德国在节能与绿色建筑领域的先进技术和实践经验.pdf
GERMAN'SADVANO ANDPRACTICALEN FIELDOFENERGYC GREENBUILDING GREEN LINK 德国在节能环保领或处于世界领先地位,其节能环保理念深入人心,政策面面俱到,从提高能效到开发利用可再 生能源,从环保汽车到节能建筑,从工艺流程到生活细节,样样都离不开节能环保,时至今日,节能环保产业业 已成为德国又一大支桂产业.
目前,德国建筑将按照“被动式建筑”标准建造,德国在建筑节能上积累了丰 富的经验.
以下介绍德国建筑节能有关政策法规,建筑节能技术,建筑节能改造,以及行业组织在推进建筑节能 工作中作用等方面的情况 mhlifr 84 EDTECHNOLOGY PERIENCEINTHE ONSERVATIONAND 德国在节能与绿色建筑领域的 先进技术和实践经验 基本情况 (EnEV2014),关于被动式建筑(即超低能耗建筑)的采暖 能耗 限额将下降到15KWh/(m2a),这是目前环保节能建筑的最高标准, 德国是一个能源匿乏的国家,除煤炭资源较丰富外,其余几乎全靠 基本实现建筑的“零能耗”.
进口,1973年爆发全球石油危机,德国开始大力发展可再生能源, 另一方面更加重视节能工作,德国由于纬度较高,冬季较长,供暖 2、建立财税激励机制,既有可再生能源的市场激励计划,也有德 占德国能源消耗总量约40%,多年来,政府通过制定有针对性的 国复兴信贷银行(KFW)专为建筑节能改造推出的多项资助计划(提 政策措施,提亮建筑节能标准,发展先进节能技术,大幅降低了建 供超低利率贷款年利率不会超过2%)另外,各州、市、乡镇政府 筑物能耗.
及能源供应企业提供各种地区性的资助计划,例如联邦政府光状屋 顶、高速公路两侧光伏工程补贴、巴伐利亚州学校建筑节能“50/50 德国促进建筑节能的经验和做法 计划等,以达到EnEV-2009德国节能标准100(KFW100)为基 本要求,达到KFW85标准的建筑,每套150m2的建筑改造完成后, (一)加强政策引导.
联邦和地方政府各奖励5250欧元,共计10500欧元(奖励标准为 70欧元/m2).达到KFW55标准的建筑,每套130m2的建筑改 1.建立和完善政策体系,不断提高建筑节能标准,自20世纪70 造完成后,联邦和地方政府各奖励15700欧元,共31400欧元(奖 年代以来,德国出台了一系列建筑节能法妮,对建筑物保温隔热、 241.5欧元/m2).另外,从1999年起,德国实胞生态脱改革, 采暖、空调、通风、热水供应等技术规范做出规定,违反相关要求 一方面提高能源价格,另一方面将征收税费的90%通过降低退休 将受到处罚,1977年,德国第一部节能法规(保温条例WSchV77) 金交费重新返还给居民和企业,不增加民众负担,大大提高了社会 正式实行,提出新建建筑的采暖能耗限额为每平方米楼板面积每 节能意识.
年消耗能源250千瓦时,即250KWh/(m2a),该条例在1984年 和1995年分别被修订,1995年提出的限额已下降为100KWh/ 3、推行建筑物的能源认证证书.
2002年,德国《能源节约条例》 (m2a).
2002年,为贯彻欧里对建筑节能的要求,开始实施新的 (EnEV2002)要求,建筑物中的能源使用情况要进行量化(包括 《能源节约条例》(EnEV2002),采暖能耗限额调整为70KWh/ 供暖、空调、热水供应等方面),要建立建筑的能源认证证书系 (m2a),其后在2005年、2007年、2009年分别被修订,2009 统.
这与家用电器上的能效标签一样,反映了建筑物的能耗属性, 年提出的采暖能耗限额为45KWh/(m2a).
目前,该条例又在修订 另外还包括对建筑物进行节能改造的建议、措施及注意事项等.
下 图为能源证书清楚标注了各项关于房子的数据.
85 2004年,德国联邦能源署会同有关部门,在全国范围内对能证室内输送新风(新鲜空气),在另一侧由专用设备向室外排出空气, 书实拖情况进行了调研.
结果表明,能源认证证书制度已被市场广在室内形成新风流动场,送风没备还可对进入室内的新风进行过滤、 泛接受.
根据德国法律规定,自2009年1月1日起,新建、灭毒、杀菌、增氧、预热(冬天:排风设备在空气排出前可进行热 出售或出租的居住建筑都必须出具能源证书,以便购房者或租房者回收交换,减少能量损失.
使用新风换气系统,既可保持室内温度 了解在房屋能源消费方面可能支出的费用.
稳定,也可隔绝室外骤音,还能节约能源,研究结果表明,使用不 带换热功能的新风换气系统,可以节能30%,如果带换热功能, 对非居住建筑,则从2009年7月1日起实拖这一规定,同时要求节能高达80%以上,在德国,新风换气系统已经与建筑物融为一体, 面积超过1000平方米的公共建筑必须在建筑物显著位置息挂能源成为不可缺少的重要组成部分,德国建筑节能法规要求,建筑物在 证书.
设计时必须考虑通风问题.
4、推广供热计量.
两德统一后,从1991年开始对既有居住建筑4.建筑遮阳系统.
建筑遮阳装置一般分为外遮阳、内遮阳和位于两 开展大范围的综合改造.
通过改造楼内采暖系统,安装新的散热器层玻璃之间的中置遮阳,外迹阳应用最广泛,它适用于朝南、朝东、 和自动湿控阀进行温度调节,加上电子式热分配器进行供热计量.
朝西的大面积窗户及天窗处,既防止阳光直射、也胆挡室内温度上 1994年开始全面实现热计量收费,困难人群政府给予补助.
下图升:内遮阳主要以防眩为主、遮阳为辅,适合于冬季采暖地区,在 为暖气阀门,冷了就开,热了就关,按照热计量收费,比起平米公防止阳光直射的同时,可以让阳光进入室内提高温度:中置遮阳兼 摊收费更合理公平,而且避免了巨大的浪费!
有内外迹阳的特点,一体性较强,不易损坏,但造价较高.
通过不 同迎阳装置的组合使用,在夏季可以大大降低空调负荷,在冬季可 (二)注重建筑节能技术的研究及应用.
以节省取暖能源.
研究结乘表明,利用遮阳技术,建筑物可节省约 40%的能源.
德国十分注重建筑通阳技术的研发和应用,无论是 1、建筑额围护结构保温隔热系统.
对建筑额的外堰、屋顶、地面 办公楼、商业建筑还是住宅楼,随处可见遮阳装置.
和地下室采取良好的保温隔热措施.
外境外保湿是保温效果最好, H 应用最广泛的一种建筑保温影式.
保湿材料选择主要考虑导热率与5.供热空调技术.
虽然德国面积不大,但工程师能根据地域特点, 燃烧特性,德国常用的保温材料有聚苯乙烯(EPS、XPS)、聚氢采用集中与分散供热合理使用、末用能装置多样化、高效热电联 酯(PU)、木质软纤维等有机类保湿材料,以及人造矿物纤维(矿供等方式,因地制宜为建筑物选择合理的供热空调方式.
同时,先 棉、岩棉)、泡沫玻璃、发泡水泥保湿块、真空绝热保温板等无机进的控制系统可以使热泉空调能根据室内外温度、湿度变化情况进 类保温材料,EPS是德国使用最为广泛的保湿材料,市场占有率约行精细调节,对建筑物分层、分区进行温度调控.
公用建筑的热景 80%,其他主要使用的还有岩棉板等.
外墙保湿隔热层厚度一般为空调系统能根据上下班时间进行自动开启和关闭.
根据公用建筑室 23-1000px,屋顶保温有隔热方式(采用影涨珍珠岩、玻璃棉和聚内监测空气质量的传感器返回的实时数据,新风控制系统能实现自 苯乙烯泡沫等保温材料),也有反射降温等方式(屋顶刷铝银粉或动开启、关闭以及调节新风量大小的功能,实现节能目的.
采用表面带有铝箔的卷材).
(三)注重对概有建筑的节能改造.
地下室一般采用环境式保温层,选用XP5板,地下室顶板基本来 用岩棉或矿棉保温板.
施工时与地面以上的保温层无缝连接,绝不 德国除对新建筑实行较高节能标准外,对既有建筑的节能改造也相 能产生热桥,更不能出现渗水.
当重视.
一方直制定有关妮章制度,例如,根据欧盟能源效率规程, 每年要对3%的公共建筑进行节能改造:另一方面通过设立专门的 2.节能窗户.窗户结构是决定其节能性能的主要因素.
推拉窗密基金(如KFW基金),提供低息贷款等方式,加大资金投入,推 封性能较差,正逐步被淘汰使用.
平开窗的窗层与窗框间有良好的动旧房节能改造.
改造目标主要包括提高建筑舒适度、降低建筑能 密封压条,窗扇关闭时能将密封条压紧,密封性好,在德国新建建耗,减少环境污染等.
改造内容包括增加建筑外保温设施:更换高 筑和改造建筑中普遍使用.
传统建筑一般使用一层或两层玻璃,窗效门窗:对供热系统进行了大规模改造,拆除揭煤供热锅炉,安装 框一般是金属结构,隔热性能较差.
目前推广使用的新型环保节能热气锅炉和燃气发动机热电联产装置:将居民的燃气热水器改为供 窗户一般采用三层玻璃,玻璃间真空或充满氢气等情性气体,可以热公司集中供应热水:改造楼内采暖系统,安装新的散热器和自动 大大降低热传导率,如果在玻璃上镀低辐时膜(Low-E膜),隔热温控阀等.
(文/中国玻璃) 效果更佳,传热系数比普通中空玻璃下降70%以上,降至0.8W/ (m2K).
窗框则推荐使用非金属材料,如木头、保温塑料等,隔 热性能较铝合金等金属窗好.
3.新风换气系统.
新风换气是指在密闭室内的一侧通过专用设备向 86
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2017年度墙板行业发展报告.pdf
行业关注|IndustryFocus 2017 中国混凝土与水泥制品行业大会专题报道 2017年度 墙板 行业发展报告 中国混凝土与水泥制品协会墙板分会 建筑隔墙板行业隶属墙体材料,由于板材规格尺寸 外应用墙板建筑呈现出良好的发展势头,各类墙板普遍 工整、易于成型、便于机械化生产,生产效率高:加上板 开始提速发展,比如烧结砌块及加气混凝土制造的墙板 材尺寸大、块型大、整体性好,可以装配式安装,施工效 在德国应用已十分普遍.
德国的房屋建造业不仅是盖大 率高,最能做到生产工业化、产品标准化、规格尺寸模 楼,甚至乡村的农民自建房都是直接传到工厂的自动化 数化、施工装配化;且能够大量利用建筑废弃物节约原 房屋生产系统,将烧结砌块自动组合,模块化制成整面 材料,减薄瑜体厚度扩大使用面积,减轻墙体自重降低 的墙板并进行内部构制化.施工现场只需要吊装组合完 基础造价,有效提高建筑的综合经济效益,特别适合住 成.
整面砖墙采用吊装组合的方式,取代了过去工人一块 宅产业现代化、部品化及以轻钢结构为主体的现代化建 块地砌筑,极大地提高了房屋建造的效率.
筑结构,得到了市场的认可和青.
目前,我国已实现关 日本建筑构件及部品应用已十分善及,工地上没有 键设备国产化和设备成套自动化的突破,行业装备水平 那么多工人,更多的工作是在标准化的工厂里完成后再 得到提高,建筑隔墙板行业开始呈现井喷式发展势头, 运到工地上,像搭积木一样进行拼装.
构件或部品带着 2017年产销突破1.8亿平方米.
钢筋,预留好了相应的插孔,只需运到工地搭起来.
墙砖 也是在工厂里贴好,工人们把墙砖预先放在模具里,再 一、国际现状 放上钢筋、倒人混凝土,从工厂里出来的墙板就直接带 随着建筑工业化、住宅产业化进程的加快,目前国内 着墙砖了.
工地现场施工更像是在搭积木.
当然,施工现 场还是会有一些地方需要现浇混凝土.
由于建筑板材具有环保、施工方便 效率高、综合经济效益好等优势.得到 了发达国家特别是欧美及日本的青睐, 他们都将建筑板材作为推进住宅产品现 代化的首选墙材产品.
目前,发达国家墙 板应用量基本都在40%以上,日本占墙 材总量的60%以上,美国、德国约占50% 以上.
二、国内现状 我国的建筑隔墙板在上世纪90年代 26CHNA CONCRETE 2018.03NO.105 2017中国混凝土与水泥制品行业大会专题报道 IndustyFocus|行业关注 末和本世纪初发展较快,1999年生产总量就达到了2.41 建筑垃圾废弃物的处理及我国建筑部品化的实施,建 亿平方米,占我国墙材总量的1.41%.
但是由于建筑隔墙 筑隔墙板行业在政策上又有了新的发展机遇.
在这期 板行业从业门槛低,行业仍处在小、乱、形不成规模以及 间,相应的产品国家标准、建筑施工和验收规范陆续 粗放型生产的状态,多数建筑隔墙板生产企业还是单打 颁布实施,极大地促进了我国建筑隔墙板行业的复苏; 独斗沿用小规模方式试验制造,边改进、边生产,生产工 而建筑隔墙板技术装备的提高,又为行业注人了新的 艺落后,难以达到规模化、定型化要求,特别是行业大量 动力.
我国建筑隔墙板技术装备自主开发研究已有十几 关键应用配套技术未得到解决,如板材接缝技术及收缩 年的历程,过去一直处于低档次、低水平的初级开发阶 开裂问题,再加之产品质量不尽如人意、许多低劣产品 段,最近儿年以北京紫微斯达建材机械制造有限公司、 充斥市场,恶性竞争对建筑隔墙板等建筑板材造成了恶 山东天意机械股份有限公司、河南玛纳建筑模板有限公 劣的质量影响,使建筑隔墙板市场未有突破性进展,市 司、宁夏千秋机械墙体材料有限公司及河南临颖县启元 场反复很大.
2005年建筑隔墙板生产和应用急剧萎缩到 机械制造有限公司等为代表的建筑隔墙板挤压成型或 3000万平方米,2006年和2007年建筑隔墙板生产和应用 铸模成型成套化机械装备生产企业,通过不断努力和 萎缩到不足2800万平方米,企业不到300家,全国建筑隔 改进,基本实现了关键设备国产化及设备成套自动化的 墙板产值不足20亿元.
突破.
行业装备水平的提高使技术瓶颈正在逐步得到 近儿年,随着我国综合利废力度的加大,特别是对 解决,行业目前已呈现恢复性增长,2017年产销突破1.8 总105期2018.03湿凝土世界 行业关注|IndustryFoous 2017中国混凝土与水泥制品行业大会专题报道 亿平方米.
力)、吊挂力项目检测结果普遍低.
此外,建筑隔墙板产 随着建筑工业化、部品化、住宅产业化进程的加快, 品在应用技术上还存在较大差距.
建筑墙板必将成为我国主体墙体围护结构的主力军, 隔墙板行业目前存在的问题主要包括以下四个 目前开始呈现井喷式发展势头,且各类新式墙板层出 方面: 不穷.
今后预计有以下墙板成为建筑墙板的主要产品: (1)行业宏观调控和行业自律失控.
隔墙板行业 砖和砌块制造的新型墙板、加气混凝土类墙板、混凝土 由于投入少、上马快,企业无序竞争相当激烈,竞相压 类墙板、石膏类墙板、工业灰渣类轻质墙板空心隔墙板、 价、相互倾轧现象十分普遍.
加之建筑应用部门只注 “GRC空心条板”空心隔墙板、水泥/粉煤灰复合夹芯内 重价廉而不注重品质,严重阻碍了行业的技术进步及 墙板、农作物秸秆纤维内墙板、轻质复合墙板以及其他类 发展.
轻质板材等.
轻质板材品种繁复,包含纸面石膏板、纸面 (2)企业管理水平落后.
很多企业管理混乱.工 石膏复合墙板、GRC薄板、植物纤维石膏复合板、植物纤 艺纪律不严,缺乏行之有效的管理制度,导致生产稳 维水泥复合板等.
定性差.
(3)人员素质差.
人员素质是建材企业的顽疾,这 三、存在的问题 与劳动强度大有一定关系.
行业企业生产负责人对相互 虽然我国建筑隔墙板行业取得了长足的进步,但还 关联的产品标准指标都搞不清楚,依葫芦画款就大胆批 未突破小、乱的局面,未形成规模,仍处于粗放型生产 量生产销售.
状态.
大多数生产企业装备不足,墙板的机械化生产技 (4)技术、工艺装备落后.
多数小企业各方面投人 术还没有得到普及,许多生产企业依然选用半机械操作 不足,设备简随,生产现场技术力量乏,从业人员多为 乃至手工操作,劳动强度高、产出效率低、产品质量得不 流动性很大的临时工,一台挤出振动成型机、四五个手工 到保证.
建筑隔墙板产品质量有三个比较突出的问题: 操作成型养护平台、七八个临时工就是一个企业的现象 一是尺寸偏差及外观质量问题较多:二是面密度控制 不少.
这种现象的产生与从业门槛低及生产和经营两方 不好:三是力学性能如抗冲击性、抗折破坏荷载(抗折 面质量监督不力不无关系.
28CHNA CONCRETE 2018.03NO.105
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装配整体式混凝土建筑套筒灌浆存在问题与解决策略.pdf
2018年5月下 施工技术 第47卷第10期 CONSTRUCTION TECHNOLOGY DOI: 10. 7672/sgjs2018100001 装配 整体式 混凝土建筑套筒 灌浆 存在问题与解决策略 高润东'²李向民'²许清风2 (1.上海市建筑科学研究院上海200032;2.上海市工程结构安全重点实验室上海200032) 【摘要]通过实地调研总结了装配整体式混凝土结构中套筒灌浆存在的突出问题包括灌浆料质量不符合标准要 求、钢筋割断或锚固强度不足、套筒出浆口不出浆、套筒出浆口浆体回流等分析了发生的原因提出了针对性的解 决策略并提供了两种套筒灌浆饱满度的检测方法,有利于促进装配整体式混凝土建筑的健康发展.
[关键词]装配式建筑:混凝士;套离灌浆:强度;检测 [中图分类号]TU756 [文献标识码]A [文章编号]1002-8498[ 2018 10-0001-04 ExistingProblems and Solutions of Sleeve Grouting in Prefabricated Monolithic Concrete Building GAO Rundong' ² LI Xiangmin’ ² XU Qingfeng′ ² ( 1. Shanghai Research Institute of Building Sciences Shanghai 200032 China 2. Shanghai Key Laboratory of Enginering Structure Safey Shonghei 200032 China) Abstract: Based on practical investigations the existing problems of sleeve grouting were summarized including the low quality of grouting matlerial the cutting of rebar the anchored strength was insufficient no mortar outflowed from the sleeve outlet and the mortar backflowed from the sleeve outle. The reasons for these problems were analyzed and solutions were provided. Two kinds of testing methods aq Suouud 1oj aoueoyu2rs ueμodu peq 1 aogaua pue ' uaa8 aram aaaaps jo ssaudund Sugnou8 oj sound development of prefabricated monolithic concrete building. Key words: prelabricaled construetion; concrete; sleeve grouting strengthening; inspection 0引言 培训不足、监管缺位等原因灌浆质量存在不少问 根据住房和城乡建设部的统计2015年全国新题业界对此十分关注:文献调研表明,目前关于 配整体式混凝土建筑,装配整体式混凝土结构竖 艺["及质量控制要点等方面但针对钢筋套 向预制构件(剪力墙或框架柱)绝大多数都采用钢 筒灌浆连接存在问题及其解决方法的研究较少.
筋套筒灌浆连接且关键受力部位纵筋往往100% 为深入了解实际情况,课题组在装配整体式混 采用套筒灌浆连接.
连接是装配整体式混凝土结 凝土建筑发展较快的上海、江苏、安徽等地区调研 构的关键是装配整体式混凝土结构整体性能等同 了21家构件厂和18个实际工程基于实地调研总 于现浇的重要保证,因此,钢筋套筒灌浆连接质量 结出套筒灌浆存在的突出问题.
至关重要:由于钢筋套筒灌浆连接构造复杂,又属 1灌浆料质量不符合标准要求 隐蔽工程,灌浆质量实际控制难度较大.
德国、日 存在的问题:灌浆时使用劣质灌浆料或过期灌 本等发达国家主要依靠工人系统培训、合理工法和 浆料、回收利用超过初凝时间的灌浆料、误用坐浆 有效管理来保证灌浆质量:国内由于发展时间短 料或水泥砂浆等.
由于灌浆设备老化导致动力不 且发展速度快、工厂制作精度有待改善、现场人员 足或为了提高灌浆速度随意增大水灰比,行业标 准JG/T408-2013《钢筋连接用套简灌浆料》[6对 上海市科委课题(16DZ1201805) 套筒灌浆料抗压强度做出了明确规定:标准养护条 [作者简介]高润东博士高级工程师E-mail:gnoeg_1e 163. [收稿日期] 2018-01-8 件下1d抗压强度≥35MPa3d抗压强度≥60MPa, 28d抗压强度≥85MPa.灌浆料质量不合格或者水 2 施工技术 第47卷 灰比过大都可能导致灌浆料强度达不到标准要求.
式增加钢筋间距、减少钢筋数量或采用大孔道集 解决策略:采用质量合格的灌浆料,并严格按 束连接提升钢筋连接的便利性和可施工性.
照说明书提供的水灰比配制灌浆料拌合物:灌浆时 按要求留置伴随试件并按期检测抗压强度,严禁 用坐浆料或水泥砂浆代替灌浆料,定期维修灌浆 设备确保动力适中.
建立工地灌浆料进库登记备 查制度确保每个工地使用与套筒数量相配套的灌 浆料总量. a剪力墙预留钢筋定位板 b框架柱预留钢筋定位板 2钢筋割断或锚固强度不足 图2钢筋定位板 存在的问题:对于套筒内上、下2段对接的钢 Fig. 2 Reinforcement location board 筋行业标准JGJ355-2015《钢筋套筒灌浆连接应 用技术规程》[规定,全灌浆套筒上、下2段钢筋在 3套筒出浆口不出浆 套筒内的锚固长度都不应小于各自直径的8倍.
上 存在的问题:构件生产或安装过程中套筒内落 段钢筋在构件厂施工,一般问题不大;下段钢筋需 入堵塞物或者套筒底部附近连通腔堵塞,连通腔灌 要在施工现场插入套筒内,有时由于构件生产或现 浆时套筒出浆口均可能不出浆,出现这些情况一 场安装偏差过大导致下段钢筋无法就位(见图1a), 般均对不出浆套筒进行单独灌浆.
如果属套筒底 部附近连通腔堵塞,单独灌浆是可行的:但如属套 个别存在下段钢筋被割断现象(见图1b).
另外还 简中落入堵塞物则单独灌浆时套筒出浆口仍可能 存在由于钢筋未采取保护措施现场现浇作业时砂 浆溅到钢筋上导致有些钢筋表面包裹了1层砂浆 不出浆这时现场工人常从出浆口倒灌一下,由于 没有排气孔倒灌效果不好,且由于出浆口处被封堵 (见图1c、图1d)而工程用混凝土强度等级一般在 C40及以下强度远低于灌浆料强度相当于在钢筋 将影响后期的整治.
另外,连通腔灌浆时某一分 和灌浆料之间增加了1个薄弱层,会影响钢筋锚固 仓尚未灌满时恰逢灌浆机料斗中浆体用完此时如 强度.
灌浆料搅拌不及时待套筒中浆体有所凝固时再灌 浆也会导致套筒出浆口不出浆这种情况在夏季天 气炎热时更易发生.
解决策略:构件出厂检查和进场验收时检查 套筒内部是否有堵塞,如发现堵塞及时清除,构件 吊装就位前仔细检查连通腔位置是否有杂物,连通 a偏差过大钢筋无法就位 b钢筋被割断 腔周边封堵前再次检查连通腔内是否有杂物.
正 式灌浆前借助空压机全数通气检查(目前工程中也 有采用灌水法进行检查的,对于设置坐浆层的单独 套筒灌浆方式是可行的:而对于连通腔灌浆方式, 灌水法会导致大量水留存在连通腔中稀释灌浆料, 导致灌浆料强度下降),最后确认套筒内部是否存 c墙筋表面被砂浆包裹 d柱筋表面被砂浆包裹 在堵塞这时如堵塞特别是当堵塞物卡在钢筋和套 图1钢筋施工存在的问题 简内壁之间时,可伸入可弯折铁丝进行疏通,但操 Fig. 1 Problems in reinforcement construction 作难度较大.
灌浆机灌浆和灌浆料搅拌应同步进 解决策略:合理使用预留钢筋定位板(见图 行灌浆机料斗中的灌浆料接近用完时应及时添加 2)[提高构件生产或现场安装精度必要时采取 搅拌好的灌浆料确保灌浆的连续性 合理的钢筋纠偏措施严禁现场截断钢筋.
为现场 4套筒出浆口浆体回流 外露待插入套筒的钢筋设置防护措施,可采用循环 存在的问题:连通腔灌浆结束前,如果灌浆设 使用的保护套防止砂浆溅射到表面形成锚固薄弱 备拔出前持压不充分,浆体未填充各类微小缝隙, 层:未采取防护措施的如有砂浆溅射到钢筋表面, 则灌浆结束后浆体继续流动填充缝隙将导致出浆 在构件吊装前应采用钢丝刷对钢筋表面进行有效 口浆体回流:各套筒出浆口回流与缝隙分布有关, 清理研发大间距大直径钢筋连接、大间距高强钢 具有随机性,连通腔灌浆结束,灌浆设备从灌浆口 筋连接、螺旋筋集中约束搭接连接等新型连接形 拔出如果封堵灌浆口不及时导致漏浆较多,也会 2018 No. 10 高润东等:装配整体式混凝土建筑套筒灌浆存在问题与解决策略 3 导致套筒内浆体回流,这种情况下往往是连通腔灌持压一定时间;或者采用具有可调流量、自动保压、 浆口位置的套筒回流最为严重-当套简单独灌浆实时监测流量与压力等功能的新型智能灌浆设 时由于封堵灌浆口不及时造成的浆体回流现象更 备[.灌浆设备拔出时灌浆人员和封堵人员密切 为普遍.
配合努力做到灌浆设备拔出的同时进行封堵,尽 实际工程中普遍采用连通腔灌浆方式,从一个 量减少灌浆口漏浆,采用专用连通腔密封材料,严 套筒灌浆口灌浆,浆体首先流入连通腔,然后再依 禁使用普通砂浆并确保密封材料养护到合适龄期 次向上流入各套筒,如果连通腔密封不严特别是 后再进行灌浆(已发现有些工程过早开始灌浆灌 有机电类管道穿过的地方(见图3a、图3b)密封十 浆压力作用下导致密封材料开裂、漏浆严重)现浇 分困难易出现连通腔漏浆,从而引起套筒内浆体 与预制结合处、机电管道穿过处应加强密封处理措 回流-工程中出现漏浆(见图3c、图3d)后,常采用 施;为确保外墙外侧灌浆时接缝不漏浆,可将连通 干粉状灌浆料、纸片或灌浆料包装袋等进行临时封 腔基层外侧边缘找平吊装时将橡塑棉用水泥钉钉 堵由于灌浆料拌合物凝固速度很快,这些临时措 到基层上并确保橡塑棉平直[.目前竖向构件套 施有时也能奏效.
当漏浆发生在内墙或外墙的内 筒出浆口外接PVC管多为水平伸出墙面可适当向 侧时补救措施相对容易:但当漏浆发生在外墙外 上倾斜使出口高度高于套筒出浆口这样PVC管中 侧(见图3e、图31)时处理难度很大.
对于预制夹 可备有部分浆体供回流(见图4a):或者采用弯曲型 心保温墙体内叶墙底部的水平接缝与外叶墙底部 出浆管(见图4b)灌浆结束后出浆管中存有较多浆 的防水孔腔通过保温层底部的弹性防水密封材料 体,可有效补给套筒中浆体的回流:或者除了套筒 进行隔离如果密封材料封堵不严高低不平的保 外再在墙体内设置1根与连通腔相连的排气管排 温层表面难以密封,内叶墙底部水平接缝灌浆后浆 气管的高度高于套筒出浆口,当排气管出浆口 体便容易流向外叶墙底部的防水孔腔从而造成套 出浆时里面的浆体也可有效补给套筒中浆体的回 筒内浆体回流及防水孔腔堵塞这对预制夹心保温 流.
目前设置排气管已在预制柱中广泛采用(见 墙体的钢筋套筒灌浆连接性能和构造防水都会产 图4c、图4d)在预制剪力墙中采用还未见报道,对 生明显不利影响.
于预制夹心保温墙体内叶墙底部的水平接缝与外 叶墙底部的防水孔腔之间的密封要特别处理好下 部墙体顶部保温层破损的地方,应先做好修补、找 平保持保温层顶面高度一致,再放置密封材料 RTU 密封- a夹心墙内叶的机电管道 b预制墙上的机电管道 a出浆管适当向上候斜 b出浆管弯曲 结合处连通腔漏浆 d管线穿过处连通腔漏浆 c预制柱中排气管设置d预制柱成型后排气管位置 c外增外侧水平缝处理粗糙 f外增外侧水平缝漏浆 图4漏浆解决措施 图3调浆状况 Fig 4 Leakage solutions in grouting condition Fig. 3 Leakage in grouting condition 5套筒灌浆饱满度的检测方法 解决策略:连通腔灌浆结束前,当其他套 GB/T51231-2016装配式混凝土建筑技术标 筒都已经出浆并封堵后再多持压至少15s;在有条准》、JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规 4 施工技术 第47卷 术规程》均要求套筒灌浆应饱满密实.
出现如上 套筒灌浆质量的先决条件,如果灌浆料强度不合 所述的套筒出浆口不出浆、套筒出浆口浆体回流等格或者钢筋被随意割断,即使灌浆饱满密实,钢筋 问题时都可能导致套筒灌浆不饱满,因此,在监 套筒灌浆连接接头的性能也可能不满足要求.
管体系尚不健全、操作工人培训尚不到位、设计建 2)针对套筒灌浆存在的问题,应由研发、设计、 造工艺仍不完善的当下应对套筒灌浆进行必要的 构件制作、安装施工、质量检测等产业链各环节联 检测通过检测来促进并保证灌浆质量.
在前期大 动解决:研发和设计应从源头上简化连接构造;构 量试验研究的基础上提出了两种适用的套简灌浆 件制作和安装施工应保证精度确保操作工艺和质 饱满度检测方法:预埋钢丝拉拔法和预埋传感 量控制措施有效;检测则是对研发、设计、构件制 器法[2] 作、安装施工等各环节质量的验证.
1)预埋钢丝拉拔法即灌浆前在套筒出浆口 3)建议研发大间距大直径钢筋连接、大间距高 预埋钢丝灌浆料凝固一定时间后对预埋钢丝进行 强钢筋连接、螺旋筋集中约束搭接连接等新型连接 拉拔通过拉拔荷载值判断灌浆饱满度的方法,具 形式增加钢筋间距、减少钢筋数量或采用大孔道 体操作要求可参见文献[21].
集束连接提升灌浆套筒连接的便利性和可施工性 必要时预埋钢丝拉拔法检测结果可用内窥镜 参考文献: 法进行校核,即利用预埋钢丝拉拔后留下的孔道, [ 1 KIM H. Bd gth of mar-illed l ppe splic refleting 将内窥镜探头伸入套筒出浆口内部观测灌浆是否 confining ee [J] . Jmal of Asian arhitecture and liding 存在缺陷-内窥镜法校核试验如图5a所示校核结 emgineering 2012 11( 1) : 125-132. [ 2 ] SAYADI A RAHMAN A JUMAAT M et al. The relationship 果如图5b-5d所示.
由于预埋钢丝拉拔法是在浆 between interlocking mechanism and bond strength in elastic and 体凝固后进行检测,因此,对于判断灌浆不饱满的 inelastic segmemt of splice sleve [J]. Constuctin and biding 套筒如何进行有效治理和修补有待专项研究.
materialbs 2014 55( 5) : 227-237. [3]郑永峰郭正兴曹江新型灌浆套筒的约束机理及的束应力 分布[].哈尔滨工业大学学报,2015 47(12):106-111. [ 4 ] LING J RAHMAN A IBRAHM I et al. Brharie of gnuted pipe apli mler inal fsile l[J]. Cti and bilding materials 2012 33( 3) : 90-98. [ 5 ] LING J RAHMAN A IBRAHIM 1 et al. Tensile capocity of gouted splice sleves [J]. Engineering structures 2016 1 a内疯镜法校核 b淮浆饱满 [3) : 285-296. [6]吴陶高.套简类型和内表面形状对钢篇连接性能的影响 [D].沈阳:沈阳键筑大学,2014. [7]吴小宝,林峰,王涛,龄期和钢筋种类对钢筋套简灌浆连接 受力性能影响的试验研究[1].建筑结构,201343(14): 77-82. 灌浆有缺陷 d灌浆严重不饱润 [8]王东晖,柳旭东,刘英亮,等、水泥灌浆料套筒连接接头拉 伸极限承载力试验研究[J].建筑结构,201545(6):21-23. 图5内窥镜法校核结果 [9]吴涛刘全威成然,等,钢套筒灌浆连接性能试验研究及 Fig. 5 Endoscope and its results 简墅应力分析[J].工程力学,2017 34(10}:68-75. [10]韩超,郑毅敏,赵勇,铜筋套简灌浆连接技术研究与应用进 2)预埋传感器法即灌浆前在套简出浆口预 展[J]-工技术 2013 42(21):113-116. 埋阻尼振动传感器,灌浆过程中或灌浆结束5min [11]郭洪张胜利那梅,等,装配整体式剪力墙结构预制构件灌 后通过传感器数据采集系统获得的波形判断灌浆 浆技术研究[J].施工技术,2017,46(15}:66-69. 饱满度的方法具体操作要求可参见文献[22].
