CN203795663U - 一种具有自保温功能的复合剪力墙 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种剪力墙。一种具有自保温功能的复合剪力墙，包括内模板层，外模板层和混凝土层，混凝土层位于内模板层和外模板层之间，内模板层和外模板层通过支护结构连接，内模板层为水泥基平板，外模板层为水泥基平板与保温层粘结的复合保温模板层；外模板层上穿接有抗剪连接锚栓，抗剪连接锚栓由外模板的水泥基平板穿入，由保温层穿出，抗剪连接锚栓露出保温层的部分在浇注混凝土后与混凝土固化为一体。本实用新型提供了一种施工过程简单，剪力墙浇筑成型后，不需要移除两侧模板，保温效果好的具有自保温功能的复合剪力墙；解决了现有技术中存在的施工过程复杂，需要拆卸墙体两侧的模板，保温和环保性能不够好的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可用于建筑工程中的剪力墙结构，尤其涉及一种具有自保温功能的复合剪力墙。
背景技术
近年来“绿色建筑”和“节能减排”的理念在建筑设计中逐渐深入，针对墙体保温方面的新材料和新技术也不断涌现。目前常见的墙体保温技术中，一般是建筑物主体施工完毕后，再在混凝土墙体的外表面另外敷装一层保温材料，保温层敷设多以砂浆粘结辅以保温钉外挂保温板的形式或保温材料喷涂的形式进行，而后，往往还要在保温层外表面进行涂料或面砖饰面。这些方法的不足之处在于：（1）施工过程复杂繁琐，耗费工时、浪费原材料，导致成本增加；（2）任何环节处理不当，都可能出现保温材料脱离开裂、面层剥落等现象；（3）目前我国墙体保温材料不满足公消[2011]65号文件要求的材料仍占近70%，对保温材料直接外置的情况，一旦接触明火，极易引起火灾。。
现有的中国专利文献中公开了：剪力墙保温体系（CN202672405U），该剪力墙保温体系，包括现浇注剪力墙层和加气混凝土层，加气混凝土层贴合设置于现浇注剪力墙层的外侧；加气混凝土层为现浇注剪力墙层的外模板，加气混凝土层为砌筑层。
发明内容
本实用新型提供了一种施工过程简单，构成墙体的各模板层固定效果好，剪力墙浇筑成型后，不需要移除两侧模板，保温效果好的具有自保温功能的复合剪力墙；解决了现有技术中存在的施工过程复杂，需要拆卸墙体两侧的模板，保温和环保性能不够好的技术问题。
本实用新型提供了一种能够提供足够的抗侧向压力，保证混凝土浇筑过程中模板表面的平整度，螺栓容易从墙体内抽出的水泥基平板的支护结构；解决了现有技术中存在的水泥永久模板平面刚度小，抗弯折性能差，螺栓不易从墙体内拔出的技术问题。
本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种具有自保温功能的复合剪力墙，包括内模板层，外模板层和混凝土层，所述的混凝土层位于内模板层和外模板层之间，内模板层和外模板层通过支护结构连接，所述的内模板层为水泥基平板，所述的外模板层为水泥基平板与保温层粘结的复合保温模板层；所述的外模板层内的保温层与混凝土层相接，混凝土层与内模板相接；所述的水泥基平板包括面层和间层，在面层和间层之间填充有纤维网格布的填充层；所述的外模板层上穿接有抗剪连接锚栓，抗剪连接锚栓由外模板的水泥基平板穿入，由保温层穿出，抗剪连接锚栓露出保温层的部分在浇注混凝土后与混凝土固化为一体。
墙体由内模板层、外模板层和夹芯混凝土层三部分复合而成。其中，内模板层为经纤维增强的水泥基平板，外模板层为此水泥基平板与保温层叠合而成的复合保温模板，外模板层中的水泥基平板与内模板层的水泥基平板是相同的。通过配套支护体系支撑成型，在内模板层和外模板层之间的空隙浇筑混凝土即形成具有保温功能的复合剪力墙。剪力墙施工中，两侧模板层可作为现浇混凝土的模板起支护作用；剪力墙浇筑成型后，仅需移除配套支护部件，两侧模板则作为剪力墙的组成部分，与混凝土协同受力、共同工作。
