一种装配式复合墙体结构及其装配方法与流程

本发明涉及墙体施工技术领域，具体涉及一种装配式复合墙体结构及其装配方法。

背景技术：

随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造。只要把预制好的房屋构件，运到工地装配起来就成了。装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等，因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产方式的代表。装配式建筑确实大大减少了现场作业的难度和强度，并且节省了建造时间，提高了施工效率。但同时装配式建筑也极易出现连接装配处固定不牢而脱落、容易变形、产生裂纹、保温透气效果不佳、抗震能力差等诸多问题。因此，有必要继续对现有的各项装配式建筑施工技术进行优化。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要针对现有技术存在的问题，提供一种装配式复合墙体结构及其装配方法。本发明的技术方案为：

第一方面，本发明提供一种装配式复合墙体结构，包括主梁，所述主梁的两侧设有保温层，其中一侧所述保温层的一侧设有钢板，所述钢板的另一侧设有硅酸钙板；另一侧所述保温层的一侧设有防水层；所述主梁内设有钢筋骨架，所述钢筋骨架通过与其两侧相连的侧拉筋穿透所述保温层分别与所述钢板和所述防水层相连。

优选地，所述硅酸钙板通过自攻螺钉固定在所述钢板上。

优选地，所述钢板的厚度为12～20mm。

进一步地，所述保温层由砂浆王母料和基础料按照质量比为(2～10)：100混合配制，其中，所述基础料按照重量份的组成包括：粉煤灰15～35份，石粉50～100份，滑石粉8～15份，钙粉1～5份，红土粉6～12份，细砂5～15份。

可选地，所述基础料还包括：膨胀珍珠岩2～5份，硅烷化聚丙烯纤维3～6份。

优选地，所述防水层由钢丝网和压抹在所述钢丝网上的防水砂浆组成。

进一步地，所述防水砂浆按照重量份的组成包括：水泥300～400份，砂330～500份，渗透结晶母料50～100份，羟乙基甲基纤维素0.3～1.0份，胶粉20～40份，减水剂1～7份。

进一步地，所述钢筋骨架由两根竖式主钢筋和连接在所述主钢筋之间的倒“v”字形钢筋组成。

可选地，所述主梁内设有预埋件，所述预埋件包括分别与两根所述竖式主钢筋焊接的钢筋套，所述钢筋套内套接有平衡筋，所述平衡筋的两端连接定位块，所述定位块靠近所述主梁的上下两侧端面。

第二方面，本发明提供上述装配式复合墙体结构的装配方法，包括以下步骤：

步骤一，制作多个主梁钢筋骨架和侧拉筋，然后放入模具中浇注混凝土形成主梁胚体，经切割形成主梁，运至现场等待装配；

步骤二，在所述主梁的两侧涂抹形成保温层；

步骤三，在其中一侧保温层外装配钢板，并将钢板与侧拉筋焊接，然后在钢板的另一侧装配硅酸钙板；

步骤四，在另一侧保温层外形成防水层，即得。

进一步的，所述保温层的制备方法包括：按照粉煤灰15～35份、石粉50～100份、滑石粉8～15份、钙粉1～5份、红土粉6～12份、细砂5～15份配成基础料，再按照砂浆王母料和基础料质量比为(2～10)：100在基础料中加入砂浆王母料，然后加水搅拌成泥膏状。

进一步的，所述在另一侧保温层外形成防水层，具体包括：将钢丝网固定在保温层表面并用铁丝绑扎；按照水泥300～400份、砂330～500份、渗透结晶母料50～100份、羟乙基甲基纤维素0.3～1.0份、胶粉20～40份、减水剂1～7份配料，加水混匀后得到防水砂浆，然后通过压抹方式将防水砂浆涂抹在钢丝网上。

优选地，所述压抹方式包括：3次压抹过程，第一次压抹将钢丝网与保温层表面的空隙抹实；第二次压抹将钢丝网全部覆盖；第三次压抹至设计厚度。

本发明的技术效果为：

本发明的墙体结构及其装配方法可以保证主梁的结合强度，提高墙体结构整体承载地震等冲击能量的能力，还可以解决现有装配式墙体存在的装配处固定不牢而脱落、容易变形、产生裂纹、保温透气效果不佳、抗震能力差等问题。此外，本发明的装配方法现场施工简单，安装方便，可以获得整体结构稳定性高的墙体结构。

附图说明

图1为本发明的装配式复合墙体结构的结构示意图。

图2为本发明的主梁内钢筋骨架的结构示意图。

图3为本发明的防水层的结构示意图。

图4为本发明的主梁内预埋件的结构示意图。

图5为本发明的其中一个竖式主钢筋与预埋件的连接结构示意图。

图1-5中，1-主梁，2-保温层，3-钢板，4-硅酸钙板，5-防水层，6-主梁内钢筋骨架，7-侧拉筋，8-钢丝网，9-竖式主钢筋，10-倒“v”字形钢筋，11-预埋件，12-钢筋套，13-平衡筋，14-定位块。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语‘安装’、‘相连’、‘连接’应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