[12]李志度,唐伟耀,宋汝林,等.PC竖向结构半灌浆套筒施工 技术[J].施工技术,2017 46(22):79-81. 对判断灌浆不饱满的套筒应立即进行补灌处 [13]陈纬宁,石小虎,周混,等,预制构件节点套筒灌浆技术及 理.
对于单独套筒灌浆,直接从不饱满套筒的灌浆 设备研究[J].建筑机械化,2017(8]:4142. 口进行补灌:对于连通腔灌浆,补灌宜优先从原连 [14]韩瑞龙,施卫星,周洋,灌浆套筒技术施工质量控制要点 通腔灌浆口补灌从原连通腔灌浆口补灌效果不佳 [J] 结构工程师 2011( 3} : 149-453. 时,可从不饱满套筒的灌浆口进行补灌.
[15]李善继,冯身强,魏英杰,装配式湿凝土结构预制构件灌浆 套简安装与资量控制技术研究[J]四川建筑科学研究, 6结语 2017 43( 1) : 145-148. 1)灌浆料、钢筋等原材料质量符合要求是评定 (下转第10页) 10 施工技术 第47卷 . aID查询1 bID查询2 c点选查询 图6计划、实际时间模块结果输出 Fig 6 Output of the plan the actual time module 进度分析图7所示为该系统分析后的结果.
执行 [2]李天华袁永博张明据装配式建筑全寿命周期管理中BIM “延迟记录“功能后每隔2h对进度数据进行刷新, 与 RFID的应用[J]-工程管理学报 2012 26(3) :28-32. 获取最新时间的进度延误构件信息,图8所示为当 [ 3 ] LI Z SHEN C Q XUE X. Critical mriew of the nsearh on the mmagemem of prflbricaed constructio[]. Hai 前时间的延迟记录数据表.
intemational 2014 43( 3) : 240-249 [4 ] National Institute of Builkding Sciences. United States National Building Infomation Modeling Standand Version1-Part1 [R].2015. SEOA AROR [5]李建成.BIM概述[J].时代建筑2013[2}:10-15. [6]历剑.物联网技术之RFID识别[J].物联网技术2013(5): 14-20. [7]李天华.装配式建筑寿命周期管理中BIM与RFID应用研究 [D].大连:大连理工大学2011. 图7进度分析模块结果输出 Fig. 7 Progress analysis module output (上接第4页) [16]钢筋连接用套简灌浆料:JG/T408-2013[S].北京:中国标准 出版社 2013. [17]中国建筑科学研究院,云南建工第二建设有限公司.钢筋套 简灌浆连接应用技术规程:KGJ355-2015[S].北京:中国建 筑工业出版社2015. 标准:GB/T51231-2016[S].北京:中国建筑工业出版 社2017. 图8延退记录模块结果输出 [19]中国建筑标准设计院中国建筑科学研究院,装配式退凝士 Fig. 8 Delayed record module output 结构技术规程:JCJ1-2014[S].北京:中国建筑工业出版 社2014. 6.3统计与输出模块 [20]装配整体式混凝土建筑检测技术标准(报批稿[S]2017. 以“计划时间”“进场时间”按时间段分别进行 [21]高润东,李向民,王卓琳,等,基于预埋钢丝拉拔法的套简 筛选与统计导出Excel结果及构件高亮显示.
灌浆饱满度检测技术研究[1].工技术201746(17):1-5 7结语 [22] II Xiangmin GAO Rumdeg WANG Zholin et al. Research BIM与RFID两者的集成改善了手工记录与纸 on the applid tehlgy of teting gting pactin of sles up//[ ]poqpaep up 质存档的不足之处,减少人工工作量以及人为因素 Engineering Rearanh( AER) 2017. 产生的误差,保证了构件信息快速准确采集、传输 和分析利用.
将BIM与RFID运用于工业化建筑构 欢迎关注“施工技术 件的进度管理,通过功能需求分析和信息需求分 传媒机构” 析、系统框架构建以及信息流程设计,在Revit平台 上开发工业化建筑构件进度管理系统,并通过工程 41万人的选择 实例进行验证对未来工业化建筑的构件管理提供 了理论指导和实践平台, 参考文献: [1]纪镇浪周晓茗李晓桐.BIM技术在新型建筑工业化中的应 用[J].建筑经济 2013(8):13-17.
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钢筋套筒灌浆连接技术研究与应用进展.pdf
2013年11月上 施工技术 第42卷第21期 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 113 DOI: 10. 7672/sgjs2013210113 钢筋 套筒 灌浆 连接 技术研究与应用进展 韩超郑毅敏赵勇 (1.同济大学土木工程学院上海200092;2.同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092) [摘要]钢筋套筒灌浆连接是一种性能可靠、施工方便的机械连接技术主要适用于装配式混凝土结构.
评述了钢 筋套筒灌浆连接接头的构造、工作机理、试验验证标准以及施工工艺讨论了配置套筒灌浆连接的预制构件的试验 研究进展,最后对该项技术的研究及应用提出了建议.
[关键词]混凝土:装配式混凝土结构:钢筋;套筒连接:研究 [中图分类号】TU755.3 【文献标识码]A [文章编号】1002-8498(2013}21-0113-04 Research and Application Development of GroutSleeveSplicingforReinforcement Han Chao Zheng Yimin² Zhao Yong’ ( 1. College af Gril Enginering Tngji Uizersity Shanghai200092 China; 2. Architectural Besign &: Resrch Instiute ef Tongji Unisesity ( Groap) Go. Iad. Shonghi 200092 China) Abstraet: Grout sleeve splicing is a convenient and reliable method for reinforcement connecting and it is mainly applicable in precast concrete structure. The structure working mechanism standard test method and construction technology of grout sleeve splicing are summarized. Experimental studies of the specimen with grout sleeve splicing and relevant conelusions are diseussed and suggestions are put forward. Key words: concrete precast concrete structures reinforcement; sleeve connection; research 0引言 国家及我国台湾地区的多家公司致力于套筒灌浆 预制构件的连接节点是装配式混凝土结构理 接头的研发取得了多项专利使其获得广泛应用 论上的薄弱环节而纵向钢筋的连接又是预制构件近年来随着装配式结构在国内的再次兴起,套筒 连接的关键.
现浇混凝土结构中常用的纵向钢筋灌浆接头在我国内地也开始应用而且正在修订的 连接方式有绑扎搭接、焊接连接以及机械连接等,行业标准《装配式混凝土结构技术规程》(征求意见 由于装配式混凝土结构的连接部位较小采用这些稿)对套筒灌浆接头的设计、施工提出了要求另 传统的钢筋连接方式不便于施工、20世纪60年外行业产品标准《钢筋连接用套筒灌浆料》、《钢筋 代余占疏(AlfredA.Yee)在美国发明了钢筋套连接用灌浆套简》也已编制完成将为套筒灌浆接 简灌浆连接接头(以下简称“套筒灌浆接头”)很好头的推广提供技术依据 地解决了装配式结构中的纵向钢筋连接问题,可有 1套筒灌浆接头的分类和构造 效实现“装配等同现浇“的设计要求.
套筒灌浆接头所使用的套筒一般由球墨铸铁 套筒灌浆接头是由专门加工的套筒、配套灌浆 或优质碳素结构钢铸造而成其形状大多为圆柱形 性广、安装简便等优点,过去几十年美国、日本等 高强、微膨胀等性能.
国内外已有很多种套筒灌浆接头且其形式多 国家科技支撑计划项目(2011BAJ10B02) 种多样但按套筒的形式,总体上可分为全套筒灌 [作者简介]韩超硕士研究生L-mil:hcm87@ gmail. [收稿日期] 2013-02-08 浆接头和半套筒灌浆接头两大类.
全套筒灌浆接 头的两端均采用灌浆方式连接钢筋(见图1a)其适 114 施工技术 第42卷 用性广是目前使用最广泛的一类套筒灌浆接头形 表1$25钢筋套筒灌浆接头产品参数比较 式.
半套筒灌浆接头构造如图1b所示这类接头在 Table 1 Parameters of grout sleeve splicing 预制构件端接头一般采用直螺纹方式连接钢筋现 joints for d625 reinforcement 场装配端采用灌浆方式连接,由于直螺纹连接端 套筒灌浆 套筒/mm 灌浆料 所需要的钢筋锚固长度小于灌浆连接端所需的钢 接头产品 Dl 28d强度/流动度/ MPs 筋锚固长度,半套筒灌浆接头尺寸较小,但对所使 mm 3 用的套筒材料有较高要求,且对预制端连接钢筋型 润泰[ 2 47 14 12 85 180 - 全套商 0 1 4 300 号的要求也较严成本较全套筒灌浆接头高 灌浆接头 Splice- NMB 3 排浆孔 雅浆孔 7 15 16 75 127 封浆 剪力键 钢筋限位挡板 sleee(1) 0 152 橡胶环 半套筒 Lenton 2 1 51 17 60 127 灌装接头imtrlk[] 9 152 预划端钢第 预留插入钢第 钢筋与灌浆料结合面的黏结作用由材料黏附 a全套简灌接头 排浆孔 浆孔 力、表面摩擦力和钢筋表面肋部与灌浆料之间 钢施位档板,剪方限 1 的机械咬合力构成钢筋中的应力通过该结合面 传递到灌浆料中如图2a所示.
灌浆料与套筒内壁 结合面的黏结作用同样由f,构成灌浆料中 d 的应力再通过该结合面传递到套筒中.
同时,套筒 预制端训答 预留插入销第 外混凝土和套筒可分别为灌浆料提供有效的侧向 b率套简灌家接头 约束力F和F(见图2b)可以有效增强材料结合 图1套筒灌浆接头的分类和构造 面的黏结锚固作用确保接头的传力能力.
Fig. 1 Classification and structure of grout sleeve splicing joints 套筒、 如图1所示套筒产品的主要外形参数包括: 长度L、壁厚预制端开口直径D装配端开口直 装料 钢施 径D.在套筒两端设有灌浆孔和排浆孔,全套筒 套筒 力格 灌浆料 灌浆接头预制端还设有封浆橡胶环.
为增强灌浆 a 级剂面 b断面 料与套筒之间的黏结咬合力,在套筒内部大多设 有剪力键-为了控制钢筋伸入套筒的长度在套 图2套筒灌浆接头机理 Fig. 2 Principle of grout sleeve splicing 筒内部设置钢筋限位挡板.
套筒构造及两端钢筋 锚固长度L与连接钢筋的直径、强度、外形以 套筒灌浆接头的理想破坏模式为套筒外钢筋 及灌浆料性能、施工偏差要求等因素有关,需要由 被拉断破坏(见图3a)接头起到有效的钢筋连接作 产品形式检验试验确定,润泰、NMBSplice- 用:除此之外套筒灌浆接头也会受其他因素影响 sleeve,Lenton interlok3种25钢筋套筒灌浆接 形成如下破坏模式:钢筋灌浆料结合面在钢筋 头的套筒与灌浆料主要参数如表1所示.
可以看 拉断前失效会造成钢筋拔出破坏(见图3b)这种 出不同厂家的产品参数差别较大故建议套筒与 情况下应增大钢筋锚固长度以避免此类破坏;灌浆 灌浆料配套使用.
料-套筒结合面在钢筋拉断前失效会造成灌浆料拔 2套筒灌浆连接的性能 出破坏(见图3c)可在套筒上适当配置剪力键以避 2.1套筒灌浆接头的工作机理 免此类破坏;灌浆料强度不够,会导致接头钢筋拉 套简灌浆连接可视为一种钢筋机械连接,但与 断前发生灌浆料劈裂破坏(见图3d):套筒强度不 直螺纹等接头的工作机理不同套筒灌浆接头依靠 够会导致接头钢筋拉断前发生套筒拉断破坏.
材料间的黏结来达到钢筋锚固连接作用.
当钢筋 2.2套筒灌浆接头的性能要求和检验方法 受拉时拉力P通过钢筋-灌浆料结合面的黏结作用 目前套筒灌浆接头的性能要求和检验方法主 传递给灌浆料灌浆料再通过其与套筒内壁结合面 要执行的是钢筋机械连接的相关标准美国钢筋 的黏结作用传递给套筒 机械连接试验标准ASTMA1034给出了钢筋机械 2013 No. 21 韩超等:钢筋套筒灌浆连接技术研究与应用进展 115 杆再将套筒套在橡胶环上的措施(见图4a).
2)构件现场安装前需清洁预制构件连接结合 面并确认套筒内无异物,构件吊装就位后,及时 在构件两个方向设置可调临时斜撑,并对构件垂直 度和标高进行调整.
调整后在柱四角加塞垫片以 增加稳定性. a钢筋控断 b肪拔出 3)灌浆前,采用吹气法等对套简进行清孔,并 在构件根部设置封模,且封模材料要求能承受灌浆 压力-灌浆料应按照产品使用说明拌制均匀,其流 动度应符合产品使用要求.
灌浆时将灌浆料从下 方灌浆孔注入持续到各排浆孔连续流出圆柱状浆 液后用橡胶塞封堵排浆孔(见图4b).
灌浆后应对 c浆料拔出d灌浆科劈裂 构件加强保护避免受到冲击、振动,且待灌浆料达 图3套筒灌浆连接的典型破坏模式 到规定强度后方可进行上部结构施工以及拆除临 Fig. 3 Typical failure mode of grout sleeve splicing 时斜撑,灌浆操作过程中,如果出现无法出浆的情 况应立即停止灌浆作业查明原因及时排除故障.
连接的性能要求和试验方法并规定套筒灌浆连接 需满足美国规范ACI318-08中的type2接头要 求即满足接头的抗拉强度应>125%钢筋标准屈服 强度等性能要求且根据实际需要进行重复加载试 验、高周疲劳试验、滑移试验等、由于套筒灌浆接 头需要在同一连接区段内100%连接,因此按(钢筋 机械连接技术规程》JGJ107-2010"的相关规定, 应满足I级接头要求接头抗拉强度大于钢筋的抗 :预埋套筒准案的构行制作 拉强度标准值并能经受规定的高应力和大变形反 套筒 预制柱 复拉压试验.
推浆孔 排浆孔 与直螺纹等一般钢筋机械连接相比,套筒灌浆 预制端钢航 预留插入钢箱 接头产品形式各异,连接机理也较复杂,且连接性 灌浆孔 排浆孔 能受到更多产品参数的影响,如钢筋锚固长度、锚 =. 固偏差、灌浆料龄期、灌浆环境、套筒内部构造等.
封模 现有标准对套筒灌浆接头的这些特点并未充分考 b淮浆施工工艺 虑而直接套用一般钢筋机械连接的性能要求、试 验方法和施工操作要求值得商權.
图4套筒灌浆连接预制柱 3套筒灌浆接头施工工艺 Fig. 4 Precast column connected with 实际工程应用中套筒在预制构件制作时预先 grout sleeve splicing 埋入构件的连接端现场施工时另一个连接构件的 4套筒灌浆连接构件试验研究 外露钢筋插入套筒、构件安装定位后,通过灌浆连 目前国内外学者的试验研究主要集中在框架 接钢筋-与焊接、直螺纹机械连接等方式相比,采 柱、框架梁柱节点及剪力墙构件的抗震性能上.
用套筒灌浆连接具有可减小钢筋预加工工作量、现 4.1框架柱抗震试验 场施工时钢筋不会产生二次应力与变形、可接受相 Belleri等[2、Y.Kim]以及同济大学等[进 对较大的施工偏差等优点,但施工过程中也存在一 行了钢筋套筒灌浆连接的预制柱(以下简称“预制 些值得注意的问题 柱”)低周反复加载试验.
试验结果表明,预制柱的 1)在构件制作预埋套筒时需采取有效措施保 承载力、延性和耗能能力等能够达到或接近现浇 证套筒位置和构件中纵筋的外伸长度、位置等符合 柱;预制柱的破坏模式与现浇柱有明显区别,如轴 设计要求,并防止浇筑混凝土时套筒、钢筋移位和 压比较小时柱和基础的结合面易开裂并产生直剪 套筒漏浆,如可采取在柱底模上固定橡胶环和螺 破坏:柱根套筒区域形成刚域,破坏面出现在套筒 116 施工技术 第42卷 顶面(见图5a):采用套筒灌浆连接钢筋的混凝土保 都能够有效传递预制剪力墙中竖向钢筋的应力:其 护层厚度相对较大,套筒上部区域混凝土保护层大承载力、破坏形态、试件刚度和耗能能力与现浇墙 块剥落后轴压比会突然增大而发生受压破坏(见 试件的基本相当;值得注意的是,由于剪力墙试件 图5b).
因此在预制柱的设计和施工中应考虑套 厚度限制墙根套筒高度范围内并未配置水平钢 筒灌浆套筒接头不宜在断面尺寸较小的柱中使用, 筋导致其极限压应变小于有箍筋约束混凝土,为 预制柱的箍筋加密区宜适当延长,在靠近套筒顶面 了提高混凝土的受压变形能力和墙的变形能力建 区域应配有筋,可采取在保护层中配置细直径网 议在墙根套筒高度范围内设置箍筋.
状钢筋防止其大块剥落接缝结合面应进行粗糙化 5结语 处理或留设剪力键等.
套筒灌浆接头是装配式结构中纵向受力钢筋 有效且可靠的钢筋机械连接方式,可在装配式混凝 土结构中推广应用,结合套筒灌浆接头的技术特 点与我国的工程应用特色,还有一些问题值得进一 步研究如套筒灌浆接头的性能试验检验方法、框 架柱和剪力墙中套筒灌浆接头的布置形式、大保护 层防大块剥落技术、套筒区域配雉形式以及施工中 的灌浆质量控制方法和验收标准等.
a套简区所城效应 b非套筒区保护层 致谢:衷心感谢中国建筑科学研究院王晓锋和 严重装落 沛丰建筑工程(上海)有限公司赖宜政为本文撰写 图5预制柱抗震试验破坏情况 提供的宝贵资料和修改建议!
Fig. 5 Precast column damage in seismic test 参考文献: 4.2梁柱节点抗震试验 [1 Splice-sdee moth America [ EB/0OL. ]. hap: //. 刘烟[5、中国建筑科学研究院、张斌[等 splicesleeve / [ 2 ] ACI 550. 1R-01 Emulaing cast-in-place detalling in precast 对柱纵向钢筋采用套筒灌浆连接的各类装配式框 conerete stnactures [ S ]. American Cascnte Instiste 架节点进行了低周反复加载试验并与相应的现浇 Fuamingue Hils Michigan 2001. 框架节点进行了对比.
试验结果表明[s,同样受 [3]李晓明.装配式混凝土结构技术规程编制概述[J].住宅产 力条件下的装配式框架节点与现浇框架节点的抗 业 2012( 7) : 26-27. [4]DBJ/CT082-2010润泰预制装配整体式混凝土房屋结构体 震性能主要指标基本相当部分试件的延性和承载 系技术规程[S].上海:沛丰建筑工程(上海)有限公 力甚至略好于现浇节点,节点的破坏模式基本均为 司 2010. 梁根弯曲破坏,柱根接缝结合面未发生破坏;由于 [ 5 ] Erico lemton interlok [EB/OL ] htp: /. ric. / 装配式框架叠合梁腹筋和腰筋未伸入节点,梁端结 prodkucts/INTERLOK. asp. 合面发生了较大剪切滑移变形.
因此,经适当设 [6 ] Einea Yamae T Tadns. Grt-filled pipe splices for preast concrete constructice [J]. PCI Joumal 1995 40[ 1) : 82-93. 计装配式框架节点可以符合“强节点弱构件、强柱 [ 7 ] Ong Hers Yee. Experimmtal stuly of gruun Slled splie slese 弱梁、强剪弱弯”的抗震设计要求,但设计时应注意 inlegraled writh shear key for pecal cemcnte ceeetion [D]. 验算梁端结合面的直剪承载力施工时应注意结合 University Techrology MALAYSIA 2010. 面的处理并应控制节点区域混凝土的浇筑质量.
[ 8 ] ASTM A1034-10a Sandard test method for testing mechanical 4.3剪力墙抗震试验 splices fer sleel reinfering bars [ S ]. ASTM West Conshshocken PA 2010. Khaled等对包括5种钢筋连接方式的预制 [9 ACI 31808 Biling e mquim fr strtural e 墙进行了低周反复加载试验,Khaled等的试验结 al cmmentey [S]. American Concrete Institte Farmingon 果表明5种钢筋连接的受力性能和变形性能都能 Hills Michipan 2008. 达到使用要求采用套筒灌浆接头且在结合面设置 [10]中国建筑科学研究院.JGJ107-2010钢机械连接技术规程 [S].北京:中国建筑工业出版社2010. 剪力键预制墙的承载力最高,且其延性优于采用直 [11]吴子良.钢套筒灌浆连接技术[J].住宅产业2011(6}:59- 螺纹接头的剪力墙.
彭媛媛”进行的预制剪力墙 61. 抗震性能试验中预制试件纵筋全部采用套筒灌浆 [12] Belleri Rira P. Seismie beharior of precast colkmn-o- 方式连接并且包括了全套筒灌浆接头和半套筒灌 fondation groted sleeve connections [C ]//The 14th Woedd Confermoe on Earthuake Enginering 2008. 浆接头试验结果表明,两种类型的套筒灌浆接头
资源链接 请先登录(扫码可直接登录、免注册)点此一键登录 ①本文档内容版权归属内容提供方。如果您对本资料有版权申诉,请及时联系我方进行处理(联系方式详见页脚)。
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ALC轻质隔墙板裂缝防治技术研究.pdf
建筑技术开发 工程技术 第43卷第3期 Building Techology Derelopmet Engineering and Technology 2016年3月 ALC 轻质 隔墙板 裂缝 防治技术研究 周国森,吴兴涛,陈琛,王阳,吴群威 (中国建筑第五工程局有限公司,湖南长沙410004) [摘要]轻质隔墙板作为一种新型节能墙体材料,得到广泛的应用.
其具有节能、环保、施工速度快、免排灰、成型质量 好的特点,但同时也容易造成墙体拼缝在装饰阶段出现裂缝的问题.
本文通过对墙体裂缝问题进行分析,并对裂缝进行防治.
[关键词]轻质隔墙板:节能墙体:墙体裂缝:质量防治 [中图分类号】TU746.3 [文献标志码]B [文章编号】1001-523X(2016)03013102 ResearchALCLightweightPartitionBoardCrackPrevention Zhou Guo-sen Wu Xing-tao Chen Chen Wang Yang Wu Qun-wei enviromental protection cstruction sped fee plastering molding and god quality but aso lkely to cause prblems cracks appared in the wall decoration patchwork stage. Based oe the analysis of the problem of wall cracks and cracks peevention. [Keywords lightweight partition board : energy-saving wall: wall racks : quality preventin 随着我国城市化进程不断推进,城市人口密度不断增大,梁板边产生裂缝:乳胶漆断裂产生缝:沿ALC板边产生裂 城市土地资源越来越少.最近每年建成房屋达16-20亿m,缝,经过分析,施工过程中增面、板边基层灰全、油污较多: 同时由于建筑技术水平的提升,建筑材料和施工技术的发展,粘接砂浆强度不够,砂浆中有缝聚等现象.
经过分析,施工 城市建筑越建越高,建筑也从多层逐步向高层发展.
随着建工艺的不合理导致砂隶的粘结强度不高也是导致墙板产生裂 筑结构的变化,ALC轻质隔墙板开始项替传统的增体材料.
缝的主要原因之一.
轻质隔墙板的应用,减轻了建筑的自重,节省了土地、钢材2.3养护不合理造成堆板裂缝的产生 和水泥,同时降低了工程造价,增大了建筑物室内建筑面积.
经过现场观察发现,部分墙板在安装2-3d后,就开始进 轻质隔墙板具有质量轻、强度高、多重环保、保湿隔热、隔声、行墙面二次作业,通过分析,粘接砂蒙在2~3d内强度明显不 呼吸调湿、防火、快速施工、降低增体成本等优点:它的重足,这个时候在增面上进行二次作业容易造成砂浆产生缝.
量只有实心砖墙的1/8、强度等级达到C30、热传导率只有实所以,轻质隔墙板施工养护不合理也是导致墙板产生开裂的 心砖增的1/3、声波传导率只有实心砖墙的1/4、节约工业废渣原因之一.
所侵占的土地、杜绝工业废渣对空气及水源的污染、节约墙3轻质隔墙板羲缝防治 体成本的15%~20%、提高施工工效3倍至5倍.
3.1降低轻质隔墙板的干爆收缩率 随着大量的ALC轻质隔墙板材料的应用,轻质隔境板的 首先,在墙板生产时要求厂家对按规范要求保证墙板养 一些问题也不断的出现,其中主要问题就是境体衰缝的产生.
护期必须达到28d,强度达到100%:其次,在墙板养护28d后, 本文依托郑州大学第一附属医院郑东新区医院工程将对轻质对壤板进行烘干,含水率控制在5%以内,经过实际数据检查, 隔璀板产生的裂缝进行分析,并就轻质隔增板的裂缝进行防烘干后的墙板干燥收缩率小于0.4mm/m,烘干前的境板干燥 治.
收缩率在0.8mm/m左右:最后,要求厂家提供的墙板必须製 1ALC轻质隔编板主要特性 封好,在运输过程严格注意防水处理,以确保墙板安装前状 ALC轻质隔墙板含水率和干燥收缩率是轻质隔墙性能参态和烘干后的状态保持一致.
经过技术分析,通过以上手段 数中两个重要指标,这两个指标同时具有一定的关联性,含控制增板的干燥收缩率可使要缝产生几率降低50%.
水率越大,对应的干燥收缩率也就越大.
而干燥收缩率是影3.2改进墙板的施工工艺 响墙板产生裂缝的重要指标,收缩率越大墙板越容易产生裂 针对墙板裂缝主要产生在板与板拼缝处,与柱、梁交接处、 响墙板裂缝的两个重要参数,要防治墙板裂缝的产生,首先处砂浆不够饱满、砂浆与墙板未能很好的粘结而产生的空隙导 载要控制好墙板的含水率和干燥收缩率.
致板与板之间、板与柱、梁之间产生抗拉强度不够,在应力 2ALC轻质隔墙板裂缝分析 大于粘结强度的时候产生缝,经过总结分析,对墙板安装 2.1轻质隔墙板干维率偏大 工艺进行了改进,(1)对接缝处构件进行基层清理,去除表 在对墙板安装现场观察发现,墙板到达现在没有任何包面的灰尘、油污等后,之后刷界面剂增加砂浆与构件的粘结 装,墙板表面有潮湿印迹.
经过抽检发现,运输到现场的墙强度:(2)接缝处采用“后浇法”灌注砂浆,增大拼缝的空间, 板干燥收缩率达到1mm/m左右.
编板干燥收缩率过大,超出在板与板之间、板与柱、梁之间形成“后浇带”,保证砂浆完 规范标准要求,经过分析,干燥收维率是导致境板开裂的主全能够灌注到拼缝处:(3)门窗洞口四面阳角处铺设玻纤网 要因素,过高的干燥收缩率是导致墙板产生裂缝的主要原因格布,提高拼缝处砂案粘结强度.
经过技术分析和现场观剩, 之-.
通过以上施工工艺改进,增板产生裂缝的几率降低了30%: 22施工工艺不合理造成墙板产生裂缝 3.3合理对施工后的墙板进行养护 通过现场检查发现,墙板开裂的方式有:沿墙柱柱边、 增板安装后,对接缝处砂浆进行合理养护,养护的时间 不低于5d,同时增板安装后应避免壤板受潮.
收稿日期:2016-0110 作者简介:周国森(1983一),男,河南魔邑人,助理工程师,主要 4结束语 综合上述,轻质隔墙板裂缝可以通过控制墙板的干燥收 从事工程管理工作.
(下特第142页) •131 第43卷第3期 道路桥梁 Roads and Bridges 建筑技术开发 2016年3月 Building Tochnology Development 管理方法,强调在施工中的安全生产,提升高速公路建设的 整体质量.
以下就对此做具体介绍: 4.1工程概况 某高速公路安全设施施工项目,其合同段为(K45 000~K92900),主要途经长宁、龙溪、罗阳、龙华、小金口 等地区,道路的全线长为50183km,工程项目中的安全设施 施工中,主要包括对交通标志、路面标线、电焊网隔离、 波形梁护栏以及刺铁丝隔高栅等安全设施进行施工.
并且针 对该项目,不仅线路比较长,而且其安全设施施工的时间紧, 由于施工人员多,还导致施工组织管理有一定的难度,并且 在安全设施施工中还具有难度大、标准高的特点,因此为保 障施工质量,确保施工进度,对该施工工程进行项目管理是 图2列叠式中夹清动护栏 非常有必要的.
4.4控制工程进度并做好风险维护 4.2嫩好施工准备工作 对于高速公路交通安全设施施工中,在其施工项目进度 在对安全设施施工工程的项目管理期间,项目管理部应 的控制中,应该制定科学、严密的施工进度计划,合理进行 该发扬廉洁、务实、高效的工作作风,重视文明施工,且应 施工安排,以确保提前完成施工任务.
并且在施工中,还应 严格执行基本的建设程序,加强对关键工序的质量管理工作, 做好风险维护措施,降任施工中的风险,提高施工项目管理 并应建立健全质量监督体系,保证工程项目圆满完成,施工 水平.
加强对高速公路交通安全设施施工中的项目管理工作, 准备工作,在道路工程中组建高效的项目管理机构,并应编 对于提高实际中交通安全设施工程的质量有着至关重要的作 制施工准备计划,有序进行施工前的准备工作,还应建立严 用,加大对安全设施施工的项目管理工作,以科学合理的形 格的工作责任制,且实施检查制度,有项目经理定期以及不 式去组织实际施工工作,完善项目管理,对提升道路安全设 定期地对工作进展进行检查.
施质量以及整个道路交通安全的质量都将发挥重大的作用, 4.3做好质量管理工作 应该在实践中推广对高速公路交通安全设施施工的项目管理 强化公路交通安全设施施工质量,在交通安全设施工 工作,保障高速公路交通的安全运营.
前,应该加强对产品材料的质量检验,拒绝不符合设计规范 4.5成本控制管理 的产品进入施工场地.
并且还密该对安全设施施工工序流程 针对施工项目管理中,应该全面管理目部成本工作,能 的控制,把好质量关,消除工程中的事故发生几率,并且可 够及时根据掌握的盈亏状况,可迅速的采取有效应对措施.
以建立健全工程中的项目质量责任制,加强工程质量管理.
还应该应制定经济合理的施工方案,提高工效的新工艺,以 例如针对安全设施施工中因护栏高度不足因素面产生的质量 节省安全设施施工的费用开支,如针对道路安全设施施工中, 问题(图1), 采用伸缩式中央活动护栏,这样的防护方式不仅其隔离与防 撞功能不佳,且施工成本费用较高,容易被移开面宙下缺口, 也容易发生高速公路碰撞事故,故此,不论是在安全性能还 是在成本费用方面,这样的防护栏施工方式在高速安全设施 施工中不应使用.
并且也可实施人工费控制管理、材料费控 制管理、间接费及其他直接费控制的控制措施,严格控制非 生产人员的比例,节约材料合理使用材料,降低工程成本.
5结束语 经过研究交通安全管理实际问题,针对现有高速公路安 全设施改造项目中的整端,给出符合相关行业标准的随工项 目管理方法,不仅可满足当前高速公路交通安全设施施工的 图1护栏间题 标准需求,还可确保在国家行业标准基础上,有效组合交通 由图1可知,对于高速道路安全设施施工中,在护栏安装 安全设施,使高速公路交通安全设施更符合公众需求,提升 中,其高度也会关系到公路交通安全.
若护栏理入深度太涉, 高速公路交通安全设施施工项目管理的水平.
以及家部固定不牢,就会导致高速施工的发生,因此在实际 的施工中,应该确保护栏安防的合适的位置、合适的深度以 参考文献 及合适的固定的.
[1]刘惠华,高速公路交通安全设施工程建设中的质量控制[刀.科技经 济市场,2012 07(18):4142 道路安全设施施工中,针对双向八车道的路段中,不仅 [2]赵永年,高速公路安全设施建设质量控制[月.中国新技术新产品, 应加置中央防擅护栏,还应确保立柱间距增为每隔2m就有一 2010 14 (12) : 7677. 根,因此可以采取折叠式护栏的施工方式,不仅可以有防撞 [3]田生,邱顺义,浅析高速公路交通安全设菌的质量控制[.科技信 功能,同时还有隔离功能,满足道路安全设施施工需求(图2).
