复合墙体结构体系

2024-09-20

复合墙体结构体系(精选9篇)

复合墙体结构体系 第1篇

城镇污水处理工程由于自身的特点, 其厂址一般选在低洼地带。作为接纳污水的粗格栅间及污水提升泵房, 往往埋深很大, 设计中普遍采用大开挖施工法或沉井施工法。而沿海地带, 由于淤泥层较厚、地下水位较高, 采用大开挖施工法很困难, 大多采用沉井法施工。但是在一些特殊的场地, 有时单独采用沉井结构难以达到安全可靠、经济合理的目标。此时需要另辟蹊径或考虑几种方法组合应用。下面结合工程实例介绍预制桩与沉井结构共同作用的复合受力体系。

1 工程概况

大连化工产业基地污水处理厂工程, 工程规模为10万t/日。污水靠重力流, 经各支管汇入总管后流入粗格栅间及污水提升泵房。该构筑物平面尺寸为22.3m×15.9m, 地下部分埋深14.8m, 上部为钢筋混凝土框架结构。

2地质条件

场地地势低洼, 鱼塘密布, 属滨海潮间带, 后经人工填海整平, 各土层自上而下为:

(1) 素填土层。呈松散状态, 近期回填, 厚度2.8~4.8m。

(2) 淤泥层。软塑-流塑状态, 厚度9.1~10.6m, 地基承载力特征值fak=50kPa。

(3) 中粗砂含碎石层。稍密-中密状态, 厚度2.3~5.6m, 地基承载力特征值fak=200kPa。

(4) 强风化板岩层。散体结构, 厚度1.0~2.0m, 地基承载力特征值fak=300kPa。

(5) 中风化石灰岩层。块状结构, 揭露厚度0.1~1.9m。

场地稳定地下水位埋深1.4m, 属于上层地表水, 第三层 (中粗砂含碎石层) 充满海水。

3 结构方案比较

(1) 大开挖方案

根据地质条件及计算结果, 大开挖方案略占优势, 拟采用高压喷射注浆法, 形成水泥桩墙支护基坑四周土体, 同时加固基坑底部土体, 防止发生管涌。该方案在当地有成功实例, 但该方案施工造价高, 工期长。

(2) 沉井方案

软弱地基采用沉井方案是普遍的选择, 然而本工程底板标高正好在淤泥层中, 由于该层属软塑—流塑状态, 地基承载力特征值只有50kPa, 从受力角度出发, 需要加高刃脚, 支撑在下面的中粗砂含碎石层。但是这就带来两个问题:一是挖掉了底板下天然不透水层即淤泥层会发生管涌, 引起海水倒灌, 无法降水, 势必要进行水下施工, 而水下施工不仅造价昂贵而且很难保证工程质量;二是大幅增加了沉井壁板的钢筋和混凝土用量以及封底混凝土的厚度, 增加了造价。

(3) 预制桩辅助支撑方案

针对上述两个方案中存在的造价高、工期长的问题, 设计单位和建设单位相关人员经过几次探讨研究, 决定采用预制桩与沉井结构共同受力, 这样既可避免管涌发生和水下施工, 又能大大降低造价、缩短工期。该方案的原理是:沉井下沉到设计标高后, 通过沉井侧壁上的牛腿支撑在预制桩桩顶上, 由预制桩分担部分荷载, 从而形成复合受力体系。这样就可以保证底板下淤泥层 (不透水层) 的厚度能够抵抗中粗砂含碎石层中海水的压力, 进而避免管涌发生和水下施工。经过详细的计算, 该受力体系在理论上完全满足设计和施工的要求, 安全可靠。

该方案的施工顺序为:场地整平、夯实地面→施工钢筋混凝土预制桩→铺设砂垫层及枕木→沉井制作→预制桩顶部环梁浇筑→沉井下沉→形成复合受力体系→采用木桩进行底部淤泥层加固→底板混凝土封底。

该方案剖面示意图如图1所示。

4 预制桩与沉井复合受力体系的设计与施工

本复合体系解决了沉井结构施工期间地基承载力不足及发生管涌的问题。设计过程中分别验算了预制桩和沉井结构的负荷情况, 分析了复合受力体系的计算模型及荷载的传递, 复核了地基的稳定性。

(1) 预制桩的设计与施工

预制桩承担的垂直荷载主要为施工阶段沉井下沉到设计标高是地基承载力不足的部分;承担的水平荷载为因竖向偏差有垂直荷载引起的附加弯矩, 以及沉井下沉是因倾斜对预制桩的挤压力。设计过程中对预制桩的竖向承载力、水平承载力及桩身强度进行了计算。桩入土深度以承载力和桩长双指标控制, 要求定位准确, 严格控制垂直度, 不允许出现断桩, 全部检测合格后, 在桩顶浇筑一道环梁形成整体。

(2) 沉井的设计与施工

设计时遵从相关规范分别计算施工期间及使用期间的荷载组合工况。施工时依照图纸在事先夯实整平的场地上防线, 定出沉井的位置, 核对沉井与预制桩的距离。接着铺设砂垫层及枕木, 然后进行沉井的制作。制作过程中定时观测, 发现倾斜及时纠正。由于本场地淤泥层很厚, 下沉时要防止突沉, 稳定后均匀挖除一定厚度的土, 挖完后再等待下一个循环, 直至下沉到设计标高, 与预制桩形成复合受力体系。

(3) 复合受力体系的复核

为了确保复合受力体系的安全可靠, 近似采用排架受力模型进行那个计算, 即预制桩简化成下端固定、顶部简直的排架柱, 沉井简化成双向两端简支的鱼腹梁, 经计算满足强度、裂缝和变形要求。沉井与预制桩形成复合受力体系后, 立即采用木桩加固地基, 待沉降稳定后浇筑混凝土底板。

(4) 地基稳定验算

对刃脚下的淤泥土层进行了抗浮及抗冲切验算。冲切验算包括垂直面和斜截面两种情况。抗浮验算时对土层进行了适当的假定, 选择了合适的计算参数, 计算结果表明不会发生管涌。实际的施工结果验证了设计结论。

5 结语

由于结构方案选择比较恰当, 设计阶段对施工中可能出现的各种工况进行了详细的论证和计算, 本工程顺利地在当年竣工, 并大大节约了造价。预制桩与沉井结构的复合应用, 成功地解决了填海整平且有海水压力场地沉井结构的施工问题。实践证明, 本工程所采用的预制桩与沉井复合受力体系在技术上是安全的, 在经济上是合理的。此外, 该方案在其他类似工程中又得到了进一步的应用。随着复杂场地的不断出现, 解决工程实际问题的方法必将更加多样化。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002) .中国建筑工业出版社, 2002.

[2]《给水排水工程结构设计手册》 (第二版) .中国建筑工业出版社, 2007.

复合墙体结构体系 第2篇

复合墙体目录(第二批)

广西保温隔热新型墙体材料及其复合墙体目录(第二

批)

一、外墙传热系数1.5<K≤2.0 W/(m2·K),热惰性指标D≥3.0

(一)蒸压灰砂多孔砖,符合《蒸压灰砂多孔砖》(JC/T637—2009)标准,墙厚240mm,外加无机保温材料,材料品种和厚度详节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(二)承重混凝土多孔砖,符合《承重混凝土多孔砖》(GB25779—2010)标准,墙厚240mm,外加无机保温材料,材料品种和厚度详节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(三)非承重混凝土空心砖,符合《非承重混凝土空心砖》(GB/T24492—2009)标准,墙厚240mm,采用节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(四)炉渣砖,符合《炉渣砖》(JC/T525—2007)标准,规格尺寸240×115×90mm,墙厚240mm,采用节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(五)普通、粉煤灰混凝土小型空心砌块,符合《普通混凝土小型空心砌块》(GB8239—1997)标准和《粉煤灰小型空心砌块》(JC/T862—2008)标准,主规格尺寸390×190×190mm/二排孔,孔内填满保温材料,填充材料品种的技术要求详节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

二、外墙传热系数1.0<K≤1.5 W/(m2·K),热惰性指标D≥3.0

(一)页岩、煤矸石烧结多孔砖,符合《烧结多孔砖》(GB13544—2000)标准,墙厚240mm,外加无机保温材料,材料品种和厚度详节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(二)页岩、煤矸石烧结空心砖,符合《烧结空心砖和空心砌块》(GB13545—2003)标准,采用节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(三)炉渣砖,符合《炉渣砖》(JC/T525—2007)标准,公称尺寸240×190×53mm,墙厚240mm,外加无机保温材料,材料品种和厚度详节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(四)非承重混凝土空心砖,符合《非承重混凝土空心砖》(GB/T24492—2009)标准,墙厚240mm,外加无机保温材料,材料品种和厚度详节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(五)普通、砖渣、粉煤灰混凝土小型空心砌块,符合《普通混凝土小型空心砌块》(GB8239—1997)、《轻集料混凝土小型空心砌块》(GB/T15229—2002)和《粉煤灰小型空心砌块》(JC/T862—2008)标准,主规格尺寸390×190×190mm/二排孔,外加无机保温材料,材料品种和厚度详节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(六)泡沫混凝土砌块,符合《泡沫混凝土砌块》(JC/T1062—2007)标准,采用节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

