉板施工方法亟待解决。
发明人知晓的一种分层式方便安装固定的岩棉板结构（CN211312906U）公开了一种分层式方便安装固定的岩棉板结构，所述墙体正前方底部横向设有支撑槽钢，所述支撑槽钢顶面两端均竖向设有单向槽钢，所述单向槽钢位于墙体正面两侧且紧贴着墙体，所述支撑槽钢顶面中间竖向设有双向槽钢，所述双向槽钢位于墙体正面中间且紧贴着墙体；所述岩棉板正前面凹陷有多排梅花槽，所述梅花槽内底部均凹陷有贯穿岩棉板的T形螺栓槽，所述墙体正前面与T形螺栓槽对应的位置均凹陷有膨胀槽。所述单向槽钢与双向槽钢相互对应的端面均凹陷有T形槽，所述岩棉板两端面均设有与T形槽对应的固定板，所述岩棉板一端面的固定板卡设在单向槽钢的T形槽内，所述岩棉板另一端面的固定板卡设在双向槽钢的T形槽内。
但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
（1）其主要目的是为了解决岩棉板间连接的技术问题，需要使用螺栓固定岩棉板，且其槽钢设置方法无法解决立柱阳角的覆盖问题。
（2）岩棉板两端面均设有与T形槽对应的固定板，需要对岩棉板进行处理，操作繁琐，增加工序和施工成本。
（3）仅适用于墙体表面岩棉板的安装，对于钢结构的梁、柱表面无法实现安装。
公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供一种适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，包括如下步骤：
（1）根据设计图纸在钢结构梁柱上相应位置处设置相应的U型连接件；
（2）钢结构梁柱安装完成后，在钢结构梁柱和U型连接件表面涂装防火材料层；
（3）按照U型连接件间距尺寸及排布图对应切割岩棉板，并紧密安装岩棉板于相应的U型连接件间；
（4）固定防火阻燃保温板于U型连接件上；
（5）对钢结构部位和岩棉板铺设完成的填充砌体墙部位进行抹面层和饰面层施工。
在本公开的一些实施例中，所述U型连接件包括两平行的侧壁和与两侧壁垂直的腹壁，该U型连接件垂直于钢柱布设，且钢柱中相邻的两U型连接件间腹壁贴合对称设置，钢柱端部的U型连接件凹槽与相邻连接件凹槽相对设置。
在本公开的一些实施例中，在所述步骤（1）中，所述U型连接件沿钢梁长边布设。
在本公开的一些实施例中，所述U型连接件通过角钢与钢梁的H型钢的翼缘钢板连接。
在本公开的一些实施例中，在所述步骤（2）中，所述U型连接件槽宽为防火材料层厚度与岩棉板厚度之和。
在本公开的一些实施例中，在所述步骤（3）中，在钢立柱上阳角处的岩棉板各层交错互锁，一侧岩棉板的侧面覆盖且不超出另一侧岩棉板的端面。
在本公开的一些实施例中，在所述步骤（4）中，所述防火阻燃保温板采用水泥硅酸钙板，所述水泥硅酸钙板通过燕尾丝固定于所述U型连接件上，且控制水泥硅酸钙板间拼接缝隙宽度在5mm内，并在所述缝隙间填充密封胶。
在本公开的一些实施例中，在所述步骤（5）中，所述抹面层和饰面层施工以平整且同高度的水泥硅酸钙板外表面和填充砌体墙部位岩棉板外表面为基底。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下任一技术效果或优点：
1. 由于采用了U型连接件，有效解决了现有技术中钢框架结构梁柱处无法用锚栓和胶粘剂固定岩棉板的技术问题，进而实现了无锚栓无粘结的快速高效的施工。
2.由于采用了在U型件上固定水泥硅酸钙板的方法，解决了钢结构梁柱补不能钻孔安装的问题，进而实现了对钢结构完整性的保护，且可将水泥硅酸钙板承重力的受力点转移到U型连接件上，防止常规打孔方法对钢结构的损坏及长期受力影响。
3. 由于采用了结构简单巧妙布设精密设计的U型连接件及交错互锁的排布方式，解决了岩棉板在钢立柱阳角处封闭的问题及岩棉板安装紧实度的问题。
附图说明
图1为本申请一实施例中U型连接件结构示意图。
图2为本申请一实施例钢立柱U型连接件布设示意图。
图3为本申请一实施例钢梁U型连接件布设示意图。
图4为本申请一实施例角钢结构示意图。
图5为本申请一实施例中钢立柱岩棉板交错互锁施工示意图。
图6为本申请一实施例中钢立柱岩棉板施工部分截面示意图。
图7为本申请一实施例中钢梁岩棉板施工部分截面示意图。
图8为本申请一实施例中填充砌体墙部位岩棉板锚栓固定示意图。
以上各图中，1为钢立柱，2为U型连接件，3为钢梁，4为角钢，5为防火涂层，6为岩棉板，7为水泥硅酸钙板，8为抹面层，9为饰面层，10为填充砌体墙，11为找平层，12为粘结层，13为锚栓。
具体实施方式
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。而本申请所涉及“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