息,2011 06 (34) : 45-46. (上楼第131页) 虑到传统轻质隔填板的一些质量通病,需要加强新型节能 缩率、改进编板施工工艺、合理养护等方式进行防治,通过 墙体材料的研究和施工工艺的优化,以满足市场的进一步 现场观察分析经过上述方式进行防治后的墙板在进行乳胶漆 需求.
施工后出现鞭缝的概率大幅度减小,随着我国城市化进程的 参考文献 不断发展,考虑ALC轻质隔板在节能、环保、利废、防火 [1]牛培栋,丁亮,漂斌,等,ALC增板的施工技术研究[刀.青岛理工 等方面的综合优势下,轻质隔墙板应用将更为广泛.
同时考 大学学报,2011(6):129-132. 142
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ALC节能墙板裂缝成因及控制.pdf
施工技术 2015年8月下 64 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 第44卷第16期 DOI: 10. 7672/sgjs2015160064 ALC 节能墙板 裂缝 成因 及控制 邸芃赵旭 (西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054) [摘要]蒸压加气混凝土板材(AIC板)是一种新型节能建筑板材它具有高强轻质、保温隔热、耐火环保等特性但 由于材料自身吸水性强、干缩大的性质板材在潮湿气候中应用容易出现裂缝分析了AIC板材产生裂缝的机理和 原因并结合ALC墙板在青岛某工程实例中的应用介绍控制板材质量、预防裂缝的措施对工程采用的施工工艺 方案进行分析对工艺中存在的不足提出优化建议,为ALC板在沿海地区的应用和推广提供借鉴.
[关键词]预制装配式;AIC板:裂缝:节能:外墙板;施工工艺 [中图分类号】TU756.45 [文献标识码]A[文章编号]1002-8498(2015)16-0064-404 The Cause and Controlof ALC Energy Conservation Wall Cracks Di Peng Zhao Xu ( College of Architectare and Giril Engineering Xi* an Unieersity of Science and Technology Xi' an Shaenzi 710054 China) Abstraet: Atoclaved aerated cerete plate is a ew kind of enery saving materials. It has features f high strength light weight thermal insulation refractory and environmental protection. But because material has high water imbibition and large shrinkage plate in the humid climate applications easy to crack. This paper analyzes the ALC board mechanism and reasons of the cracks. Through the application of AL.C board in Qingdao project the authors introduce the construction proces of the clakding wall construetion techology and installation construetion analyze lechnology adopted in engineering from the contrl of plateqalitymse peventf crack pt fad te imizati sgesti the shortage in the construction proces and provide reference for the application of ALC board in the coastal areas. Key words: precast; autoclaved aerated conerete plate wallboand; cracks energy conservation; cladding construction 蒸压加气混凝土板(见图1)简称AIC板 (autoclaved light-weight concrete 的英文缩写)[是 以粉煤灰(或硅砂)、水泥、石灰等为主要原料经过 高压蒸汽养护而成的多气孔混凝土成型板材,内 嵌经除锈、防腐处理的双层双向钢筋网片,适合用 作钢筋混凝土框架和钢框架的外墙板.
它具有 图1ALC墙板 高强轻质、隔热保温、施工快捷方便等特点,是一种 Fig. 1 ALC wall board 性能比传统加气混凝土砌块更加优越的新型建筑 目前,已经有4种蒸压加气混凝土板材在青岛 板材:近些年我国建筑业建设处于高峰时期造成 市建筑节能委员会备案,并且在青岛地区高档住 了严重的资源浪费和环境污染.
因此,政府更加重 宅、酒店、办公楼等建筑中得到了应用.
例如,中海 视新型绿色建材的开发和使用而ALC板材因其优 熙岸高档住宅、弄海园别墅、凯悦海景五星级大酒 越的性能受到广泛的重视和应用.
店、青岛国际会展中心等取得了缩短施工工期提 高工程质量减少资源浪费等良好效果.
但青岛市 [作者简介] 邮芃教澄E-mail:dipeng3066∈ sina. [收稿白期]2014-12-20 是沿海城市,气候潮湿多雨,年平均相对湿度在 2015 No. 16 邸芃等:AIC节能板裂缝成因及控制 65 70%左右处于寒冷地区而ALC板材吸水性强,造成ALC板出现裂缝,例如:干缩变形、超标风荷 干燥风干快,体积收缩明显,失水收缩时易造成裂载、不均匀沉降、地震荷载、温度变化、冻融冻胀产 缝影响工程质量,所以防止板材吸潮、预防裂缝生的变形也会导致裂缝的产生.
是板材在应用过程中必须解决的问题本文通过2ALC板工程应用分析 对ALC板在青岛某工程中应用的介绍和分析,为今 通过以上对裂缝机理和原因的分析结合青岛 后如何解决提供借鉴和建议.
地区的环境气候特点墙板裂缝的控制预防措施研 1ALC板外墙裂缝的分析 究主要从控制板材质量和合理施工入手.
下面通 要研究预防墙板发生裂缝的措施,首先要对墙 过板材在青岛某项目中的应用总结工程中预防裂 板发生裂缝的机理和产生的原因进行研究和分析.
缝、提高工程质量的措施并作分析和优化建议- 1.1裂缝机理 2.1工程概况 ALC板是硅砂、水泥、石灰之类的材料经过高压 青岛市高新区便民服务中心项目位于青岛市 蒸汽养护而形成的板材材料的内部有大量气孔这 国家高新技术产业开发区.
建筑主体1层,局部2 些气孔细小均匀、无连通、呈圆球形这样的特性是造 层,地上部分建筑面积2436m²,建筑体积 成加气混凝土具有良好保温隔热和较高力学性能的 11486.26m结构形式为钢结构框架结构-为达到 主要原因,然而在气孔壁内还含有大量的微观孔大 缩短工期、节能环保等目标,工程主体外墙和内隔 概占总面积的10%左右微观孔的存在容易使加 墙均采用150mm厚的ALC成品墙板.
其中外墙用 气混凝土板具有毛细吸附作用进而使加气混凝土的 量2055m²内墙用量1272m². 吸水率升高收缩变形大其收缩率是传统烧结黏土 2.2板材质量控制措施 砖的3倍以上:当含水量变低时墙板会产生干缩变 墙板的含水率越高在干热环境下失水越多, 形进而产生程度不一的裂缝而墙板受潮后会发生 失水过程中墙板的收缩也越大.
青岛潮湿多雨,为 二次收缩之后的板材再次受潮后会发生膨胀水分 保证工程质量本工程采取以下措施控制保证板材 流失后又会发生干缩变形引起墙体发生裂缝这不 质量- 仅影响了建筑的美观、墙体的整体性能严重的还会 1)考察板材的生产企业按照国家标准对板材 影响建筑物的使用寿命 指标进行对比.
为保证AIC墙板出厂时的含水率 1.2裂缝原因 相对稳定厂家在AIC墙板生产线上应增设风干设 通过对ALC外墙板裂缝的成因进行调查和研 备使墙板含水率符合国家标准.
究,可将AIC墙板的开裂原因归纳为以下几方面.
2)项目部合理安排工期并按安装计划天数通 是息息相关的有些生产工艺达不到国家要求或者 由于ALC墙板在蒸压养护过程中板材内部受蒸汽 配料、工艺不合理的板材,干缩值超标;有的项目为 影响含水率较大在这种情况下如果直接安装墙 满足工期将不够龄期的墙板送至现场使用,墙板 板会引起墙体的较大变形,造成墙体开裂,所以 安装后仍然水化、失水从而造成更大干缩,加剧裂 ALC墙板生产要求墙板出炉后必须有1个静置期, 缝开裂这是目前比较普遍的问题 一般不宜少于28d.
2)施工问题由于缺少对AL.C墙板安装工程 3)运输板材时把墙板装成3层,并且捆扎牢 的实践经验又欠缺墙板安装等工艺的实践,工艺、 固再进行装车,另外墙板上覆盖防雨布.
施工现 工具、砂浆等都沿用了传统砖墙的做法,无法保证 场中的墙板竖立放置后避免长距离移动防止棱角 施工的质量,工程竣工后在使用过程中很容易出现脱掉.
墙板运送到现场后,用专用推车运至作业面 墙面裂缝或渗水等现象.
问题主要表现在:墙板安 并按规格分类堆放堆放时距板两端1/5处用垫木 装时仍处于潮湿状态,装配完成后的板材产生较大 或加气砖垫平海垛不能超过2m.施工现场对墙板 干缩产生安装裂缝;嵌缝砂浆不饱满,普通的水泥 的保护状况对墙板含水率影响很大因此必须采取 砂浆发生硬化而收缩.
ALC墙板安装完毕后需用措施防止墙板受潮淋湿.
专业器具在接缝的凹槽内嵌填水泥砂浆,由于嵌2.3施工方案分析与优化 缝砂浆不饱满普通水泥砂浆与板材黏结效果差和 青岛地区年平均湿度在70%以上,所以在施工 嵌缝砂浆硬化时的自身收缩就可能造成墙板安装 工艺的选定上除考虑外围结构的稳定和安全因素 后沿安装缝开裂”.
外重点考虑板材安装后的抗渗漏、抗裂缝因素.
3)其他因素在实际工程中还有很多原因会 1)主要施工方案分析 66 施工技术 第44卷 本工程中采用竖向安装板材的方式,竖板安装 如果板宽与隔墙长度不相匹配,应将其中一些墙板 较横板安装形成的横向板缝少,横缝易存水和渗 进行预先拼接,合成匹配的宽度后安放在阴角处, 漏而且安装难度大、劳动力投入多.
并且修补有残缺的墙板.
板材固定拟采用钩头固定形式这种形式钩头 4)安装U形钢卡将条板顶端用符合要求的 螺栓贯穿每块板材,与通长预埋角钢焊接固定,减 U形钢卡固定.
使用射钉枪把U形钢卡钉在2块条 少了固定钢材用量降低成本.
通过试验性安装说 板顶端拼缝处的结构梁或板上(见图2).
明其工序相对简易能够保证工期 板材拼接方式拟采用板间侧向平齐口自然靠 混凝土梁 拢连接这种安装工艺简单施工成本低,但板间无 或楼板 连接关系容易出现渗漏 射钉 板缝的处理方式拟采用胶粘剂处理,将黏结石 膏按规定要求加水,进行充分搅拌,将搅拌好的膏 U形例卡 600 状黏结石膏用抹刀填入板侧八字缝内抹平.
这种 工艺投入量大对于抗裂、抗渗漏效果很小在高新 区某工厂外墙应用10个月后板间产生大量裂缝.
图2墙板U形卡槽固定法 2)优化与建议 Fig. 2 U-shaped slot fixed method of wall board 通过对主要施工工艺的分析,方案中板材安装 3.2外墙板安装 方式和固定形式的选择合理,适合在本地区应用, 1)固定角钢AL.C墙板固定时采用L63×6与 而板材拼接和板缝处理方式需要优化改进:建议拼 钩头螺栓.
角钢要按照梁底弹线位置就位,采用 接采用U形槽连接这种形式安装可满足抗裂、抗 M12膨胀螺栓或焊接与结构连接将角钢固定, 渗漏目的生产相对简单安装简洁;板缝的处置采 2)板上钻孔在板材两端横向靠角钢安装处 用发泡剂PE棒的方法,用PE棒塞紧板缝的外 画一条线在线中点(即板宽的中点)处用扩孔钻头 侧用聚氨酯在板缝内侧发泡发泡完成后再把PE 钻一通孔扩孔部分深约25-30mm 棒取回清理入板缝20mm最后使用密封胶涂抹板 3)ALC板就位对准墨线靠紧角钢使板材就 缝内外.
经处理的板缝不仅抗渗漏问题有了明显 位也可以垫2块木模在板的下面对平整度和垂直 提高而且在抗裂问题上有了明显改善 3施工工艺操作 度进行测量后调整好位置再用2对木模进行固定.
然后从板里面将钩头螺栓穿入孔中,使钩头钩在角 通过分析能够保证ALC墙板施工质量、防止 钢上在螺丝一端放上Φ50mm圆垫板拧紧螺母.
裂缝适合在青岛潮湿气候中应用的施工工艺:竖 底部构造如图3所示.
板安装、钩头固定板材设置U形槽相连、发泡剂 PE棒处理板缝-具体操作和构造如下.
3.1安装前准备 13水泥砂浆 1)结构表面清理干净分别对隔墙板与地面 和顶面的结合处进行清理,清除土、酥皮、浮灰、砂 等物质清除凸出墙面的混凝土块、砂浆尽量 找平的结合处.
图3板底部节点做法 2)放线依据设计位置,分别将地、墙及顶面 Fig. 3 Joints of the bottom of wall 的墙板水平双面边线和门窗的洞口线弹好分别 4)校正按照以上方法安装完成一行墙板后, 做出立面的垂直线和顶面的连接线,并依据板的宽 用靠尺、吊线检查墙面的垂直度和平整度,如果超 度分类.
对于外墙,要先检验墙面是否垂直,做出 过误差松开螺栓并且进行校正,直到符合标准把 窗口位置,依据图纸和控制线找出定位线.
还要检 螺母拧紧.
然后将下端管板用射钉固定:钩头螺 验墙和柱是否对齐,征得总承包方许可后,才能确 栓和角钢的接触面需要焊接起来.
将焊缝焊渣清 认安装位置.
除满涂防锈漆 3)配板和修板按照楼层的结构净高尺寸 5)修补用黏结剂和修补粉修补板面及边角 (-20-40)mm确定板的长度-分别对门窗洞口的 损伤的部分,使板面的平整度和边角清晰度达到标 上部和窗口的下部隔墙板尺寸进行计算并测量、 准:对损伤处应用修补粉分两次进行修补,第1次 2015 No. 16 邸芃等:AIC节能板裂缝成因及控制 67 修补深度为20-25mm(也可用聚合物水泥砂浆)距 择粉刷石膏,做抹灰前应先浇水湿润.
表面8-10mm,待干后,再作第2次修补,至表面 3.4使用效果 补平- 本工程根据青岛气候特征,对施工工艺进行分 6)抹缝用PE棒塞紧ALC板的板缝外侧,使 析优化在外墙安装前后采取质量控制措施,保证 用聚氨酯在板缝内侧发泡,工序结束后取出PE棒, 了施工质量,外墙检查点抗裂、抗渗漏合格率达 并将内侧发泡清理入板缝20mm,板缝内外涂抹密 95%以上、工程完工至今外墙板使用效果良好未 封膏. 出现明显裂缝.
ALC墙板安装完成后(见图4)按照表1的要 ALC墙板的使用实现了工厂化生产装配化施 求进行检验墙体符合标准.
工加快施工速度,外墙施工工期为25d,工期缩短 了10d;降低了工程管理及机械材料费用降低了钢 材等材料的用量不仅节约成本,而且降低资源消 耗保护环境:板材价格127元/m²安装费83元/ m虽然材料本身成本较贵但墙体减去了抹灰等 工序且后期装修工程造价降低,总体经济效益 显著.
4结语 图4外墙板安装完成现场 ALC墙板越来越多地应用于工程当中,虽然国 Fig. 4 The finished outer wall 家出台了ALC墙板的国家标准和标准图集,但由于 表1ALC板材安装允许偏差及检验方法 各地气候环境条件不同、建筑结构体系不同、施工 Table 1 Allowable deviation of installation 方法也有差异,所以,ALC墙板的应用技术不可能 and inspection method 千篇一律各地应该因地制宜地开发和研究适合当 项目名称 允许误差!
检验方法 地施工特点的技术.
在青岛等海洋性气候特征明 mm 显的地区,使用AIC板作外墙的过程中,只有优化 墙面轴线位置 3 经纬仪、拉线、尺量 板缝垂直度 3 2m拖线板,吊垂线 施工工艺采取措施控制板材质量、预防裂缝,才能 板缝水平度 3 拉线、尺量 确保AL.C板材在青岛地区的顺利安装和正常的使 表面平整度 3 2m靠尺,塞尺 用,AIC板材在本项目中的应用将为板材在沿海 拼缝误差 1 尺量 地区的广泛应用提供借鉴.
3.3后序注意事项 参考文献: 1)板上开槽待墙板的整体强度合格后,才能 [ 1 ] Rrbeto Feliceti Pietro G Gambarwa. Thermal and mechanical pperties of light-weight conte espesed t high temperature 开始钻孔和开槽的工作,在ALC板上开槽要沿着 [J]. Fire & Maserials 2012 37 (3) . 板纵向切槽深度要小于1/3板厚.
如果必须沿板 [2]牛培栋,丁亮漂斌等.ALC墙板的施工技术研究[J].青岛 的横向切槽槽宽小于30mm槽的深度小于1/3板 理工大学学报 2011 32[6)129-132. 厚.
装完管线,使用聚合物水泥砂浆进行补平,不 [3]金勇程才润,蒸压加气混凝土墙板与主框架的连接构件性 能试验研究[1].建筑硼块与码块建筑2008(4):42-46. 能一次完成的补前先浇水湿润.
管道工开洞可用 [4]韩颖慧.青岛世园会的绿色建筑设计策略研究[D].青岛:青 云石机根据需要划线操作.
岛理工大学2011. 2)外墙面满挂耐碱玻纤网格布并用粉刷石膏 [5]刘波陈福林王月栋等、轻质加气混凝土墙板在新加坡环 球影城中的应用[J].施工技术201140(13}12-1442. 或聚合物砂浆找平(参照06系列山东省建筑标准 [6]姜成名.超轻保温装饰加气混凝土板的研制与表征[D].哈 设计图集图集号106J002在做 尔滨:哈尔滨工业大学2012. 粉刷刮腻子前板缝、阴阳角缝以及和梁、柱交接处 [7]杨培东,ALC增板填充墙缝成因及防裂美键技术研究 应先清理浮灰刷一遍801胶后再应用石膏腻子粘 [D].青岛:青岛理工大学2011. [8]冯云.超规格蒸压砂加气自保温系统板材在多层钢结构应用 贴4.0mm×4.0mm的方孔玻璃纤维耐碱网格布宽 与工艺创新[J]. 工程质量 2012 30( 10)37-40. 100mm阴阳角200mm宽-然后用聚合物砂浆或粉 刷石膏满挂网格布.
欢迎订阅《施工技术》杂志 3)清理浮灰并刷一道801胶,再进行墙面抹灰 和刮腻子、需要做防水的位置,做防水前应先抹一 电话:(010)68341147 遍聚合物水泥砂浆.
如果内墙面需要抹灰,优先选
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一种复合气凝胶隔热板的研制与应用.pdf
一种复合 气凝胶 隔热板 的 研制 与应用 郑州市世纪游乐园管理处 付帮升 郑州博薪节能材料有限公司王砚 随着经济的高速发展,能源日益匿乏,能源价格不断上涨.
环境下具有极长的寿命,毋需更换维护:低密度体积密度可按要 节能降耗已引起人们高度重视.
在钢铁、冶金、化工、水泥等高 求设计在200~600kg/m'之间;环保无毒在高温下不释放任何气 温隔热领域,对高温隔热材料的要求越来越高.
气凝胶纳米材 体或有机物.
料的研究和开发,使高温隔热材料的隔热性能大大提高,具有广 三、纤维复合气凝胶隔热板的应用实例 泛的应用前景.
本文,笔者介绍一种利用SiO气凝胶为主要原 1.在高温行业中的应用.
在需要隔热,同时又要求体积小, 料生产复合气凝胶隔热板的研制与应用.
重量轻的设备上,纤维复合气凝胶隔热板是最佳选择.
例如冶 一、Sio.气凝胶的特性 金行业的钢包,鱼雷罐、中间包等,在不改变钢结构的前提下利 1.S0.气凝胶的导热特性.
气凝胶是由胶体粒子或高聚物 用纤维复合气凝胶隔热板可实现这些设备的扩容增量,同时,可 分子相互聚结构成的一种纳米孔网络结构,常见的SiO气凝胶 达到很好的隔热保温效果.
是由SiO:网络骨架和填充在纳米孔原中的气体所构成的一种高 在某钢厂1001钢包上.用纤维复合气凝胶隔热板代替传统 分散固体材料.
具有80%以上的孔原率,其孔径均为纳米网络 的隔热板进行实验,经测试结果如下.
骨架相互联结围绕所构成的2~50nm之间的介孔尺寸,密度仅 (1)在隔热材料厚度相同的条件下.利用纤维复合气凝胶隔 为30~100kg/m 在常温下Si0:气凝胶的热导率仅为0102W/ 热板的钢包外壁温度比采用传统隔热板的钢包的外壁温度下降 (mK).
因此,Si0.气凝胶是一种典型的轻质、性能优异的隔热 100~130℃,很有效地减小了钢包壳体的热变形.
材料.
(2)在钢包外壁温度相同的条件下,20mm厚的纤维复合气 2.气凝胶的透光特性.
在高温状态下,波段小于8μm的红 凝胶隔热板可代替30mm厚的传统隔热板,实现钢包的扩容增 外线的热辐射能量将几乎全部通过气凝胶,导致SiO气凝胶的 量.
热导率急剧上升,为了减小辐射热导率,就需要在气凝胶中复合 (3)采用纤维复合气凝胶隔热板,钢包里的钢水降温明显缓 可以吸收或散射红外光的遮光剂,常见的红外建光剂有炭黑、 慢,利于钢水温度的稳定.
TO等.
(4)具有很好的化学稳定性,反复使用不分解,不变质、不粉化 二、纤维复合气凝胶隔热板的研制 2.纤维复合气凝胶隔热板的开发和应用前景.
由于纤维 SiO:气凝胶独特的网络结构及高孔原率和低密度等特点导 复合气凝胶隔热板生产工艺采用液压模压成型,可根据需要采 致了气凝胶本身具有很大的脆性,并且在温度较高的环境中,半 用不同的磨具生产不同形状的纤维复合气凝胶隔热产品,应 透明的气凝胶材料很难阻抗辐射热导率的影响,因此.在很多领 用于不同领域.
同时,根据不同温度需要,生产不同温度使用 域中,气凝胶很难作为隔热材料单独进行使用.需要与其他材料 的隔热材料.
生产纤维复合气凝胶隔热板的材料均不含有害 复合才能达到实际的使用效果.
郑州博薪节能材料有限公司科 物质,是一种环保材料,可应用于家电产品的保湿隔热.
由于 技人员经过多年反复试验研究,研制出一种新型纤维复合气凝 纤维复合气凝胶隔热板的良好的隔热性能,在使用中可大大降 胶隔热板.
低隔热材料的厚度,使家电产品更加小巧,更加节能.
制备温度 1.原材料.
研制纤维复合气凝胶隔热板的主要原料有: 在350~1000℃性能优良的多孔纳米气凝胶隔热材料与传统绝 SiO:气凝胶,纤维,炭黑、TiO,氧化锆.
热材料相比,质量更轻、体积更小,厚度更薄.
开发柔性气凝胶 2.研制方法.
将50%~60%(按质量分数,下同)的Si0:气凝 隔热毡,可应用于管道、飞机、汽车等保温体系中.
气凝胶复合 胶;3%~5%的纤维;10%~20%的炭黑;5%~10%的Ti0;10~15% 隔热材料由于具有超级隔热性能,可在航空航天、石化等重要 的氧化锆,加入特制的混合设备内搅排均匀,利用液压模压成 领域使用.
总之,开发应用气凝胶隔热复合材料将有很广阔的 型.制成200x300x20的纤维复合气凝胶隔热板.
前景.
3.性能与特点.
此纤维复合气凝胶隔热板是一种模压成型 目前,气凝胶隔热材料的价格比较昂贵,随着现代制备技术 的新型隔热材料,其导热率低,经权威机构检测800℃.导热率为 的不断发展,成本进一步降低,其应用领域将越来越广.
开发应 0.037W/(mK).加热线变化率1.7%;其次耐高温性能好.耐高温 用不同领域,不同形式,不同性能的气凝胶隔热材料将是今后发 1000℃以上:长期使用不变形,不粉化,性能不退化,在常规使用 展的方向.
河南科技2011.3上75
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STP绝热保温材料技术经济与耐久性能研究与运用.pdf
第16卷第1期 南京工业职业技术学院学报 2016年3月 Vol. 16 No. 1 Joumal of Nanjing Institute of Inxlustry Technology Mar. 2016 STP 绝热 保温材料 技术经济与耐久性 能研究与运用 陈雨霖 (中国城市建设研究院有限公司北京100022) 摘要:为进一步推广建筑业10项新技术之一的绿色施工技术中“现浇混凝土外墙外保温施工技术”业内采用了 STP超薄绝热保温材料,对该技术的工程项目技术经济与耐久性能进行了综合分析与研究探索改进现浇混减土外 墙外保温施工技术的两种有效途径以提高STP超薄绝热(保温)材料的使用耐久性能为我国建筑业内的建设和生产 持续创新提供参考借鉴 关键词:保温:超薄:耐久性能:质量控制 中图分类号:TK124 文献标识码:A 文章编号:1671-4644( 2016) 01-0050-04 DOI:10.15903/j.cnki.jnit.2016.01.012 1STP超薄绝热板的基本构造及保温原理 报告知STP超薄绝热板具有高效的保温隔热性能, 1.1STP超薄绝热板的技术构造 导热系数≤0.008w/(mk):STP板单位面积质量 STP超薄绝热板(下简称STP板)主要是由无机 轻单位面积质量≤10(kg/m²):拉伸黏结强度= 纤维芯材、气体吸附材料与高阻隔复合膜通过超强 0.10MPa上墙后的安全系数高:常规采用10mm厚 真空处理、科学封装技术制成(见图1).
板材是其它无机或有机保温材料厚度的1/3-1/ 8保温层厚度小可以减小建筑物外保温尺寸得以 气体吸附材料 减小建筑占地面积,从而达到节地及扩大绿化面积 的效果;STP板燃烧性能达到A级满足公安部对建 筑用外墙保温节能材料的防火等级要求.
2以外墙外保温为例的经济效益分析 阻隔袋 芯材 热对口 2.1经济效益分析 图1STP超薄绝热板基本结构示意图 以建筑面积为35万m²保温面积为22万m², 图1中的阻隔袋是由无机纤维布、铝箔和多层致 外墙保温施工成本按145元/m²计算,该项目的外 密材料复合而成的承担着STP板材外围防护和固定 墙保温施工总造价为3190万元.
要达到65%节能 的作用;芯材是微孔性无机材料加多种添加物组合而 标准35万㎡²建筑面积每年可节约标准煤5800 成:气体吸附材料是为防止STP板在使用过程中有小 吨若以标煤成本900元/吨计算则每年可节约耗 部分的空气渗漏到内部通过在内部放置吸气剂,可 能费用522万元6年可节省3132万元.
可见如果 以将这部分的气体吸收掉延长板材寿命.
外墙采用保温施工6年左右就可以收回成本,不 1.2STP板的保温原理 但减少负担而且能节约大量能源,同时实现绿色建 (1)由于STP板选用的无机芯材经过科学的配 筑,保护环境.
方属不良导热体可以把物体之间的热传导降到最低.
2.2增加室内使用面积 (2)STP板采取超强真空对热对流造成破坏, 随着节能标准的不断提高外墙保温材料的厚 将气流的流动传热降到最低.
度也在不断增加,特别是对严寒地区和寒冷地区来 (3)利用铝箔对热辐射进行反射 说过厚的保温材料不仅会影响整个保温系统的安 国家建筑节能质量监督检验中心大量检测试验 全性能而且会使住户的使用面积缩水.
收稿日期:2015-12-28 作者简介:陈雨霖(1987男中国城市建设研究院有限公司助理工程师研究方向:绿色建筑设计.
第16卷第1期 陈雨霖:STP绝热保温材料技术经济与耐久性能研究与运用 51 以建筑面积为172.0m²、阳台全封闭的住宅户自身的热稳定性好导热系数≤0.008w/(mk), 型为例,为达到65%节能,外墙传热系数限制为K热胀冷缩系数小,一般不存在常规有机保温材料的 ≤0.6.对于基层墙体为200mm的钢筋混凝土如热收缩性.
果使用传统的保温材料聚苯乙烯泡沫保温板,保温3.2影响STP外墙外保温系统耐久性能的外部干 板的厚度为70mm整个外墙增加的厚度为100mm 扰因素分析 (20mm厚找平砂浆5mm厚粘结砂浆70mm厚聚 (1)现场裁切.
一旦裁切真空腔就漏气失去 苯乙烯泡沫保温板5mm厚抹面砂浆),室内面积 保温效果.
为155.7m²较不做保温时减少了5.3m².如果采用 (2)施工工期长施工质量受环境因素影响大.
超薄真空绝热保温板外墙保温采用超薄真空绝热 STP板在大风和雨、雪、大雾天气不得施工;环境温 板其传热系数K=0.53,满足节能要求,则整个外 度低于5℃时不得施工:夏季高温时不宜在强光下 墙的厚度为45mm(20mm厚找平砂浆5mm厚粘结 施工-在STP板粘贴完毕后,正常养护条件下应不 砂浆15mm厚超薄真空绝热保温板5mm厚抹面 小于12h在STP板板缝处理完毕后静置12h以上 砂浆).
建筑面积不变,由于外墙厚度增加了 再刮抹专用抹面胶浆;在抹面层完成后,不得浇动, 45mm室内面积变为159.7m²减少了3.0m²较外 静置养护不少于24h/7d(涂料/面砖),才可进行下 墙采用聚苯乙烯泡沫保温板时增加了2.3m².
一道工序的施工在寒冷潮湿气候条件下还应适当 因此在建筑面积不变、保温效果提升的情况下,延长养护时问否则会破坏产品品质.
用超薄真空绝热板建筑保温系统相对于聚苯乙烯泡 (3)复合阻气膜在施工现场复杂的环境条件 沫保温板建筑保温系统可增大1.34%的室内面积- 下在施工时极易发生磕碰,工人在施工时、抹灰时 3STP超薄绝热板的耐久性能的技术标准 使用的钢制抹子和批刀易造成STP板破坏:采用吊 与实际效果对比 篮施工时吊篮靠墙一侧的边角和突出部位未做防 护处理施工过程中对已粘贴的STP板碰撞破坏; 3.1STP超薄绝热板耐久性能的技术参数 STP板粘结时用砖块、木条等坚硬物敲击固定造成 以STP板A系统为例:STP板置于建筑物外墙STP板破损漏气,这些施工过程中的失误会使得外 外侧由胶粘剂、STP-1保温装饰板、建筑密封胶、 保温系统出现渗水、空鼓等现象造成饰面层脱落.
专用固定件等组成的STP-1保温装饰板系统.
STP (4)如进货板材质量波动,使用寿命不稳定.
板与水泥砂浆的拉伸粘结强度的原强度STP板的使用寿命和效果与真空度的保持密切相 0.10MPa、耐水=0.10MPa、耐冻融≥0.10MPa;胶粘 关STP板材外部采用由多层材料复合而成的高强 剂具有优良的柔韧性及粘结性能增强了基材与保 度复合阻气膜具有高阻气性通过试验计算每平方 温板等之间的粘结强度提高了拉伸强度防止空鼓 米在60年内透气量必须≤3.56g,通过在每块STP 出现.
胶粘剂与水泥砂浆的粘结强度的原强度≥ 板材内部放置吸气剂就可完全吸收透入的气体,保 0.60MPa、耐水(48h)≥0.40MPa、耐冻融≥ 证STP板材在60年周期内其内部压强≤10Pa,而只 0.10MPa:耐碱玻璃纤维网布埋在抹面胶浆中间,用 有在这个范围内其热导率才能够保持基本不变.
这 于提高抹面层的机械强度和抗裂性耐碱拉伸断裂 项技术在生产应用中存在诸多问题,使得STP板的 强力(经、纬向)≥900N/50mm;断裂伸长率(经、纬 使用寿命并不像其理论上认为的那么长,保温效果 向)≤4%;STPA系统外墙外保温系统整体性能指 也极易失效外饰面层易出现起包、裂纹、空鼓、脱落 标:吸水量≤500g/m²;抗冲击强度首层10.0J、其它 等现象:生产技术的不成熟导致STP超薄真空保温 层3.0J:抗风压值不小于工程项目的风荷载设计值; 板的使用寿命不稳定容易造成建筑物饰面空鼓产 耐冻融指标为表面无裂纹、空鼓、起泡、剥离现象:耐 生裂纹、脱落给施工方及业主带来损失.
候性指标为表面无裂纹、粉化、剥落现象:系统的抗 拉强度≥0.10MPa 4现浇混凝土外墙外保温施工技术改进途径 由于安装施工所采用的粘结砂浆和抹面砂浆强 4.1以施工技术和管理标准化提供质量保证提高 度高,一般不会出现常规外墙保温系统出现的开裂、产品耐久性能 渗水、脱落的现象使用年限与建筑物同寿命.
材料 由于STP绝热保温板现场切割、施工技术间歇 52 南京工业职业技术学院学报 第16卷第1期 期间气候变化、各种碰撞损伤、材质不稳定等因素会加强.
3)门、窗框已安装完毕已抹平并做好防 严重影响材料的耐久性所以必须做好以下施工技 水处理且窗台的下沿应做好顺水面,墙身上各种进 术和管理标准化工作.
户管线、水落管支架、预埋铁件等按设计要求安装 (1)施工技术准备:外墙保温板测量、定位放 完毕.
线、保温板空间排布设计、编制板材生产加工计划与 施工过程质量控制与监督要求为:1)粘贴顺序 进场计划.外墙装饰合同签订入场之后STP保温 应由下而上沿水平线进行施工先贴阴阳角大墙面 绝热板安装之前,首要任务是进行建筑外形的精确 上的STP超薄绝热板进行错缝施工.