三、外墙传热系数K≤1.0 W/(m2·K),热惰性指标D≥2.5

(一)页岩、煤矸石烧结空心砌块,符合《烧结空心砖和空心砌块》(GB13545—2003)标准,采用节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(二)页岩、煤矸石烧结空心砖和空心砌块,符合《烧结空心砖和空心砌块》(GB13545—2003)标准,孔内填满保温材料或外加无机保温材料,材料品种和厚度详节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(三)普通、砖渣、粉煤灰混凝土小型空心砌块,符合《普通混凝土小型空心砌块》(GB8239—1997)、《轻集料混凝土小型空心砌块》(GB/T15229—2002)和《粉煤灰小型空心砌块》(JC/T862—2008)标准,主规格尺寸390×190×190mm,三排孔,外加无机保温材料,材料品种和厚度详节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

(四)泡沫混凝土砌块,符合《泡沫混凝土砌块》(JC/T1062—2007)标准,外加无机保温材料,材料品种和厚度详节能设计,墙体满足节能设计标准要求。

注:

1、居住建筑外墙执行《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75—2003)和《广西壮族自治区居住建筑节能设计标准》(DB45/221—2007);

2、公共建筑外墙执行《公共建筑节能设计标准》(GB50189—2005)和《公共建筑节能设计规范》(DB45/T392—2007);

3、根据《广西壮族自治区居住建筑节能设计标准》(DB45/221—2007)和《公共建筑节能设计规范》(DB45/T392—2007)规定,夏热冬冷地区为桂林市及所辖县、柳州市所辖的融安县和融水县、贺州市所辖的富川县,其他市、县为夏热冬暖地区;

复合异质墙体日光温室建设技术要求 第3篇

关键词:淮北地区;日光温室;复合异质墙体;保温材料

中图分类号: TU261 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2014)07-0400-02

收稿日期:2013-09-22

基金项目:江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(11)2024]。

作者简介:樊平声(1968—),男,江苏赣榆人,博士,副研究员,主要从事蔬菜栽培和作物病虫害化学防治技术研究。Tel:(025)84390270;E-mail:pingshengfan@163.com。江苏省苏北地区的日光温室发展迅速,是苏北设施园艺生产采用的主要设施类型。日光温室墙体的保温性能始终是受关注的热点之一[1-2]。研究表明日光温室较理想的墙体内侧应由吸热蓄热能力较强的材料组成蓄热层,外侧由导热、放热能力较差的材料组成保温层。对墙体结构、材料不同的温室环境测试表明:夜间复合异质墙体内表面温度比纯砖墙内表面温度高。由于种种原因,苏北地区农民建造的日光温室普遍为砖墙结构,存在保温性能差、重建费用高、经济效益低等问题。本研究通过对砖墙日光温室、砖墙和聚苯泡沫板组成墙体的日光温室保温性能比较,从省材和保温的角度寻求较好的墙体组合,在多年试验研究的基础上[3-4],参照外地的成功经验,提出适宜淮北地区发展的复合异质墙体日光温室的主要参数,为日光温室墙体的建造提供理论依据。

1日光温室规格

1.1温室长度、外跨和矢高

温室东西向长度以60~80 m为宜,温室外跨9.5~10.0 m,屋脊矢高3.8~4.0 m。可选择在温室后部矢高处设立柱,间距3 m。

1.2温室后屋面和前屋面

1.2.1后屋面后屋面采取短坡式,坡长1.4~1.8 m,垂直投影约1 m;后屋面和后墙体夹角135°~140°,后屋面仰角应大于当地冬至正午太阳高度角5°~8°。

1.2.2前屋面适宜的采光屋面角应为22°~23°,温室前屋面的坡度及弧度为:上沿12°~14°、中部22°~23°、前坡26°~30°、下沿70°~80°。

1.3缓冲间

在每栋温室一端设置缓冲间(3 m×3 m),出入温室时可避免外部冷空气对温室作物的影响,同时方便人员休息、放置农具和部分生产资料。

2建设要求

2.1温室方位角和前后温室间距

2.1.1方位角温室坐北朝南,东西走向,方位角正南偏东5°为宜。

2.1.2前后间距一般前后温室间距不小于6.5 m。温室间距应前栋不影响后栋采光,冬至日上午10:00阳光照射到温室前沿为宜。

2.2后墙、山墙

2.2.1后墙后墙高2.8~3.0 m,厚0.50~0.60 m;用砖块和泡沫板砌成(1 cm内粉+24 cm砖+24 cm砖+10 cm聚苯乙烯夹芯板或水泥泡沫板+1 cm外粉)。

2.2.2山墙山墙高度和温室前屋面截面高度一致;山墙厚度约85 cm(1 cm内粉+24 cm砖+24 cm砖+24 cm砖+10 cm 聚苯乙烯夹芯板或水泥泡沫板+1 cm外粉)。

2.3前屋面、后屋面

2.3.1前屋面前屋面为钢架,钢架用镀锌管外径不小于25 mm,壁厚不小于1.5 mm,按前屋面倾角弧度制作。钢架上弦管材和下弦管材用直径10~12 mm的钢筋“人”字形焊接。钢架上下弦距离上沿40 cm到下沿均匀收缩至25 cm,并与后墙地基、后屋面、前地基做成一个整体,钢架间隔距离 1 m。拱形钢架上设2~4道纵拉杆,规格为:直径32 mm、壁厚 1.5 mm。

2.3.2后屋面总体厚度为30~35 cm,用双层夹芯板砌成,外层后墙板选用100 mm 厚的聚胺脂塑料板,内层用 75 mm 厚的彩钢板,2层活动板块中间填充保温材料。

2.4覆盖材料

2.4.1薄膜覆盖材料前屋面采光应选用多功能长寿无滴膜,须采用热阻值大、重量轻的透明覆盖材料,温室前屋面覆盖进口3层共挤式薄膜,薄膜厚度为0.15 mm,透光率90%,并用压膜绳压紧。

2.4.2保温覆盖材料寒冷季节夜间在前屋面薄膜上覆盖1层保温材料,选用保温被,不透明覆盖物采用草毡时,重量应达到4~5 kg/m2,宜配备卷帘机。

2.5通风口

在前屋面和后墙设置放风口和通风窗。前屋面放风口在温室顶部和基部开设,通过卷膜开缝或人工开缝放风;侧窗:主要由手动卷膜器、卷膜管、卷膜窗壓具组成;后墙通风窗开在后墙离地面1.5 m处,窗口大小40 cm×40 cm,每间1个。通风窗和放风口应可密闭。

3建设施工

3.1地基

承重墙体的基础应为连续基础,或采用墩式基础;基础底面夯实,回填厚度为20 cm的干沙、石灰土(体积比为3 ∶7)。基础埋置深度应符合GBJ 7—1989《建筑地基基础设计规范》第4章的规定。

3.2墙体

承重墙体承载能力应符合设计要求。聚苯乙烯板或水泥泡沫板应符合苏J/T 42—2010《机制钢丝网架聚苯乙烯夹芯板构造图集》的有关规定。

3.3前屋面钢架

钢架间距偏差±10 mm,钢架拱圆平面与温室纵轴线垂直度≤10 mm,并设置横拉杆2~4根。钢架焊合处表面应涂防锈漆,涂漆不得少于2遍,并应有完整的涂漆层,不得漏涂。

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4复合异质墙体日光温室建设及保温性能

4.1复合异质墙体建设

2012年建造复合异质墙体日光温室和普通日光温室2栋,位于江苏省赣榆县沙河镇(34°50′N),温室坐北朝南,东西走向,方位角正南偏东5°,跨度10.0 m,长度65.0 m,脊高3.5 m,位于后墻直线距离1 m,北墙高3.0 m,墙体组成为 1 cm 内粉+0.24 m空心砖+0.24 m空心砖砖+0.10 m 聚苯泡沫板+1 cm外粉,侧墙为0.4 m空心砖和0.4 m空心砖加0.1 m厚聚苯泡沫板。

普通日光温室除没有加塑料泡沫板外结构和大小均与1号棚一致。

4.2保温数据记录

记录2013年1月8日(晴天)1 d内每隔0.5 h的气温(图1)。日光温室最低温度比日光温室外面高13.3 ℃,复合异质墙体日光温室较对照的最低温度高1.3 ℃。

4.3复合异质墙体日光温室符合苏北日光温室发展的实际

使用复合异质墙体日光温室的保温效果要比普通日光温室好。近年来,徐淮日光温室普遍使用普通砖墙作为围炉结构,较难抵御灾害性天气。本研究在不降低日光温室的荷载情况下,从日光温室围炉结构的砖墙外面加1层10 cm厚的塑料泡沫板或水泥泡沫板,改建成本较低,却能显著提高日光温室的保温性能,值得推广。

综上所述,本研究从日光温室蓄热、保温和结构强度等方面考虑,对淮北地区普遍使用的日光温室存在的问题,从日光温室的光环境、热环境和结构受力方面进行综合优化,在不破坏原有日光温室结构的基础上,提出了淮北地区复合异质墙体日光温室适宜的荷载、几何尺寸和建筑材料,在可控制投资成本的条件下对原有日光温室进行改建或重建,使日光温室建造更适合当地经济发展水平,促进了日光温室的持续健康发展。

参考文献:

[1]JB/T 10286—2001 日光温室结构[S]. 北京:中国标准出版社,2001.