如图1～3所示，本实施例提供一种装配式复合墙体结构的结构示意图，包括主梁1，主梁1的两侧设有保温层2，并且保温层2由砂浆王母料和基础料按照质量比为5：100混合配制，其中基础料按照重量份的组成包括：粉煤灰20份，石粉50份，滑石粉15份，钙粉3份，红土粉10份，细砂5份。本实施例的保温层既可以增加整体墙体的保温性能，还可以增加保温层的结构强度。而现有的墙体结构都是只设置一层保温层，并且保温层的材质普遍采用保温材料板，比如珍珠岩保温板、聚氨酯保温板，这种保温层具有轻便、环保有点，并且也可以很好地改善墙体的保温性能，但最大的缺点就是结构强度低，不能持久耐用。因此，在本实施例中，采用了一种新的保温层材质来同时提升保温和结构性能。

在本实施例的墙体结构中，其中一侧保温层2的一侧设有钢板3，钢板3的厚度在12～20mm较好，一方面可以增加整体墙体的结构强度，另一方面能够保证保温层2和主梁1在传递地震能量过程中不易发生结构破坏。钢板3的另一侧设有硅酸钙板4，硅酸钙板4通过自攻螺钉固定在钢板3上。硅酸钙板的优点就在于防火、防潮、隔音、耐久性等方面。在本实施例中，优选采用保温用硅酸钙板来进一步增强保温功能，如果本实施例的墙体结构是应用在北方寒冷区域或者中西部区域，那么采用保温硅酸钙板来进一步加强墙体的保温功能尤其重要。

在本实施例的墙体结构中，另一侧保温层2的一侧设有防水层5。防水层5由钢丝网8和压抹在钢丝网8上的防水砂浆组成。防水砂浆按照重量份的组成包括：水泥400份，砂450份，渗透结晶母料80份，羟乙基甲基纤维素0.3份，胶粉30份，减水剂3份。这种防水层的优点在于不会因结构沉降、温度/湿度变化以及震动等因素产生裂缝，密实性和抗裂性能优异。

在本实施例的墙体结构中，主梁1内设有钢筋骨架6，钢筋骨架6由两根竖式主钢筋9和连接在主钢筋9之间的倒“v”字形钢筋10组成，这种结构的钢筋骨架一方面结合强度高，另一方面可以很好地分散如震动所造成的冲击力。钢筋骨架6两侧焊接有侧拉筋7，并且两侧的侧拉筋7穿透保温层2分别与钢板3和防水层5内的钢丝网8焊接相连。钢筋骨架6连同侧拉筋7再结合钢板3和钢丝网8可以形成一个较为稳固的墙体骨架体系。

实施例2

如图1～5所示，本实施例提供一种装配式复合墙体结构，与实施例1的区别在于：主梁1内还设有预埋件11，预埋件11包括分别与两根竖式主钢筋9焊接的钢筋套12，钢筋套12内套接有平衡筋13，平衡筋13的两端固定连接定位块14，在本实施例中，平衡筋13和定位块14为一个整体结构，定位块14的数量是8个，并且8个定位块14分别4/4在靠近主梁1的上下两侧端面固定，固定块为铁块或是钢块。在其它实施例中，平衡筋和定位块也可以通过铰接、焊接等方式相连。无论地震能量是从主梁1左右侧部还是从主梁1上下侧部传来，定位块14都可以很好的保证主梁结构的稳固性，进而增强墙体整体结构的稳固性。钢筋套12和平衡筋13对于能够产生冲击力的能量具有传递和消耗作用，结合主梁1内钢筋骨架6的稳固作用，都可以很好地削弱地震能量所带来的冲击力。此外，在主梁1一侧保温层2设置的钢板3也具有较好的稳固作用，同样能够在一定程度上消耗震动能量。两者相结合可以进一步增强墙体结构对地震的抵御能力。

实施例3

本实施例提供一种装配式复合墙体结构，与实施例2的区别在于：保温层由砂浆王母料和基础料按照质量比为2：100混合配制，其中，所述基础料按照重量份的组成包括：粉煤灰35份，石粉100份，滑石粉8份，钙粉1份，红土粉6份，细砂15份，膨胀珍珠岩5份，硅烷化聚丙烯纤维3份。