2)粘结方式要 测量并编制精准的板材生产加工和进场计划-对 求:涂料饰面为条粘粘结面积≥50%;如有面砖饰 建筑外墙精确测量必须兼顾门窗洞口、外墙凸出构 面为条粘粘结面积不小于100%.
3)STP超薄绝热 件和凹进部位、外墙与屋面防水细部处理构造要求、 板在粘结时应均匀挤压可用手掌轻轻拍匀固定严 STP板与其它外墙装饰材料衔接接口细部构造等要 格控制板面平整度、垂直度用长度≥2m的靠尺进 求进行外墙STP板安装测量放线:依据外墙测量放 行压平检查板周围挤出的粘结砂浆应及时清理板 线的结果绘制单位工程STP板安装立面排布图和 缝应紧密、平齐.
4)粘贴STP超薄绝热板后应检查 单位工程STP板材料需求计划一览表:再遵照STP 平整、垂直及阴阳角方正对于不符合要求的应进行 板必须自下向上安装的规律结合单位工程施工进 修补找平.
STP超薄绝热板施工及保温砂浆填缝完 度总体计划,编制单位工程STP板材料工厂的生产 毕后应至少静置12h以上粘结砂浆强度=50%后, 加工计划和进场计划 才能在板面进行其他工序操作.
在进行下一道工序 (2)材料进场验收:根据材料本身的特性,为保 之前应检查STP超薄绝热板是否粘贴牢固松动的 证施工有序、迅速、安全的实施措施是:1)STP超薄 STP超薄绝热板应取下重粘.
5)在STP超薄绝热板 绝热板产品在出厂时对其不同型号的板材分别标 阳角接头部位用配套保温砂浆填充找平.
出挑、线 号、分别装箱连同出厂合格证运至现场并进行现场 条、腰线、阳台、门窗洞口四周侧边等部位由配套保 验收.
2)STP超薄绝热板应存放在通风、干燥、平整 温砂浆抹至与STP超薄绝热板相同厚度.6)在STP 的仓库内避免太阳直晒不能与化学物品接触应 超薄绝热板边搭接缝部位用配套保温砂浆填充至与 架空搁置避免直接放置于地而以免潮湿.
3)现场 STP超薄绝热板表面一样平整-7)抹面层及耐碱玻 收料员及仓库保管员应按照包装箱上的标识对不同 纤网的铺设:将表面均匀涂抹第一道抹面胶浆立即 墙而、不同位置的STP超薄绝热板分别存放与发放.
将耐碱玻纤网压入抹面胶浆中,以覆盖耐碱玻纤网、 4)在运输、存放、施工过程中严禁尖锐物刺穿、避免 微见轮廓为宜要平整无褶皱.
当第一道抹面胶浆 剧烈撞击STP保温板,严禁切割弯曲,严禁重物敲 稍干硬至可以触碰时再抹第二道抹面胶浆,以完全 击严禁锐物刺穿.
5)应对进场的STP超薄绝热板 覆盖耐碱玻纤网为宜,抹面胶浆切忌不停揉搓,以 保温系统组成材料进行取样复试.
免形成空鼓:抹面胶浆施工间歇应在自然断开处, (3)施工技术交底与技术复核 以方便后续施工的搭接在连续墙面上如需停顿第 施工前必须编制可操作、科学的施工技术方 一道抹面胶浆不应完全覆盖已铺好的耐碱玻纤网, 案严格遵守施工程序和工艺标准; 需与耐碱玻纤网、第一道抹面胶浆形成台阶形坡搓, STP板铺贴前,首先要进一步复核外墙的垂直 留搓间距=150mm.
抹面胶浆和耐碱玻纤网铺设完 STP板的垂直度和水平度:同时核对铺贴部位的空 工序施工.
在寒冷潮湿气候条件下,适当延长干燥 间尺寸是否和单位工程STP板安装立面排布图、进 时间.
场材料一致.
(5)施工过程质量验收与成品保护 (4)施工过程质量控制与监督 施工过程质量验收:班组与个人之间认真执行 ( 及地方相应基层墙体质量验收规范及标准的要求.
抓质量,在进行大面积施工前先进行样板施工检 2)用≥2m的靠尺检查墙面基层并进行局部找平,验合格后方可进行大面积施工.
结构分界处一定要挂钢丝网(或纤维布)进行抗裂 成品保护:施工中各专业工种须紧密配合严禁 第16卷第1期 陈雨霖:STP绝热保温材料技术经济与耐久性能研究与运用 53 颠倒工序作业.
在保温墙附近不得进行电焊、气焊料因其良好的保温效果、可靠的构造特性以及标准 操作不可用重物碰撞、挤靠、剩穿墙面、防止明水 化的施工工艺是目前综合优势较多的外墙保温材 漫湿保温墙面 料,如在建设和生产环节注意应用以上二种有效 4.2研发新型高阻隔复合膜材料,提高产品耐久 的技术改进方法,提高产品的耐久性能,那么,它必 性能 将成为一种更值得广泛推广的、经济的新型外墙保 采用新型材料改进STP板结构,可提高真空度 温材料为建设绿色建筑、降低建筑耗能做出应有的 的保持时间使其能在较长的寿命周期内保持节能 贡献.
保温效果.
针对STP板现场无法裁切及阻隔膜易 碰坏漏气的特点建议将STP板作为保温芯材通过 参考文献: 复合外饰面层(如金属饰面)制成保温装饰一体化 [1]张剑平等真空绝热板热上性能的研究[J].新型建筑 板在现场进行直接安装降低在施工过程中发生材 材料 2006( 9) : 40-42. 料失效的可能性,保温装饰一体化板是工厂预制成 [2]党向荣.一种新型外墙超薄绝热板在施工中的应用[J]. 型的具有外墙保温功能的板材,由保温芯材与装饰 山西建筑 2015 41(23) :82-84. 材料复合而成.
由于贴挂在建筑的外墙面,具有保 [3]宋卫乾李佳庆金海超薄真空保温板在外墙保温系统 温和装饰功能.
施工难度低受施工环境影响小工 中的应用[J].城市2015(7):77-79. 期短-由于保温装饰一体化板都是采用工厂预置成 [4]张子秀.谈STP超薄绝热板外墙外保温系统施工要点 型现场直接安装的方式上墙大大减少了现场湿作 [J]. 山西建筑 2013 39( 4) :96-97. 业的工序明显缩短施工工期降低成本.
装饰面层 [5]朱桐宋波邓琴琴.建筑高性能外墙外保温经济厚度分 采用工厂化全自动生产,不会产生在现场施工过程 析[J].建筑科学201531(6]:75-79. 中由于温变、日照、雨水等因素的影响而产生的形 [6]姚钟莹陈晓暖.STP超薄真空保温板的性能与应用[J]. 变稳定性更好施工寿命会更长.
建筑节能 2014( 4) :45-47. 5结论 [7]尹维波.STP超薄绝热板的研究与应用[J].墙材革新与 建筑节能 2011( 7) :45-47. 综上所述超薄真空绝热保温板作为一种新材 Research and Application of Economy and Durability ofSTPUltra-thinInsulationMaterials CHEN Yu-lin ( 7o p a y uisa u ) Abstract: In onder to spreadl the techology of esterior insulation cast-in-situ concrete pne of the 10 new green construction technologies in te cstiPinilt trils h b add hs apr ae a mhni aalis ad rh economy and durability foe the projects which used STP ultra-thin insalation materials foαr many years μand put foward two ways to impeo ving durability of using STP ultra-hin thermal insulation materials in cast-in-place conerete esxtemal wall construetion szhich provides a referenee for the constraction and produetioe in construetion industry in our country. Key words: thermal insulation ultra-thin; durability; quality control. (责任编辑周晓芸)
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A级防火等级外墙外保温系统推荐.pdf
2011年第9期(总第39卷第247 期) 建筑节能 ■产品与企业 No.9 in 2011 (Teal No.247 Vo.39) PRODUCT doi :10.3969(j.issn.1673-7237.2011.09.015 A级防火 等级 外墙 外保温 系统推荐 张新庆,吴小翔,王占营,李光球,薛亮亮 (1苏州市吴中区建设工程质量监督站江苏苏州2151282.苏州市建筑科学研究院有限公司江苏苏州215129; 3.苏州市姑苏新型建材有限公司江苏苏州215132) 摘要:针对国家发布的建筑保温材料性能要求甄选了国内的4种A级防火外保温系统STP超薄绝热保温板外增外保温系统、发泡 淘瓷板外墙外保温系统、玻化微珠无机保温砂浆外墙外保温系统和岩棉板薄抹灰外境外保温系统分析了4种外保温系统的 利弊提出了备个系统使用的注意点并提供了工程选用的推荐方案 关键词:外墙外保温系统:STP超薄绝热板:发泡陶瓷:玻化微珠:岩棉 中图分类号:TU111.4文献标志码:A文章编号:1673-7237(2011)09-0057-03 Remendation of Class A Fire Exterior Insulation System ZHANG Xinqing * WU Xioxing* WANG Zhnying* L/ Guang-qise XUE Limglimg* (1.Suzhou Wuzg Costructin Enginring Quality Spnisin Station Szhu 215128 Fngsu Chins; 2.Suzhou Research Institute of Building Science Co. Ld Suzhou 215129 Jimgsu China; 3.Suzhou Gusu New Building Materials Co. Ltd. Suzhou 215132 Jiangsu China) Abstract: The perfomnce reqirements of building insuiatioe mterids ore issed by he state fow kinds of A ~lass fire insalation systems are selected: S7P saperthinpmel exerior inssltion sylem ceramic fom board exerior insulation sstem gess beds f mortar ex - erior insatio syslem and estef tberd inslatios poie sysems bsed s rock soo boands These eserior islatios sstes featwes are amalyed prsposing attentios points ef using and the remendred prograw of engineering. Key words: exterior inulatioe system; STP super-thin-panel; ceramic fom; glass beads; rock wool 0引言 成严重人员伤亡和财产损失建筑易燃可燃外保温材 在“十一五”规划中建筑节能成为我国能源战 料已成为一类新的火灾隐患由此引发的火灾已呈多 略的重要组成部分.
建筑节能包括规划、设计、能耗 发势头.
为深刻吸取火灾事故教训公安部、住房和城 比、绿化、围护结构的保温隔热性能等是一个系统 乡建设部于2009年发布了《民用建筑外保温系统及 工程,其中通过对围护结构墙体进行保温隔热使其 外墙装饰防火暂行规定)(公通字[2009]46号文)提出 达到建筑节能对墙体的技术要求,是实施建筑节能 了建筑保温材料的防火等级要求和防火隔离带的建 的重要措施.
筑节能防火技术方案2011年公安部又发布了《进一 随着我国建筑科技的发展和建筑节能政策的深 步明确民用建筑外保温材料消防监督管理的有关要 入以及人们对建筑物内适宜温度、良好舒适的人居环 求通知(公消[2011]65号)从严执行民用建筑外保温 境要求的不断提高外墙外保温技术得到越来越多的 材料采用燃烧性能为A级的材料的要求.
研究、开发和广泛的应用.
目前市场上应用最广泛的 为了响应新的文件要求,国内大量的科研、企业 外墙外保温技术是以膨胀聚苯板、挤塑聚苯板、现场 单位推出了各具特点的A级防火保温系统适应不同 发泡硬泡聚氨酯为保温材料玻纤网增强聚合物砂浆 场合的应用要求,我们选择了其中4种A1级防火保 抹面层和饰面层为保护层采用黏结方式(膨胀聚苯 温系统内容介绍及使用,它们分别是STP真空绝热 板、挤塑聚苯板)固定抹面层厚度3~5mm左右的外 板薄抹灰外墙外保温系统、发泡陶瓷保温板外墙外保 墙外保温系统这些保温材料以其质量轻、保温性能 温、玻化微珠无机保温砂浆外墙外保温系统、岩棉板 好的优点被大面积应用.
但是近年来南京中环国际 薄抹灰外墙外保温系统 广场、哈尔滨经纬360度双子星大厦、济南奥体中心、 1STP超薄绝热保温板外墙外保温系统 北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈 1.1主体保温材料 阳皇朝万鑫大厦等相继发生建筑外保温材料火灾造 STP超薄绝热保温板由无机纤维芯材与高强度 收稿日期2011-06-22;修回日期 2011-07-08 复合阻气膜通过抽真空封装技术复合外覆专用界面 L57 砂浆的一种高效保温板材具体性能指标见表1.
表2发泡陶瓷保温板主要性能指标 表1STP超薄绝热保温板主要性能指标 项目 性能指标 项目 性能指标 项目 性能指标 干密度/(kg/m)) ≤280 抗拉强度/MPa ≥0.25 单位面积质量(kg/m) ≤10 导热系数{[W/(m-K}] ≤0.10 吸水率(V/V)% ≤8 导热系数/[W/(mK)] ≤0.008 蓄热系数/[W/(m²-K)] ≥1.60 燃烧性能 A1级 燃烧性能 AI级 2.2建筑构造 与水泥砂浆的拉伸黏结强度/MPa ≥0.10 发泡陶瓷保温板外墙外保温系统,保温板宜与基 耐酸性48 h 无异常 层墙体现浇成一体,也可粘贴上墙其粘贴施工基本 耐碱性 96 h 无异常 构造见图2.
耐盐雾500h 无异常 ①基层墙体 耐老化1000 h 合格 ②粘贴砂浆 ③发泡陶瓷保温板 1.2建筑构造 ④抗裂抹面砂浆 STP超薄绝热保温板外墙外保温系统主要采用 耐碱玻璃纤维网格布(高度 的粘贴方法施工其异型部位及边角处理一般采用专 40m以上面砖系统时采用热 镀锌钢丝网加销栓增强) 用的相变保温砂浆进行填补找平.
其基本构造见图1.
外饰面层(面砖或涂料) ①基层境体 图2发泡陶瓷保温板外境外保温系统 ②专用粘贴砂浆 2.3系统分析 ③STP超薄绝热保湿板 发泡陶瓷保温板具有防火阻燃、变形系数小、抗 ④专用保温砂浆 老化、性能稳定、生态环保性好、与墙基层和抹面层相 耐碱网格布层(面砖饰面使用 容性好、安全稳固性好、可与建筑物同寿命尤其适合 290g加强型耐碱网格布) 途料饰面(面砖饰面) 于使用面砖饰面的工程.
更重要的是材料防火等级为 A1级,克服有机保温材料怕明火、易老化的致命弱 图1STP超薄地热保温板外墙外保温系统 点填补了建筑无机保温材料的国内空白.
1.3系统分析 由于发泡陶瓷导热系数为0.1W/(mK)要达到 STP超薄绝热保温板是一种新型的保温材料利 相同节能要求其厚度会比传统的EPS膨胀聚苯板 用内部表面多孔、分布均匀的无机纤维芯材与镀铝复 增加1倍,同时发泡陶瓷的单位质量较大,达到了 合阻气膜抽真空复合达到降低热辐射、减小热传导的 250kg/m²表面大量的发泡孔在粘贴和抹面时会大大 综合效应实现极低的导热系数在满足同样节能要 增加胶粘剂和抹面抗裂砂浆的用量使得系统的整体 求时,使用STP超薄绝热保温板只需达到EPS膨胀 造价增加很多故从经济和安全角度考虑对于采用 聚苯板的1/5厚度即可其保温性能非常优越.
涂料饰面的外墙,该系统不作优先考虑 STP超薄绝热保温板的真空度对整个板材的性 3玻化微珠无机保温砂浆外墙外保温系统 能影响至关重要真空度降低(漏气)不仅会使板材的 3.1主要保温材料 保温隔热性能下降,更会影响到整个板材的强度破 玻化微珠无机保温砂浆是由无机胶凝材料掺加 坏墙面的完整度出现开裂甚至脱落.
所以在运输、施 多种纤维、外加剂、高分子聚合物采用预混合干拌技 工过程中避免与硬物碰撞破坏表层镀铝复合阻气膜 术充分混合成均匀粉体后再加入玻化微珠二次混合 是系统施工的关键由于STP真空绝热板不能在现场 制成的干粉砂浆是针对建筑外保温专用的防火保温 进行裁剪合理的布置板材、减少异型部位的保温砂 材料:具有难燃级别高、施工简易方便、质量轻、导热 浆填充可以提高整个外墙外保温系统的完整性.
系数小、保温性能好等特点.
具体性能指标见表3.
2发泡陶瓷保温板外墙外保温系统 表3玻化微珠无机保温砂浆的性能 2.1主体保温材料 项目 性能要求 项目 性能要求 轻质发泡陶瓷保温板是江苏省建科院2009年推 堆积密度(kg/m) 05 导热系数[W(mK)] ≤0.085 出的一种新型的无机陶瓷保温板材.
以陶土尾矿、陶 干密度((kg/m) 0010 线性收缩率/% ≤0.30 瓷碎片、河(湖)道淤泥、掺加料等作为主要原料采用 抗压强度/MPa ≥0.40 软化系数 >0.50 先进的生产工艺和发泡技术经高温焙烧而成的高气 剪切黏结强度/kPa ≠50 燃烧性能 AI级 孔率的闭孔陶瓷材料,适用于建筑外墙外保温、防火 3.2建筑构造 隔离带、建筑自保温冷热桥处理等具体性能指标见 玻化微珠保温砂浆墙体保温系统由基层墙体、界 表2.
面砂浆黏结层、玻化微珠保温砂浆保温层、抗裂砂浆、 58 耐碱网布增强薄抹面层和涂料饰面层构成(见图3).
①基层墙体 ①基层增体 ②胶黏剂 ②玻化微珠保温砂浆 ③岩棉板 ③抗裂抹面砂浆 ④抹面胶浆 ④耐碱玻璃纤维网格布(面 耐碱玻璃纤维网格布 砖饰面时用热镀锌钢丝 辅栓 网加塑料锚栓增强) 饰面涂料或面砖饰面 图4岩棉板薄抹灰外增外保温系统 图3玻化微珠保温砂浆增体保温系统 4.3系统分析 3.3系统优缺点 岩棉保温板保温性能好,导热系数低,与传统的 玻化微珠无机保温砂浆为涂抹式保温材料与基 EPS膨胀聚苯板接近,在满足同等节能要求情况下, 底形成一个整体不会形成板材保温的空腔结构稳 只要用同等厚度的岩棉保温板即可同时岩棉保温板 定抗震性能好同时依靠保温砂浆自身的高黏结性, 有多孔性结构,当声波通过时,由于流阻的作用产生 彻底解决高层建筑负风压对保温层的破坏而且对外 摩擦使声能的一部分为纤维所吸收阻碍了声波的 墙窗户挑檐、女儿墙及空调板等热、冷桥部位比板材 进一步传递.
达到了良好的隔音效果.
保温易于实现整体保温效果好.
经热工计算大部分 岩棉保温板防水是岩棉板外保温系统需要处理 结构涂抹30mm玻化微珠保温砂浆能达到国家节能 的关键性问题现在国家标准规定的外保温用岩棉板 50%的要求.
而且玻化微珠无机保温砂浆为A1级保 均进行了表面的增水处理,但由于岩棉制品的多孔结 温材料完全可以满足外保温防火要求.
构,雨水渗入外保温系统后会残留在板材的孔中不 玻化微珠是一种酸性玻璃质熔岩矿物质(松脂岩 仅造成板材导热系数的上升,影响系统的保温效果, 矿砂)经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多 而且会导致岩棉板系统的重量增加同时会增加板材 的变形导致墙面出现开裂和脱落所以应加强系统的 孔、表面玻化封闭呈球状体细径颗粒是一种具有高 性能的新型无机轻质绝热材料.
由于其内部空心所以 防水要求在干挂系统中岩棉板薄抹灰外保温系统在 在生产及使用过程中,玻化微珠破珠率对整个保温砂 性价比方面有着明显的优势.
5结语 浆的施工性和保温性能影响很大合理的生产工艺、现 场搅拌的机具及搅拌时间长短能有效控制砂浆破碎 (1)上述4种A级外墙外保温系统都具有自己的 特点针对不同的设计要求,工程可以选用合适的保 率是保证玻化微珠无机保温砂浆综合性能的关键.
4岩棉板薄抹灰外墙外保温系统 温系统.
4种系统都适合于涂料饰面的保温,岩棉板 保温系统在干挂系统中具有性价比高的优越性面砖 4.1主体保温材料 饰面推荐使用发泡陶瓷板保温系统.
各种外保温系统 岩棉板是以玄武岩及其他天然矿石等为主要原 中施工中的质量管理尤为重要,可以扬长避短达到 料岩棉板经高温熔融成纤加入适量黏结剂固化加 良好的系统性能要求.
同时可以考虑采用多种系统同 工而制成的具有不燃、无毒、质轻、导热系数低、吸声 时复合使用异型部位使用玻化微珠保温砂浆、平整 性能好、绝缘、化学稳定性能好、使用周期长等特点, 大面使用板材类的保温系统更能有效提高建筑施工 是国内外公认的理想保温材料.
它主要用于建筑墙 质量达到保温节能系统的最佳效果.
体、屋顶的保温隔音建筑隔墙、防火墙、防火门和电 (2)国内另有不少的单位在研究其他一些复合 梯井的防火和降噪.
具体性能指标见表4.
A级的防火保温系统,如B1级的酚醛板或聚氨酯板 表4岩棉板主要性能指标 两面复合水泥抹面材料后达到了A级防火性能还有 试验项目 性能指标 试验项目 性能指标 通过A2级的胶粉聚苯颗粒砌筑浆料砌贴EPS或 导热系数(25 C)[W/(mK)] 000 惜水性% ≥98.0 XPS板,并以设置分隔仓的方法使整个系统达到A 10%压缩强度 /kPa >40 尺寸稳定性% ≤1.0 级防火要求.
这些系统的研究和应用必将使我国的 垂直于面板的抗拉强度kPa ≥7.5 耐火等级 A1级 建筑节能技术向着安全和高效节能的方向有序发展.
24h 级水量(kgm) ≤1.0 参考文献: 4.2建筑构造 [1]张泽平,杨晓晶,李建字玻化微珠保湿砂浆的绿色评价[].建筑节能, 岩棉板薄抹灰外墙外保温系统是由基层墙体、胶 2008(8):44-46. 粘剂、岩棉板、抗裂抹面砂浆、锚栓、耐碱玻纤网格布 及饰面涂料等组成的系统.
该系统与基层墙体的固定 作者简介:张新庆(1976)男江苏苏州人硕士研究生高级工程师, 方式为粘钉结合法其基本构造见图4.
建筑与土木工程专业从事建设工程质量管理(zxqlj@xsina.) 59
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浅析HVIP真空绝热保温板在外墙保温中的应用.pdf
2018年第2期(总第46卷第324期) 建筑节能 ■保温隔热与材料 doi: 10.3969.j-sm.1673-7237.2018.02.025 浅析 HVIP 真空绝热 保温板 在外墙保温中的应用* 薛一冰'²,范高上'²,房涛2 (1.山东建筑大学建筑城规学院济南250101; 2.可再生能源建筑利用技术省部共建教育部重点实验室济南250101) 摘要:HVIP真空绝热保温板具有导热系数极低、防火性A1级、超薄质轻的特点,外墙外保温中的薄 抹灰系统、保温模板一体化系统、保温装饰一体化系统能够充分发挥这种新型建筑材料的优 势,将HVIP真空绝热保温板广泛的应用到实际工程中,实现巨大的社会效益和经济效益.
关键词:HVIP真空绝热保温板:外墙外保温:保温装饰一体化:保温模板一体化 中图分类号:TU111.4文献标志码:A文章编号:1673-7237(2018)02-0120-04 Application of HVIP for the Thermal Insulation on Exterior Wall XUE Y bing' ² FAN Gao shang ² FANG Tao′ 2 ( 1. Department of Architecture and Urban Planning Shandong Jianzhu University Jinan 250101 China; 2. Key Laboratory of Renew able Energy Utilization Technologies in Buildings of the National Education Ministry Jinan 250101 China) Abstract: HVIP has α rery low coeficient of thermal conduetirity A1 lerel of fre resistance ultrα - shin and light quality Some of the exterior insulation system such as thin plaster system insulation template integration system thermal insulation decoration system can lake all the advantages of this new type building material HVIP is widely applied to the actual engineering achiere great social and economic benefits. Keywords: High Performance Vacuum Insulation Panel ( HVIP) ; exterior insulation; heat preserv ation decoration integration; insulation template integration 0引言 际项目中的不断应用得到了大家的普遍认可.
我国“十三五”规划明确提出了生态文明建设的 1HVIP真空绝热保温板的构造特点 重点:资源高效利用环境质量改善.节能减排已成 HVIP 是英文 High Performance Vacuum Insulation 为我国的一项基本国策.建筑业的能耗占我国总能Panel的简称HVIP气凝胶真空超级绝热板是采用平 耗的30%以上减少建筑能耗是实现节能减排的重要 均粒径为10-20nm的气相二氧化硅为芯材将通过 途径之一大力发展建筑保温是控制建筑能耗、实现 无机纤维增强复合并且添加有遮光剂和活化因子的 建筑节能的一项重要手段:从20世纪90年代初至今, 纳米孔隙的芯材封装于高阻隔膜内再经由真空工艺 我国建筑外保温已有了长足的发展但还存在诸多问题, 制得的保温型材,可以根据不同需求进行加工定制, 如保温性能不稳定、防火性能不达标存在各种安全隐 并且可满足不同形状尺寸和节能标准如图1所示.
患造成了巨大的能源浪费.
HVIP真空绝热板作为建筑 如图2所示,HVIP真空绝热板主要由三部分组 墙体保温材料具有导热系数低仅为0.006W/(mK), 成:①外层固定保护作用的高阻隔膜由铝箔、无机纤 防火性能好为A1级防火材料以及良好的系统稳定 维布复合而成:②内层保温隔热作用的气相二氧化硅 性、厚度薄、耐候性好等优势-经过多年的发展HVIP 芯材:③稳定板材气压、延长板材寿命的气体吸附材 真空绝热板已经形成了多种墙体保温系统随着在实 料.
HVIP真空绝热板不同于传统保温材料的三边封 收稿日期:2017-03-14;修国日期:2017-04-15 或四边封采用“背封-M型”如图3所示再加上最 基金项目:国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51608308) 先进的阻隔膜材使得产品更加规整极大地降低了 120 薛一冰,等:浅析HVIP真空绝热保温板在外墙保湿中的应用 10 (图片来源::htp:/ww.okei/pmducs/mset__116.hml中亨新型材料科技有限公司官网) 图1HVIP气凝胶真空超级绝热板 气体吸附材料 该系统采用直接粘贴的方式具体构造如图4所 示,该系统是将砌体或者混凝土外墙经找平处理后, 采用满粘方式将HVIP真空绝热保温板粘贴于基层 墙体外侧,粘贴面积不小于80%,粘贴层厚度3- 热时口 5mm待粘接胶浆达到一定强度后在HVIP真空超 级绝热保温板外侧涂抹抹面砂浆,压入耐碱纤维网格 阻察袋 图2HVIP真空绝热板构造示意图 布待抹面砂浆层干燥后再进行外饰面层施工.
整个 (图片来源:作者自绘) 施工过程无需锚固可缩短施工周期,节约工程成本.
基层增体 水泥砂菜找平层 粘结胶浆 HVIP析 抹面砂浆 中间压人网格布 饰层 图4HVIP外墙外保温薄抹灰构造图 (图片来源:作者自绘) 图3HVIP真空地热板背封-M型 2.2HVIP真空绝热保温模板一体化系统 因板材边缘过厚或密封不实产生的冷热桥对系统保 将HVIP真空绝热板与内外两层硅酸钙板复合形 温性能造成不良影响.
成保模一体板硅酸钙板提供强度支撑,真空绝热板 2HVIP真空绝热板外墙保温体系 作为夹心保温层经过复合的一体板不仅具有良好的 2.1HVIP真空绝热板外墙外保温薄抹灰系统 保温性能还在抗冲击强度、抗弯荷载及拉伸粘接强度 HVIP真空绝热板外墙外保温薄抹灰系统已经广 方面都达到外模板的要求具体测试数据如表2所示.
泛应用到实际项目当中经过多次实验及工程实践的 为避免后期施工对HVIP真空保温板造成破坏, 测试,其抗拉强度和压缩强度均能达到国家标准要 影响其保温性能,保模一体板预留有孔洞,两层高强 求具体性能指标如表1所示.
度的硅酸钙板对真空绝热板起到了很好的保护作用, 表1真空绝热外墙保温板薄抹灰系统主要性能指标 施工时将空心的高强塑料锚栓穿插在预留的孔洞中, 单位面积质量/ 导热系数/ 压缩强度/ 抗拉强度/ 采用高强塑料空心锚栓可以有效地避免冷热桥的形 (kg/m²) [W/(m k)] MPa MPa 成支模时用来固定模板的对拉螺栓穿套在高强空 7.0 0. 006 3 0.13 0.11 心塑料锚栓中,另一端穿过内模板,并用螺母固定在 [121 薛一冰,等:浅析HVIP真空绝热保温板在外墙保湿中的应用 内模板的外侧,混凝土浇筑完成时拆掉内模板及对 表3HVIP真空绝热保温装饰一体板技术性能指标 拉螺栓高强塑料空心锚栓作为保模一体板与混凝土 项目 指标 墙体的连接件埋置在混凝土墙体之中,高强塑料锚 单位面积质量/( kg/m²) ≤15 栓的长度即为外墙的总厚度具体构造如图5所示.
HYIP燃烧性能 A1级 面板(不含饰面)燃烧性能 不低于A2级 表2真空绝热板保温模板一体板主要性能指标 表面漆膜附着力/级 >2H 铅笔硬度 项目 指标 耐酸性168 h 无异常 面密度/(kg/m²) ≤35 装饰面板 耐洁污性/% ≤10 抗冲击强度/ >10. 0 耐盐雾000h 无报伤 抗弯荷载/N >2 000 粉化≤1级 耐人工气候老化2500h 色美=2级 拉伸粘接强度/kP 原强度 失光c2级 (与 HVIP) 耐水 08 耐冻融 钢筋混泥土增体 真空超圾绝热 保模一体化板饰面层 高强塑料空心情栓 图5真空绝热板保温模板一体板构造图 (图片来源:作者自绘) 2.3HVIP真空绝热板保温装饰一体化系统 将HVIP真空绝热板与饰面层复合在防水支撑件 图7HVIP真空绝热保温装饰一体化防水支撑标准 上成为集保温装饰为一体的HVIP真空绝热保温装 构件、底部支件、顶部支撑件(图片来源:作者自绘) 饰一体板如图6所示.
如图7所示防水支撑构件分为标准构件、底部 支撑构件和顶部支撑构件标准构件分为上下两部 分上部为一个U型卡槽左边竖直构件留有锚固孔, 右侧突出的竖直板为支撑部分与上段相邻的标准构 件形成密封的挡板组合成为完整的饰面层,如图8 所示.
底部支撑件为标准件去掉下方竖直板的U型 卡槽,左侧竖直构件预留锚固孔与建筑墙体锚固连 接右侧竖直构件对与上方连续的标准支撑件形成封 销栓 防水支挥件 直层 0000000 图6HVIP真空绝热保温装饰一体板 凝土墙体 (图片来源:作者自摄) 经过实验测试,HVIP真空绝热保温装饰一体板 各项性能指标均能够达到国家相关标准具体测试数 据见表3. 防水支撑件作为真空绝热保温装饰一体化的核 心部件通过防水支撑件将真空绝热板与装饰面层集 合起来并且与墙体牢固地结合到一起.
图8HVIP真空绝热保温装饰一体化防水支撑件 工作原理图(图片来源:作者自绘) 122| 薛一冰,等:浅析HVIP真空绝热保温板在外墙保湿中的应用 闭的挡板固定真空绝热板-顶部支撑件为去掉了标真空绝热保温板厚度仅为传统保温材料的1/4, 准支撑件右上侧竖直板,保留左侧预留有锚固孔的构 件与基层墙体进行锚固连接.
传统保温材料的4-10倍.独特的超薄性不但可减轻 HVIP真空绝热保温装饰一体化系统的施工工艺 墙体负重更可提高1%-4%左右的得房率相当于增 流程为,首先利用锚钉将底部支撑件安装完毕,取加容积率直接增加了开发商销售收入及利润 HVIP真空绝热保温装饰一体板在外墙墙面上待安4结论 装一体板的位置涂抹粘结砂浆然后将HVIP真空绝 我国每年新增建筑面积超过20亿㎡同时也有 热保温装饰一体板粘附在外墙墙面上取标准防水支 大量的既有建筑需要进行节能改造,HVIP真空绝热 撑件将下侧竖直板覆盖在HVIP真空绝热板露出部 板外墙外保温体系作为一种新的外墙保温系统,以其 位,且与下方连续的防水支撑件对接密封,并用锚钉 良好的保温性能、标准化的生产工艺、简单的施工方 将支撑件锚固在墙体上-取另外一块HVIP真空绝热 式在众多外保温系统中综合优势明显:大力发展 保温装饰一体板涂抹粘结砂浆粘附一体板与下部 HVIP真空绝热板外墙外保温技术对推动我国外墙 防水支撑件的开口槽对接完成对该块HVIP真空绝 保温体系的革新、建筑结构保温一体化的发展、降低 热保温装饰一体板的固定安装.