[2]苏J/T 42—2010 机制钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板构造图集[S]. 南京:江苏科学技术出版社,2010.

[3]GB/T 18622—2002.温室结构设计荷载[S]. 北京:中国标准出版社,2002.

[4]樊平声,冯伟民,苗彩霞,等. 淮北地区新型材料日光温室设计及使用技术[J]. 江苏农业科学,2012,40(11):382-384.

复合墙体结构体系 第4篇

墙模砌块的砌筑按下列程序进行:基础、墙顶凿毛-抄平弹线-砌块排列-立皮数杆-盘角、挂线-墙模砌筑-纵向及水平钢筋绑扎、砌块暗配管、开关盒、管线盒埋设-墙模砌块内钢筋验收-浇筑自流平混凝土-绑扎连梁、楼板、阳台钢筋-管线、预埋件、钢筋埋设及验收-浇捣连梁、楼板、阳台-进入下一层施工。

2 施工要点

轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系的具体施工工序及内容如下: (1) 基础、墙顶凿毛。砌块砌筑前应检查基础或墙顶平整度, 凿除基础或墙顶多余的混凝土。 (2) 抄平砌筑砌块前, 在基础防潮层或楼面上定出各层标高, 并用水泥砂浆或C10细石混凝土抄平。 (3) 放线。在抄平的基础上, 根据龙门板上标志的轴线, 弹出墙身中心轴线, 并定出门窗洞口位置。二楼以上墙的轴线可以用经纬仪或垂球将轴线引测上去。 (4) 砌块排列。在弹好线的基础上, 由经验丰富的瓦工, 根据墙身长度 (按门窗、洞口分段) 和组砌方式进行砌块排列, 使每皮砌块的排列和灰缝宽度均匀。砌块排列由一个大角排到另一个大角, 砌块与砌块之间留10mm空隙。 (5) 立皮数杆。皮数杆是一根控制每皮砌块砌筑的竖向尺寸, 并使铺灰、砌块的厚度均匀, 保证砌块皮水平的一根长约5m左右的木板条。上面标有砌块的皮数、门窗洞、过梁、楼板的位置, 用来控制墙体各部分构件的标高。皮数杆需用水准仪统一竖立, 一般设置在房屋的四大角以及纵横墙交接处, 用水准仪校正标高, 使皮数杆上的士0.00与建筑物的士0.00相吻合, 以后就可以向上接皮数杆。如墙过长时, 应每隔10m~15m立一根。 (6) 盘角、挂线。墙角是墙面横平竖直的主要依据, 所以一般砌筑时应先砌墙角, 墙角的砌块层高度必须与皮数杆相吻合, 做到“一皮一吊, 两皮一靠”。墙角必须双向垂直。墙角砌好后, 即可挂小线, 作为砌筑中间墙体的依据, 以保证墙面平整, 鉴于砌块的尺寸特点, 可用单面挂线。盘角应随砌随盘。 (7) 纵向及水平钢筋绑扎。竖向钢筋一次不能太长, 通常为半个层高。钢筋在根部绑扎, 然后边砌筑边搭接, 避免绑扎不牢或漏绑。水平钢筋绑扎于砌块模腔中, 边砌筑边绑扎。水平钢筋起到固定竖向钢筋的作用, 以免浇筑混凝土时钢筋移位, 同时构成带缝剪力墙内的钢筋骨架。施工前应对操作人员进行详细的技术交底, 与一般工程不同, 水平钢筋每砌一皮砌块进行一次绑扎, 所以, 水平钢筋应分皮进行隐蔽工程验收, 质量检查人员要跟班检查, 确保墙体的整体质量。 (9) 砌块暗配管、开关盒、管线盒埋设。在设计时应将开关盒、插座位置在墙模砌块排列图上标出, 再根据排列图上的砌块块型在砌筑之前用切割机或锯条加工成槽或洞, 然后砌在指定位置上, 这样可保证墙体的强度不受影响。当砌完事先加工好的带有槽或洞的砌块后, 便可按设计要求将暗配管、开关盒埋设到指定位置。 (10) 墙模砌块内钢筋验收。墙模砌块内钢筋验收主要是指竖向钢筋搭接的验收, 因水平钢筋边砌筑边绑扎边验收。钢筋绑扎盒搭接前, 应先熟悉图纸, 核对钢筋配料单盒料牌, 与有关工种配合, 确定施工方法。要求绑扎位置准确、牢固;在同一截面内, 绑扎钢筋的接头面积在受压区中不得超过50%, 在受拉区中不得超过25%;不在同一截面中的绑扎接头, 中距不得小于搭接长度。 (11) 浇筑自流平混凝土。轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系所浇筑的混凝土, 区别于一般构件混凝土, 必须采用自流平免振捣自流平混凝土。施工时可采用泵送混凝土工艺, 一层一次浇捣的方法, 直接泵入墙模空腔内, 自流平混凝土可通过墙模的水平孔流动并达到密实。 (12) 绑扎连梁、楼板、阳台钢筋。完全同常规砌体工程, 在此不再赘述。 (13) 管线、预埋件、钢筋埋设及验收。管线、预埋件、钢筋埋设及验收, 主要是根据设计图纸检查相应的管线级预埋件位置是否准确, 钢筋埋设是否满足规范中相应的构造要求等。 (14) 浇捣连梁、楼板、阳台。同一般砌体工程, 在此不再赘述。

3 质量要求

(1) 砌筑质量应符合《砖石工程施工及验收规范》的要求。做到“横平竖直、砂浆饱满、组砌得当、接搓可靠”。 (1) 横平竖直。墙模砌体主要承受垂直力, 为使墙模砌筑时横平竖直, 均匀受压, 要求砌块的水平灰缝应平直、竖向灰缝应垂直对齐, 不得游丁走缝, 且砌块应无歪斜, 无缺棱掉角和裂缝等现象。 (2) 砂浆饱满。砂浆层的厚度和饱满度对砌体的抗压强度影响很大, 这就要求水平灰缝的厚度控制在8mm~12mm以内, 且水平灰缝的饱满度控制不得小于80% (可用百格网检查) 。这样可保证均匀受压, 避免受弯、受剪和局部受压状态的出现。 (3) 组砌得当.为提高墙体的整体性、稳定性和承载力, 砌块的排列应遵守上下错缝的原则, 避免垂直通缝的出现。 (4) 接搓可靠。墙模砌体的转角处和交接处应同时砌筑, 对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处, 应砌成斜搓。 (2) 砌块外观应表面洁净, 色泽协调一致, 且应保证砌块的生产质量, 避免因砌块强度偏低, 施工过程中或使用后产生墙体局部压碎或断裂, 造成结构破坏。 (3) 砂浆配合比应用重量比控制, 做到盘盘称量, 砂浆要采用机械搅拌, 并且搅拌均匀、随拌随用, 并在初凝前用完。砂浆出现泌水现象时, 要在砌筑前再次拌和。任意一组砂浆试块的强度不得低于设计强度的75%。 (4) 钢筋的绑扎应严格按照要求进行, 并做好验收工作。避免出现水平钢筋放置混乱, 钢筋漏放、漏绑扎、规格不符、放置位置不对和搭接长度不符合要求的情况发生。钢筋施工质量不好, 直接影响配筋墙体的受力能力。

摘要:轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系作为一种新型墙体, 其施工技术工艺不仅特殊而且复杂, 本文通过总结常年从事建筑施工第一线工作的施工过程和经验, 提出了关于轻骨料免拆保温墙模复合剪力墙结构体系施工工艺的几点建议, 以期对相关从业人员有所帮助。

关键词:轻骨料免拆保温墙模,复合剪力墙结构体系,施工

参考文献

[1]李珠.免拆保温墙模复合剪力墙体系模板设计[J].建筑节能, 2008-01-25.