为保证水泥基平板与保温层之间、保温层与将来浇筑的混凝土之间粘结应力的有效传递，并保证使用过程中的安全，模板使用时还要设置抗剪连接锚栓，抗剪连接锚栓的设置数量可按每平米6~9个。
作为优选，所述的保温层表面开设有横向和纵向的凹槽，凹槽形成网状，抗剪连接锚栓分布在横向凹槽和纵向凹槽交叉的交叉点上。为进一步保证保温层与将来现浇混凝土间的粘结，可在与混凝土接触一侧的保温层表面按一定间距开出横向和纵向的凹槽，以便浇筑混凝土的过程中，水泥砂浆填充到这些凹槽中从而形成纵横向的自然抗剪粘结键，增强保温材料与混凝土的界面粘结强度。对发泡形成的聚氨酯保温层，可以在密封盖的内表面放置预先按凹槽规格设定好间距和高度的纵横向凸肋，待发泡完毕将自动形成表面带凹槽的保温模板。
作为优选，所述的水泥基平板的厚度为8mm~15mm，面层的厚度为1mm~3mm，间层厚度为6mm~9mm，水泥基平板是由一层间层和两层面层构成，间层的两侧为面层。面层与间层的材料配合比不同，间层配合（质量比）比为：水泥：粉煤灰：膨胀珍珠岩：细砂：高效减水剂：偶联剂=1：0.25~0.35：0.015~0.03：0.1~0.2：0.007~0.008：0.01~0.015，水胶比（水与水泥和粉煤灰质量和之比）为0.31~0.35；膨胀珍珠岩质轻、孔隙率高，可起到降低板材容重及保温隔热功效；但若板材表层孔隙率高则会增大其干缩湿胀变形，从而影响耐久性，故面层中不加膨胀珍珠岩，即面层配合比（质量比）为：水泥：粉煤灰：细砂：高效减水剂：偶联剂=1：0.25~0.35：0.1~0.2：0.007~0.008：0.01~0.015，水胶比（水与水泥和粉煤灰质量和之比）为0.31~0.35。保温材料可以是聚氨酯、矿物棉、聚苯乙烯或挤塑机苯乙烯等保温材料，但相对其他几种材料，聚氨酯因导热系数低且与混凝土自然粘结良好，更适合作为此类永久性复合模板的保温层。根据建筑物所处地域的气候条件，保温材料厚度一般取3~5cm。纤维水泥板与保温材料间采用粘结剂粘结牢固，并在粘结剂完全固化前，对复合模板进行叠放并采用外力压实处理，直到粘结剂完全固化后方可搬运或侧放。如果保温材料选用聚氨酯，也可以通过在纤维水泥板表面直接发泡的形式生产保温层，首先把裁切好的纤维水泥板放入四周密封的模具中，把水泥板较粗糙一侧的表面朝上，调整好模具内的尺寸以保证发泡层的厚度，在水泥板表面涂覆粘结剂后，扣上模具密封盖，在密闭空间内发泡形成聚氨酯保温层，调整好发泡压力和材料用量以确保保温层的密实度和均匀度。保温材料完全固化后，界面粘结牢固密实的复合保温模板就完成了。
作为优选，所述的抗剪连接锚栓的位于水泥基平板的一端的端部设有塑料垫片，垫片的边长或直径为2cm~3cm。抗剪连接锚栓的外侧端部设有边长或直径为2~3cm的塑料垫片，以防模板上空洞较大时，锚栓没入模板内过多。
作为优选，所述的抗剪连接锚栓穿出保温层的一端的长度为2cm~3cm，抗剪连接锚栓穿出保温层外的部分的外表面为粗糙表面。抗剪连接锚栓凸出保温层外的部分，其表面应尽量粗糙以增强与混凝土之间的粘结力。
作为优选，在抗剪连接锚栓外套接有导热系数低的套管，套管长度与抗剪连接锚栓的长度相同，套管穿出保温层外的部分的外表面为粗糙表面。抗剪连接锚栓的材料应选用强度高、导热系数低的材料，若选用导热系数较高的金属材料，则应在锚栓外面套上导热系数低的套管，以免形成冷桥效应影响保温效果，套管应与锚栓紧密结合。凸出保温层外的部分，其表面应尽量粗糙以增强与混凝土之间的粘结力。