以此类推沿外墙墙 建筑能耗、改善居住环境具有重要的理论和现实意 面从下往上逐层地安装固定施工至墙面最上一层 义进而促进我国建筑行业的持续、健康发展.
时,取顶部防水支撑件进行封顶形成完整的保温层 以及饰面层.
参考文献: 3HVIP真空绝热板的效益分析 [1]姚钟莹陈晓喵.STP超薄真空保温板的性能与应用[J].建筑节 3.1经济效益分析 能 2014[ 4) :45 47. 以山东济南某项目为例建筑面积为10万m保 [2]陈海阳何飞王传波.STP超薄真空保温板外增外保温施工技术[1]. 温面积为8万m²采用HVIP真空绝热板外墙保温系 建筑节能 2016 44(7) :118 120 统成本约为300元/m²该项目的外墙保温施工总造 [3]张新庆吴小翔王占营等.A级防火等级外墙外保温系统推荐[1]. 价为2400万元.要达到75%节能标准10万m²建筑 建筑节能 2012( 9) :57 59. 面积每年可节约标准煤6700:按标煤成本600元/1 [4]张德信.真空绝热板应用现状与展望[J].新型建筑材料2014(1]: 计算则每年可节约耗能费用402万元6年可节省 30 32. 2412万元收回成本并且可以节约大量能源资源具 [5]李运闻.建筑用真空绝热板将有技术标准[J].建筑节能,2013 有重大社会效益和经济效益.
( 10) : 79. 3.2增加室内使用面积 75%节能标准的实施,使得外墙保温材料的厚度 作者简介:薛一冰(1971)男山东莱阳人毕业于哈尔滨工业大学, 不断增加过厚的保温材料不仅会影响整个保温系统教授博士生导师主要从事太阳能建筑一体化、建筑节能-绿色建筑研 的安全性能,而且会严重侵占用户的使用面积.HVIP究(13793188578@163.).
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预制夹心保温墙体高性能拉结件的研发.pdf
施工技术 2018年2月下 62 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 第47卷第4期 DOI: 10. 7672/sgjs2018040062 预制夹心保温墙体高性能拉结件 的研发 丛茂林李智斌王磊孙佳 (1.中国建筑科学研究院北京10013;2.中建三局集团有限公司(北京)北京100097) [摘要]预制夹心保温墙体中通常采用CFRP(玻纤加固复合材料)拉结件该材料强度高、耐久性好且具有较低的 传热系数在保证拉结件承载能力的基础上,可有效防止墙体中出现热桥,根据拉结件的实际受力条件结合 GFRP材料性能参数合理地设计拉结件构造形式及尺寸并通过试验验证从而开发承载力较大的GFRP拉结件.
[关键词]装配式:预制夹心保温墙体:拉结件:研发 [中图分类号]TU741.2 【文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2018) 04-0062-03 DevelopmentofHigh-performance Connector forPrefabricated SandwichInsulationWallPanel CONG Maolin’ LI Zhibin? WANG Lei² SUN Jia ( 1. Chin Aoademy ef Building Reearch Bejing 10013 China; 2. Chine Construction 7hird Engineering Bureaa Co. Lad. ( Bejing) Bejing 100097 China) Abstraet: GFRP ( glass-fiber-reinforced polymer) connector is widely used in prefabricated sandwich insulation walls due to its excellent strength durability as well as its lower heat transfer coefficient which eficiently prevents thermal bridges through the walls. GFRP connector with high bearing capacity is developed by designing reasonable structure and sizes according to the connector′ s actual working codition and performance parametes of GFRP material. Relating experiments are caried out to verify the connector′ s bearing capaeity. Key words: precast; prefabricated sandwich insulation wall panel; connector; development 预制夹心保温墙体是指在2层混凝土墙板之间心保温墙体3个构造层的作用,不仅承受外叶墙和 夹入保温材料的预制外墙板这种把保温材料夹在保温板的自重,还承受风荷载、地震作用等其他荷 混凝土中间的做法,既保证了墙体的保温隔热性 载.
此外,为保证预制夹心保温墙体的整体性能, 能又解决了保温板的防火性能,同时达到了保温 拉结件还需满足耐久性、导热性、变形性等方面的 层与墙体同寿命的目的预制夹心保温墙体将成为 要求.
拉结件是预制夹心保温墙体的关键产品.
装配式建筑的主流技术.
目前应用较为广泛的是GFRP拉结件2)GFRP 预制夹心保温墙体可设计为组合式或非组合 材料不仅强度较高,而且导热系数低、耐久性好、弹 式受力.
对于非组合式预制夹心保温墙体,外叶墙 性模量满足拉结件截面刚度要求,是预制夹心保温 和保温板通过拉结件"与内叶墙连接拉结件具有 墙体拉结件的理想材料.
本文根据拉结件的实际 一定的变形能力,使面内外荷载作用下,外叶墙与 受力条件结合GFRP材料性能参数合理地设计拉 内叶墙不能组合受力、外叶墙的荷载通过拉结件 结件构造形式及尺寸,从而开发承载力较大的 传递到内叶墙上,内叶墙可为剪力墙,或者整个夹 GFRP拉结件产品,以减少预制夹心保温墙体中拉 心墙体作为围护墙.
可见拉结件起到拉结预制夹 结件的使用数量最终达到降低总成本的目的.
1拉结件性能要求 中国建筑科学研究院青年科研基金项目:CABR预制夹心外增板 高性能拉结件的研发(20160122331030040):国家重点研发计划绿 目前国内尚无预制夹心保温墙体拉结件的相 色建筑及建筑工业化重点专项课题“装配式混湿土结构关键配套产 关标准,同济大学等单位正在编制国家产品标准 品开发“(2016YFC0701907) [作者简介]丛茂林工程师E-mail:congmalinfcartech. 预制保温墙体用纤维增强塑料拉结件》.
对于拉 [收稿日期]2017-08-02 结件材料性能主要参照美国标准ACI320《锚固于 2018 No. 4 丛茂林等:预制夹心保温墙体高性能拉结件的研发 63 混凝土中的纤维加固复合拉结件验收标准》的相 为增强受力杆在内、外叶墙混凝土中的锚固效 关规定:对于拉结件产品力学性能,应分析其边界 果,可在受力杆锚固区域的某一位置开槽,这种做 条件及受力情况根据实际荷载作用效应的种类及 法的优点是增强受力杆与混凝土的机械咬合效果, 大小设计与之相适应的承载力最终保证拉结件各 防止受力杆从混凝土中拔出;缺点是开槽处削弱了 项承载力设计值均大于荷载设计值.
受力杆截面,且容易出现应力集中,导致受力杆断 1.1材料性能要求 裂:因此需在受力杆锚固区域设计合理的开槽形 ACI320中的4.1.3规定“拉结件最小弯曲弹 式既增强受力杆与混凝土的机械咬合效果,同时 性模量应为4.5×10psi(31026MPa)”.
表1为本 最大限度地减小截面削弱和应力集中从而使拉结 文所采用GFRP材料的基本性能参数.
件获得较大的锚固承载力.
表1GFRP材料基本性能参数 图2为本文所设计的3种拉结件受力杆形状: Table 1 Primary performance parameters of GFRP 图2a为矩形截面并在两端锚固区域加工哑铃形锚 修数名称 数值 固槽(受力杆a):图2b同样为矩形截面,并在两端 拉伸强度/MPa 800 拉伸弹性模量/MP 40 000 锚固区域加工燕尾形锚固槽(受力杆b):图2c为圆 弯曲强度/MPa 844 形截面并在两端锚固区域加工圆锥形锚固槽(受 弯曲弹性模量/MP 30 000 力杆c).
采用ANSYS分别对3种拉结件受力杆建 / 57.6 立有限元模型,并模拟其边界条件及荷载形式,进 1.2产品性能要求 行受力分析有限元分析得到的3种拉结件受力杆 图1为拉结件受力模型,根据图1可知拉结 的应力分布如图3所示.
根据图3可知受力杆a 件锚固于内叶墙的一端属于固端约束;而拉结件锚 和受力杆b在开槽区域应力集中较为明显,且在变 固于外叶墙的一端由于转动受到限制,只可发生竖 截面处的局部应力较大而受力杆c在开槽区域的 向平动因此属于双链杆约束-拉结件受到的竖向 应力分布相对较均匀,无明显应力集中,有利于受 荷载包括外叶墙重力、竖向地震作用等:拉结件受 力杆的传力,因此对于受力杆锚固区域开槽的拉 到的水平荷载包括风荷载、水平地震作用等.
综合 结件设计方案本文采用圆形截面受力杆,并在两 上述分析可知,拉结件受到的荷载作用效应有轴 端锚固区域加工圆锥形锚固槽:锚固区域开槽拉 力、剪力和弯矩因此对于某一具体工况在给定拉 结件如图4所示.
结件布置间距的情况下拉结件必须具备足够的锚 固抗拉承载力、锚固抗剪承载力及抗弯承载力, 以承受相应的轴力、剪力及弯矩 a矩形截面哑铃 形碟槽 b矩形截面燕 尾形铺目槽 c圆形截由园 图2拉结件受力杆设计 Fig. 2 Design of connector bearing rod 图1拉结件受力模型 Fig. 1 Connector mechanical model a受力杆a应力分布 2产品设计 GFRP拉结件一般包括GFRP受力杆和塑料定 b受力杆b应力分布 位套2部分.
其中GFRP受力杆垂直穿过保温板, 且受力杆两端分别锚固于内、外叶墙混凝土中,起 到传力作用是GFRP拉结件的核心部件:而塑料定 c受力杆c应力分布 位套通常采用注塑的方式一体浇铸在受力杆中部, 图3不同受力杆应力分布 起到控制拉结件插入深度及密封保温板与受力杆 Fig 3 Stress distribution of different bearing rods 之间孔隙的作用-因此GFRP拉结件产品设计的核 2.2方案2:受力杆两端安装锚固板 心内容是受力杆设计.
对于钢筋在混凝土中的锚固,GB50010-2010 2.1方案1:受力杆锚固区域开槽 混凝土结构设计规范》的8.3.3条及JGJ256- 64 施工技术 第47卷 428保温层原度42 0 定位套 受力杆 a形状尺寸 a拉拔试验装置 b剪切试验装置 b实体 图6试验装置 图4锚固区域开槽拉结件 Fig.6Test equipment Fig. 4 Anchor area sloting connector 测抗压强度分别为35.5633.3333.60MPa.3个 2011钢筋锚固板应用技术规程》中涉及一种钢筋 拉拔试件破坏形式均为混凝土劈裂破坏.
3个剪切 端部安装锚固板的机械锚固形式,可显著增强锚固 试件破坏形式均为GFRP受力杆截面突变处剪切断 效果、减小钢筋锚固长度.因此本文考虑在GFRP 裂.
各试件的实测承载力如表2所示.
拉结件受力杆的两端安装GFRP锚固板,以增强受 表2拉结件-混凝土试件实测承载力 力杆在内、外叶墙混凝土中的锚固承载力.
Table 2 Measured bearing capacity of 锚固板的尺寸设计主要参考JGJ256-2011的 connector-concrefe test specimens 3.1.2条“部分锚固板承压面积不应小于锚固钢筋 试件 试验名移 检测项目 实测 编号 值/N 破坏形式 公称面积的4.5倍”、锚固板厚度不应小于锚固钢 I 15G40湿凝土劈裂破坏 筋公称直径”.
受力杆采用圆截面直杆截面直径 12 控拔试验 销固抗拉承载力 15 670 混凝土男裂碳坏 设计为10mm,因此圆形锚固板直径设计为 13 14 870 混凝土孵裂碳坏 23.5mm厚度设计为10mm,锚固板与受力杆采用 J1 3 310 受力杆剪切断裂 直螺纹连接.
两端安装锚固板拉结件如图5所示.
J2 剪切试验 销固抗剪承载力 4280受力杆剪切断裂 J3 J010 4 120 受力杆剪切断裂 试验结果表明本文所设计锚固区域开槽拉结 件在混凝土中的锚固效果良好其中拉拔试验的破 40保温层厚度 40」 坏形式均为混凝土劈裂破坏拉结件锚固抗拉承载 a形状尺寸 力较高,而剪切试验的破坏形式均为GFRP受力杆 截面突变处剪切断裂,说明受力杆突变截面以上的 混凝土局部受压破坏、剪切荷载主要由受力杆突变 截面承担因此可通过增大受力杆突变截面距离混 b实体 凝土表面的深度来进一步提高拉结件的锚固抗剪 图5两端安装锚固板拉结件 承载力. Fig. 5 Connector with anchor plates on its ends 3.2两端安装锚固板拉结件承载力试验 3拉结件承载力试验 对于两端安装锚固板拉结件其受力杆与锚固 3.1锚固区域开槽拉结件承载力试验 板通过直螺纹连接,在对GFRP受力杆和GFRP锚 对于锚固区域开槽拉结件,浇筑150mm× 固板分别加工外螺纹和内螺纹的过程中将GFRP 150mm×150mm混凝土试块在混凝土初凝前将拉 材料中的纵向玻璃纤维打断,螺纹连接仅依靠 结件一端锚固区域插入混凝土试块中央并进行标 GFRP材料中的树脂基体传递荷载因此GFRP受力 准工况养护,待拉结件-混凝土试件养护至28d,对 杆与GFRP锚固板间螺纹连接的力学性能有待验 不同试件分别进行拉拔试验和剪切试验:混凝土 证,本文对受力杆与锚固板间的螺纹连接进行拉 强度等级采用C30.共制作拉拔试件3个编号分 拔试验以检测GFRP受力杆与GFRP锚固板螺纹 别为L11213;剪切试件3个编号分别为J1J2, 连接的抗拉承载力.
J3;立方体混凝土试块3个编号分别为B1B2B3.
共进行3组拉拔试验,试件编号分别为M1, 拉拔试验和剪切试验的试验装置如图6所示.
M2M3拉拔试验结果如表3所示.根据试验结果 试验时3个立方体混凝土试块B1B2B3的实 (下转第77页) 2018 No. 4 李星等:可回收底模的钢筋桁架楼承板施工技术 77 板严禁在底模上行走或踩踏.
材料的使用率降低施工成本.
钢筋施工完成后进行封边处理,边模规格型号 2)可回收钢筋桁架楼承板的桁架钢筋在工厂 依结构边尺寸而定,施工前必须仔细核对深化图 加工保留了传统钢筋桁架楼承板钢筋间距和钢筋 纸确定边模板型号和搭接长度.
边模施工时紧贴 保护层厚度控制良好的优点,现场施工操作简单、 钢梁上表面,每隔250mm间距点焊长25mm、高 易行,仅需将镀锌底模和桁架钢筋通过卡扣连在一 2mm的焊缝-边模施工完成后全面检查确认无误 起即可, 进行混凝土浇筑.
3)可回收钢筋桁架楼承板的底模有别于普通 3.5底模、卡扣拆除及回收 钢筋桁架楼承板,可以进行拆除,实现混凝土和底 混凝土强度达到设计要求之后便可进行楼承 模分离利于后期的顶棚精装修施工.
板镀锌钢底模的拆除.
底模拆除时将连接卡扣摘 参考文献: 除之后底模即可自行脱开并由人工取下,部分底 [1]李文斌杨强跃钱磊.铜筋桁架楼承板在钢结构建筑中的应 模因与混凝土黏结不能自行脱开的用专用的操作 用[J] 施工技术 2006 35( S1) : 105-107. 铲取下.
卡扣和底模拆除时,严禁随意抛下,造成 [2]建筑施工手册[M].5版.北京:中国建筑工业出版社2012. [3]钢筋桁架橙承板:JC/T368-2012[S].北京:中国标准出版 材料损坏和安全事故-拆除后剔除已经损坏或周 社 2012. 转到期的底模和卡扣,清理底模上的混凝土,按规 [4]王建忠,钢筋桁架楼承板的设计与施工探讨[J].广东土木 格堆放以备下次使用.
与建筑2008(2):34-36. 4结语 [5]田俊年,某大型游乐项目楼承板施工技术[J].施工技术, 通过上述论述可知,钢结构建筑施工采用可回 e-0c : (s1 )sv 910 [6]姚刚许程丞综士杰等.钢筋桁架橙承板倾斜承载研究与 收底模的钢筋桁架楼承板施工具有以下优点.
应用[J]. 施工技术 2016 45( 10} :45-48. 1)可回收底模的钢筋桁架楼承板由上部的钢 [7]郑光升杨凯王志凌等、柔性防水施工在钢楼承板组合轻 筋桁架和下部的镀锌钢模通过专用的卡扣进行连 质屋面工程中的应用[J].施工技术201645(3]:82-84. 接镀锌钢模和卡扣均可回收利用,可极大地增加 (上接第64页) 形式的GFRP拉结件并进行相关产品力学性能试 可知3组拉拔试件的破坏形式均为螺纹丝扣拉脱, 验最终得出以下结论 且实测抗拉承载力均为3kN左右约为锚固区域开 1)为提高预制夹心保温墙体拉结件在混凝土 槽拉结件锚固抗拉承载力的20%因此GFRP受力 中的锚固效果可在受力杆锚固区域加工适当的凹 杆与GFRP锚固板间螺纹连接的抗拉承载力不足, 槽通过合理地设计凹槽位置、形状和尺寸,降低应 两端安装锚固板拉结件无法达到理想的锚固抗拉 力集中可显著提高拉结件的锚固抗拉承载力和锚 承载力. 固抗剪承载力.
表3GFRP受力杆与GFRP错固板螺纹连接拉拔试验结果 2)对于在受力杆两端通过直螺纹连接方式安 Table 3 Stretching test result of connection between 装锚固板的拉结件设计方案,由于在对受力杆和锚 GFRP bearing rod and GFRP anchor plate by thread 固板分别加工外螺纹和内螺纹的过程中,将GFRP 试件 实测抗拉 破坏形式 破坏形态 材料中的纵向玻璃纤维打断,螺纹连接仅依靠 编号 承载力/N GFRP材料中的树脂基体传递荷载因此GFRP螺纹 M1 2710 螺纹丝扣拉脱 连接的抗拉承载力不足,两端安装锚固板拉结件无 法达到理想的锚固抗拉承载力.
M2 2 800 螺纹丝扣控脱 参考文献: [1]王勃杨树林周柏成,等.预制混凝土夹心保温墙板中FRP 连接件研究[J].吉林建筑大学学报201633(3}:1-. M3 3 055 螺纹丝扣拉脱 [2]杨佳林,薛伟辰,预制夹芯保温墙体FRP连接件应用进展 [J]-低温建筑技术2012(8]:139-141. 4结语 [ 3 ] Arceptance Griteria for Fiber-BReinsfoned Composite Gonnectoes Anchored in Cencrete: ACI320 [S]. 本文根据预制夹心保温墙体拉结件的实际使 [4]杨佳林蒜伟辰票新.预制夹芯保温墙体FRP连接件的力学 用要求结合GFRP材料性能参数设计了2种不同 性能试验[J]-江苏大学学报 2013 34(6):723-729.
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新型节能材料对建筑物外墙保温的作用研究.pdf
【建材装饰】 住宅与房地产 2018年12月 新型节能材料对建筑物外墙保温的作用研究 孟刚 (广州地铁集团有限公司,广东广州511400) 摘要:节能环保是目前材料行业发展的主要目标之一,对于建筑材料来说,耗材多,应用广泛,在当前的环境状况下,建筑材 料的节能创新发展迫在眉睫,文章首光分析了外墙保温技术的作用及其特点,然后对外墙保温节能材料及其作用特点进行了分类, 最后对这几种材料在使用中的异同进行了简单的对比.
关键词:节能材料:外墙保温:聚苯乙烯 中图分类号:TU761.12 文献标志码:A 文章编号:1006-6012(2018) 12-0086-02 中国的“十三五”规划中,我国政 度减少建筑在热胀冷缩时所承受的赢利 该建筑要加外墙体的提前设计的末班中, 府针对建筑行业的节能目标持续增长, 变化,使得建筑主体有良好的“缓冲” 然后在需要进行外墙保温的墙体外侧, 在前两个五年计划规划的建筑行业节能 地带,保护建筑主体结构的稳定性.
目标完成的基础上,再次通过整体的供 1.3对室内环境的作用 对聚苯板与墙体脚注混凝土,使得聚苯 板与墙体一次性形成符合墙体.
这种技 热系统改革,及现有建筑改造、大型公 外墙保温首先可以在建筑体外部形 术的应用一方面可以避免在外挂式保温 共建筑的能源管理等进一步促进我国建 成一定的防护作用,避免由于外界温度 中存在的保温性能存在风险的主要问题, 筑行业的节能发展.
但是,我国目前学 的变化带来的建筑内温度的骤变,不仅 并且施工快,效率高,施工安全性也高.
界对于建筑项目的节能研究相比世界先 能对雨雪风等侵蚀性自然行为进行防护, 然是在浇注成型的过程中,第一要注意 进国家而言是非常不足的,不仅在材料 还可以避免墙体内部由于积水等问题带 外圆的保温措随做到位,其次是脚注的 的研发,甚至节能材料的使用和重视程 来的霉变问题,并且保温层在高温吸热, 过程要平稳和连续,避免由于浇筑过程 度上都是存在很大距离的.
因此,对于 低温放热,可以很好地调节建筑内部温 中存在的问题而对模板带来的变形等后 建筑节能可能性及创新性的研究是学界 度,为建筑内部带来一个相对稳定及安 期问题 需要加强的部分.
在建筑节能中,外境 全的环境.
2.3料浆外墙保温 节能是能够“一劳多得”的节能手段, 2外强保温技术分类及其特点 料浆外墙保温方式,指的是使用聚 外墙保温作用不仅能在一定程度上保护 苯乙烯塑料(EPS)进行加工,使其成为 墙体,减少建筑热损耗,还能减少建筑 外墙保温技术从其施工形式来说可 0.5~4mm的小颗粒,以这些题粒作为 内保温的材料或能量消耗,从而达到多 以主要分为三类,分别是外挂式保温, 保温材料,配置保温砂浆.
这种料浆配 方面的节能效果.
在建筑外墙节能中, 一次浇注成型保温及料浆外墙保温.
三 置的过程施工简便,将比前两种方式的 主要包括技术节能及材料节能两种手段.
类基础分别有特定的应用材料及其使用 劳动强度小,材料配置难度低,并且对 1外境保温技术的作用 的建筑、气候类型.
于前两种施工中需要在平整的墙面进行 外墙保温技术之所以能达到前文 施工相比,这种施工方式可以不用找平, 外墙保温技术包括混砖结构建筑及 中提出的各种作用,主要由于其技术的 遇到有缺陷的境体可以直接用砂浆填平, 剪力墙结构建筑的保温.
外墙保温技术 不同,目前我国现阶段大力推进外墙保 大大降低了工人的劳动强度.
该技术最 的作用及其在建筑保温过程中的重要性 温技术的发展,与另外一种常见保温形 大的优势是避免了前两个技术存在的面 可以从外墙保温技术其在应用中的良好 式 一内保温相比,外墙保温技术更加 层开裂及面层脱落的风险,是一项重要 适应性与效果、外墙保温对建筑主体结 成熟,在应用的适应性及作用上都具有 的外墙保温技术.
构的保护作用及外墙保温技术对于室内 显著的优势.
目前应用较为广泛,技术 环境的作用三个方面进行讨论.
成熟度较高的外墙保温技术有如下三种.
3新型外墙保温节能材料 1.1良好的适用性及保温效果 2.1外挂式外保温 外墙保温材料是建筑节能的重要部 外墙保温技术之所以在建筑节能中 外挂式外保温应用的保温材料主要 分.
但是目前我国的整体外墙保温材料 具有非常重要的作用及地位,首先就是 是岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡 水平相比国际先进水平还是存在很大差 由于其高度的实用性及良好的保温效果.
沫板(简称聚苯板,EPS,XPS)、陶粒混 距的,尤其是多次出现的外墙保温层脱 外墙保温首先适用于大部分建筑,并且 凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网 落,甚至起火的时间,都是建筑人无比 从美观与空间来说,不会影响建筑外观, 架夹芯墙板等.
其中聚苯板物理性能佳, 关切的问题.
新型外墙保温节能材料在 占据空间相比其他内部保温材料更加合 价格低康,是应用最为广泛的材料.
外 我国建筑行业中已经被提出了多年,但 理.
与此同时,外保温系统位于建筑物 挂式保温的主要做法是采用专用的固定 是这种材料的发展及应用到底现状如何 的外表面,直接面向室外大气环境.
我 器材,将外墙体使用的保温材料直接通 呢?
目前我国使用的相对新型材料来说 国南北方地理范围广,气候差异大, 过“挂”、贴和黏合等方式固定在外墙 的“旧”材料主要是有机茶品,这类材 是在建筑施工过程中,都适用外墙保温 上,然后在上面涂抹抗裂砂浆,压入玻 料目前存在几点主要问题,首先使用寿 技术.
并且不论是新的建筑或者翻新的 璃纤维网格,通过这三层共同形成外挂 命短,并且环境友好性查,并且容易脱 旧建筑,外墙保温技术都是必须的,并 式外保温层.
外挂式外保温在施工的施 落,从而也就导致了不安全性增高.
那 且在翻新的这个过程中,外境保温施工 工过程是非常重要的,由于这个过程中 么相应的新型外墙保温节能材料,就是 更加方便 黏贴聚苯板的质量直接关系到面层的感 需要针对目前存在的这些问题而研发的 1.2对建筑主体结构的保护作用 官质量,因此在外挂式外保温的应用中, 能解决问题的材料.
也就是首先,要在 由于建筑外墙直面自然环境当中的 重点在于其施工的技术.
环境友好方面有较大的进步,其次,在 各种气候状态,如刮风、湿度、雨雪等 2.2一次浇注成型 阻燃性及保温效果当面要有相应的提高, 多种可能,这些状况包括日晒的紫外线, 一次浇注成型指的是聚苯板与墙体 最后使用寿命应该相应延长.
满足这些 都会对建筑墙体产生一定影响,而建筑 一次浇注成型的技术.
在上一节中分析 要求的新型外墙保温节能材料基本使用 外墙的保温层,可以很好地减少这些自 过,聚苯板由于其高性价比,是目前在 的都是无机产品,无机产品在安全性及 然环境当中产生的对于建筑体的损害, 外墙保温中使用非常多的材料.
一次脚 环保方面首先能有所保证,其次在缓解 并且在冷热交替的环境中,可以一定程 注成型技术的使用,首先将聚苯板至于 能源紧张及使用寿命方面也有非常优秀 861 2018年12月 住宅与房地产 【建材装饰】 的表现.
壤.
台湾每年产生超过1亿吨的岩棉废 不易燃,并且具有保温,抗老化,防水, 3.1绝热材料的性稳 料.
这种岩棉废料松散而笨重,需要很 防火,无空鼓,不开裂,强度高,粘接 关于外墙外保温的绝热性,主要是 大储存或填埋的空间.
传统的垃圾填理 性能好等诸多特点.
产品的生产通过选 针对火灾的预防而服务的.
对于建筑施 场或库存方法不是环境友好的解决方案, 用初始性能好,耐高温,成膜性好的基 工过程中,火灾的发生基本集中在三个 而且非常困难为了这些处理过程,以满 材,结合轻质,高孔障率,高保温系数 阶段:材料堆放、施工过程中违规操作、 足环境保护机构条例.
像其他工业副产 的保温填料和反射率高,反射率高,表 安装完毕后其他火源引燃.
据统计,80% 品,岩棉废物可以重复使用和回收,以 面光滑的反射填料,再加入优质的分散 的火灾都集中在第一阶段与第二阶段, 避免环境间题由于固体废物处理不当造 剂、阻燃剂及装饰产品,产品可以反射 比如北京央视大火,起火原因为烟火引 成的.
以来岩棉废料难以获得可接受的 阳光,达到隔热的目的.
产品特性包括 燃堆放在楼顶的保温材料:上海静安大 解决方案应作为水泥基复合材料的复合 保温,环保和节能,安全和渗透性.
施 火为电焊花掉落在挤塑板,挤塑板又引 材料或替代品使用,如粉煤灰,硅粉和 工结束后,可直接剧外墙漆或油漆,或 燃B3级聚氨酯保温材料造成:因此, 磨碎的粒状高炉渣(GGBS),在民用建 直接粘贴瓷砖.
这种材料价格合理,施 一的要求提高建筑材料级制品的并不是 筑中多年.
面且,这些工业副产物通常 工工艺简单产品使用寿命长,与房屋的 解决外墙外保温的关键问题,外瑜外保 具有细颗粒尺寸因此不易回收.
潜在的 主体结构相同.
适用于各种建筑物,尤 温系统防火性能,涉及产品燃烧,防火 应用混凝土中的工业副产品是骨料的部 其是高层建筑.
构造,施工现场管理,消防知识普及, 分替代品或胶凝材料,取决于化学成分 材料现场管理等多方面的因素.
和副产品的粒度.
使用这些回收作为天 4结束语 做好外墙外保温系统的防火要求, 然原料替代品的材料可能有助于保存自 “十三五”期间全国旧改,国家对 首先就要求严格选择保温材料的绝热性 然资源.
外墙保温材料的限制,尤其是燃烧性能 能.
从材料的组成上看,一般有机高分 (2)泡沫玻璃.
泡沫混凝土是一种 的要求也会日益增高,这预示着外墙保 子的导热系数都小于无机材料:非金属 多功能材料,可用于各种建筑项目,尽 温材料的发展方向:有机无机的复合 的导热系数小于金属材料:气态物质的 管其中大部分用于大量空隙填充应用.
材料,有着有机的导热性和无机的阻燃 导热系数小于液态物质,液态物质小于 泡沫混凝土的优点是流动性高,自重低, 性的HF改性颗粒保温板及复合保温板 固体.
因此保温材料的选择应该尽量使 初级骨料消耗少,强度控制低,隔热性 (HFS系统)等应势而生.
该系统采用 用有机高分子材料或无定形的无机材料.
能好,泡沫玻璃的施工工艺是由碎玻璃、 的保温材料是HFS复合保温板,将有机 节能材料属于保温绝热材料,从 发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等, 保温材料XPS板与有机无机复合的HF改 绝热材料的标准上来说,具有A级不 经过细粉碎和均匀混合,再经过高温焰 性题粒保温板良好的结合在一起,创造 燃、安全环保无污染和使用寿命长又保 化发泡、退火而制成的无机非金属玻璃 性的设计了50mm厚的防火构造层.
这类 温效果好的无机保温材料都属于新型墙 材料.
泡沫玻璃气孔率达80%~95%, 关于建筑节能中的创新在我国当下的建 体保温材料.
绝热材料是指用于建筑围 气孔直径为0.1~2mm,常温下导热系 筑行业中还会不断出现,建筑人也应该 护或者热工设备、阻抗热流传递的材料 数为0.060~0.085/(n*k).
泡沫玻 及时发现目前我国建筑行业中存在的间 或者材料复合体,既包括保温材料,也 璃在工业额域保温隔热工程中应用较多, 题,朝着节能的方向不断前进,不断创 包括保冷材料.
绝热材料的意义, 一方 建筑领域应用较少,在外墙保温领域占 新改变思想,对外墙外保温施工技术进 面是为了满足建筑空间或热工设备的热 有的份额不到千分之 沫玻璃生产过程中能耗成本巨大,致使 一. 主要原因是泡 行研究和探索.
环境,另一方面是为了节的能源.
随着 世界范围内能源的日趋紧张,绝热材料 成品价格昂贵.
如何提高泡沫玻璃的成 参考文献: 在节能方面的意义日显突出.
仅就一般 品率,降低成本将是其在建筑外墙保温 [1]四宇.
程师文,沈钰皓,等,建筑物外墙墙 的居民采暖 的空调而言,通过使用绝 领域扩大应用需要解决的关键问题.
面不网节能保温材料的性能分析[].新型建筑 热围护材料,可在现有的基础上节能 (3)泡沫混凝土.泡沫混凝土主 材种 2017 (4): 116119. 50%~80%.
因此,外墙保温材料的绝热 要由钙材料(水泥,石灰)和硅质材料 [2]王超,耐候性试验对外墙外保温系统应用的 性能是选择的重要标准之一.
(石英砂,粉煤灰,矿渣粉,页岩等) 积极作用[J].新型建筑材科,2016 43(10:85- 3.2新型保温材料 以及合适的多孔添加剂,如曝气器,外 89 (1)岩棉、玻璃棉.
岩棉是由蒸 加剂等混合而成.
从1952年到现在, 泡 [3]周练,李晓虹,王林,等,成都地区外墙保 汽产生的无机纤维物质喷砂和冷却熔融 沫混凝土的年产量已超过600万n,其 温对建筑节能的影响[].新型建筑材料,2016 玻璃.
岩棉纤维细长柔软,纤维长可达 总产量的90%已用于建筑保温.
泡沫混 43 (5) : 9194. 200mm,纤维直径为4~7μm,绝热、 凝土是一种无机硅酸盐材料.
与有机材 [4]孙元元,王税,韩荒军.
等,外墙外保温系 绝冷性能优良且具有良好的隔声性能, 料相比,泡沫混凝土在强度,耐火性和 统及材科型式检验所需材科与施工的探讨[J]. 不燃、耐腐、不蛙,经增水剂处理后其 耐久性方面具有很大的优势.
应用于建 建筑节能,2016 (8):89-91. 制品几乎不吸水.