保温复合墙体施工工艺 第5篇

1.1 系新型墙体, 结构先进, 为国家积极推广的新型墙体结构, 有利于节能降耗。

1.2 墙体外侧采用彩色装饰性劈离砌块, 新颖美观, 自身强度

高, 不脱落、耐风化, 既有保护中层夹芯保温层的作用, 又有很好的装饰效果;克服了目前外墙饰面层开裂、脱落的质量通病, 延长了建筑物使用期限。

1.3 保温层位于内、外两侧墙身夹层部位, 为新型保温体系。避免了出现冷 (热) 桥的质量通病, 保温效果良好。

2 适用范围

适用于多层或中、低层的高档别墅、住宅、办公楼等公共与民用建筑的墙体施工。

3 工艺原理

混凝土砌块夹芯保温外墙, 由结构层、保温层、保护层组成。结构层采用240mm主砌块;保温层一般采用80mm聚苯板;保护层采用120厚装饰性劈离砌块砌体。结构层、保温层、保护层随砌随放置拉结钢筋网片或拉结钢筋, 使之三层牢固结合。外墙全部载荷由外墙内侧240厚结构层承担, 在每层圈梁处挑出90mm高挑口支承外侧保护层。外侧保护层的平面外作用力 (包括风和地震作用) 由拉结钢筋片传递到结构层。

4 工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

混凝土砌块结构层砌筑 (每步600mm高) →聚苯板保温层贴结构层放置 (每步600mm高) →装饰性劈离砌块保护层砌筑 (每步600mm高) →防锈钢筋网片放置→按步砌筑→成品保护。

4.2 操作要点

4.2.1 混凝土砌块结构层砌筑 (每步600mm) 。

砌筑应尽量采用主规格240mm×120mm×90mm的砌块, 强度等级不应低于MU10。龄期不足28d的砌块不得进行砌筑。砌块应底面朝上反砌于墙上, 对孔错缝搭砌, 搭接长度≥90mm。水平灰缝饱满度≥90%;竖向灰缝饱满度≥80%;不得出现瞎缝、透明缝。墙体转角处和纵横墙交接处应同时砌筑。砌筑时依照皮数杆拉通线砌筑。砌筑时的水平水平灰缝铺设砂浆的长度不得超过500mm, 竖向灰缝应在已就位和即将砌筑的砌块的端头两个60mm宽的端面同时铺砂浆, 随即用挤浆法将砌块就位。常温条件下, 砌块日砌筑高度应控制在1.8m以内。

4.2.2 聚苯板保温层贴结构层放置 (每步600mm) 。

聚苯板厚度应依照施工图设计要求, 标准板的尺寸为1200mm×600mm及900mm×600mm。聚苯板紧贴内侧结构层放置, 高度与砌筑的砌块高度一致, 即600mm。聚苯板四周应使用模具割出深1.5cm90°的槽, 使苯板与苯板之间错缝搭接。阴、阳角部位用壁纸刀割成45°角的斜面, 使苯板与苯板之间交错接触。

4.2.3 装饰性劈离砌块保护层砌筑 (每步600mm) 。

首先应在大样图上进行试排计算, 确定模数后再进行砌筑。砌筑前应首先作出样板, 经有关部门检查后方可大面积施工。不得出现非整砖拼凑。单面挂通线砌筑, 砌筑时应上跟线、下跟愣, 竖缝瞄直。及时刮掉挤出墙面的灰浆, 保持外侧保护层清洁, 避免污染。

4.2.4 防锈钢筋网片放置。

结构层与保护层砌体间使用3Φb4镀锌钢筋网片连接, 每三皮砼砌块放一层, 钢筋网片应沿墙通长设置, 遇洞口时可在洞口边截断。

4.2.5 按步砌筑。

按照以上顺序砌筑结构层、保护层、装饰性保护层, 每步高度为600mm。砌筑后及时布设钢筋网片, 然后再继续按步砌筑。

4.2.6 成品保护。

成品砌筑完后, 应防止砂浆早期受冻或烈日曝晒而影响质量。外侧装饰性劈离砌块每层砌筑完工后, 应及时冲刷干净, 并注意防止人为破损、污染。

5 材料

5.1 混凝土空心砌块

主规格尺寸为390mm×190mm×190mm, 有两个方形孔, 最小外壁厚应≥30mm, 最小肋厚应≥25mm, 空心率应≥25%。

5.2 聚苯板保温板

聚苯乙烯泡沫塑料板厚度应满足当地保温要求, 一般为50mm厚。材料性能应符合《绝热用模塑聚苯板乙烯泡沫塑料》 (GB/T10801.0-2002) 的各项性能指标。

5.3 钢筋网片

钢筋网片宜3φb冷拔低碳钢丝焊接而成, 应采用防锈处理后 (热浸镀锌法450g/m2) 方可使用。

5.4 砌筑砂浆

5.4.1 砌筑砂浆要具有高粘结性、良好的和易性、保水性和强度, 砂宜为中砂。

5.4.2 砂浆应采用机械搅拌, 稠度宜70~90mm, 分层度10~30mm。

5.4.3 施工前应进行砌筑砂浆的试配, 基本性能检验方法应符合国家有关规定。

6 质量要求

6.1 材料质量要求

混凝土砌块、装饰性劈离砌块出厂时应按照现行国家标准要求, 检验产品质量, 严格控制块体强度等级、抗渗性及相对含水率。强度等级达不到设计要求和龄期不足28天的不得上墙砌筑。

6.2 装饰性劈离砌块砌筑质量要求

6.2.1 灰缝饱满、横平竖直、密实、宽窄一致, 灰缝厚度为

10mm±2mm。

6.2.2 砌块应无歪斜, 无缺楞掉角和裂缝等现象。

6.2.3 砌块外观应表面洁净, 色泽协调一致。

7 效益分析

7.1 技术经济效益分析

7.1.1 节约了国家土地资源:

使用新型墙体材料为国家节约了土地资源, 每立方米墙体节约578块粘土实心砖, 按每亩耕地生产实心砖60.6万块、每万块标准砖用煤0.62吨计算, 1万立方米墙体可节约耕地9.54亩, 节约用煤358.36吨。一万立方米墙体可节约费用:

9.54×10万元/亩+358.36×0.05=113.32万元。

7.1.2 在住房使用时, 同样舒适条件的前提下, 新型墙体结构每

年因结构节能节约用采暖用煤以及夏季节约制冷空调用电, 可实现节能65%。

7.1.3 减少了外墙装饰的工期、人工及费用, 有利于保证工期, 同时, 减少了外墙面长期维修费用。

7.2 社会效益分析

7.2.1 工程室内减少了户内散热器的占用面积, 增大了房间的使用面积。

7.2.2 新结构墙体的采用减少了耕地的侵占, 保护了生态环境。

7.2.3 新型节能墙体的推广和应用, 使建筑节能效果显著提高, 满足了人们的生活需求, 促进了墙材的革新和建筑节能的发展。

复合墙体结构体系 第6篇

我国由西安半坡村出土的住房遗迹证实, 早在4000年前仰昭文化时期, 所建住房就是杂草伴随着泥土制作的墙和屋顶。至今在非洲布隆迪、坦桑尼亚农村仍有许多这样的房屋。这种冬暖夏凉, 建造简单, 材料易得的房屋在中国也延伸几千年, 后因生产发展, 人口增加, 城市兴起逐渐为砖瓦所替代。钢铁工业的发展, 水泥的发明, 使得住房又上新台阶。房屋越造越高, 功能越来越全, 却带来环境越来越恶化。能源危机, 环境危机又促使人们在开发新能源的同时要开发生态建材。泥土和农作物秸秆是最好的生态建材, 人们已利用了数千年。它价格便宜, 工艺简单, 原材料易得, 可以反复使用, 没有建筑垃圾, 保温隔热中等, 属于循环经济、可逆性的利用材料。从目前报道的材料看来, 虽然建造了许多房屋, 但都属于低层, 墙体粗糙, 户型简陋, 使用寿命短, 无法利用现代科技为人们提供舒适的环境, 例如北京长城脚下建造干打垒土房12幢别墅获威尼斯双年奖的建筑艺术推动奖。墙体内加入钢筋 (南美) , 土墙外部种植草或植物帘子及其他自然装饰物 (欧美) 以改善泥土房的外观。我们的发明专利是框架结构草泥复合墙体, 户型可复杂, 高层、低层都适应, 属于价格便宜, 制造简单的生态墙体。

2 草泥复合墙体的制作

2.1 泥土复合墙体的组成

如图1所示, 泥土复合墙体是由框架、版面、草泥芯层, 镀锌铁丝网及复合水泥砂浆等所组成。其中框架结构、面板制作不再重复, 下面介绍泥土芯层和复合墙体的制作技术。

2.2 麦草增强泥土复合芯层的配比

麦草/%24~26宽度:1~2mm;厚度:0.5~1mm;