以下实施例中所涉及的零部件、结构、机构等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
为了更好的理解本申请技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本例公开一种适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，包括如下步骤：
（1）根据设计图纸在钢结构梁柱上相应位置处设置相应的U型连接件。
首先结合外墙保温施工图以及钢结构施工图构件BIM模型，在模型中对应的钢梁柱位置处设置U型连接件，完成对岩棉板的模拟排布，通过合理的布局，以实现对材料最大程度的利用，并生成岩棉板和U型连接件的排布图。
根据BIM模型准备相应规格的U型连接件，在本实施例中，参见图1，U型连接件采用3mm厚钢板制成，包括两相互平行的侧壁和与两侧壁垂直的腹壁。此种直角U形连接件能更好的适合岩棉板的安装，保证该U型连接件最大程度的增加其与岩棉板的接触面积，进而实现稳固卡定和合理平均受力的效果。且由于其设计的便利及省料，可以对钢结构加工厂的废料进行选择后再加工，能最大程度的实现资源的节约和成本的降低。
本例中，钢立柱为横截面为宽300mm 的正方形的箱型柱，故设计U型连接件的长度为300mm；考虑岩棉板厚度D1及钢构件表面需要进行防火处理而涂装防火材料的厚度D2，设计U型连接件两平行的侧壁即槽宽为D1+D2，本例中槽宽125mm；另一方面，由于两侧壁主要用于实现对岩棉板的加持及固定，且需要在后续工序中用以水泥硅酸钙板的安装固定，故该两壁需要一定的宽度，本例中，设计U型槽两臂宽度即槽深为100mm，该宽度/深度能在很好的完成加持和固定作用的同时，实现对材料最大程度的节省，进而节约工程成本。
U型连接件准备完成后需要依据U型连接件排布图将其焊接在钢结构梁柱上对应位置处。参见图2，U型连接件两侧壁的长度方向与钢立柱高度方向相互垂直，由于U型连接件侧壁长度与钢立柱宽度一致，使得U型连接件的一侧壁贴合钢立柱的表面并焊接后，U型连接件在该表面的投影完全落在钢立柱上，U型连接件两U型端面与钢立柱侧面保持同面，即完成U型连接件垂直于钢立柱布设。
在钢立柱的两端U型连接件相对设置，即凹槽相对。两U型连接件的腹壁分别与钢立柱的两端面保持在同一平面上，以实现对整个立柱的完全覆盖。钢立柱中部的U型连接件，两两腹壁贴合对称成对设置，由此，上下两凹槽相对的U型连接件便可实现对该位置处岩棉板的固定。其中，该钢立柱上U型连接件间间距不超过600mm，防止由于间距过长，岩棉板因为材料性质且缺少必要支护导致岩棉板与钢立柱间产生缝隙，进而影响岩棉板安装质量。
钢梁上的U型连接件沿钢梁长度方向设置。参见图3，本实施例中钢梁为工字梁，为了节约材料以及加快施工效率，该钢梁上的U型连接件沿钢梁长度铺设，减少了沿宽度铺设带来的需要多次切割岩棉板的问题，还能保证梁上岩棉板的完整性，更好的实现保温效果。
钢梁上的U型连接件通过角钢实现其与钢梁的连接。因为H型钢梁的上、下两侧具有突出的翼缘，U型连接件与该翼缘的接触面积有限，最大为该翼缘在U型连接件投影下的横截面，该截面宽度仅为该翼缘厚度，难以实现对U型连接件的稳固支撑。故采用角钢配合以实现稳固连接。参见图4，角钢长度与U型连接件长度一致为300mm，角钢的一面与U型梁的侧壁焊接，另一面与H型钢翼缘的内表面焊接，且使H型钢两翼缘上的U型连接件对称设置，凹槽相对。另一方面，考虑岩棉板的材料特性及其与H型钢梁间存在间隙，各U型连接件的间距不大于600mm，保证岩棉板与钢梁最大程度的贴合。
（2）钢结构梁柱安装完成后，在钢结构梁柱和U型连接件表面涂装防火材料层。
钢结构梁柱安装完成后，在钢结构梁柱和U型连接件表面涂装防火材料层。并严格控制U型连接件处防火涂料涂装厚度及平整度，用靠尺及塞尺进行检查，避免过厚对后期安装造成厚度过大无法将岩棉板放入或强制放入对岩棉板表面造成损坏的问题，避免过薄导致岩棉板在U型连接件间松动的问题。
（3）按照U型连接件间距尺寸及排布图对应切割岩棉板，并紧密安装岩棉板于相应的U型连接件间。
钢立柱及钢梁按照U型连接件排布图整合安装完成后，按照U型连接件间距尺寸及排布图对应切割岩棉板。本例中采用燃烧性能为A1级，容量大于140 kg/ｍ³，长宽厚尺寸稳定性小于等于1%的岩棉板，其中，出于对钢立柱阳角封闭的考虑，钢立柱其中一面的岩面板需要超出该U型连接件的长度，延伸至与其垂直的岩棉板外表面，即该侧岩面板的端面与另一侧岩棉板外表面处于同一平面，以实现对钢立柱阳角的封闭。岩棉板切割后将其装入对应的U型连接件间，使U型连接件凹槽能稳固的加持岩棉板。位于钢立柱上的岩棉板采用交错互锁的施工方式，使得岩棉板对钢立柱阳角的封闭更加密实。参见图5，一层的一侧岩棉板贴近钢立柱的侧面伸出钢立柱阳角边缘线，伸出的部分覆盖另一侧岩棉板的端部且不超过其外侧面，下一层用同种方法改变伸出侧，如此交替往复，各层相互交错形成互锁结构。