作为优选，所述的支护结构包括位于内模板层和外模板层外侧的承力板，在内模板层和外模板层设有穿接在混凝土层的硬质套筒，在套筒内穿接有对拉螺杆，所述的硬质套筒内填充有防粘结剂，所述的防粘结剂填充在硬质套筒与对拉螺杆之间的间隙内，对拉螺杆的两端部设有螺纹，对拉螺杆的两端穿过承力板后与紧固螺母相接，紧固螺母将压盖压紧在承力板上。在水泥基平板的两侧通过对拉螺杆紧固有承力板，从而提高了水泥永久模板的侧向支撑力，改善了水泥永久性模板的平面刚度小，抗弯折性能差的缺点。在内模板层和外模板层之间的墙体内穿插硬质套管，同时将对拉螺杆置于套筒内，方便在使用完毕后将对拉螺杆从墙体内抽出，同时在套筒内填充防粘结剂，避免了水泥砂浆渗入时与螺栓发生粘结，方便对拉螺杆拔出。
因此，本实用新型的一种具有自保温功能的复合剪力墙具备下述优点：（1）两侧复合层可作为模板使用，且模板是永久性的。完成支护功能之后，模板不再拆除，可大大简化工序、缩短工期、降低造价。（2）具有自保温功能。建筑物主体结构完成的同时，保温层也附带完成，无需再另外装设保温层，节能又环保。（3）降低火灾风险。复合保温模板最外侧为水泥基薄板，保温层不与外界直接接触，可降低保温材料遇明火发生火灾的风险。
附图说明
图1为本实用新型的一种具有自保温功能的复合剪力墙的局部主视示意图。
图2为图1的内模板层的局部示意图。
图3为图1内外模板层的局部示意图。
图4为图3的右视图。
图5为图3内的抗剪连接螺栓与套管的放大图。
图6为本实用新型的一种具有自保温功能的复合剪力墙的安装流程示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
如图1所示，一种具有自保温功能的复合剪力墙，包括内模板层10和外模板层11，在内模板层10和外模板层11之间为混凝土层12。内模板层10、外模板层11通过支护结构连接，然后在内、外模板层之间浇注混凝土。支护结构包括位于内模板层10和外模板层11外侧的承力板17，在内模板层10和外模板层11设有穿接在混凝土层的硬质套筒，在套筒内穿接有对拉螺杆13，硬质套筒内填充有防粘结剂，防粘结剂填充在硬质套筒与对拉螺杆13之间的间隙内，对拉螺杆13的两端部设有螺纹，对拉螺杆13的两端穿过承力板17后与紧固螺母14相接，紧固螺母14将压盖压紧在承力板17上。
如图2所示，内模板层为水泥基平板，水泥平板1是由间层7和面层5复合而成，间层7的两侧为面层5，间层7与面层5之间填充有纤维网格布6。其中间层配合（质量比）比为：水泥：粉煤灰：膨胀珍珠岩：细砂：高效减水剂：偶联剂=1：0.3：0.015：0.15：0.007：0.01，水胶比（水与水泥和粉煤灰质量和之比）为0.31~0.35，面层配合比（质量比）为：水泥：粉煤灰：细砂：高效减水剂：偶联剂=1：0.3：0.15：0.007：0.01，水胶比（水与水泥和粉煤灰质量和之比）为0.31~0.35。其中的保温层是采用聚氨酯材料，其厚度一般取3~5mm。
如图3和4和5所示，外模板层是由水泥基平板与保温层粘结的复合保温模板层。外模板层中的水泥基平板与内模板层的水泥基平板是相同的。水泥基平板1与保温层2的粘结方法为：首先把裁切好的纤维水泥板放入四周密封的模具中，把水泥板较粗糙一侧的表面朝上，调整好模具内的尺寸以保证发泡层的厚度，在水泥板表面涂覆粘结剂后，扣上模具密封盖，在密闭空间内发泡形成聚氨酯保温层，调整好发泡压力和材料用量以确保保温层的密实度和均匀度。保温材料完全固化后，界面粘结牢固密实的复合保温模板就完成了。
为进一步保证保温层与将来现浇混凝土间的粘结，可在与混凝土接触一侧的保温层表面按一定间距开出横向和纵向的凹槽3，以便浇筑混凝土的过程中，水泥砂浆填充到这些凹槽3中从而形成纵横向的自然抗剪粘结键，增强保温材料与混凝土的界面粘结强度。对发泡形成的聚氨酯保温层，可以在密封盖的内表面放置预先按凹槽规格设定好间距和高度的纵横向凸肋，待发泡完毕将自动形成表面带凹槽的保温模板。凹槽的间距宜为200~250mm左右，凹槽宽度宜为10~15mm左右，凹槽深度宜为5~10mm左右。