长度:10~14mm

泥土/%54~56 W塑=10, 中等塑性黏土;

细度:80~100目

CaO/%16~20细度:40~80目

CaCl2/%0~2

水/泥/%30~40 (不占总重)

1, 9-草泥;2-横向龙骨;3-地龙骨;4-生态复合板;5-自攻螺丝;6-板缝处理;7-竖龙骨;8-水泥砂浆抹面

2.3 墙体制作工艺流程

2.3.1 原材料制作流程

如图2所示。

2.3.2 墙体制作工艺流程

流程如图3所示。墙体制作工艺有两类。

(1) 直接输入大板内腔制作墙体工艺流程

(2) 由草泥模块拼装墙体工艺流程

2.4 草泥外墙体制作的主要工序

2.4.1 泥土原料的选择和制备

选择具有中等塑料的黏土, 一般泥土可分为高塑性黏土、W塑>15;低塑性黏粘土W塑=1~7;和中塑性黏土W塑=7~15。高塑性粘土在干燥过程中, 收缩大, 易产生裂纹, 而低塑性黏土又难以成型。各地黏土中含杂质不同, 可塑性范围较宽, 如可塑性不符合要求, 可利用高塑性黏土或脊斜进行调剂。

2.4.2

麦草、框架龙骨、添加剂制备

2.4.3 草泥块装入墙体内部

一般低层别墅、连体别墅、农民住宅或太阳能生态房常采用由墙体制造厂直接制成墙体。运输到现场直接安装在上下圈梁的接头上, 建房简单、无湿作业, 工程进展快。但对于高层建筑就不方便, 因为草泥芯密度大, 一般一块大板墙体重约100Kg以上, 靠吊车运输, 在屋内移动都很不方便。常采用现场安装的办法安装墙体, 安装过程类似石膏板, 在墙体框架竖立后在其一面涂上连接密封膏 (腻子) , 安装外面板并固定。在墙体内腔涂连接密封膏后, 安装并固定要通过的管道和电线管, 然后再将草泥块拼装到墙体内, 要填满填实, 用泥土和石灰制成的泥浆灌缝。最后再将向内的框架面和草泥外表面涂一层连接密封膏, 合上墙体内表面板, 钻孔固定, 完成。

2.5 外墙体的表面装饰

(1) 外墙体外表面上要蒙一层镀锌铁丝网, 其目的如下:

(1) 芯层材料是草泥, 尽管已采取措施, 水和水汽都不会进入, 也不会受潮, 一旦受潮, 墙体、墙面将受侧向力, 轻则墙体鼓包, 重则墙体破坏, 加一层铁丝网将万无一失。

(2) 所有人造板和芯层受热后收缩和膨胀系数不同, 反应到墙体外表面裂纹, 这是不能允许的, 加铁丝网和粉煤水泥 (还有化学添加剂) 自成一壳体, 与人造板变形无关, 墙体外表面不会再出现裂纹。

(3) 安全需要。

(2) 镀锌铁丝网网孔孔径40mm左右, 镀锌铁丝的直径为0.8~1.2mm, 利用大头金属螺钉或木头木螺钉, 并垫以3~4mm纸垫圈拧入面板上, 纸垫圈的厚度使铁丝网不与面板直接接触, 保证墙体外表面不受墙体变形影响。

(3) 在铁丝网与墙体外面板之间的间隙用粉煤灰和化学助剂填实 (可采用聚合物混凝土, 以减少表面水泥裂纹) , 铁丝网埋入粉煤灰浆料中。

(4) 抹平, 表面再按需要装饰。

2.6 麦草增强泥土复合板性能

墙体厚160mm:连同装饰总厚174mm:传墙传热系数为0.74~0.76W/ (m2·K) 。

因条件限制, 板材的其他性能尚未测试。

3 禾秆段芯层内墙体的制作

在利用植物制作碎料板时, 常将茎秆切断破碎成碎料, 然后再用黏合剂将其黏合成一体。这在制作薄板时非常必要, 因其对原材料的细度有一定要求, 但对厚墙体时就无必要。有些茎秆圆直、粗细均匀、无枝丫, 如将其像蜂窝夹层结构那样, 切成段, 在墙体空腔内竖直排列, 制成保温隔热芯层, 将节约破碎筛选能量, 节省黏合剂用量, 简化制作工艺, 从而节省费用和工时。植物茎秆中如麻秆、玉米秆、高粱秆、芦苇、茅草秆等均可锯成禾秆段, 排列在墙体内腔中。如座落在山东建材学院的试验房的内墙均采用此芯层并取得成功, 为农作物茎秆整株利用取得了经验。

3.1 禾秆段内墙的组成

由图4所示为禾秆段内墙夹层轻体板的组成。

1-上面板;2-禾秆竖排;3-下面板

主要包括内外两面板、框架、竖直排列茎秆段、连接材料、黏结剂和螺钉等几部分。

3.2 禾秆段制作

如图5所示, 由电动机带动的转轴上装有多个薄锯片, 间距相同, 最前面有挡板, 一次可锯多个禾秆段, 可机械化, 可手工锯禾秆段的长度由内墙板的厚度决定。

1-待切断的禾秆;2-支座;3-转轴;4-锯片;5-皮带轮;6-挡板;7-边框;8-禾秆

式中L—禾秆段长度

H—内墙的厚度

δ—内墙面板的厚度

3.3 禾秆段芯层内墙体制作工艺流程

(如图6)

3.4 禾秆段芯层内墙体的主要性能

(1) 密度/ (g/cm3) 0.51~0.7

(2) 隔音/dB39

(3) 热阻/ (m2·K/w) 1.16

说明: (1) 腻子系指连接密封膏, 连接密封膏主要由水泥、108胶和PVA调制; (2) 石灰水泥浆料灌入的目的是防虫和与板面连接; (3) 如禾秆段芯层制作内门, 需将水泥换成热固树脂, 所有添加剂作适当改变。

夹芯复合墙体的发展和现状 第7篇

1.1 国外夹芯保温复合墙体的发展历程

国外夹芯复合墙体有着悠久的历史。根据目前保存的史料记载, 它的起源可以追溯到公元前27-25年的万神殿。万神殿作为罗马帝国时期的建筑, 由一片夹心墙建造成了其中的一个鼓膜, 夹芯墙有内外两个面层, 并在中间填实[1]。

19世纪, 英国将轻质保温材料夹于两片墙体之间, 形成夹芯复合墙体, 并证明这种结构形式可以有效阻隔水汽, 因而有着良好的使用价值。1850年, 复合墙体中开始应用金属连接件将其连接成为整体。虽然空腔墙在19世纪后期已经出现在美国, 但经过了科研人员很长一段时间的试验和分析, 直到1937年, 其才逐渐被认可并被应用于低层建筑的承重外墙。到了1940年, 科研人员通过进一步研究, 认为复合墙体的保温性能和承载力优异, 同时又可以有效阻隔水汽, 所以许多国家开始在高层建筑中推广和应用这类墙体[2]。

1.2 国外夹芯保温复合墙体的研究现状

ZW结构夹芯墙板体系即钢筋网架-混凝土组合结构夹芯板, 是具有轻质保温芯层的正交桁架式钢筋网架与将网架的两片弦杆方格网浇制在其中的两片混凝土板构成的夹芯墙板。费希尔[3]通过试验研究了此类结构墙体中的拉结件对其抗压性能的影响, 认为拉结件的种类和构造间距对ZW结构夹芯墙板体系的抗压性能影响不大。

亨特等对内、外叶均承重的夹芯墙体在轴向荷载作用下的承载能力及分配情况进行了试验研究, 认为内、外叶墙在以金属件拉结、厚度分别为半砖厚情况下, 墙体的强度与一砖厚实心墙体的强度基本相同。试验也证明, 内、外叶墙体分担的荷载值, 在荷载加至破坏荷载一半的情况下, 其分配情况为60%和40%, 在此以后, 随着轴向荷载值得加大, 其差别也逐渐减少。

对于这类结构的热工性能、隔声性能、环境因素的影响、连接破坏模式、抗震性能等, 国外也进行了一系列试验研究和分析, 这类结构的设计、生产、建造的一系列技术到了90年代也逐渐发展成熟[4]。

国外通过大量的研究和实践, 也使夹芯墙的构造规定等被纳入许多国家的规范中。其中, 美国1997年建筑统一规范 (UBC97) 对夹芯墙中的墙箍、有效厚度、有效面积、抗弯刚度及侧向支撑等都进行了严格和详尽的规定。

2 发展历程和现状

2.1国内夹芯墙的发展历程

我国早在公元前200年建造的万里长城, 是中国也是世界上修建时间最长、工程量最大的一项古代防御工程, 至今还供各国研究和观光。同时, 它也是两面为砖或石头、中间填充夯实黏土的夹心复合墙。