岩棉板具有质轻、导 筑物外保温的泡沫混凝土要求密度低, [5]Cheng A Lin T luang R. Application 热系数小、吸声性能好、不燃(A级)、 般为200~400kg/n², 导热系数为 of rock vool vaste in cement-based 化学稳定性好等特点,是一种新型的保 0.051~0.076/(n*k).然而,就密 posites[]. Materials & Design 2011 温、隔热、吸声材料.
岩棉制品除具有 度和绝热醒而言,它是不够的.
因此, 32 (2): 636642. 一般岩棉所具有的特点之外,还具有防 有必要寻求进一步降低其密度和导热率 [6]Guo J 1 Du Q Lu L Application of Rock- 水、保温、绝热隔冷等功能,即使在潮 的方法,以便应用于外部隔热系统.
Yool in Quter-Vall External Thermal 湿情况下长期使用也不会发生潮解.
(4)无机保温粉料.
保温隔热粉料 Insulation Systea[J]. Advanced Materials 岩棉常用于隔音,防火,水泥加固, 是一种利用天然矿石填料和先进科学技 Research 2013 753755: 512515. 管道绝缘,甚至作为种植植物的合成土 术,具有高反射率的涂料.
该产品A级 187
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金属面保温装饰一体板在外墙板中的应用.pdf
新型违筑村瓣 全国中文核心期刊 中国科技核心期刊 金属面保温装饰一体板在 外墙板 中的应用 彭志丰 (多维联合集团有限公司北京100070) 摘要传统保温装饰一体板的境面网格划分不仅增加工人的劳动量降低施工速度,且很难保证湿作业的施工质量.
结合工程 实践详摇介绍了增面通长无桶缝的金属面保温装饰一体板的构成、节点连接方式并通过抗弯性能测试和伞形胀栓抗拔性能测试 验证了金属面保湿装饰一体板的安全性.
关键词金属面保湿装饰一体板伞形胀栓抗弯性能外墙板 中图分类号TU756.4'5 文献标识码:A 文章编号:1001702X(2017)12-0126-04 Application of metal surface insulation decorative panels in outer wall panel PENG Zhijeng (DUOWEI Unicm Grvup Co. Ludl Beijing 100070 China) Abstraet Divided gid on tralieal imselation decentise pamel wall not only incnuses the amount of woekes labor and re ducs the sped od constretion but alo affects the quality df wet costruction. In tbis paper he fomation and tbe node cemeca tion of metal surface insulation deoative panels of theugh lengh without cross seam are bth introduced in detail. And security of metal surace insulatim decorative panels is verified by besding perfoemance test and pallout perfommance test of umbrella ex - pusiss lolt. Key words netal surface isulation decstatise punels μumbrella expunsion belt Jmsling pefomamce poul wall pamel 传统保温装饰一体板的连接方式以粘锚结合居多砂 构部分单体采用砌体结构墙面围护系统面积约12000㎡, 浆粘接是其中一项重要工序.
然而该湿作业在高寒缺氧环 采用80mm厚金属面保温装饰一体板.
境下很难保证其施工质量,会产生安全隐患单块传统保温 金属面保温装饰一体板由金属面板、挤塑聚苯乙烯泡沫 装饰一体板长宽均在600-800mm墙面上保温装饰一体板四 板(XPS)保温层、铝箔防潮层、两侧边PIR聚氨酯插接口等组 周5-10mm间隙内需填充塑料棒,并在外表涂抹耐候胶导 成.
金属面板采用彩色涂层钢板(0.6-0.7mm厚)、铝板(0.8- 致璃体上存在大量分割缝不仅增加了工人作业量,且很难 0.9mm厚)等金属板材挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)厚度为 保证湿作业的质量.
传统保温装饰一体板的外观效果单一.
50-150mm密度约为30kg/lm²PIR聚氨酯密度约为37kg/m.
为减少施工现场湿作业,保证施工质量降低工人劳动强度, 金属面保温装饰一体板的板型见图1插接口节点见图2 加快保温装饰一体板的安装进度,多维联合集团有限公司专 金属面保温装饰一体板与2层金属面板、中间夹芯材的传 门研发了墙面无横缝的金属面保温装饰一体板.
本文将结合 统夹芯板的构成方式明显不同.
金属面保温装饰一体板用铝箔 工程实践,详细介绍金属面保温装饰一体板的构成、节点连 防潮层替换内侧的金属面板,有效降低了保温装饰一体板的 接方式并通过抗弯性能测试和伞形脉栓性能测试验证金属 成本插接口处采用PIR聚氨酯侧封技术提高了板材搭接 面保温装饰一体板的安全性.
处的气密性、水密性,有效防止冷桥现象的发生同时克服了 1金属面保温装饰一体板的构成 板材在搬运、安装过程中搭接处钢板与芯材剥离现象的发生.
金属面保温装饰一体板采用暗钉插接口连接方式表面无 试验项目位于边疆某山区主体结构采用混凝土框架结 49 48) 金属面板 收稿日期 2017-07-05爆订日期 2017-10-11 作者简介彭志丰男1986年生河北衡水人工程师研究方向为钢 结构抗震设计与装配式钢结构房屋.
地址北京市丰台区南四环总部 招箔 PS芯材 基地 188 号 16 [区 14 栋 Email xrypzf_86163.cm 图1金属面保温装饰一体板板型 126- 新型建筑材料 2017.12 彭志丰金属面保温装饰一体板在外墙板中的应用 构等,通过伞形胀栓或普通机械胀栓将金属面保温装饰一体 板直接固定于墙体上(见图4).
找平层 线下禁片 全型格 图2金属面保温装饰一体板插接口节点 外露螺钉,建筑墙体优美流畅同时有效避免了螺钉的锈蚀 金属面板可采用彩色涂层钢板、铝合金板、不锈钢板等面层可 (n)冠减土空心确块无龙骨插接口节点 (b)混减土柱/填无龙骨插接口节点 选用纯平、浮雕等方案涂层可选用红砖纹、迷彩等多种颜色 图4金属面保湿装饰一体板无龙骨机械锚固节点 2金属面保温装饰一体板连接方式 金属面保温装饰一体板抗弯性能测试 金属面保温装饰一体板的连接方式与传统保温装饰一体 因加气混凝土砌块质地松软,所以金属面保温装饰一体 板的粘铺法完全不同.
金属面保温装饰一体板采用纯机械锚 板不适合通过机械胀栓直接固定于加气混凝土墙体之上而 固法施工现场无湿作业、无焊接作业安装便捷不受墙体基 是通过有龙骨机械锚固方式固定于墙体骨架之上.
为防止金 材的影响,传统保温装饰一体板采用粘锚结合的方式连接不 属面保温装饰一体板因风作用产生较大变形影响美观,需要 仅冬季不能施工且劳动效率低,金属面保温装饰一体板的连 对该一体板的抗弯性能进行测试.
接方式可分有龙骨机械锚固与无龙骨机械锚固有龙骨锚固主 为模拟风荷载的风压与风吸作用,需要对金属面保温装 要适用于钢结构、混凝土框架加气混凝土外墙结构等其连接 饰一体板进行正压与反压抗弯变形能力测试.
试件在实验室 节点与普通夹芯板墙体节点类似,通过自攻钉将金属面保温 放置24h后开始试验.
试验采用单跨简支支承,试件厚度为 装饰一体板固定在龙骨上(见图3)无龙骨锚固主要适用于 80mm宽度为480mm,长度为2100mm净跨 L=1920mml, 混凝土剪力墙、砌体结构、混凝土框架混凝土小型砌块外墙结 在两端支座处各布置1个百分表在跨中布置2个百分表测 全属面保福 试金属面保温装饰一体板的荷载-挑度情况.
装饰体板 墙面经向银务 折弯件 参照GB/T23932-2009(建筑用金属面绝热夹芯板)进行 全国商保造 加载试验.
空载2min后记录百分表读数采用逐级加载方案, 自政钉 装饰一体板 每级荷载加载完毕后静置10min然后读取跨中位移量及支 座下沉量.
当跨中挠度达到或超过L/150时可停止加载然 自攻钉 槽 后进行逐级卸载试验.
但为了观察金属面与挤塑聚苯乙烯泡 45.5×105 丁基胶市 沫板之间粘接状况进行了超加载测试,因风压作用与风吸作 (a)有龙骨的据接口节点 0b)有龙骨的对接键节点 用的体系系数不同故采用不同的荷载加载方案测试结果见 图3金属面保温装饰一体板有龙骨机械锚固节点 表1和表2.
表1金属面保温装饰一体板正压跨中挠度 工况 空载 加载1 加载2 加载3 加载 4 加载 5 加载6 加载7 卸载8 卸载9卸载10 卸载 荷载g(N/m) 0 169.42 307.22 341.09 376.18 410.45 444.52 479.20 410.45 341.09 169.42 0 跨中度/mm 0 5.89 11.37 11.92 12.91 14.99 16.33 17.77 17.15 14.43 8.2 1.76 注:为第:种工况下的荷载值为第1次加载的荷载值为第:种工况下的跨中挠度为第1次加载的跨中挽度,下网.
表2金属面保温装饰一体板反压跨中挠度 工况 空载 加载1 加载 2 加载 3 卸载1 即载2 年印载 3 卸载4 卸载5 即载6 荷q.xN/m) 0 168.76 340.94 547.94 479.55 462.72 410.50 339.56 168.76 0 跨中挠度/mm 0 5.78 11.57 19.17 17.16 18.10 15.53 13.04 7.18 1.06 NEW BUILDING MATERIALS -127- 彭志丰金属面保温装饰一体板在外墙板中的应用 由表1和表2可知:金属面保温装饰一体板在正压0- 341.09N/m阶段荷载比(gq)与跨中挠度比(f)之差绝对 4伞形胀栓性能测试 值在0.03以内,可认为金属面保温装饰一体板处在弹性阶 根据DB11/T697-2009外墙外保温施工技术规程(外 段且正压荷载为341.09N/m时跨中挠度11.92mm<L/150=墙保温装饰板做法))和88JZ.233-2007(JH金属压花面复合 12.8mm满足挠度变形要求同样金属面保温装饰一体板在保温板)可用间距不大于500mm的尼龙胀栓将金属压花面 反压0-340.94N/m阶段荷载比(g/g)与跨中挑度比(f5)复合板固定于钢筋混凝土墙上. 但由于尼龙胀栓不仅承载力 之差绝对值在0.03以内,可认为金属面保温装饰一体板处在低而且不能固定于混凝土空心砌块外墙之上. 为此多维联 弹性阶段且反压荷载为340.94N/m时跨中挠度11.57mm< 合集团有限公司专门研发了M4伞形胀栓. M4伞形胀栓由套 L/150=12.8mm满足挠度变形要求. 在正压与反压各自最大 管、丝杆、伞型卡、垫片等4部分组成(见图5). 荷载工况下其挠度均大于L/150虽然金属面保温装饰一 体板发生了塑性变形,但是金属面板与挤塑聚苯乙烯泡沫板 之间粘接牢固无剥离现象发生. 金属面保温装饰一体板在弹性阶段时,风压作用下的跨 中度略大于风吸作用下的跨中挑度,说明金属面保温装饰 一体板在正弯矩作用下的抗弯刚度E/略小于反弯矩作用下 的抗弯刚度EI. 为了安全起见假定该金属面保温装饰一体 图5伞形脉栓 板在最大风作用下处在弹性阶段结合试验结果并根据均布 采用间距为500mm的伞形胀栓将80mm厚金属面保温 荷载下简支梁跨中挠度公式: 装饰一体板直接固定于小型混减土空心砌块上. 由于该项目 _5gl (1) 所处地区基本风压最大可达0.55kN/m²,金属面保温装饰一 体板能否安全地固定在空心混凝土砌块上成为关注点. 为此, 式中{--两端简支金属面保温装饰一体板跨中挠度m; 对M4伞形脉栓进行了7组抗拔性能测试,采用精度为0.001kN L--两端简支金属面保温装饰一体板的净跨mm: 的HC-MD60高精度铆钉拉拔仪进行拉拔试验. 试验时应缓 -两端简支金属面保温装饰一体板均布线荷载Nim; 慢加载,当高精度铆钉拉拔仪数值不再继续增加或空心混凝 E--金属面保温装饰一体板的弹性抗弯刚度Nm². 土砌块出现微小裂缝即认为该节点达到极限破坏,混凝土空 由于弹性抗弯刚度E/与允许挑度与跨度之比/L(150)心砌块规格为390mmx190mmx190mm,强度等级为MU15; 均为定值可反算出在山区风作用下金属面保温装饰一体板伞型卡厚度为0.8mm宽度为200mm材质为Q235B丝杆 所能承受的最大间距,保证了金属面保温装饰一体板的安全直径为4mm,长度为95mm. 伞形胀栓节点的破坏形态见图 与美观. 6伞形胀栓抗拔测试结果见表3. (a)受力之前伞型卡状态 (b)伞型卡变形过大 (c)海凝土空心期块产生裂缝 (4)伞聚卡磁坏 图6伞形胀栓节点破坏形态 图6和表3的试验结果表明M4伞形胀栓的破坏形态极限承载力为1.414kN,单个M4伞形脉栓承载力设计值为 土空心砌块产生裂缝等3种情形M4伞形脉栓的丝杆在试计算得到的设计值0.650kN,故M4伞形脉栓满足设计要 验过程中没有出现被拉断的破坏现象. M4伞形胀栓的平均求. -128新型建筑材料 2017.12 彭志丰金属面保温装饰一体板在外墙板中的应用 表3伞形胀栓极限承载力 kN具有较高的抗拔承载力能满足工程需求. 多维联合集团 试件编号 极限承载力/kN 破坏形态 有限公司研发的金属面保温装饰一体板积极推动了保温 试件1 1.376 伞型卡破坏 装饰一体板行业的发展,可为边疆营房建设提供有力的保 试件2 1.350 伞型卡变形很大空心砌块产生婴缝 障. 试件3 1.066 伞型卡变形过大并破坏 试件4 1.569 伞型卡变形很大空心砌块产生裂缝 参考文献: 试件5 1.528 伞型卡变形过大 [1]胡玲霞李志祯赵潇武,等.保湿装饰一体板性能及施工工艺对 试件6 1.653 伞型卡变形过大不可恢复 伞型卡变形过大不可恢复 比分析[].新型建筑材料201643(12) :104106. 试件7 1.355 [2]章天刚.仿石型保湿装饰一体化板的研制与开发[D]杭州浙江 注试检出现任何一种破坏形式即认为达到伞形胀栓的极限承 工业大学 2015. 载力. [3]黄海拼刘东亮施广鑫,等.保温装饰一体化系统粘结砂浆性能 5结语 研究[J]湖南城市学院学报(自然科学版)201524(1) *2-45. [4]赵敏高艳伟王腾.EPS外墙外保温板的粘结性能试验研究[J] 金属面保温装饰一体板具有横向无分割缝、保温、经济等 广西大学学报(自然科学版)201742(1)52-59. 特点,该一体板连接节点为纯机械连接降低了工人的劳动强 [5]宋新武查晓键.建筑用绝热金属面夹芯板抗弯承载力的试验研 度加快了施工速度,保证了施工质量. 通过金属面保温装饰 究[].工业建筑 2011(3) 9-15. 一体板的抗弯测试可知该一体板具有良好的抗弯性能. 伞形 [6]孙训方方孝淑关来泰材料力学[M]5版北京高等教育出版 胀栓直接固定金属面保温装饰一体板,其节点在风作用下破 2009. 坏形态主要为伞型卡破坏、变形过大不能继续承载、空心混凝 A 土砌块上产生裂缝等. M4伞形脉栓的极限承载力为1.414 (上接第119页) 不宜低于M10. 拉拔破坏形式从砂浆层间破坏转变成砂浆和砌体之间界面破 (3)对比4种砌材墙体上的拉拔破坏形式及粘结强度可 坏对采用同等级DP10抹灰砂浆的不同砌体与混凝土小型 知混凝土小型空心砌块的界面破坏强度和砂浆破坏强度都最 空心砌块和加气混凝土砌块相比灰砂砖和烧结空心砖砌体 低加气混凝土砌块在涂刷界面剂后的粘结强度较混凝土小型 更容易发生界面破坏. 空心砌块提升80%左右. 酒水处理的灰砂砖和烧结空心砖与 (2)比较DP10和DP15砂浆对混凝土小型空心到块墙 砂浆的粘结强度比涂刷界面剂的加气混凝土砌块还要略好. 体自然养护下水泥掺量提高对提升粘结强度不明显浇水养 护的砂浆粘结强度随着水泥掺量提高而提高对加气混凝土 参考文献: 砌块随着抹灰砂浆强度等级提高转为界面破坏可以预测, [1]肖群芳李岩凌尹帅.首通砌筑与抹灰砂浆的应用研究川墙材 当砂浆强度等级继续提高由于界面剂破坏强度不变砂浆粘 革新与建筑节能2009(7) 54-56. 结强度不会或者略微提高. 养护条件对普通抹灰砂浆的粘结 [2]莫丹彭家惠陈明风.加气混凝土用新型抹灰砂浆的研制儿土 强度提升明显相较自然养护每次浇水1次养护DP10、DP15 木建筑与环境工程200527(4)120-124. 的粘结强度可提高100%. 而养护条件对高水泥掺量的1:3砂 [3]罗树琼管学茂杨雷等.加气混凝土专用抹灰砂浆的研制[门新 浆的粘结强度的影响并不明显. 洒水养护是提高混凝土小型 型建筑材料 2007 34(1) 36-19 空心砌块粘结强度的有效措施,采用界面剂是加气混凝土砌 [4]孟昭富.灰砂砖、加气混凝土与砂浆的粘结性能[门.建筑节能, 块墙面抹灰不可或缺的环节,施工前酒水处理是保证灰砂砖 111(9)861 和烧结空心砖粘结性能的重要手段. 采用墙材专用砂浆和适 [5]李勇丁小青.浅谈混凝土小型空心砌块外境裂缝控制J山西建 宜的养护条件可有效避免砂浆空鼓. 冬季施工抹灰砂浆强度 2008 34(18) 155156. A NEW BUILDING MATERIALS 129-
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结构与保温一体化的外墙设计与施工技术.pdf
结构施工 结构与保温一体化的外墙设计与施工技术* 杨佳林 上海建工集团股份有限公司上海200080 摘要:建筑节能是国家中长期科技发展规划纲要的重要要求,墙体节能则是实现建筑节能的重要手段.
介绍了一种具 有自主知识产权的结构与保温一体化外墙及配套的FRP连接件,通过对墙体及连接件各项性能进行试验,证明其性能满 足相关规范要求.
同时,结合墙体自身特性,对外墙的设计及施工关键技术进行了研究,以期在建筑项目中推广此种 境体的使用.
美键词:结构与保温一体化 预制混凝土 夹心保温培体 FRP连接件设计方法施工技术 中图分类号:TU761.1'2 文献标志码:B DOI: 10.14144/j.cnki.jzsg.2015.08.015 Structure andThermal InsulationIntegrated External WallDesign and ConstructionTechnology* YANG Jialin Shanghai Construction Group Co. Ltd. Shanghal 200080 1研究背景 结构与保温一体化外墙是一种新型的保温墙体形式, 具有保温效果好、可实现墙体保温与主体结构同寿命的特 点,是今后国内节能建筑墙体发展与应用的趋势.
nna 1.1墙体与连接件介绍 (a)企属合金违件 按照保温材料的设置位置,工程中常用的保温墙体分 为外保温墙体、内保温墙体和夹心保温墙体3种.
结构与保 温一体化外墙也称为预制混凝土夹心保温墙体,是由内外 页混凝土墙板、保温结构中间层、连接件组成.
由于将保 温结构层设置于墙体中部,避免了外保温墙体火灾、自然 ()FRP核件 冻融循环等自然灾害对保温材料的危害,同时又降低了内 图1连接件分类 保温墙体热桥效应的影响,提高了墙体的保温效果.
连接件是结构与保温一体化墙体的关键组成部件,其 西方国家对结构与保温一体化外境的研究与应用较 主要作用是连接墙体内、外混凝土墙板与中间保温层,抵 早,早在上世纪90年代初,美国Seeber,德国Kurama、 抗两页混凝土墙板之间的层间剪切和相互分离.
目前,常 Ramm W等就开展了墙体及FRP连接件的研究工作,通过 用的墙体连接件分为金属合金连接件、普通金属连接件和 FRP连接件的披出、抗剪试验以及墙体静力性能试验确定 FRP连接件(图1).
了连接件和墙体的受力性能与破坏形态”".
结构与保温一 FRP连接件采用纤维增强塑料材料,价格适中,同时 体化墙体和FRP连接件在美国、欧洲等地区的工业建筑、 抗腐蚀性好,传热能力低,是目前国内节能建筑外墙中新 住宅、办公楼、温室得到了广泛的应用.
兴使用的连接件产品,在建筑工程领域具有良好的应用前 相比之下,国内对结构与保温一体化墙体的研究与 景.
应用起步较晚,国内缺乏具有自主知识产权的外墙及FRP 1.2研究与应用 连接件,对墙体及连接件的理论研究也较少.
黑龙江、天 津、北京等地建造的一些节能建筑采用的墙体和连接件大 “注:本项目为“十二五”国家科技支撑计划项目课题,课翅编 都直接购买国外产品,建造成本较高.
号为2012BAJ10B04 作考简介:杨佳林(1978-),男,博士,工程师.
1.3技术标准 通信地址:上海市间行区新骏环路700号(201114).
由于FRP连接件在欧美等国家的应用时间较长,国外 收稿日期:2015-06-15 936建就施工第37第8期 杨佳林:结构与保温一体化的外墙设计与施工提术 多部技术标准,如AC320、ESR-1746等.
基于试验结果并结合理论分析,得出了连接件的抗拔 国内尚未颁布FRP连接件的相关标准,只是在《装配 承载力和抗剪承载力的设计计算方法.
式混凝土结构技术规程》(JGJ1-2014)、《装配整体式 棒状连接件的抗拔及抗剪承载力按式(1)、(2)进 混凝土住宅体系设计规程)(DG/TJ08-2071-2010)中提 行计算: 到了墙体和FRP连接件的设计、构造及施工等相关内容.
P_==(h²Dh) (1) 2外墙设计 P-min cr s' 连接件层间剪切破坏 2.1外墙与连接件开发 (2) 0) 连接件受拉破坏 针对上述国内对结构与保温一体化墙体的研究较少, 国内墙体与连接件产品应用乏等问题,上海建工集团与 式中:h-锥体的高度; 同济大学等单位合作”,在国内首次开发出了具有自主知识 D--连接件截面宽度; 产权的墙体及FRP连接件产品(图2),并对墙体及FRP连 - 混凝土抗拉强度; 接件开展了力学性能试验研究.
中性轴横穿FRP连接件位置的连接件宽度; 连接件弯曲效应系数,a=15-0.2L; 一保温层厚度; S、I、a可参考材料力学的定义计算.
FRP连接件拔出、抗剪承载力试验值与设计值对比如 表2所示.
(a)增体 (b)FRP注换件 表2连接件拔出、抗剪承载力试验值与计算值对比 图2结构与保温一体化墙体及FRP连接件 试验类型 试验值/AN 计算值/kN 计算值/实测值 拔出试验 10.20 9.60 0.94 开发的结构与保温一体化墙体适用于夏热冬冷地区, 抗剪试验 7.00 7.20 1.02 墙体由厚55mm混凝土外墙板、厚40mm泡沫混凝土中间 层、厚180mm混凝土内墙板和FRP连接件组成,连接件在 可以看出,FRP连接件抗拔与抗剪承载力公式计算值 墙体中采用矩形或梅花形布置,布置间距为500mm.
与试验值之间误差较小.
用于连接内外层混凝土板的FRP连接件呈棒状,由 2.1.2热工性能试验 FRP连接体和塑料套环组成,连接体截面形状为十字形.
为了确定结构与保温一体化墙体在实际使用过程中 2.1.1力学性能试验 的节能保温效果,我们进行了墙体的热工性能试验(图 针对开发的FRP连接件开展了拔出和抗剪性能试验 4).
墙体的热工性能检测结果为:墙体热流量值Q= (图3),试验结果表明(表1),连接件的抗拔承载力和 13.02W/m²,填体热阻值R=0.74m²K/W,外墙传热阻值 抗剪承载力均达到了设计要求,并有一定的安全储备.
R=0.89m²K/W,外墙传热系数K=1.12W/(m²K), 内墙传热阻值R=0.96m²K/W,内墙传热系数K= 1.04 W/(m² K).
图3连接件抗拔及抗剪试验 图4外墙板热工性能检测 表1FFRP连接件拔出及抗剪试验结果 试验类型 承载力试验值N 责载设计值/kN 安全系数 由结果可知,作外墙时,传热系数K=L12W7(m²K); 拔出试验 10.20 1.64 622 作内墙时,传热系数K=1.04W/(m²K).
两者均小于规范 抗剪试验 7.00 1.38 5.07 对住宅建筑节能的限值要求[限值为1.50W/(m²K)].
2015 8 Building Construction937 杨佳林:结构与保温一体化的外墙设计与施工技术 2.2连接设计 工作、外墙现场起吊、安装与调整等步骤.
构件节点的连接构造是预制结构设计的关键,它直接 3.1运输保护技术 影响到整个结构的受力性能和使用性能.
为了避免墙体在 由于此次开发的结构与保温一体化墙体的外侧混凝土 连接节点处的渗水和冷热桥现象,增加墙体的整体保温效 板较薄,故对墙板的运输提出了更高的要求.
为此,特别 果,我们专门针对墙体的连接构造进行了设计.
研发了针对墙体的运输架,并针对不同墙体尺寸,设计了 2.2.1外境与梁的连接 A形架运输和矩形网架运输2种方式.
在结构与保温一体化外墙上部墙板中预留插筋并伸人 当墙板构件的尺寸较大,尤其是宽度方向尺寸较大 L形梁中形成错固.
在现浇梁中预理插筋并在预制墙体下 时,宜采用A形架运输方式:当墙板构件尺寸适中,且标 部预留一竖孔,安装时将梁中预埋插筋插人孔中.
上下墙 准化程度较高时,宜采用矩形网架运输方式.
在运输过程 体间的缝原用聚苯乙烯棒条和防水材料密封处理,如图5所 中,应将外墙的内侧混凝土板与钢架接触,以便保护保温 示.
材料和外侧混凝土板.
楼成二次 注接件 3.2现场安装技术 现土果 3.2.1工作流程 1期水密封 外墙施工(包括其他构件)的总体流程为:引测控制 乙 轴线一楼面弹线一水平标高测量一预制墙板逐块安装(控 制标高垫块放置一起吊、就位一临时国定一脱钩、校正一 并墙板国自内股上 错固筋安装、梳理)一现浇柱、墙板钢筋绑扎(机电暗管 图5外填与梁的连接示意 预理)一支撑排架搭设一柱、墙板模板安装一叠合楼板、 叠合阳台板安装一现浇楼板钢筋绑扎(机电暗管预理)→ 2.2.2外墙与柱的连接 混凝土浇筑一养护→预制楼梯吊装.
在结构与保温一体化外墙端部墙板内预留插筋并伸人 3.2.2前期准备 柱中形成错固.
插筋的直径与布置间距应满足设计要求, 预制外墙板采用竖直翻转后运输,为保护外墙外立 两片墙体间的缝隙用聚苯乙烯棒条和防水材料密封处理, 面,外墙插筋向内、正向放置,构件放置角度不应小于 如图6所示, 30°,以防止频覆.
构件均通过运输架进行运输.
预制构件运至施工现 场后,直接连同运输架一起堆放在塔吊有效范围的施工空 地上.
墙板采用靠放,用槽钢制作满足刚度要求的三角支 外例 架,应对称堆放,外饰面朝外,倾斜度保持在5~10°之 聚苯乙棒条 间.
图6外墙与柱的连接示意 按照最大单件吊装、装配起重量的设计要求,经选 型、比较,平面控制采用网状控制法,施工采用方格控制 2.2.3外墙与剪力培的连接 网 结构与保温一体化外墙与现淡剪力墙通过接驳器连 通过地面上设置的控制网,在建筑物的地下室顶板 接,接驳器的直径与布置间距应满足设计要求,两片墙体 面上设置垂直控制点,形成十字相交,组成十字平面控制 外侧混凝土板的缝隙用聚苯乙烯棒条和防水材料密封处 网,避开每层的柱、梁、墙,并且点与点之间应不被核心 理,如图7所示.
筒、柱子等的预留钢筋挡住视线.
一规浇上拥力墙 3.2.3外墙现场起吊 2 P连热件 为防止单点起吊引起构件变形,本外墙应采用钢扁 担起吊就位.
构件的起吊点应合理设置,保证构件能水平 起吊,避免磕碰构件边角.
构件起吊平稳后再匀速移动吊 臂,靠近建筑物后由人工对中就位.
图7外墙与剪力境的连接示意 3.2.4外培安装与调整 本外墙板吊装的顺序为:外墙板进场、编号、按吊装 3外墙施工 流程清点数量一各逐块吊装的预制保温外墙板搁(放)置 外墙的施工步骤主要分为前期外墙的运输、施工准备 点清理、按标高控制线垫放硬垫块一按编号和吊装流程, 938建就地工第37枣第8期 杨佳林:结构与保温一体化的外睡设计与施工技术 对照轴线、墙板控制线逐块就位设置墙板与楼板限位装置 9)重复分解上述步骤,依次循环.
→设置构件支撑及临时固定,调节墙板垂直尺寸一塔吊吊 点脱钩,进行下一墙板安装并循环重复.
4结语 3.3施工安全防护技术 结构与保温一体化外墙具有保温效果好、耐久性强、 3.3.1外墙安全防护 施工便捷等优点,同时可实现墙体保温与主体结构同寿 为了在外墙安装施工过程中能够保护操作人员的安 命,是节能建筑墙体发展的趋势,在国家新型城镇化发展 全,我们专门制作了结构与保温一体化外境围挡,如图8所 的战略背景下具有光明的应用前景.
示.
国外已开展了一系列结构与保温一体化FRP连接件的 mx te 研究与工程应用工作,并制定了连接件的相关技术规程和 p 产品标准.
相对面言,国内对FRP连接件的研究与应用工 作尚处于起步阶段.
本文总结了结构与保温一体化外墙的国内外研究与应 用进展、技术标准等方面的内容,重点介绍了本课题组开 中 发的外墙及FRP连接件,并针对外墙的设计和施工的关键 技术进行了研究,在今后的工作中,课题组还应开展以下 118 研究工作: 图8外墙安全围挡示意 1)在工程实际使用过程中,外墙及FRP连接件往往 受到风荷载和地震荷载的组合作用,应进一步研究外墙及 该安全操作围挡的高度为1.8m,用以满足安全技术施 FRP连接件的抗震性能.
工要求.
围挡的尺寸根据外墙的不同尺寸定做,共分为12 2)建立热工模型,对墙体与梁、柱节点的热工性能进 种规格.
行整体模拟计算,以确定墙体在实际使用过程中的保温节 围挡材料选用方形管,尺寸分别为25mm×25mmx 能效果.
2 mm、25 mm × 40 mm × 2 mm、30 mm × 40 mm × 2 mm 例 经网选用10mm×10mm方孔镀锌网.
连接、固定采用在 参考文献 预制墙板上口预理40mm接驳器,通过连接件与结构连 [1]洪要,施美灵,夏露萍,等,建筑节能:绿色建筑对亚洲未来发展的重要 接.
性[M]北京:中国大百科全书出版社,2008. 3.3.2安全操作 [2] Ramm W.Report Concerning Stress Tests Under Dynamic 针对研发的外墙,我们制定了外墙施工安全操作系列 Load with Regard to An Anchoring of Three-Layered Facade 步骤: Panels According to The DEHA-TM System (in German)[R]. 1)结构与保温一体化外墙板运输至工地,在外墙板内 Kaiserslautem:University of Kaiserslautern 1992. 侧预理拉结点上设置缆风绳.
[3] Kurama Yahya Pessiki.Seismic Behavior and Design of 2)结构与保温一体化外墙板起吊,楼层内操作人员在 Unbounded Post-Tensioned Precast Concrete Walls[J].PCI 该块境板位置佩带穿心自锁保险带,并与楼层内预埋件螺 Jounal 1999(3):7289. 栓孔拉结、扣牢.
[4] Ramm w.Report Conoerning Stress and Shear Tests with Static 3)结构与保温一体化外墙板起吊至需要安装楼层的 Load Concerming Anchoring of Three-Layered Facade Panels 外侧位置,操作人员用自制的专用拉钩将缆风绳引至楼层 According to the Thermomass Bulding System (in German)[R]. 内.
Kaiserslautem:Universily of Kaiserslautern 1991. 4)操作人员通过缆风绳将结构与保温一体化外墙板拉 [5] Shohoko S.Exper's Report on The ACGConnectlor System (in 至装配楼层位置.
Japanese)(R].Tokyo:March 1997 5)操作人员在室内装置外墙板与楼层限位器.
[6] A.Berayoune A.A.Abdul Samad.Flexural Behavior of 6)操作人员在室内装置外墙板与楼层调节杆.
Precast Concrete Sandwich Composite Panel Experimental 7)外墙板固定就位,吊钩脱钩、移离.
and Theoretical Investigations[J].Construction and Building 8)操作人员解除穿心自锁保险带与楼层的连接,移到 Materials 2007(12):677685. 下一顺序的外墙板位置,并与该外墙板预理螺栓孔拉结、 [7]杨佳林薛伟辰栗新.预制夹心保温培体FRP连接件的力学性能试验 扣率.