为保证水泥基平板与保温层之间、保温层与将来浇筑的混凝土之间粘结应力的有效传递，并保证使用过程中的安全，复合保温模板使用时还要设置抗剪连接锚栓4，抗剪连接锚栓4的直径可取5~8mm左右，抗剪连接锚栓4分布在横向凹槽和纵向凹槽的相交处。抗剪连接锚栓4要穿透整个复合模板，并凸出保温层外2~3cm，以便浇筑混凝土后能与混凝土凝结固化为一体，伸出保温层外的部分的外表面为粗糙面，以增强与混凝土的粘结力。抗剪连接锚栓的外侧端部设有边长或直径为2~3cm的塑料垫片9，以防模板上空洞较大时，抗剪连接锚栓没入模板内过多。抗剪连接锚栓的设置数量可按每平米6~9个。如果抗剪连接锚栓选用导热系数较高的金属材料，则应在抗剪连接锚栓外面套上导热系数低的套管8，以免形成冷桥效应影响保温效果；套管应与锚栓紧密结合，抗剪连接锚栓的套管凸出保温层外的部分，其外表面为粗糙面，以增强与混凝土之间的粘结力。
如图6所示，剪力墙的实施步骤如下：
1.绑扎剪力墙的钢筋骨架15；
2.使用配套支护结构16把内模板层10和外模板层11定位支护好；
3.在内模板层和外模板层之间的空隙中浇筑混凝土；在混凝土凝结硬化的过程中，外模板层中的保温层的凹槽将形成纵横交错的水泥砂浆抗剪键，将混凝土与保温层紧密地嵌合在一起；分布在保温模板上的抗剪连接锚栓，也进一步避免了保温模板在使用过程中可能会剥落的隐患；
4.混凝土达到一定强度后，拆除支护装置，内模板层和外模板层则无需拆除；
5.填补支护装置留下的螺杆洞18，具有保温功能的复合剪力墙即完成。
Claims (7)
1.一种具有自保温功能的复合剪力墙，包括内模板层，外模板层和混凝土层，所述的混凝土层位于内模板层和外模板层之间，内模板层和外模板层通过支护结构连接，其特征在于：所述的内模板层为水泥基平板，所述的外模板层为水泥基平板与保温层粘结的复合保温模板层；所述的外模板层内的保温层与混凝土层相接，混凝土层与内模板相接；所述的水泥基平板包括面层和间层，在面层和间层之间填充有纤维网格布的填充层；所述的外模板层上穿接有抗剪连接锚栓，抗剪连接锚栓由外模板的水泥基平板穿入，由保温层穿出，抗剪连接锚栓露出保温层的部分在浇注混凝土后与混凝土固化为一体。
2.根据权利要求1所述的一种具有自保温功能的复合剪力墙，其特征在于：所述的保温层表面开设有横向和纵向的凹槽，凹槽形成网状，抗剪连接锚栓分布在横向凹槽和纵向凹槽交叉的交叉点上。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有自保温功能的复合剪力墙，其特征在于：所述的水泥模板的厚度为8mm~15mm，面层的厚度为1mm~3mm，间层厚度为6mm~9mm，水泥模板是由一层间层和两层面层构成，间层的两侧为面层。
4.根据权利要求1或2所述的一种具有自保温功能的复合剪力墙，其特征在于：所述的抗剪连接锚栓的位于水泥模板的一端的端部设有塑料垫片，垫片的边长或直径为2cm~3cm。
5.根据权利要求1或2所述的一种具有自保温功能的复合剪力墙，其特征在于：所述的抗剪连接锚栓穿出保温层的一端的长度为2cm~3cm，抗剪连接锚栓穿出保温层外的部分的外表面为粗糙表面。
6.根据权利要求1或2所述的一种具有自保温功能的复合剪力墙，其特征在于：在抗剪连接锚栓外套接有导热系数低的套管，套管长度与抗剪连接锚栓的长度相同，套管穿出保温层外的部分的外表面为粗糙表面。
7. 根据权利要求1或2所述的一种具有自保温功能的复合剪力墙，其特征在于：所述的支护结构包括位于内模板层和外模板层外侧的承力板，在内模板层和外模板层设有穿接在混凝土层的硬质套筒，在套管内穿接有对拉螺杆，所述的硬质套筒内填充有防粘结剂，所述的防粘结剂填充在硬质套筒与对拉螺杆之间的间隙内，对拉螺杆的两端部设有螺纹，对拉螺杆的两端穿过承力板后与紧固螺母相接，紧固螺母将压盖压紧在承力板上。
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