1986年, 我国颁布了《民用建筑节能设计标准》JGJ26-86。而后, 我国的北方地区各省的主要城市, 相继建成节能住宅试点工程。这些地区均属于严寒地区, 所以节能住宅大多数采用夹心保温的复合外墙, 保温板两侧的内、外叶墙体材料多采用砖砌体或混凝土空心砌块砌体。

近年来, 随着《国务院办公厅关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》 ([2005]33号) 、建设部《民用建筑节能管理规定》等一系列文件的颁布, 把我国墙材革新和建筑节能工作推向了一个崭新的阶段。尤其是国办发[2005]33号文件, 在今后相当长的一个时期内, 都将是指导我国墙材革新和建筑节能工作的纲领性文件, 必须不折不扣地贯彻执行。

2.2 国内夹芯板复合墙体研究现状

国内对夹芯复合墙体的受压承载力研究方面, 进行了一系列研究。

杨秀婷[5]通过试验对钢筋网架-混凝土组合结构夹芯复合墙板的平面内中心受压问题进行了研究, 发现此类结构体系在中心受压时保持稳定, 并且这种承载力可以利用“合厚度混凝土墙板”模型的原理进行计算。马玉花通过试验对钢筋网架-混凝土组合结构夹芯复合墙板的平面内偏心受压问题进行了研究, 分析了夹芯复合墙板偏心受压时的裂缝发展趋势以及墙体的破坏模式, 并提出了此类结构的偏心受压承载力计算公式。张景玮通过试验对钢筋网架-混凝土组合结构夹芯复合墙板的平面内在偏心受压状态下的受剪性能。得到2个相同的ZW夹芯复合墙体在平面内偏压受剪时的承载力、滞回曲线、裂缝及破坏形态, 以及钢筋和混凝土的应力应变, 并提出了ZW体系夹芯墙板的偏压受剪承载力计算公式。这些研究提出了一些夹芯复合墙板结构承载力的简化计算公式, 同时分析了这类结构的裂缝发展趋势和结构破坏形态等, 对以后的研究和应用起到了很大的作用。

3 存在的问题

夹芯复合墙板结构体系在国外已经有了较为广泛的应用, 而在我国的研究和应用却仍处于比较落后的阶段, 目前主要存在以下几点问题:

(1) 性能研究体系不健全

国内对某一特定的夹芯复合墙体的承载力、抗震性能等进行了较多的研究, 得到了一些结论和计算方法, 但是却缺乏普遍适用的系统理论研究。

(2) 夹芯层材料的研究工作不到位

一方面夹芯复合墙体的主要采用的保温材料中, 有机材料防火性差, 无机材料工艺复杂等缺点也在一定程度上限制了夹芯复合墙体的推广进程。

(3) 规范不完备

在国内现行规范中, 对夹芯墙的规定较少, 不够系统, 施工及验收标准等也有待完善。

(4) 应用范围不广

夹芯复合墙体在我国还处于起步阶段, 在材料选型、结构设计等方面仍然依靠经验, 限制了在我国其他地区的应用。

4 结束语

夹芯保温复合墙体具有良好的受力性能、保温隔热性能以及耐久性, 也切合了我国大力开展的建筑节能政策, 存在着巨大的市场潜力。

参考文献

[1]Giorgio Croci.The Restoration of the Basilica of ST Fracis of Assisi[J].Rome, (3) :134

[2]杨春侠, 薛娜, 杨伟军.夹芯保温墙体的发展与展望[J].建筑砌块与砌块建筑.2009 (05) :18

[3]张洪波.新型建筑体系发展研究[D].天津大学, 1999.

[4]Benjamin T R, Williams A.The behavior of one-story reinforced concrete shear wall[J].Proceedings of the ASCE, 1987 (4) .

新型复合保温墙体在寒冷地区的应用 第8篇

齐齐哈尔市位于北纬45°~48°,属温带大陆性季风气候,冬季干冷漫长,1月份平均气温为-25.7℃。由于地处北方寒冷地区,室内外温差大,采暖期长,从经济和技术的角度看,仅依靠增加墙体及保温层的厚度已不能满足现有建筑物对墙体保温性能的要求,因而采用高效新型的墙体保温系统对建筑物节能效果显得尤为重要。

齐齐哈尔大学国际文化教育中心工程,总建筑面积5万m2,主体为28层剪力墙结构,裙楼为4层框架结构。外墙采用清水混凝土及陶粒混凝土空心砌块,外饰面1~4层为墙面砖,5层以上为高级弹性防水涂料。该工程外墙体保温层原设计采用60 mm厚的挤塑聚苯板(XPS板)。根据多年来对北方寒冷地区建筑墙体保温系统的研究和工程实践,为克服XPS板施工工艺及保温性能方面的不足,决定采用新型聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料的复合保温技术。

聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温墙体是一种新型的建筑外保温墙体,它采用基层界面剂处理基层墙体构成界面层,将硬泡聚氨酯喷涂于基层墙体上,在硬泡聚氨酯表面涂刷双亲合力界面层进行界面处理以解决有机材料即聚氨酯硬泡与无机材料即聚苯颗粒保温浆料之间的粘接难题。该保温体系包括:基层、界面层、喷涂聚氨酯保温层(聚氨酯保温板条)、双亲合力界面层、胶粉聚苯颗粒保温层、抗裂砂浆夹耐碱网格布(热镀锌钢丝网)、柔性抗裂腻子层及饰面层(涂料或墙面砖)。本技术系统采用无氟双组份硬泡聚氨酯现场喷涂,并复合胶粉聚苯颗粒保温浆料施工工艺。门窗口及装饰线条等采用聚氨酯发泡胶(OCF)粘接聚氨酯板处理;1~4层采用热镀锌钢丝网构成保护层,外贴外墙砖。5层以上利用抗裂砂浆与耐碱玻纤网格布复合构成保护层,然后涂覆柔性抗裂腻子、弹性防水涂料饰面层。通过配套选用断热铝合金外窗及3层中空玻璃等围护结构,实测节能超过了65%的水平。

1 施工程序

1.1 基层墙体处理

该工程墙体基层包括清水混凝土墙体基层和陶粒混凝土空心砌块墙体基层,均应进行平整处理。喷涂施工前,应首先对外墙体的垂直度和平整度进行测量。若墙体垂直偏差大于10 mm,则应采用1∶3水泥砂浆进行找平。干燥7 d后,涂刷1层基层界面剂。墙体垂直偏差小于10 mm时,剔除墙面上残留的灰渣等凸出物后,直接涂刷基层界面剂。

1.2 放线打点

沿着建筑物外墙表面每隔2 m距离挂垂直线,同时在门窗洞口上下檐处挂水平控制线。根据基层平整度确定聚氨酯保温层外表面位置,厚度控制在35 mm。每条垂直线位置处均应粘标点,要求满粘、密封。门窗洞口四周、阴阳角粘贴聚氨酯板以保证门窗口及阴阳角的平直度。标点采用胶粘聚氨酯板并同时加塑料锚栓固定的型式,厚度与保温层同为35 mm。

1.3 喷涂聚氨酯保温层

聚氨酯硬泡体由异氰酸酯与多元醇再加发泡剂、催化剂、阻燃剂等,经发泡机加压、加温,通过加热保温管道泵送到喷枪混合室混合后,用压缩空气喷涂于基层表面瞬间发泡而形成。喷涂发泡时要求分层喷涂,每层厚度不得大于20mm,在外墙基层上形成无接缝的聚氨酯硬泡体。基层表面应干燥、含水率不大于8%,雨天、基面潮湿时不得施工。必须时刻控制发泡平整度,以前期设置的标点为基准,其平整度误差为±5 mm。当厚度达到5~10 mm时,按450 mm间距、梅花状分布插定厚度标杆,然后继续喷涂聚氨酯保温料。

喷涂聚氨酯保温料前,用塑料薄膜、塑料板等将门、窗、脚手架等非涂物遮挡、保护起来,以免造成污染,同时应防止雾料对临近建筑物、行人、车辆等造成污染,风力大于5级时应停止施工。

1.4 修整清理保温层

聚氨酯保温层喷涂20 min后用裁纸刀、手锯等工具开始清理、修整遮挡保护部位以及超过规定厚度2 mm的突出部分。

由于喷涂发泡为手工操作,喷涂时很难做到完全平整。传统的聚氨酯硬泡保温墙体单独采用聚氨酯硬泡进行保温,发泡后必须用电动打磨工具进行磨平,要求打磨人员按点线打磨,并随时用靠尺测量平整度,打磨后表面平整度误差为±3 mm,并需特别注意边角的平整性。这种施工方法不仅工程量大,而且对施工进度和费用影响很大,同时打磨所产生的粉末极易污染周边环境。采用新型的聚氨酯硬泡与聚苯颗粒保温浆料复合保温墙体不需人工打磨,从而避免了该工序施工所带来的弊病。