[J].江苏大学学握 2013(6):724-729. 2015 8 Building Construction939
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装配式轻质混凝土外墙板的研发.pdf
新型建筑杜斜 中国科技核心期刊 HBM 装配式轻质混凝土外墙板 的研发 王元光李建新 (广东省建筑科学研究院广东广州510500) 摘要建筑工业化要求推广装配式施工黑护结构中外墙的装配化是建筑工业化的关键.
当前建筑工业化急需开发节能、防 火、防水、隔声、抗冻、装饰一体化的装配式外墙板.
通过构造设计加工带金属边框的钢筋网构造框并预埋管线然后浇筑泡沫泄 凝土经养护后表面干挂石材、外贴瓷砖或剧涂料制成装配式轻质混凝土外墙板 关键词建筑工业化装配式多功能一体化外墙板 中图分类号TU528.72 文献标识码:A 文章编号 :1001702X(2014)04004603 Research of foam concrete prefabricated external wall panels WANG Yuamguang LI Janxin (Guanploeg Prowincial Acodemy of Building Research Feungzhoe 510500 Gsnplng China) Abstraet Eonstruction industrialiation and urhamiuation ask for promstion of assembly cestruction and aoembly of the cs- Iemal stainig e is te key to the islrinti. tbe ligheig pefalbiated exml wall pe inteae ome - hesive futis o energy cnsevation firepof xaterf μoun inslati fst resistane and derati are badl im need fr csnstrnsctios sytems. In this research palvanised stel frame and steel mesh was welled into lig panels tectonic frame and peload d the pipeline hem poring ming ed fm ccrete. Afer curing dr lning the dinmion le iling or puit bh on the: surface μalimately realizsd the manufacture of estermal lightveight cecrete wall panedk. Key words building industrializtion aemly onstractio Jategrte rehmive funtions estemal wall panela 0前言 干挂石材、外贴瓷砖或剧涂料制作节能、隔声、防火、管线、装 饰一体化外墙板.
建筑工业化是建筑工业发展的必然趋势.
随着建筑工 业的发展,当前建筑结构体系以混凝土框架结构装配式混 1试验方法 凝土结构、钢结构体系为主.
目前这3种结构体系的外墙围 1.1原材料 护结构均以砌筑为主不适应建筑工业化发展的需求且外 水泥PⅡ42.5级珠江硅酸盐水泥矿渣粉中砂河砂, 墙围护结构严重缺乏能够满足节能、保温、隔热、防火、隔声、 细度模数2.6减水剂早强型聚羧酸减水剂纤维聚丙烯纤 防水、耐冻等综合性能的外墙板”.
装配式轻质混凝土外墙板维河再分散乳胶粉增水剂脂酸钠复合发泡剂植物蛋 具有自保温隔热、防火、隔声、防水、抗冻性好等优点同时其 白和阴离子活性剂复合而成.
施工精度高可将建筑外墙精度提高到毫米级采用机械化 1.2装配式轻质混凝土外墙板制备工艺及特点 施工大大提高劳动生产率拼装施工可减少建筑垃圾,节约 (1)带框钢筋网模板制作按照设计要求预先在钢筋网片 原材料.
此外,该类墙板还可大量利用工业废弃物.
装配式轻 上安装管线.
(2)干粉料制备按照配合比设计称量粉料和集 质混凝土外墙板的推广与应用将推进绿色建筑和住宅产业料将原材料加入搅拌机混合均匀.
(3)浆料制备按照水胶 的发展对实现经济和社会的可持续发展有着重要的意义叭.
比设计加水搅拌.
(4)泡沫制备.
(5)泡浆混合通过输送管, 本研究通过力学计算进行合适的配筋并制作钢筋网片 将泡沫输送到浆料中拌均匀.
(6)浇筑墙板采用浇注泵 及镀锌钢构造框根据设计要求预埋管线通过浇注轻质泡将泡沫混凝土浇注在模框内.
(7)养护28d后在轻质混凝土 沫混凝土制备节能轻质混凝土外墙板根据设计要求在工厂 墙板表面干挂石材、铝合金板、贴瓷砖、刮腻子或刷涂料制备 装配式装饰一体化轻质混凝土外墙板.
装配式轻质混凝土外 收稿日期 20140219 墙板构造如图1所示.
作者筒介王元光男,1977年生湖南桂阳人高级工程师 与现有技术相比,该装配式轻质混凝土外墙板具有如下 特点: 46新型建筑材料 2014.4 王元光等装配式轻质混凝土外墙板的研发 筑用轻质隔墙条板》进行测试.
石板 资砖 (4)抗冻性参照GB/T11969-2008(蒸压加气混凝土性能 试验方法)进行测试.
成型100mmx100mmx100mm的立方体 铝型板 经料 试块,标准养护28d后放入冻融循环养护箱进行30次冻融循 环.
冻融循环结束后观察试块外表面是否有裂缝测整个试块 是否有质量损失然后检测试块抗压强度并计算强度损失率.
(5)导热系数参照GB/T10294-2008(绝热材料稳态热 阻及有关特性的测定防护热板法》进行测试 图1装配式轻质混凝土外墙板构造 (6)燃烧性能参照GB8624-2012(建筑材料及制品燃烧 (1)具有轻质、高强、保温、隔热、防火、防水、抗冻、干缩率 性能分级)进行测试.
低、导热系数低、隔声性能优良、装饰效果好的优点.
(2)实现了装配式轻质混凝土外墙板的工厂化生产预制, 2结果与讨论 按照幕墙形式施工安装快捷精准建筑垃圾少减少施工噪 2.1物理力学性能(见表1) 声提高了工作效率降低了施工成本 表1装配式轻质混凝土外板的物理力学性能 (3)无需另设保温层就可满足当前建筑节能65%的要 密度(k/m²)抗压强度/MPa体积吸水率/%导热系数/[W/((mK)] 求适应建筑工业化发展的需求.
550 4.7 3.9 0.12 1.3轻质外墙板性能研究 750 5.6 3.7 0.15 (1)干密度、抗压强度、导热系数等性能参照JC1062-2007 850 6.7 3.2 0.19 (泡沫混凝土砌块》进行测试其中抗压强度试验是将泡沫混 950 7.5 2.6 0.23 凝土试件在标准养护条件[(20±2)℃、相对湿度90%以上下养 从表1可以看出随着泡沫混凝土密度增大抗压强度提 护28d取出测试28d抗压强度,干密度是将标准养护28d的 高导热系数增大.
泡沫混凝土属于多孔材料通常情况下其 试件在(60±5)℃条件下烘干至恒重测质量然后计算而得 密度越小导热系数越低保温效果越好同时抗压强度越低 (2)体积吸水率参照GB/T11969-2008(蒸压加气混凝 在制作泡沫混凝土外墙板过程中综合考虑密度、强度、隔热 土性能试验方法》进行测试.
性能、耐久性能等多个因素,因此采用掺入适量掺合料与减 取 1 组 3 块标准养护 28 d的 100 mm×100 mm×100 mm 水剂来实现轻质高强并改善隔热性能.
实践表明,当轻质墙 立方体试件烘干至恒重量取长度、宽度和高度精确至0.001 板的抗压强度大于4.0MIPa时,可以作为自承重隔热墙板使 m计算出每个试件的体积(v).
用,墙板制作过程中综合考虑墙板平面变形和刚度,一方面采 将试件放入水温(20±5)℃C的恒温水槽内然后加水至试 用结构配筋另一方面增加金属边框这样既提高墙板的整体 件高度的1/3保持24h再加水至试件高度的2/3再经24h 力学性能可减少破损便于安装.
后加水高出试件30mm以上保持24h.
试件间距不得小于 由表1还可知密度等级B05与B07的轻质墙板其导热 20 mm. 系数分别为0.12W(mK)和0.15WAmK),经计算可知, 将试件从水中取出用湿布抹去表面水分立即称取每块 B05与 B07级轻质墙板厚度分别为 150 mm和 200 mm时均 质量(M)精确至0.001kg.
可满足夏热冬暖地区节能设计要求,因此建议夏热冬暖地区 体积吸水率按式(1)进行计算.
住宅外墙选用密度等级为B07、厚度200mm的装配式轻质混 W=(M M)oV (1) 凝土外墙板,公共建筑外墙选用密度等级为B05、厚度150mm 式中1--试件的体积吸水率%; 的装配式轻质混凝土外墙板.
M--试件吸水后质量kg; 2.2体积吸水率 M--试件烘干后质量kg: 体积吸水率是衡量泡沫混凝土外墙板耐久性的一项重要 V--试块的体积m.
技术指标.
泡沫混凝土吸水后其保温效果急剧下降在低温 试验结果按3个试块的算术平均值进行评定,体积吸水 寒冷气候条件下则会因冻融而造成强度和结构的破坏严重 率的计算精确至0.1%.
影响泡沫混凝土墙板的耐久性,因此,为了将泡沫混凝土的吸 (3)软化系数和抗冲击试验参照GB/T23451-2009(建 水率控制在安全范围内浇注成型时加入适量的防水剂,本试 NEW BUILDING MATERIALS 47 王元光等装配式轻质混凝土外墙板的研发 验结果表明加入适量的防水剂后泡沫混凝土的体积吸水率 利用密度为760kg/m的试块进行燃烧性能测试测试结 可以控制在5%以下.
密度为550.750.850、950kg/m的泡沫 果依据GB8624-2012、GB/T5464-2010(建筑材料不燃性 混凝土其体积吸水率分别为3.9%、3.7%、3.2%和2.6%.
试验方法》、GB/T14402-2007建筑材料及制品的燃烧性能 2.3软化系数(见表2) 燃烧热值的测定》进行综合判定测试结果见表3.
表2装配式轻质混凝土外墙板的软化系数 表3装配式轻质混凝土外墙板的燃烧性能 密度(k/m²)抗压强度/MIPa漫水后抗压强度/MIPa软化系数 项目 标准要求 测试结果 判定结果 550 4.7 4.1 0.87 炉内温升/C 30 0 合格 750 5.6 4.9 880 不燃性质量损失率/% ≤50 21 合格 850 6.7 6.0 0.89 持续燃烧时间 0 0 950 7.5 6.7 0.89 燃烧总热值PCS 从表2可以看出,采用合适防水技术和成型工艺可将泡 (匀质制品)(MU/kg) ≤20 0.4 合格 沫混凝土的软化系数提高到0.89在墙板的实际制作过程中, 从表3可知,装配式轻质混凝土外墙板的燃烧性能符合 墙板养护后表面需做防水处理然后再进行装饰处理 GB8624-2012中建筑材料A1级的要求.
2.4抗冲击性能 参照GB/T23451-2009的试验方法冲击5次后并未产 3结语 生任何裂缝或裂纹冲击10次后该外墙板仍完好无损.
(1)采用泡沫混凝土与金属边框相结合并合理配筋可以 一方面,装配式轻质混凝土外墙板在构造方面内置钢筋 制作节能、轻质、保温、隔热、隔声、防水、防火、耐冻等装饰一 网片、同时外带金属边框墙板受冲击后冲击力会均匀释放, 体化装配式外墙板 不易造成应力集中另一方面轻质混凝土外墙板本身是多孔 (2)装配式轻质混凝土外墙板的工厂化制造和工地装配化 结构表层和内部由无数微孔的缓冲单元组成受到外力冲击 施工解决当前劳动力供需矛盾大大提高施工速度同时将施 时,表层和内部的微缓冲单元发挥作用将能量吸收而不致于 工精度提高到毫米级另外减少了噪声污染降低了施工成本.
使墙板发生破坏.
(3)装配式轻质混凝土外墙板施工不受气候区限制可实 2.5抗冻性 现外墙板的工业化制作和快速制造,对大力推进住宅工业化 经测试,密度为550、750.850、950kg/m²的泡沫混凝土 发展具有重要意义.
30次冻融循环后试块的质量损失率分别为2.6%、2.2%、1.8% 和1.5%强度损失率分别为18%、17%、16%和14%.
参考文献: 泡沫混凝土试块经30次冻融循环试验后其表面状况良 [1]纪颖波.建筑工业化发展研究[M].北京中国建筑工业出版社, 好无裂缝发生.
由于泡沫混凝土内部存在很多毛细孔在冻 2011. 融循环过程中由于毛细孔的作用使得冰点降低,另外毛细孔 [2]李建新.节能轻质装配式外墙板关罐技术研发[D]广州华南理 起到消耗冰冻应力的作用因此泡沫混凝土作装配式外墙板 工大学 2013. 是安全的.
[3]李晓明装配式混凝土结构关键技术在国外的发展与应用门住 2.6燃烧性能 宅产业化2011(6):16-18. A (上接第37页) Research Pmgram( NCHRP) Repoet 465 2002. nousCoated Agregale Uxing Boiling Water [S]Annul Book of [9] Witczsk M WSimpe Perfoermanoe Tests Sumsmary of Re- ASTM Suandanls 4.03.West Conshobocken PA ASTM Intema- mended Methods and Dutabase[R]National Cooperative Highway tional 2005. Research Pngram( NCHRP) Repret 547 2005. [7] ASTM D4867Stusrlaed Tot Mrtbod fo EIfet of Msitan oe [10] R Chrisopher Williams.Evaluation of Hre Mis Aspbalt Mois- Asphalk Concrete Paring Mistures [S].Annual Bosk of ASTM ture Sensitivity Uing the Notingham Asphalt Test Equipment Standards 403.West Conbohockem PA ASTM Istermational 2004. [R].Loxa State University Institute foe Tramsportation 2010. [8] Witczak M W Kaloush K Pellinen T μt al.Simple Performance A Tot for Supee Mix Design(R] Natisal Copetive Higa -48 新型建筑材料 2014.4
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装配式钢结构建筑外墙板应用现状对比分析.pdf
装配式钢结构建筑外墙板 应用现状对比分析 曹靖,肖凌云,王少宇,沈万玉 (安徽富煌建筑设计研究有限公司,安徽合肥230088) 摘要:随着我国钢结构建筑产业现代化的大力推进,工业化 我国正在大力鼓励发展绿色建材,大力推广各种 生产与装配化建造的运营模式必将是钢结构建筑行业未来的 非粘土砖的、轻型、大尺寸的墙材.同时进一步提高广 重要发晨方向.
针对装配式钢结构建筑,现阶段,外墙板的拉术 : 研发与实际工程应用光为重要.
文章针对国内市场应用的外墙 泛使用的绿色外墙保温材料的生产率.
当前国内应用 较为广泛装配式建筑墙板有蒸压陶粒混凝土墙板、轻 板进行了比较分析,总结各类墙板性能的优缺点,为后续钢结 构建筑外墙板应用提供技术参考,在未来装配式建筑的发展 质复合墙板和混凝土轻型高强外墙板,本文针性的比 中,提出了开发保温隔热、防火、防水、隔音、抗冻、装饰一体化 较分析这3种外墙板,总结各类墙板性能的优缺点, 的装配式外培板的必要性.
为后续钢结构建筑外墙板应用提供技术参考.
关键词:预制装配式;钢结构建筑;外墙板;比较分析 中图分英号:TU291文戴标志码:B 1比较分析 文章编号:10077359(2017)06020002 通过对国内外装配式外墙板的调研,对各外墙板 DOI: 10.16330/f.cnki.10077359.2017.06.072 的成分、性能进行比较分析,具体比较如下.
0前言 1.1成分比较 建筑工业化和住宅产业化以及城镇化建设要求 ①蒸压陶粒混凝土墙板以轻质高强陶粒、陶砂、 水泥、砂、加气剂及水等配制的轻骨料混凝土为基料, 积极推广装配化施工.
围护结构中,外墙的装配化是 内置钢筋骨架,经浇注成型、养护(蒸养、蒸压)而制成 考核装配式建筑的关键,钢结构具有轻质、高强、抗震 的轻质条型墙板,下图1为蒸压陶粒轻质混凝土墙板 性好、布局灵活、构件截面尺寸小、易装配、施工期短、 使用面积高等优点,且有利于工业化生产、标准化制 实样.
作,所以与钢结构相配合的外墙板的装配化是考核装 配式建筑的关键.
目前,发达国家已普遍在外墙板中使用高效保 温、隔热材料,这种形式的外墙板(复合外墙板)在预 制墙板中占很大比例.
国外的装配式复合墙板主要是 在70年以后发展起来的,美国的轻质墙板以各种石 图1 音板为主,以品种多、规格全、生产机械化程度高而著 ②轻质复合墙板以增强纤维水泥、聚苯乙烯颗 称,年产量20亿㎡²,居世界首位;日本石棉水泥板、 粒、发泡水泥、膨胀珍珠岩粉等配制的轻骨料混凝土 蒸压桂韩板、玻璃纤维增强水泥板(GRC板)的生产居 为基料,经搅拌灌注成型、自然养护、拆模、蒸压养护 世界领先水平:英国以无石棉桂韩板主;德国、芬兰以 等面制成的轻质条型墙板,下图2为轻质复合墙板实 空心轻质混凝土墙板生产为主.
长期以来国外主要形 样.
成了法国地戎Cxatel Eifle住宅群的FCRS墙体系统、 意大利BSAIS工业化建筑外墙体系、日本高层钢结构 住宅墙体采用的PCa墙板体系.
作者篇介:曹境(1979-).男,毕业于合肥工业大学土术与水利工程学 院结构工程专业,工学博士.
专业方向:累配式建筑标准设计与工业化 200 生产.
图 2 ③混凝土轻型高强外墙板是以硅质材料(如天然 凝土墙面,做内墙可直接采用清水面墙面,也可直接 石粉、尾矿等)、水泥、纤维等主要原料,通过真空高压 贴墙纸,避免二次批荡等处理,在做外墙面时蒸压陶 挤出成型的中空型板材,然后通过高温高压蒸汽养护 粒混凝土墙板和轻质复合墙板自身不带线条,需在做 面成的新型建筑水泥墙板,下图3为轻质复合墙板实 完保温后做二次的保护层处理,再做造型等处理.
混 样.
凝土轻型高强外墙加工时可订制带装饰线条的板材, 通过调整板厚和保温材料,满足项目所在地节能保温 要求,能够避免在现场二次施工,既可大大缩短工期, 又可以达到保温装饰的要求,是较为理想的建筑板 材.
总结与展望 筑 2 图3 筑徽 1.2性能比较 本文针对工程应用较为广泛的建筑外墙板,描述 通过比较发现就墙体自重方面,100mm厚蒸压 了各种墙板的成分,对比分析了相关物理性能,得出 陶粒混凝土墙板容重为1050kg/m².100mm轻质复合 结论与展望如下: 墙板容重为750kg/m².100mm混凝土轻型高强外墙 ①蒸压陶粒混凝土墙板适用于单层、多层建筑, 板为345kg/m²,对建筑墙板重量要求较低的可选择 对建筑的墙体吊挂力和墙体强度要求较高的建筑可 陶粒混凝土墙板,要求较高的可选择混凝土轻型高强 选择此墙板,在夏热冬冷地区此墙板需在安装完成后 外墙板.
再做保温和装饰处理.
因为蒸压陶粒混凝土墙板内置钢筋骨架,所以在 ②轻质复合墙板适用于多高层建筑,对建筑节能 抗冲击和吊挂力方面强于轻质复合墙板和混凝土轻 要求较高的建筑可选用此墙板,在夏热冬冷地区此墙 型高强外墙板.
板需在安装完成后再做保温和装饰处理,保温可到达 传热系数方面以夏热冬冷地区为标准,从表1可 较好效果.
以看出以100mm厚,市场现采用较多的3种板材在 ③混凝土轻型高强外墙板适用于多高层建筑,此 公建和居建方面均达不到自保温效果,均需要在安装 板通过自带的装饰线条,可达到装饰效果,在节能保 完墙板后做二次保温处理.
从表1中看出轻质复合墙 温要求较低的地区及对工期要求紧的情况下可选用 板已接近达到保温要求,墙体加厚如150mm左右即 此板.
可达到自保温,但是缺乏相应的验收标准,所以仍需 再做保温处理.
混凝土轻型高强外墙板,表1中数据 ④目前,国内装配式外墙板的研发、生产与应用 已经取得了很大的发展.
随着外墙板的不断深人研 为基墙数据,在墙体中孔中填满保温材料,视保温材 料不同达到的保温性能不同,可根据实际要求,调整 究、墙板设计理论的完善、墙板节点型式的改进、墙板 安装技术的完善、新型材料的使用,在未来装配式建 板厚和保温材料,得到新传热系数,新的传热系数需 筑的发展中必定需要开发保温隔热、防火、防水、隔 经过专业检测机构检测得出.
表1 音、抗冻、装饰一体化的装配式外墙板.
这种外墙板不 燕压陶粒混凝土轻质复合境板混土轻型高强 需二次做保温层和砂浆保护层,外装饰工厂化处理, 墙板(100m) (100m) 外墙板(100mm) 施工现场直接安装,是未来外墙板的发展趋势.
(m)重绿 1050 750 345 抗冲击强度(次)10次撞击无登痕5次撞击无婴痕5次撞击无裂痕 含水率(%) 5.3 6 3.5 参考文献 吊挂力(N) 1500 1000 700 [1]魏晓亮.产业化技术在装配式住宅中的应用研究D江西建材:建 软化系数 880 0.8 0.84 筑与规划设计 2014(22) 燃烧性能 A级不燃 A级不燃 A级不慰 [2]杨仕超.钢结构建筑装配式外境板系统[]建设科技.2014(5) 传热系数 [3]纪颖波建筑工业化发展研究[M]北京:中国建筑工业出版社, (W/(mr.K) 1.61 1.08 255 2011. [4]叶增平.建筑工业化装配式复合外墙板的发展现状与趋势门福建 墙体外装饰处理方面,3种墙板均为较平整的混 建设科技:建筑材料.2016(1). 201
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德国“被动式建筑”标准建筑节能令世界震惊.pdf
智慧实践/中革建设 德国 “被动式建筑”标准 建筑节能令世界震惊 ■通亚荣 德国在节能环保领域处于世界领先地位,其节能理念深入人心,环保政策面面俱到,从提高能效到 开发利用可再生能源,从环保汽车到节能建筑,从工艺流程到生活细节,科样都离不开节能环保.
时至 今日,节能环保产业业已成为德国又一大支柱产业.
从低统托建筑到3升房,再到被动式建筑和零能托建益,稳国在建筑节能上积累了丰需的经验.
下 文将对德国建筑节能有关政策法规、建筑节能技术、建筑节能改造、以及行业组织在推进建筑节能工作 中的作用等方面情况予以详述.
德国是一个能源匿乏的国家,除煤炭资源较丰富 限额为每平方米楼板面积每年消耗能源250干瓦时, 外,其余几乎全靠进口.
1973年爆发全球石油危机, 即250kWh/(m²a),该条例在1984年和1995年分 德国开始大力发展可再生能源,另一方面也更加重视 别被修订,1995年提出的限额已下降为100kWh/ 节能工作.
德国由于纬度较高,冬季较长,供暖占德 (m²al.
2002年,为贯彻欧盟对建筑节能的要求,开 国能源消耗总量约40%,多年来,政府通过制定有针 始实施新的(能源节约条例)(EnEV2002),采暖 对性的政策措施,提高建筑节能标准,发展先进节能 能耗限额调整为70kWh/(m²al),其后在2005年、 技术,大辐降低了建筑物能耗.
2007年、2009年分别被修订,2009年提出的采暖能 耗限额为45kWh/(m²al.
目前,该条例又在修订 德国加强政策引导 (EnEV2014),关于被动式建筑(即超低能耗建筑) 1.建立和完善政策体系,不断提高建筑节能标 的采暖能耗限额将下降到15kWh/(m²al,这是目 准.
前环保节能建筑的最高标准,基本实现建筑的“零能 自20世纪70年代以来,德国出台了一系列建筑 耗.
节能法规,对建筑物保温隔热、采暖、空调、通风、 2.建立财税激励机制.
热水供应等技术规范做出规定,违反相关要求将受到 既有可再生能源的市场激励计划,也有德国复兴 处罚.
1977年,德国第一部节能法规(保温条例) 信贷银行(KFW)专为建筑节能改造推出的多项资 (WSchV771正式实行,提出新建建筑的采暖能耗 助计划(提供超低利率贷款年利率不会超过2%).
另外,各州、市、乡镇政府及能源供应企业提供各种 地区性的资助计划,例如联邦政府光伏屋顶、高速 公路两侧光伏工程补贴、巴伐利亚州学校建筑节能 “50/50计划等.
以达到EnEV-2009德国节能标准 100(KFW100)为基本要求,达到KFW85标准的建 筑,每套150m²的建筑改造完成后,联邦和地方政府 各奖励5250欧元,共计10500欧元(奖励标准为70欧 元/m²).
达到KFW55标准的建筑,每套130m²的建筑 改造完成后,联邦和地方政府各奖励15700欧元,共 31400欧元(奖励241.5欧元/m²).
另外,从1999年 起,德国实施生态税改革,一方面提高能源价格,另 一方面将征收税费的90%通过降低退休金交费重新返 还给居民和企业,不增加民众负担,大大提高了社会 节能意识.
3.推行建筑物的能源认证证书.
2002年,德国(能源节约条例)(EnEV2002) 要求,建筑物中的能源使用情况要进行量化(包括供 暖、空调、热水供应等方面),要建立建筑物的能源 不能产生热桥,更不能出现渗水.
保温施工完成后可 认证证书系统.
这与家用电器上的能效标签一样,反 以通过热敏相机(红外成像仪)进行检查,不同颜色 映了建筑物的能耗属性,另外还包括对建筑物进行节 显示不同的表面温度,通过热敏图检验保温层施工质 能改造的建议、措施及注意事项等.
2004年,德国联 量.
邦能源署会同有关部门,在全国范围内对能源证书实 2.新风换气系统.
新风换气是指在密闭室内的一侧通过专用设备向 施情况进行了调研.
结果表明,能源认证证书制度已 被市场广泛接受.
根据德国法律规定,自2009年1月1 室内输送新风[新鲜空气),在另一侧由专用设备向 室外排出空气,在室内形成新风流动场.
送风设备还 日起,新建、出售或出租的居住建筑都必须出具 可对进入室内的新风进行过滤、灭毒、杀菌、增氧、 能源证书,以使购房者或租房者了解在房屋能源消费 预热[冬天):排风设备在空气排出前可进行热回收 方面可能支出的费用.
对非居住建筑,则从2009年7 月1日起实施这一规定,同时要求面积超过1000m²的 交换,减少能量损失.
使用新风换气系统,既可保持 公共建筑必须在建筑物显著位置悬挂能源证书.
室内温度稳定,也可隔绝室外噪音,还能节约能源.
研究结果表明,使用不带换热功能的新风换气系统, 可以节能30%,如果带换热功能,节能高达80%以 注重建筑节能技术的研究及应用 上.
在德国,新风换气系统已经与建筑物融为一体.
1.建筑物围护结构保温隔热系统.
成为不可缺少的重要组成部分.
德国建筑节能法规要 对建筑物的外墙、屋顶、地面和地下室呆取良好 求,建筑物在设计时必须考虑通风问题.
的保温隔热措施.
外墙外保温是保温效果最好,应用 3.建筑速阳系统.
最广泛的一种建筑保温形式.
保温材料选择主要考虑 导热率与燃烧特性,德国常用的保温材料有聚苯乙烯 建筑遮阳装置一般分为外遮阳、内遮阳和位于两 [EPS、XPS)、聚氨酯(PU】、木质软纤维等有机 层玻璃之间的中置遮阳.
外遮阳应用最广泛,它适用 于朝南、朝东、朝西的大面积窗户及天窗处,既防止 类保温材料,以及人造矿物纤维(矿棉、岩棉)、泡 沫玻璃、发泡水泥保温块、真空绝热保温板等无机类 阳光直射、也阻挡室内温度上升:内遮阳主要以防眩 保温材料.
EPS是德国使用最为广泛的保温材料,市 为主、遮阳为辅,适合于冬季采暖地区,在防止阳光 场占有率约80%,其他主要使用的还有岩棉板等.
外 直射的同时,可以让阳光进入室内提高温度:中置遮 墙保温隔热层厚度一般为23-40cm,屋顶保温有隔 阳兼有内外速阳的特点,一体性较强,不易损坏,但 热方式(采用膨胀珍珠岩、玻璃棉和聚苯乙烯泡沫等 造价较高.
通过不同速阳装置的组合使用,在夏季可 以大大降低空调负荷,在冬季可以节省取暖能源.
研 保温材料),也有反射降温等方式(屋项剧铝银粉或 采用表面带有铝箔的卷材).
地下室一般采用环绕式 究结果表明,利用遮阳技术,建筑物可节省约40%的 保温层,选用XPS板,地下室顶板基本采用岩棉或矿 能源.
德国十分注重建筑遮阳技术的研发和应用,无 棉保温板.
施工时与地面以上的保温层无缝连接,绝 论是办公楼、商业建筑还是住宅楼,随处可见遮阳装 置.
30 智慧实践/中革建设 4.供热空调技术.
虽然德国面积不大,但工程师能根据地域特点, 采用集中与分散供热合理使用、末端用能装置多样 化、高效热电联供等方式,因地制宜为建筑物选择合 理的供热空调方式.
同时,先进的控制系统可以使热 泵空调能根据室内外温度、湿度变化情况进行精细调 节,对建筑物分层、分区进行温度调控.
公用建筑的 热泵空调系统能根据上下班时间进行自动开启和关 闭.
根据公用建筑室内监测空气质量的传感器返回的 实时数据,新风控制系统能实现自动开启、关闭以及 调节新风量大小的功能,实现节能目的.
注重对既有建筑的节能改造 除对新建筑实行较高节能标准外,德国对既有建 筑的节能改造也相当重视.
目前德国共有住宅约3900 万套,1000万套建造于1979年之后,热工性能尚可, 暂不急于改造:2900万套建造于1979年之前,它们消 和燃气发动机热电联产装置:将居民的燃气热水器改 耗了德国建筑能耗90%以上,需要全面改造,每年改 为供热公司集中供应热水:改造楼内采暖系统,安装 造大约20万套,其中600万套已完成节能改造.
完成 新的散热器和自动温控阀等.
例如: 改造住宅的能耗大为降低,单位居住面积采暖能耗由 节能窗户.
户结构是决定其节能性能的主要因 素.
推拉窗密封性能较差,正逐步被淘汰使用.
平开 (m²al,每年每平米住宅减少二氧化碳排放量达到40 窗的塞息与窗框问有良好的密封压条,窗扇关闭时能 千克.
将密封条压紧,密封性好,在德国新建建筑和改造建 具体而言,德国一方面制定有出关规章制度,例 筑中普遍使用.
传统建筑一般使用一层或两层玻璃, 如,根据欧盟能源效率规程,每年要对3%的公共建 窗框一般是金属结构,隔热性能较差.
目前推广使用 筑进行节能改造:另一方面通过设立专门的基金(如 的新型环保节能窗户一般采用三层玻璃,玻璃问真空 KFW基金),提供低息贷款等方式,加大资金投入, 或充满氢气等情性气体,可以大大降低热传导率,如 推动旧房节能改造.
改造目标主要包括提高建筑舒适 果在玻璃上镀低辐射膜(Low-E膜),隔热效果更 度、降低建筑能耗、减少环境污染等.
改造内容包括 佳,传热系数比普通中空玻璃下降70%以上,降至 增加建筑外保温设施:更换高效门窗:对供热系统进 0.8W/(m²K).
窗框则推荐使用非金属材料,如木 行了大规模改造,拆除褐煤供热锅炉,安装热气锅炉 头、保温塑料等,隔热性能较铝合金等金属窗好.
推广供热计量.
两德统一后,从1991年开始对 既有居住建筑开展大范围的综合改造.
通过改造楼内 采暖系统,安装新的散热器和自动温控阀进行温度调 节.
加上电子式热分配器进行供热计量.
1994年开始 全面实现热计量收费,困难人群政府给予补助.
目前我国每年新增建筑面积约20亿平方米,超过 发达国家每年新增建设面积总和.
现有建筑80% 以上都是高耗能的建筑,建筑能耗普遍在德国、丹麦 等发达国家的3倍以上,即使执行“二步”节能标准 (50%节能标准】,能耗也是其2倍:建筑节能技术相 对落后,在设计水平、建筑技术、设备材料制造及应 用上,都与西方发达国家存在较大差距.
因此,我国 建筑节能潜力巨大,任务艰巨.
德国在建筑节能方面 的很多做法,值得我国学习借鉴.
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装配式外围护墙板及其连接件抗风能力分析.pdf
技术与部品 装配式外围护墙板 及其连接件抗风能力分析 张兰英易国辉蔡玉龙 摘要本文通过对两种外围护 1研究背景 嵌入式墙板的连接形式如图 墙板和连接件的试验测试,分析了在 1所示.
风荷载作用下墙板和连接件的承载能 力,为入式外围护墙板在住宅中的 随着建筑工业化的发展,轻 根据《建筑结构荷载规范》 应用提供支持.
质墙板在建筑内墙中大量应用, GB50009-2012,全国典型城市基 关键词装配式:外围护墙板; 嵌入式:连接件 形成了比较完备的技术标准体 本风压如表1所示,大部分城市 系,但在外墙的应用缺乏相应的 基本风压均小于等于0.55kN/㎡, 研究,限制了轻质墙板的应用范 因此以基本风压0.55kN/㎡为基 围,由于外墙的使用环境比内墙 准进行分析.