（4）固定防火阻燃保温板于U型连接件上。
本例中选用燃烧性能为A级不燃材料，抗折强度大于等于12MPa的水泥硅酸钙板作为防火阻燃保温板对岩棉板进行封闭。由于钢结构梁柱无法采用钻孔攻入螺栓的固定方法，避免对钢结构承重及安全性的影响，采用燕尾丝固定水泥硅酸钙板于U型连接件上的方法，在每处U型连接件上都采用燕尾丝固定水泥硅酸钙板，最大程度保证其固定的牢固性。一方面，避免了直接在钢结构梁柱上固定所带了的不利之处，另一方面，使得U型连接件承接水泥硅酸钙板的施力，防止其对岩棉板的损害。
（5）对钢结构部位和岩棉板铺设完成的填充砌体墙部位进行抹面层和饰面层施工。
参见图6-图7，在钢结构岩棉板施工完成后，进行钢结构间填充砌体墙的岩棉板施工，按照传统施工方法，采用拉伸粘结强度大于0.6MPa的粘接剂将岩棉板粘结至已完成找平施工的填充砌体墙体表面，且保证该岩棉板外表面与水泥硅酸钙板外表面处于同一平面，以此为基底，在钢结构部分和填充砌体墙部分统一布设两层玻纤网，其中，玻纤网接缝避开在填充砌体墙体与水泥硅酸钙板的接缝处设置，防止不同材料交接处，不同收缩率，造成收缩裂缝。参见图8，再在填充砌体墙部位的每块保温板的中央位置用两个锚栓固定，并对块岩棉板的四角亦进行锚栓固定，固定完成后进行抹面层施工，抹面厚度5mm-7mm，验收合格后施工饰面层。
采用本公开的钢结构岩棉板外保温免锚栓无粘结固定方法，相比传统岩棉板施工工艺，解决了钢构件粘贴和锚栓固定岩棉板施工的问题，且能降低人工费用及材料损耗，极大提高作业效率，且U型连接件与钢结构焊接，确保了岩棉板固定的稳固性，具有更高可靠性。例如，本实施例施工过程中，U型连接件材料费用为9元/m2，U型连接件焊接费用6元/m2，U型连接件放置岩棉板费用5元/m2，其相比于传统粘贴法施工岩棉板的锚栓及粘结砂浆材料费10元/m2，粘贴法铺贴及锚栓固定人工费40元/m2，本工法节约30元/m2，极大降低的施工成本的同时能取得更好的固定效果。
尽管已描述了本发明的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）根据设计图纸在钢结构梁柱上相应位置处设置相应的U型连接件；
（2）钢结构梁柱安装完成后，在钢结构梁柱和U型连接件表面涂装防火材料层；
（3）按照U型连接件间距尺寸及排布图对应切割岩棉板，并紧密安装岩棉板于相应的U型连接件间；
（4）固定防火阻燃保温板于U型连接件上；
（5）对钢结构部位和岩棉板铺设完成的填充砌体墙部位，以平整且同高度的水泥硅酸钙板外表面和填充砌体墙部位岩棉板外表面为基底，进行抹面层和饰面层施工。
2.根据权利要求1所述的适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，其特征在于，所述U型连接件包括两平行的侧壁和与两侧壁垂直的腹壁，该U型连接件垂直于钢柱布设，且钢柱中相邻的两U型连接件间腹壁贴合对称设置，钢柱端部的U型连接件凹槽与相邻连接件凹槽相对设置。
3.根据权利要求1所述的适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，所述U型连接件沿钢梁长边布设。
4.根据权利要求3所述的适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，其特征在于，所述U型连接件通过角钢与钢梁的H型钢的翼缘钢板连接。
5.根据权利要求1所述的适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，所述U型连接件槽宽为防火材料层厚度与岩棉板厚度之和。
6.根据权利要求1所述的适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，在钢立柱上阳角处的岩棉板各层交错互锁，一侧岩棉板的侧面覆盖且不超出另一侧岩棉板的端面。
7.根据权利要求1所述的适于钢结构建筑物的外保温层免锚栓无粘结安装方法，其特征在于，在所述步骤（4）中，所述防火阻燃保温板采用水泥硅酸钙板，所述水泥硅酸钙板通过燕尾丝固定于所述U型连接件上，且控制水泥硅酸钙板间拼接缝隙宽度在5mm内，并在所述缝隙间填充密封胶。
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