1.5 涂刷双亲合力界面层

聚氨酯保温层喷涂4 h内做双亲合力界面层处理,界面砂浆可用辊子均匀地涂覆于聚氨酯保温基层上。

1.6 胶粉聚苯颗粒保温浆料施工

胶粉聚苯颗粒保温浆料是将废弃的聚苯乙烯泡沫塑料加工破碎成0.5~4.0 mm的颗粒作为保温隔热主体材料,并掺入一定量的粉煤灰。此外,由于聚苯颗粒是有机材料,和水泥基料的粘结性能较差,因而通过添加适量的乳胶粉,构成有机无机复合保温浆料,使浆料与聚苯颗粒的粘结强度显著提高,并能有效降低胶结材料的刚度,提高材料的柔性,减小保温层的干缩,消除保温层出现的裂缝,从而满足外墙外保温材料对强度、抗裂性和防水性(吸水率)等方面的要求[1]。

先将适量水倒入砂浆搅拌机内,然后倒入1袋25 kg胶粉料搅拌3~5 min后,再倒入1袋125 L聚苯颗粒继续搅拌3min,搅拌均匀后倒出使用,施工时稠度可适当调整。浆料应随搅拌随用,在4 h内用完。抹胶粉聚苯颗粒保温浆料应分2遍施工,间隔在24 h以上,后1遍施工厚度要比前1遍施工厚度小,一般在10 mm左右为宜。表面用铝合金大杠搓平,平整度3 mm左右,达到设计厚度即可进行下道工序即耐碱网格布的施工[2]。

1.7 耐碱网格布施工

胶粉聚苯颗粒保温浆料固化干燥(用手按不动表面为宜,一般3~7 d)后,方可进行5层及以上部位抗裂保护层即耐碱网格布的施工。先将3~4 mm厚的抗裂砂浆均匀抹在保温层表面,随后立即将已裁剪好的耐碱网格布用铁抹子压入抗裂砂浆内。相邻网格布的搭接宽度不应小于50 mm,同时要避免网格布皱褶、空鼓、翘边[1]。楼层阳角处两侧网格布双向绕角、相互搭接,各侧搭接宽度不小于200 mm。门窗洞口四角应增加300 mm×400 mm的附加网格布,沿45°方向铺贴。要求平整光滑,不能有网的痕迹,阴阳角处平直光滑,造型处及门窗口部位线条平直,棱角分明。最后进行TS203柔性腻子及弹性防水涂料及外墙砖的施工。1~4层墙面由于采用外墙砖饰面,故采用热镀锌钢丝网构成保护层。

2 聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温与EPS板及XPS板的比较

聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温与原设计保温层(EPS板及XPS板)的性能比较如表1所示。

由表1可知,外墙采用喷涂聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温体系,其保温性能及其它主要性能指标均明显优于现阶段通常使用的建筑墙体保温材料EPS板及XPS板墙体,应用于北方寒冷地区具有显著优势。

2.1 保温隔热性能

聚氨酯硬泡的保温隔热性好,密度大于30 kg/m3的硬泡为多面体闭孔结构。用喷涂硬泡做墙体保温材料,它与墙体整体无缝密封、无空腔、无锚钉、粘结牢固。外层胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温增加了墙体的保温性能。

EPS板保温施工时需专用粘结剂,为有空腔粘结,而且需锚栓固定。空腔中若有空气流通,保温性能降低,一般空腔修正系数应为1.1~1.2,如果实际施工时EPS板保温层点粘或者板与板之间以及板与墙体之间缝隙过大,在正负风压和温差作用下,因对流传热,则保温性能降低更多[3]。锚栓部分存在冷桥,极易在寒冷的季节产生结露等现象。XPS板与EPS板一样,也是有空腔粘结,需要专用锚栓固定,粘结施工较为困难,表面需要涂界面剂,为保证粘结质量,其表面需打毛,空腔中如果有空气流通,保温性能与EPS板一样降低,锚栓部位亦有冷桥。

2.2 稳定性能

聚氨酯硬泡体在±70℃温差变化及空气湿度45%~75%环境下,尺寸变化率极低。聚氨酯的耐腐蚀能力很强,在酸雨、CO2的作用下不会发生变化,外层胶粉聚苯颗粒保温浆料的保护效应进一步提高了其稳定性。而EPS板出厂后需陈化处理才可以使用,陈化时间一般常温下需40 d或高温(60℃)5d[4]。XPS板可粘性差,需双面涂界面剂,表面需打毛,稳定性能较差,使用期间易收缩变形,表面开裂。

2.3 粘结密封性能

聚氨酯本身就是一种很好的粘结剂,其结构中含有的极性基团—NCO—对材料的粘结力极强,不同基层墙体与喷涂聚氨酯的粘结强度如表2所示。

由表2可知,聚氨酯直接喷涂于上述基面上不需任何处理剂,只要基层含水率小于10%,就能有效粘结,实现无缝无空腔整体密封。其与外层胶粉聚苯颗粒保温浆料的粘结采用双亲合力界面剂,保证了墙体的粘结密封性能。

2.4 防水性能

因聚氨酯硬泡气泡为闭孔,闭孔率大于92%,自结皮闭孔100%,吸水率大小与密度有关,密度愈大吸水率愈小,所以,规定墙体保温聚氨酯硬泡密度不小于30 kg/m3,吸水率小于3%,保温层完全可以阻止室内水蒸气向外迁移及室外湿气向室内迁移。聚氨酯硬泡本身吸水率极小,即可作保温层,又可起到防水作用。

2.5 防火性能

聚氨酯硬泡加阻燃剂后,燃点为150℃,垂直燃烧时间小于90 s,燃烧距离小于50 mm,聚氨酯阻燃B2级。胶粉聚苯颗粒不燃烧。EPS板及XPS板可以达到阻燃B2级以上,由于表面采用薄抹灰系统防火性能降低。

2.6 耐久性能

Potts C G和Ball G W的研究结果表明,聚氨酯硬泡在130℃下可使用30年[5],在正常温度下加HCFC硬泡的导热系数只提高了0.0067 W/(m·K),从而证明硬泡25年应可保持良好的保温性能[6]。

3 结语

齐齐哈尔大学国际文化教育中心工程外墙体保温层,采用无氟双组份聚氨酯直接喷涂到经界面处理的基层墙体表面发泡,与复合胶粉聚苯颗粒保温浆料共同组成保温层。由聚氨酯板条控制保温层厚度,并成为胶粉聚苯颗粒保温层分格缝。工艺简洁,具有很强的可控性和可操作性。聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料之间无空腔粘结,无空鼓、无开裂、无脱层,尺寸稳定,收缩率小。其整体性好,无热桥效应,还兼具防水、防潮功效。外保护层由聚合物砂浆夹耐碱玻纤网格布、柔性腻子、弹性防水涂料构成高效保温的复合墙体,完全消除风压破坏和冻胀破坏。工程实践证明,该复合保温墙体充分利用了聚氨酯优异的保温性能及胶粉聚苯颗粒保温浆料的饰面平整和性能稳定的优势,是技术先进、保温性能优良的外墙外保温体系。聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温技术推广符合我国北方地区寒冷气候条件下的实际要求。

摘要:齐齐哈尔大学国际文化教育中心工程外墙采用聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料作为复合保温墙体的全新施工工艺,利用聚氨酯硬泡良好的粘结强度、优异的保温和防水性能,极大地提高了墙体的保温性能。该工程外墙的保温内层采用35mm厚聚氨酯硬泡,外层采用25mm厚胶粉聚苯颗粒保温浆料复合保温,聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料之间涂覆界面砂浆。性能测试结果及实际应用效果均证明,聚氨酯硬泡与胶粉聚苯颗粒保温浆料的复合保温技术符合寒冷气候条件下的实际要求,值得在我国北方寒冷地区推广。

关键词:聚氨酯硬泡,胶粉聚苯颗粒保温浆料,复合保温墙体,寒冷地区

参考文献

[1]王祁青.聚苯颗粒保温浆料和建筑保温砂浆的应用问题分析[J].新型建筑材料,2008(6):26-27.

[2]北京市建委.DBJ/T 01-50—2002,胶粉聚苯颗粒保温浆料玻纤网格布抗裂砂浆做法[S].

[3]郭晓飞,郭春明.聚氯酯(PUF)与发泡聚苯(EPS、XPS)保温系统比较[J].辽宁建材,2010(2):47-49.

[4]建筑施工手册编写组.建筑施工手册[M].4版.北京:中国建筑工业出版社,2001:1209-1211

[5]聚氨酯硬泡CFC-11替代技术手册编写组.聚氨酯硬泡CFC-11替代技术手册[S].国家环保总局对外经济合作领导小组办公室等,2002:22-23.