实施例4

本实施例提供一种装配式复合墙体结构，与实施例2的区别在于：1)保温层由砂浆王母料和基础料按照质量比为1：10混合配制，其中，所述基础料按照重量份的组成包括：粉煤灰15份，石粉75份，滑石粉10份，钙粉5份，红土粉12份，细砂10份，膨胀珍珠岩2份，硅烷化聚丙烯纤维6份。2)防水砂浆按照重量份的组成包括：水泥300份，砂330份，渗透结晶母料50份，羟乙基甲基纤维素0.5份，胶粉20份，减水剂7份。

实施例5

本实施例提供一种装配式复合墙体结构，与实施例4的区别在于：防水砂浆按照重量份的组成包括：水泥350份，砂500份，渗透结晶母料100份，羟乙基甲基纤维素1.0份，胶粉40份，减水剂1份。

实施例6

本发明提供一种装配式复合墙体结构的装配方法，采用的是实施例1的墙体结构，包括以下步骤：

步骤一，根据施工设计图纸，制作全部的主梁钢筋骨架和侧拉筋，然后放入模具中浇注混凝土形成主梁胚体，经切割形成主梁，运至现场等待装配；

步骤二，先将主梁固定，然后按照保温层的成分组成配料后加水搅拌成泥膏状，并在主梁的两侧涂抹形成保温层；

步骤三，在其中一侧保温层外装配钢板，并将钢板与侧拉筋焊接，然后在钢板的另一侧通过自攻螺钉装配硅酸钙板；

步骤四，在另一侧保温层外形成防水层，具体包括：将钢丝网固定在保温层表面并用铁丝绑扎；按照防水砂浆的成分组成配料，加水混匀后得到防水砂浆，然后通过压抹方式将防水砂浆分3次压抹在钢丝网上，第一次压抹将钢丝网与保温层表面的空隙抹实；第二次压抹将钢丝网全部覆盖；第三次压抹至设计厚度，再经过养护，即得。

实施例7

本发明提供一种装配式复合墙体结构的装配方法，采用的是实施例2的墙体结构，包括以下步骤：

步骤一，根据施工设计图纸，制作全部的主梁钢筋骨架和侧拉筋以及预埋件，制作完成后将钢筋套与竖式主钢筋焊接，然后放入模具中浇注混凝土形成主梁胚体，经切割形成主梁，运至现场等待装配；

步骤二，先将主梁固定，然后按照保温层的成分组成配料后加水搅拌成泥膏状，并在主梁的两侧涂抹形成保温层；

步骤三，在其中一侧保温层外装配钢板，并将钢板与侧拉筋焊接，然后在钢板的另一侧通过自攻螺钉装配硅酸钙板；

步骤四，在另一侧保温层外形成防水层，具体包括：将钢丝网固定在保温层表面并用铁丝绑扎；按照防水砂浆的成分组成配料，加水混匀后得到防水砂浆，然后通过压抹方式将防水砂浆分3次压抹在钢丝网上，第一次压抹将钢丝网与保温层表面的空隙抹实；第二次压抹将钢丝网全部覆盖；第三次压抹至设计厚度，再经过养护，即得。

实施例8

采用原位检测法检测实施例6和7的墙体结构强度，具体方法如下：先在墙体上开凿两条水平槽孔，安放原位压力机，其中上水平槽尺寸为：24×25×7(cm)，下水平槽尺寸为：24×25×14(cm)，上下水平槽孔对齐，两槽间相隔约43cm。测试时分级加荷，每级荷载约为预估破坏荷载的10％，加至预估破坏载荷的80％，连续加荷直至槽间墙体结构破坏(当槽间墙体结构裂缝急剧扩展而压力表指针明显回退时，即为槽间墙体结构的破坏荷载)。将破坏载荷换算成槽间墙体结构的抗压强度和标准抗压强度，再与设计值对比。具体计算步骤如下：

1)槽间墙体结构破坏荷载nmij(kn)：根据槽间墙体结构破坏时的压力表读数减去压力表的初始读数，从表1差得nmij值。

2)槽间墙体结构抗压强度δuij(mpa)：δuij＝nmij/aij，aij为第i个测区第j个测点的受压面积。在本实施例中，aij＝24×24(cm)。

表1压力表读数与nmij对照表

3)槽间墙体结构抗压强度换算为标准抗压强度fmij(mpa)：fmij＝δuij/ξij，其中，ξij为原位轴压法的无量纲的强度换算系数，计算公式为：ξij＝1.36+0.54δoij，其中δoij为测点的墙体工作压应力，采用墙体实际所承受的荷载标准值计算)。

检测结果为符合《砌体结构设计规范(gbj3-88)》。

综上，本发明的墙体结构及其装配方法可以保证主梁的结合强度，提高墙体结构整体承载地震等冲击能量的能力，还可以解决现有装配式墙体存在的装配处固定不牢而脱落、容易变形、产生裂纹、保温透气效果不佳、抗震能力差等问题。此外，本发明的装配方法现场施工简单，安装方便，可以获得整体结构稳定性高的墙体结构。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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