复杂,因此应该有更多的试验研 风荷载标准值:wβx 究的和分析,为编制外墙板的技 W 术标准提供基础,从而规范并推 式中,风压高度变化系数 动轻质墙板在建筑外墙的使用, .与地面粗糙度类别有关,规 丰富建筑工业化的体系.
范中将地面粗糙度分为A、B、C、 D四类,B类指田野、乡村、丛林、 2荷载计算 丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇, 城市郊区不利情况下可按B类地 非承重建筑外墙最主要的荷 区计算,因此选择基本风压0.55 载就是风荷载,对嵌入式墙板, kN/㎡,地面粗糙度B类,可包 墙板自身及其连接件的抗风能力 含大部分地区的情况.
是研究装配式外围护墙板的主要 对于外围护墙板来说, 研究内容.
其风荷载局部体型系数外墙 U续件 Eres enet (a)立面示 (b)划西图 作者:中国建筑设计院有限公司 图1嵌入式墙板的连接形式 22015.07 接术与部品 表1普城市基本风压列表 间均匀加荷,堆长相等,间隙均 城市 基本 风压 城市 基本 风压 城市 基本 风压 城市 风压 匀,堆宽与板宽相同.
北京 0.45 哈尔滨 0.55 连云港 0.55 乌鲁木齐 长查 0.65 海口 0.75 南量 0.45 武汉 0.35 0.6 (5)前四级每级加荷后静 成都 长沙 0.35 0.3 杭州 合肥 0.45 0.35 南京 南宁 0.35 0.4 西宁 西安 0.35 0.35 置2min,第五级加荷至板自重的 大连 福州 0.65 呼和浩特 济南 0.55 石家庄 上海 0.55 银川 厦门 0.65 0.8 1.5倍后,静置5min.
此后,如 赣州 0.3 0.7 昆明 0.45 0.3 太原 0.35 04 张家口 0.55 继续施加荷载,按此分级加荷方 广州 0.3 0.5 拉萨 兰州 0.3 0.3 天津 温州 0.55 郑州 重庆 0.45 贵阳 0.6. 04 式循环直至断裂破坏.
表2风荷载及连接件剪力设计值 (6)记取第一级荷载至第 离地面 凤压高度 阵风系数 风荷载标准值风荷载设计值 剪力设计值 五级加荷(或断裂破坏前一级荷 高度(m) 变化系数 P W (EN/m) W(EN/mf) V(kN) 10 1 1.7 1.496 2.094 5991 载)荷载总和作为试验结果.
30 20 1.39 1.23 1.59 1.63 1.764 1.945 2.470 2.723 2.165 1.964 (7)试验结果仅适用于所 50 1.62 1.55 2210 3.094 2.459 测条板长度尺寸以内的条板.
60 90 1.71 1.93 1.54 1.5 2548 2317 3.244 3.567 2.835 2.579 测试结果如表4所示.
100 2 1.5 2.640 3.696 2.938 由于复合类墙板长度比轻 表3不同条件风荷载设计值(kNm) 混凝土类长度大,为比较同条件 离地面高度 风荷载设计值W 风荷载说计值w 风荷载设计值w (m) (w=0.55 B类) (w.=0.45 日 (w.=0.45,C类) 层高的抗风能力,换算抗风压值 10 20 2.470 1.714 2.021 1.343 1.484 时,将其按等效弯矩,换算成 30 50 2.723 160 2.228 2.531 2.007 1.685 2600mm长度(即跨度2.5m,住 60 3.244 3.567 2.654 2.918 2.153 90 2.465 宅嵌入式外围护墙的常用净高一 100 3.696 3.024 2.555 般小于该值)墙板抗风能力.
测试结果表明,本次试验的 面取-1.4,内墙面为0.2,因此 坏荷载的方法等效测试了轻混凝 复合类墙板强度偏低,抗水平荷 w=βHw=β×(1.40.2) 土类和复合类墙板的抵抗水平荷 载能力较差,不适宜用于层数较 x0.5=0.88βP.,按墙板高 载的能力,测试根据《建筑隔墙 高,风荷载大地区的建筑物外墙, 要想在风荷载较大地区使用这种 度2.65m,板宽0.6m,两端较 用轻质条板》JG/T169规定的方 接,计算传递到墙板上端或下 法进行,测试方法如下: 复合类墙板,应提高其抗压强度, 并采用较厚的墙板,才能确保其 端连接件上的剪力设计值, (1)试验条板的长度尺寸不 V=0.5×1.4WK×0.6×2.65,计算 应小于2.5m.
安全性.
对于9090的双层条 板墙,由于双板之间形不成有效 结果如表2所示.
(2)将完成面密度测试的条 为了对比不同地区的风压 板简支在支座长度大于板宽尺寸 的连接,共同工作性能差,因此 值,表3列出了基本风压0.55、 的两个平行支座(图2)上,其 并不能提高其抗弯能力.
为了提 0.45,地面粗糙度类别为B类、 一为固定较支座,另一为滚动铰 高外围护结构的节能指标采用双 C类的风荷载设计值.
支座支座中间间距调至(L-100) 1 mm,两端伸出长度相等.
2 3外围护墙板自身的 (3)空载静置2min,按照 3 抗水平荷载能力测试 不少于五级施加荷载,每级荷载 50 L100 ? 50 不大于板自重的30%.
1成吗2水(宽100m,15划) 课题组采用测试墙板抗弯破 (4)用堆荷方式从两端向中 图2均布持我法测认执考碳坏确载装置 it2015.07/29 技术与部品 表4 墙板种类 墙板尺寸 抗压强度 (板自重倍数) 抗弯破坏荷载 换算抗风压平 换算抗风压设计值 轻潮类120 (长x衰) 2600x600 (MPa) 9.3 kgim 125.0 3.5 S29'S (kN/m) 轻混类150 2600x500 4.9 133.5 4.0 6.675 3.516 复合类120 3000x600 4.3 43.5 3.9 2.869 1.790 4.172 复合类9090 复合类150 3470x600 3000x600 2.1 4.5 41.5 42.5 3.4 2.7 3.318 2.073 注:境板材料的安全系数取1.6 2.691 1.682 试节点的破坏形式和极限荷载.
连接件类型如图6所示,长 (a)轻流联土是墙板 (2)复合类培板 x宽×高×厚为: 图3墙板构进 150×50×30×2、 150× 50× 30× 3 ; 板墙时,其外叶墙厚度不应小于 膨胀锚栓M8.
由以上试验结果 材质为Q235,分弯折型与 120mm,抗压强度应适当提高.
可知,10塑料胀栓和钢膨胀锚 焊接型两种.
试验结果如表6.
栓M8均能满足墙板在风荷载作 试验结果表明,点式连接在 4连接件抗剪能力测试 用下的抗剪要求.
由于塑料胀栓 水平荷载作用下,连接件与墙板 容易老化失效,考虑到外围护结 连接节点主要的破坏形态为连接 (1)连接件与主体结构的 构的耐久性,建议外围护结构的 件变形和墙板的局部破坏,不会 抗剪试验 连接螺栓采用钢膨胀锚栓.
在条 出现墙板断裂情况.
在轻混凝土 连接件与主体结构(采用 板内隔墙中,墙板使用环境好, 类墙板试验中,由于墙板自身强 C30混凝土替代连接)的抗剪试 很少有水平力作用,塑料胀栓是 度高,破坏形态均为连接件变形破 验采用图4所示的加荷方式,模 可以采用的.
坏:而在复合类墙板试验中,墙板 拟风荷载作用下由墙板传递到其 (2)连接件与墙板局部压 自身强度较低,破坏形态除连接件 上下端连接件的荷载,观察连接 剪试验 变形破坏外,还发生了连接件变形 件及其连接螺栓在螺栓处的破坏 连接件与墙板局部压剪试验 引起的墙板局部破坏,其根本还是 形态,测试其破坏荷载,试验结 采用图5所示的加荷方式,采用 连接件变形破坏.
因此增加连接件 果如表5.
加长的L形连接件模拟U形卡件 的刚度是解决连接件变形,提高其 试验中连接件与主体梁板的 的一侧或L形卡件在墙板传递的 承载能力的根本解决本法.
连接螺栓:塑料胀栓10:钢 水平荷载作用下的受力状态,测 总体来说,在此次试验中, 有以下规律: a)弯折型连接件的破坏荷载 stt. 比焊接型高.
b)连接板加厚会增加钢板 C 的刚度,减小板件的变形,弯折 性连接件随板厚的增加,破坏荷 载增加.
c)对焊接型连接件,由于焊 接质量存在离散性,导致板厚增 8 4 加,但其破坏荷载不一定增加.
30)(2015.07 技术与部局 表5 连接件厚度 脉栓规格 平均 胀栓抗剪设计值 塑料胀栓p10 7.85 6.97 7.57 3 C C C 7.46 5.33 2mm 钢胀锚栓M8 13.6 13.9 C 12.67 C C 13.39 9.56 塑料脉栓10 6.71 7.27 C 7.18 C C 7.05 5.04 3mm 钢胀锚栓M8 13.06 13.98 12.87 C C 13.30 9.5 注:1、破坏形态:A连接件控断:B锚孔处拉脱:C脉栓剪断:D混凝土破坏.
2.连接螺栓的抗剪安全系数取14 (a)环接型 (b)考新型 图5 图6选操件类型 表6 板现格 连把板原度 连密件类型 承力设计值 能力欠缺,要用在外围护墙中, 2 弯折 458 A 462 A 365 A 1.06 需提高抗压强度,使用较厚的 150轻致类播板 9.15 A 5.72 A A 8.3 .72 623 条板.
3 弯折 A 6.72 581 661 A 6.38 4.56 10.57 10.99 7.85 (3)为了确保嵌入式外围护 寄折 19 41 18 42 404 2.39 墙板连接件的可靠性,与内墙相 2 焊接 6.38 A 4 3.36 比,应增加连接螺栓的直径或数 120经致类墙板 5.96 A 3 A 522 3.73 量,连接板采用Q345钢或更厚 焊接 7.67 A 621 883 A 757 5.41 的钢板以增强其刚度和承载力, 新 A.B 2.62 A.B 2.38. 2.60 186 5.56 5.5 $26 447 根据本次试验测试结果,建议外 150复合英增板 新 & 7 A、 B S1 4.76 A A.B A. B A. B 562 4 01 围护墙连接件采用钢膨胀螺栓 32 43 5.45 537 5.93 486 3.47 直径不小于M8,采用Q235、 2 寄折 AB 4.60 1.29 Q345的弯折型连接件,连接板 120复含类播板 133 A B 7 64 5.46 64 46 厚度不小于3mm,板宽不小于 3 弯折 A B SE'E A. B A B 7.22 667 4.76 50mm 寄折 4.04 A A. B 3.82 76E A 2 A II A B A B 3.95 2.81 90复合类填板 焊接 A B 5.55 A B 4.08 A B 5.06 525 3.74 本研究得到国家”十二五” 3 新 6.16 417 5.07 613 4.38 科技支撑计划课题新型装 焊涤 6.96 4.97 注:1、破坏形态:A连接件变形;板同部破坏;C清板所裂:2、节点同部压剪承载力安全系数取1A 配式围护结构和内装修技术 研究与示范”(课题编号: 5小结 抗风能力满足一般高层住宅的2012BA16B04)的资助.
要求.
(1)轻混凝土类墙板自身的 (2)复合类墙板自身的抗风 i论2015.07/31
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结构装饰保温一体化预制外墙板制造关键技术.pdf
施工技术 2015年2月下 102 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 第44卷第4期 DOI: 10. 7672/sgjs2015040102 结构装饰保温一体化预制外墙板 制造关键技术 杨思忠任成传齐博磊武卫平 (1.北京市蒸通建筑构件有限公司,北京102202;2.北京市远通水泥制品有限公司,北京102202) [摘要]结合北京市公租房工程建设从结构装饰保温一体化外墙板的结构特点出发对灌浆套筒精确定位、内外 叶墙拉接件选用、保温层选用装饰面外叶墙施工以及吊装预埋件等施工中容易出现的质量问题进行了详细分析, 提出了针对性解决措施取得了良好成效 [关键词]预制装配式:结构装饰保温一体化:复合保温外墙板;制造:施工技术 [中图分类号]TU756[文献标识码]A [文章编号] 1002-8498{ 2015)04-0102-05 KeyTechnology of thePrefabricatedExternalIntegrated Wall-panelswithDecorationandInsulation Yang Sizhong' Ren Chengchuan' Qi Bolei Wu Weiping* ( 1. Bejing Yantong Precust Conerete Co. Iad. Bejing 102202 Chine; 2. Beijing Yuantong Cement Prodacts Go. Izd. Bejing 102202 China) Abstraet: Based on the realistie need of construction projeet of public housing in Beijing the structure characteristics of extemal integrated wall-panels with decoration and insulation are fully considered. Quality problems easily occurring in the construction including the precise positioning of filling sleeve the choice of the connected ponents of intemal and extemal wall the choice of insulation layer the construction of outer wall with decorative surface and hoisting embedded parts and so on are analyzed in detail. The corresding soltis have been pped and the god resls have been acheved. Key words: precast; integration of decoration and insulation posite insulation exlernal wall; production’ construction 用于装配式剪力墙住宅体系的“结构装饰保温 套筒第 一体化预制外墙板(复合保温外墙板)”绝大多数由 外叶墙- 内叶增 保温层 3层组成即内部的结构受力层(内叶墙)、起装饰保 拉接件 护作用的面层(外叶墙)和夹在中间的保温层组成, 灌蒙套筒 面层和保温层通过专用的玻璃纤维拉接件或不锈 钢拉接件固定在结构受力层上3层结构在工厂内 图1复合保温外墙板 一次性预制完成(见图1).
少数复合保温外墙板板 Fig. 1 Thermal insulation integrated external wall-panel 中还设置了防止冷凝水的空腔层.
保温材料的防火问题、复合保温板保温、装饰均在 复合保温外墙板内叶墙可以采用普通钢筋混 工厂内完成在大幅度提高施工质量的同时可大大 凝土,也可采用兼具隔热保温的轻骨料钢筋混凝 加快施工速度工期节约明显.
土其厚度通过结构受力分析确定,外叶墙可在工 本文结合北京市装配式公租房建设项目总结 厂做成清水、涂料、贴砖、石材等多种效果,兼具长 了复合保温外墙板设计和制造过程中存在的主要 效装饰作用.
保温层受内外层混凝土防护既提升 问题并提出针对性解决方案.
保温节能效果、延长保温寿命,又解决了常用有机 1灌浆套简精确定位关键技术 灌浆套筒钢筋连接技术在国外已经过几十年 [作者简介]杨思忠总经理教授级高级工程师E-ail:yangxizhg 的工程实践,是一项比较成熟的技术,也是我国装 [收稿日期] 2014-10-20 @263. ne1 配式剪力墙住宅体系中墙板水平缝纵筋连接的常 2015 No. 4 杨思患等:结构装饰保温一体化预制外墙板制造关键技术 103 用技术之一.
为保证复合保温外墙板的现场安装 半灌浆套筒使用的套筒钢筋其螺纹应采用专 精度和快速施工如何保证灌浆套筒和预留插筋的用套丝机加工制造:钢筋和套筒拧紧后,外露丝不 位置准确就成为构件加工过程最重要内容.
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扣并应采用扭力扳手紧固以保证钢筋和 1.1灌浆套筒种类及性能要求 套筒连接可靠:套筒钢筋长度误差应<2mm. 国内外的灌浆套筒种类:从材质方面可分为球 2)灌浆套筒定位要点 墨铸铁和机械加工套筒:从钢筋连接方面可分为半 为保证套筒准确定位,必须在内叶墙边模板上 灌浆套筒和全灌浆套筒:从套筒加工型式上可分为 设置套筒定位和套筒灌浆长度控制专用工装;应保 整体式套筒和组合式套筒,目前我国的装配式结 证套筒与内叶墙边模板垂直,一般控制套筒端头与 构住宅主要采用半灌浆套筒,其性能应符合《钢筋 模板间隙<0.5mm;应在套筒灌浆(软)管内插入直 连接用灌浆套筒》JG/T398-2012的有关规定-灌 径合适的专用钢筋(直径10mm)以防套筒外移;底 浆套筒接头配套使用的灌浆料性能应符合钢筋连 部套筒灌浆管可倾斜引出:注浆管口宜超出混凝土 接用套简灌浆料》JG/T408-2013的有关规定. 灌 表面约50mm,混凝土浇筑过程中应采取防注浆管 浆套筒的采购和使用应遵循如下要点. 堵塞措施(见图2). 1)同一工程项目宜采购同一厂家生产的同材 料、同类型灌浆套筒,灌浆套筒使用前,构件厂应 制作3个灌浆套筒连接接头进行工艺检验,其结果 应符合《钢筋机械连接技术规程》JGJI07-2010中 的I级接头要求. 2)构件厂应采用由接头型式检验确定的与选 用灌浆料相匹配的灌浆套筒,施工中不得随意更 a套简定位工装 b套简在定位工装上安装 换否则应重新进行接头型式检验、工艺检验 3)灌浆套筒灌浆端最小内径与连接钢筋公称 直径的差值规定:对于直径12-25mm钢筋宜 10mm对于直径28-40mm钢筋宜≥15mm 4)套筒灌浆连接钢筋应采用符合现行国家标 准的带肋钢筋钢筋直径不宜小于12mm,也不宜大 c灌家管在套前上安装 d精确定位的钢套筒 于40mm. 单侧灌浆端锚固长度不宜小于插入钢筋 公称直径的8倍 图2套筒定位 5)生产过程中同一厂家、同一牌号、同一规格 Fig. 2 Sleeve location 的钢筋及同一炉(批)号、同规格的灌浆套筒,每 3)灌浆套筒清理要点 1000个接头为一个验收批构件厂每批随机抽取3 外墙板脱模后往往要用高压水枪冲洗侧面以 个灌浆套筒制作连接接头试件进行抗拉强度检验,开 形成粗糙面很多带有缓凝剂组分的水泥砂浆会被 同时留置3个灌浆端用于施工现场制作相同灌浆工 冲入灌浆套筒内,应及时采取措施将吹入套筒内 艺的平行试件进行抗拉强度检验其检验结果均应 砂浆清理干净因为缓凝剂失效后形成的硬化砂浆 符合1级接头要求. 会污染套筒内壁,给灌浆接头造成质量隐患. 因 1.2灌浆套筒安装质量控制要点 此外墙板发货前应对灌浆套筒进一步检查和清理. 某些单位曾经采用橡胶棒进行灌浆套筒定位,2外叶墙受力变形特点及拉接件选用关键技术 但有以下缺点:①橡胶棒有弹性易弯曲极易造成 复合保温外墙板中外叶墙通过专用拉接件固 套筒轴线不垂直:②橡胶易老化,更换不及时易 定在内叶墙上,其承受的荷载包括自重荷载、脱模 造成套筒偏位;③橡胶棒更换频,成本较高. 针 时的模板黏结力、正负风压荷载、外叶墙本身温度 对套筒固定用橡胶棒存在的缺点本公司开发出一变化应力、复合保温外墙板各层之间的温度变化应 套专用定位钢棒系统投入使用1年多来取得了很 力、干燥收缩应力、运输和安装荷载等多方面,因 好效果. 定位钢棒的直径比相应规格套筒内径细1此科学合理地选择使用拉接件异常重要. -2mm可以非常精确、牢固地安装在钢制边模上. 2.1外叶墙温度变形控制要点 定位钢棒上设专用孔帮助精确固定灌浆管. 冬季太阳会造成外叶墙外表面温度急剧上 1)套筒钢筋加工以及与套筒连接要点 升;夏季雨水会造成外叶墙外表面温度急剧下降, 104 施工技术 第44卷 这两种情况都会造成外叶墙的弯曲变形. 为减少 温度变形的不利影响,可采取以下措施:①控制外 叶墙的最小设计厚度-根据欧洲等国家的经验外 叶墙厚度宜≥6cm;②控制复合保温外墙板最大设 计宽度;③使用特种混凝土材料提高外叶墙的刚 度或提高外叶墙的抗开裂性能:④外表面使用明 亮的表面防护材料减少温度差:5科学合理地选 择内外叶墙拉接件类型和布置. (关[国Themomass) aGFRP拉接件 bGFRP拉接件(南京斯贝尔) 2.2内外叶墙干燥收缩变形控制要点 混凝土干燥收缩会造成内外叶墙向相反的方 向变形(见图3)外部迅速干燥和内部缓慢干燥会 造成巨大的弯曲应力. 可采取如下措施减小其不 利影响:①使用吸水性小的保温层,或在传统保温 层上覆盖防水层:2刚生产出来的复合保温外墙板 套简 平板带 别针情波流形别针始 应避免直接暴露在恶劣环境下;③清水混凝土表面 c不锈钢控接件 应尽早涂刷防护剂:④表面使用瓷砖、石材或防止 失水作用的装饰面材. 图4拉接件 Fig. 4 Connection parts 玛速干燥 缓受干堂 黏结失效:④复合保温外墙板PCF部分应及时清 理落在拉接件暴露部分的混凝土:5严格控制蒸汽 迅速干燥 养护温度6cm挤塑 图5不锈钢拉接件安装 保温板厚度宜>8cm Fig. 5 Installation of stainless steel connection parts 4装饰面外叶墙施工关键技术 其保温性能使用量较少.
4.1清水混凝土饰面工艺 传统的无机类保温材料虽然防火性能好、使用 清水混凝土体现的是混凝土的本色效果,既可 寿命长但其密度大、保温隔热效果差、施工繁琐、 以是普通水泥混凝土的灰色,也可采用彩色混凝 质量稳定性差的缺点也很突出真空绝热板是近 土推荐采用反打成型工艺、为保证清水混凝土外 年来开发和研究的一种新型高效绝热保温材料燃 立面效果对底模表面质量要求极高,应采用不易 烧性能可达到A2级导热系数可低于0.008W/(m* 锈蚀的表面致密的钢板制造.
K)可大大减小保温层厚度应用于复合保温外墙 为保证清水混凝土效果的持久性外叶墙表面 板系统有利于克服其存在易破坏、造成真空失效的 需要涂刷耐一种候性强、耐沾污好、防开裂的特种 明显缺点是值得探索推广的新产品 透明防护涂料如有机硅烷涂料、氟碳涂料等.
复合保温外墙板采用的保温材料应综合考虑 4.2橡胶模造型饰面工艺 其保温性能、防火性能和耐久性能三大指标,力争 复合保温外墙板生产时将预先制作好的具有 做到和混凝土结构同寿命,常用保温材料性能对 不同纹理效果的橡胶模铺在模板表面采用反打成 比如表1所示 型工艺浇筑混凝土形成装饰肌理或装饰造型、表 面喷涂耐候性强、耐沾污好、透明防护涂料可提高 表1常用保温材料性能参考 防开裂性能和装饰效果的持久性(见图6).
Table 1 Performances of the usual insulation materials 材料 (25°C)/(W强度/ 导热系数抗压 密度/吸水燃烧性 种类 m-K-) kPs (kg*m²)率/能等级 挤望保温板XFS 100 22-35 <2≥B1级 硬泡聚氨酯板 150 ≥32 8 岩棉板 ≤0.040 >40 ≥150 - A级 玻璃棉板 ≤0. 035 ≥40 ≥90 A级 图6橡胶模纹理造型饰面 真空绝热板 0. 010 200 100 160 A2 报 Fig. 6 decoration surface of rubble texture 3.2保温层厚度设计和施工控制要点 4.3瓷砖和石材饰面工艺 1)无论何种保温材料,其导热系数随时间推移 该工艺将所选用的瓷砖或天然石材预贴于模 而变化正常情况下会逐步趋于稳定,保温层厚度 板表面采用反打成型工艺与复合保温外墙板外 设计时,不得采用新生产保温材料导热系数检测 叶墙混凝土形成一体化装饰效果.
值-无可靠经验时,可采用表1中数值 为保证瓷砖和石材与混凝土黏结牢固,应使用 2)蒸汽养护对保温材料导热系数往往产生不 背面带蒸尾槽的瓷砖或带燕尾槽的仿石材效果陶 利影响降低保温效果.
设计人员应关注不同蒸汽 瓷薄板:如果采用天然石材装饰材料,背面还要设 养护温度对保温材料体积膨胀率和导热系数的影 专用爪丁并涂刷防水剂.
响.
无可靠经验时应控制养护温度3. 土外立面(见图8).
图8马驹桥公租房项目外立面 a直型吊杆b偏心型吊杆c专用拆模器 4专用吊头 Fig. 8 The outer facade of Majuqiao project 图7吊杆和吊头 2)案例2北京市海淀区温泉C03限价房转公 Fig. 7 Hoisting bars and hoisting heads 租房项目总建筑面积约8.4万m²由4栋16层楼 5.2内理式吊杆选择和使用要点 组成1-16层使用了叠合板、楼梯板、楼梯梁、隔墙 1)预制构件结构形式和质量直型吊杆主要 板等预制构件A-16层使用了内、外墙板预制构 件.
预制复合保温外墙板采用了“外叶墙(60mm) 用于质量较小的复合保温外墙板,偏心型吊杆用于 真空绝热板(25mm)内叶墙(200mm)“3层结构, 质量较大的复合保温外墙板.
同一个工程选用大 设计传热系数0.33W/(m²K)清水混凝土外立面 的吊杆种类不宜超过2种以免频繁更换专用吊头, (见图9).
降低吊装效率, 2)吊杆安装位置和方式吊杆埋置深度、距构件 边缘距离及吊杆间距应符合产品说明书的要求,对 于较薄的板在吊杆周围应布置加强钢筋避免吊点处 混凝土局部破坏确保单根吊杆抗拔安全系数>3. 3)吊杆有效数量要根据吊装时实际受力的 吊杆数量进行吊杆选型,不得以实际安装数量进行 简单的平均计算.
图9温泉C03公租房项目外立面 4)混凝土脱模荷载控制无设计要求情况下, Fig. 9 The outer facade of Wenquan C03 project 混凝土脱模强度建议为15-20MPa.脱模时,钢模 参考文献: 板黏附力系数宜取1kN/m²(或脱模吸附系数≥ [1]中国建筑标准设计研究院,中国建筑科学研究院.JGJ]- 1.5)动力系数宜取为1.5.起吊前应尽可能多地 2014装配式混凝土结构技术规程[5].北京:中国建筑工业 移除模板零件,以便最小化模板黏附力、如果不施 出版社 2014. 加额外作用力无法移除模板,可使用模来减少黏 [2]中国建筑科学研究院JCJ107-2010钢筋机械连接技术规程 [s].北京:中国建筑工业出版社2010. 附力- [3]中国建筑科学研究院JG/T398-2012钢筋连接用灌浆套筒 5)控制吊索扩展角吊运时应采取措施保证 [S].北京:中国建筑工业出版社2013. 起重设备的主钩位置、吊具及构件重心在竖直方向 [4]杨佳林,萨伟辰.预制夹芯保温墙体FRP连接件应用选展 上重合:吊索与构件水平夹角宜≥60°应≥45;吊 [].低湿建筑技术 2012[8] : 139-142. 运过程应平稳不应有偏斜和大幅度摆动.
[5]乘新.预制复合保温外增板设计研究与应用[J].建筑施工, 6)作业前应对吊装预理件和专用吊具进行检 2010 32( 5) : 463 -466. [6]尹行梁,詹耀裕,赖宜政预制混凝土构件外饰面工艺应用 查当确认各功能正常、完好时再投入使用 [J].混凝土世界 2012 35(5) :53-57.
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GRC轻质隔墙板裂缝的防治.pdf
GRC 轻质隔墙板裂缝的防治 技术革新口刘雷林玲徐道厂李国红 GRC轻质内墙板具有轻质、高强和防火 加固不当:GRC板自身强度不够:出釜时间 等特点,较普通砖可提高室内使用面积5%左 短:GRC板表面脱模剂形成隔离层:砂浆配合 有,具有较好的社会效益和经济效益.
但由于 比不当:装饰层完成后未进行喷水养护等.
GRC板在预制过程中存在偏差,安装过程中 针对上述原因,我们采取了以下一些措 节点处理和工艺问题,以及在装饰层施工时 6. 所使用材料、配合比选择不当和工序控制等 一、改进GRC板生产、安装工艺,防止板 因素影响,容易出现板缝开裂、装饰层空鼓等 缝开裂 质量问题,影响使用范围.
为此,我们在临沂 1.由于传统的制板工艺采用承口连接 市明德花园2号楼和南坊机关社区等高层住 (图1),工人在安装操作时,一般在凹糟内抹 宅工程的内墙GRC板施工中,进行技术改进 砂灰后拼板挤出.
这样做,很难保证接缝处灰 和攻关,取得了较好的效果,获得山东省“质 浆饱满,而采用对口连接(图2),两凹糟内均 量诚信、用户满意工程荣誉 抹上砂灰后,对接使砂浆挤出,保证了砂浆的 为了弄清GRC板板缝开裂的原因,我们 饱满度.
会同广家到已安装完成或正在安装中的施工 2.隔墙板安装后10d检查缝障是 现场现测调查,发现裂缝主要分布在:板与板 否粘结良好,有无裂缝,如果出现裂缝,应查 拼缝处;板与柱、梁之间;门窗润口四周:自身 明原因后进行修补.
已粘结良好的板缝、 也出现少量裂缝:装饰面层起鼓造成不规则 阴角缝,应先清理浮灰,刮胶合剂,贴100mm 裂缝.
宽玻纤网格布,转角隔境在阳角处粘贴200 通过组织相关技术人员分析,开裂主要 mm(每边各100mm宽)玻纤布一层,压实、粘 原因为:板缝构造不合理,接缝砂浆养护不及 牢,表面再用胶合剂刮平.
时、时间过短:接缝砂浆采用普通砂浆:板与 3.玻纤带及玻纤布:布重大于80g/m;断 现浇板、梁、柱之间连接方法不当:门窗润口 裂强度:25mm100mm布条:经纱大于300 N; 处,均要系统地接地.
接地线 纹接头 找地线、军行 护 焊接 螺纹接头 地线作接购铁接线盒背面 地线 图7钢管与耀纹接头和铁接线盒及地线安装图 图8铁配电箱和螺纹接头与钢管及接地线安装图 28 图1CRC板承口连楼示意 图2GRC反对口连接示意 图3门窗口加图示意 纬乡大于150N 七、接缝采用聚合物砂浆 二、加强接缝砂浆的养护 由于水泥的收缩性决定了普通砂浆在减固 GRC板安装完毕后,应对接缝砂浆及时 过程的自身收缩裂缝,为缓解由砂浆收缩而产 养护,且养护时间不得少于7d 生的裂缝,接缝应采用聚合物砂浆.
三、临时固定的木模须全部拆除 八、GRC板表面涂刷801胶,满钉钢丝网 板与梁、柱之间安装临时固定用的木模 GRC板在生产过程中,厂家为了使GRC 规范法中,用沥青漆漫泡过的木模可不微 便于脱模,大多采用脱模剂.
应在清理干净的 除.
但是,在漫泡时,往往未漫透或使用的沥 GRC墙板上均匀地涂刷一道801胶水泥浆,厚 青漆不合格,达不到防水、防腐的要求.
健地 度为23mm井在GRC板表面满钉钢丝网.
沿 面时,木模吸水膨胀,待干燥收缩后,造成 竖向和水平向用钉机钉入板体连结,间距双 GRC板变形裂缝.
所以,用于临时固定的木 向均为250mm条板顶端和两侧连接混凝土 模,待填塞砂浆或细石混凝土井具有一定强 柱、墙处,再用L形附加钢丝网复贴,增强连接 度后,必须全部拆除.
强度.
四、门窗润口的加固 九、改进砂浆配合比 在门头板与墙体交接部位,除用U形钢板 取两种不同配合比方案,各做10㎡样板, 卡固定以外,底部用L形角钢卡固定,沿门窗 1个月后现察.
发现方案Ⅱ不论在板中还是阴 润口铺贴200 mmx300 mm加强网,与润口成 角处,均未发现裂缝(表1).
45°角(图3).
十、装饰面层完成后应适当进行喷水养 五、避免GRC板自身裂缝 护 配板时,不仅要考虑墙板组合的合理性, 大多数工程装饰面层施工时都处在春、 避免出现小于2/3板,同时应将水、电等专业的 夏季,环境温度高,风力大,容易造成面层风 预留润口位置同时在配板图中标出.
要求小 裂或因干燥过快而造成空鼓裂缝.
一般应每 孔润应在安装前完成,减少安装后由于开润 天喷水养护两次,时间不宜少于3d以使面层 而产生振动.
当无法在安装前完成时,必须待 强度达到设计要求.
接缝砂浆强度达到100%(28 d) 之后方可进行 上述施工方法普先后在临沂大学城、法 开孔,而且必须用切割机开孔.
院1.2号住宅楼等工程中进行实践,安装GRC 六、GRC板养护龄期 板井进行装饰层施工2万多m 有的工程已竣 确保GRC板龄期不应少于28d且不应少 工4年,至今未发现裂缝.
于14d的陈化期.
很多规模较小的生产广家在 表1砂浆配合比比较 接到工程任务时,进行量尺现做.
由于工期 方累 水泥 灰膏 中砂 合成纤维 紧 GRC板未达到出釜时间即运到施工现场 1 1 1 6 0 安装,养护龄期严重不足.
1 2 7 0.05 29
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