浅谈保温节能复合墙体的功能和应用 第9篇

关键词:保温节能复合墙体,功能,应用

1 推广应用保温节能复合墙体将成为建筑墙体的主流

建设资源节约型环境友好型社会是建筑业一切工作的宗旨, 温家宝总理于2009年12月18日在根本哈根世界气候变化大会上庄严宣布:“中国到2020年将实现单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%”的量化减排指标, 据国内机构测算, 为实现该目标, 中国付出的经济成本将高达3000亿~5000亿元, 而相应的社会成本投入更是难以估量, 由此显示了中国的大国风范和节能减排的决心。可想而知, 今后节能减排工作将成为各行各业的工作主体, 建筑行业更得首当其冲, 以当今建筑中作为承重作用的单一材料墙体为例, 这种墙体往往难以同时满足较高的保温、隔热要求, 因而在满足建筑保温节能要求的前提下, 复合墙体已经成为建筑墙体的主流。复合墙体一般采用砖砌体或钢筋混凝土作承重墙, 并与保温、隔热材料复合, 这种保温节能复合墙体分为外保温复合墙体、内保温复合墙体及其它墙壁体。下文就其工作原理, 功能及应用进行具体分述。

2 保温节能复合墙体的工作原理、功能和应用

2.1 保温节能复合墙体的工作原理

众所周知, 热流往往由高温向低温传递, 直至平衡为止。热流转移过程往往需经感热、传热和散热三个阶段。冬季室内外温差很大, 有的房子冷, 不保温是因为围护结构 (墙体) 材料的导热系数λ值大, 使室内热量通过墙体不断向室外传递, 温差越大传递越快, 屋里越冷。反之, 建筑材料的导热系数λ值越小, 通过围护结构的热量损失越小, 室内越暖和。建筑热工设计中, 一般把λ值小于0.2千卡/米·时·℃的材料称为保温、隔热材料。材料的导热系数和它本身容重有关, 容重大, 导热系数大, 容重小, 导热系数就小。这说明密实的材料容易导热, 而多孔轻质材料保温性能较好。例如钢筋混凝土的容重Υ混=2400Kg/m3, 其导热系数λ混=1.33千卡/m·h·℃;而膨胀珍珠岩的容重Υ珍=250Kg/m3, 其导热系数λ珍=0.04千卡/m·h·℃。由此例得知:膨胀珍珠岩的容重为钢筋混凝土的1/9.6, 而它的导热系数仅为钢筋混凝土的1/33, 因此, 膨胀珍珠岩是一种性能非常好的保温隔热材料。保温节能复合墙体的应用就是建筑师应用以上原理的一个实例。

2.2 保温节能复合墙体的应用

2.2.1 外保温复合墙体

2.2.1.1外挂式外保温复合墙体。这种复合墙体按外挂的保温材料分有如下4种:a.EPS墙体是以聚苯乙烯聚合物为原料, 加入发泡剂制成的, 其特点是保温隔热性能好, 闭孔率可达到99%, 抗渗性好, 吸水率低, 施工简单方便, 工程中常用。b.岩 (矿) 棉不易燃烧, 价格较低, 在满足保温隔热性能的同时还具有一定的隔声效果;但其质量优劣相差较大, 保温性能好的密度低, 耐久性较差, 抗拉强度也低。c.玻璃棉基本性能与岩 (矿) 棉接近, 手感较好, 便于施工, 价格比岩 (矿) 棉略高。d.硬质聚氨酯泡沫塑料板具有优越的绝热性能, 其导热系数之低, 其他材料无法相比, 同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能。由于不需要额外的绝缘防潮, 简化了施工程序, 但其价格较高, 且易燃, 使用受到了一定的限制。2.2.1.2聚苯板与混凝土墙体一次浇注成型墙体。这种墙体是将聚苯板内置于建筑模板内, 位于浇注的墙体外侧, 然后浇注混凝土, 混凝土与聚苯板一次浇注成型。这种复合墙体分为有网体系和无网体系两种。聚苯板与混凝土墙体一次浇注成型墙体由于外墙主体与保温层一次成活, 工效提高, 工期大大缩短, 避免了施工人员作业的危险性。保温层与混凝土外墙紧密结合, 消除了外保温层脱落下坠的隐患。但浇注时要注意均匀、连续浇注, 否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬。然而, 由于有网体系采用了钢丝网架, 造价较高, 且钢材是热的良导体, 直接传热, 降低了墙体的保温效果, 较少采用。2.2.1.3涂抹聚苯颗粒保温料浆保温墙体。该墙体由保温隔热层和抗裂防护层组成。其中保温隔热层材料是由保温胶粉料与聚苯颗粒轻骨料分别按配合比配置而成, 将水、保温胶粉料及聚苯颗粒混合搅拌成膏状体即可使用。抗裂防护层是由水泥抗裂砂浆、复合涂塑耐碱玻纤网格布、配套柔性耐水腻子、硅橡胶弹性底漆组成, 可长期有效地防止面层 (防护层) 产生裂缝。这种墙体保温层整体性好, 施工厚度易控制, 浆料保温、耐火、耐水、耐冻融、耐候性好;抗裂防护面层具有抗冲击和抗变形能力较强等优点, 且对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平。但施工工艺较为复杂, 湿作业较多, 不能完全达到环保要求, 而且保温胶粉料与聚苯颗粒不容易混合均匀, 厚度较大, 应引起施工时注意。北方严寒地区四季温差大, 不宜采用。

2.2.2 内保温复合墙体。

内保温复合墙体的做法是将绝热材料复合在承重墙内侧, 简便易行, 目前应用较为广泛。在满足建筑物承重要求的前提下, 墙体可适当减薄。绝热材料往往强度较低, 需设覆面层防护。有些在保温层内设隔气层, 则有保温及隔气之效。

目前较为常用的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法常常被采用。内保温复合墙体的保温结构一般为干作业施工, 可加快施工进度, 提高生产效率。特点如下:2.2.2.1对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不高, 取材方便。纸面石膏板、石膏抹面砂浆等均可满足使用要求;2.2.2.2内保温材料被楼板所分隔, 仅在一个层高范围内施工, 施工方便, 不需搭设脚手架。在多年的工程实践中, 内保温复合墙体也暴露出一些缺陷, 主要表现在:由于材料、构造、施工等原因, 许多内保温复合墙体饰面层容易出现开裂;不便于用户二次装修和吊挂饰物;占用室内使用空间;由于圈梁、楼板、构造柱等会形成热桥, 热损失较大;对既有建筑进行节能改造时, 对居民的日常生活干扰较大。

2.2.3 其它墙体。

夹心墙体是集承重、保温、维护或装饰为一体的新型复合墙体。最常见的夹心墙体是混凝土夹心墙体, 该墙体是将混凝土墙体做成夹层, 把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等填入夹层中, 形成保温层。混凝土夹心墙体由四部分组成:混凝土结构内墙、保温材料、混凝土装饰墙体、连接内外墙的低导热性连接件。根据工艺的不同混凝土夹心墙还可分为预制保温夹心墙和现浇保温夹心墙。这种墙体具有耐久、防火性能好的特点。但其抗震性能较差, 容易形成冷桥, 施工较为复杂等原因很难推广使用。

2.3 外保温复合墙体与内保温复合墙体的性能比较。

通常在建筑施工中常用外保温复合墙体, 它优于其它保温复合墙体, 它与内保温复合墙体相比, 具有以下特点:

2.3.1 保护主体结构, 延长使用寿命。

由于它的保温层置于建筑物围护结构外侧, 减小了因温度变化导致结构变形产生的应力, 减轻了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀, 避免了雨、雪、冻融、干湿循环对主体结构造成的破坏。

2.3.2 消除了冷桥的影响。它既可以防止冷桥部位产生结露, 又可以消除冷桥造成的热损失, 节约了能源。

2.3.3 墙体潮湿情况得到改善。

一般情况下, 采用外保温时, 由于蒸汽渗透性高的主体结构材料位于保温层的内侧, 因此只要保温材料选材适当, 在墙体内部一般不会发生冷凝现象。同时采取外保温措施后, 结构层整个墙身的温度有所提高, 可进一步改善墙体的保温性能。

2.3.4 有利于室温保持恒定。

由于这种墙体蓄热能力较大的结构层在墙体内侧, 当室内受到不稳定热作用时, 墙体结构层能够吸收或释放热量。

2.3.5 便于既有建筑物的节能改造。

采用外保温复合墙体方式对既有建筑物进行节能改造时, 最大的优点是无需用户临时搬迁, 基本不影响用户的室内活动和正常生活。

2.3.6 避免了装修对保温层的破坏。

2.3.7 增加了建筑物的使用面积, 由于外保温

技术所用保温材料置于墙体的外侧, 其保温、隔热效果优于内保温, 故可使主体结构墙体减薄, 从而增加了建筑物的使用面积。

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