专利名称：装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体及内外墙板连接钢筋的制作方法
技术领域：
实用新型是对申请人在先申请专利201010261405. 2 “预制砼内保温墙体”的进一步改进和完善，尤其涉及一种传热系数小，保温性能好，成本更低的装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体及内外墙板连接钢筋。
背景技术：
申请人:在先申请系列预制钢筋砼装配式建筑内保温墙体，如中国专利 200710023502.62，200710132534. X，200820033303. 3，200920038302. 2，200920046133. 7， 200910264184. 1，201010115432. 9，保温墙体整体采用H型受力结构体系(箱形整体结构)， 相间内外墙板整体连接采用相间钢筋砼短柱。此结构内保温墙体，内外墙板共同工作整体性好，完全满足建筑要求的墙体结构强度(各项力学性能完全满足建筑外墙要求)，同时改变了墙体隔热保温结构，采用内保温使得墙体隔热保温层在墙体内与墙体同寿命，在墙体使用寿命年限内不需对保温层作任何维修，是一种整体及保温效果均好的外挂及装配式建筑内保温墙体。然而相间内外钢筋砼墙板间是通过相间钢筋砼短柱连接形成整体结构， 虽然内外墙板间有保温隔热层，由于钢筋砼短柱导热系数相对较大，仍然存在较大冷热桥现象，从而限制了隔热墙体传热系数的进一步降低，此保温墙体实测内外墙面传热系数在 0. 94 ff/m2 ·Κ左右(墙整体厚20cm，内外单面墙板厚4cm，EPS板保温层12cm)，对于高隔热要求仍有差距。中国专利CN101538903预制内保温墙体，内外墙板间通过“工”字型结构的FRP (玻璃钢)连接件实现整体连接，并在保温墙体端部有分别插入内外墙体中的U型纤维增强塑料连接筋结构。由于采用导热系数相对低的FRP连接件代替钢筋砼连接短柱，因而大大减小了冷热桥现象，进一步降低了传热系数，使保温墙体隔热性能提高了一大步。但由于连接内外墙板的相间FRP连接件仅是两端扩大头部(翼缘)放入砼墙面，靠砼抗拉拔使内外墙体连接组成一整体，因砼抗拉拔能力相对弱，并且内外墙砼板又相对较薄，连接部位容易受力松动破坏，造成内外墙体整体结构性不是很好，特别是对于大型墙体结构整体性更为薄弱；其次，砼墙体浇筑成型时，各FRP连接件是靠插入中间保温EPS板孔槽中定位，然而“工” 字型结构的FRP连接件，大的头部使得EPS板孔洞相对较大，造成实际各设计定点的FRP连接件难以形成精准定位，不仅给浇筑施工带来麻烦，而且也影响墙体整体受力。申请人:在先申请专利201010261405. 2，内保温墙体仍然采用H型受力结构体系， 改进了 CN101538903中FRP连接件与内外墙板连接方式，采用隔热材料连接件两端分别穿过内外墙板钢筋和/或穿插有抗拉拔短棒形成抗拉脱结构，克服了 CN101538903内外墙板连接整体性不强的不足。此内保温墙体实际检测墙体传热系数降至0.39W/m、K (墙体总厚20cm，内外砼板厚各5cm，保温层厚10cm，长*宽220cm)。上述二件专利，虽然提出采用低导热的FRP连接柱代替钢筋砼短柱连接内外墙板，虽然较大幅度降低了保温墙体传热系数，但FRP连接件材料及制作成本均较高，而且在墙体中用量又较大，加之连接件本身批量生产难度较大，导致成本较钢筋砼短柱增加较多；其次，FRP连接件的抗压、抗剪性能相对差于钢筋砼柱，这样需通过增加截面予以弥补，更是增加了内外墙板连接柱成本，相同受力FRP连接柱成本是钢筋砼连接柱的5倍左右；再就是，FRP连接件定位布设相对复杂，也增加了内保温墙体制造难度。这些均造成推广应用难度增加，因此仍有值得改进的地方。
实用新型内容实用新型目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种隔热效果基本达到FRP连接件，且成本远低于FRP，并墙体预制施工更为容易，易于得到推广的装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体。实用新型另一目的在于提供一种上述装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体内外墙板连接钢筋。实用新型第一目的实现，主要改进一是钢筋砼内外墙板整体连接用钢筋砼短柱中轴向连接钢筋采用隔热保护，二是砼短柱轴向以低于砼导热的隔热材料隔断，两者共同作用同时降低了钢筋和砼传热，从而降低了内外墙板间冷热桥，克服了现有技术的不足，实现实用新型目的。具体说，实用新型装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体，包括呈H结构有内隔热材料的预制钢筋砼墙体，其特征在于H结构内外相间钢筋砼墙板连接用相间钢筋砼短柱中轴向连接钢筋，轴向至少一段外包导热低于砼的隔热材料，短柱砼轴向有导热低于砼的隔热材料间隔隔断。实用新型另一目的实现，连接相间内外墙板的砼短柱中轴向钢筋采用环形箍结构，环形箍轴向至少一段外包导热低于砼的隔热材料。即实用新型装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体内外墙板连接钢筋，其特征在于连接内外墙板的钢筋砼短柱中轴向连接钢筋为环形箍结构，环形箍轴向至少一段外包导热低于砼的隔热材料。本发明中。呈H结构的预制内保温钢筋砼墙体，其结构相同于背景所说申请人在先申请专利内保温墙体结构，有内外相间中空薄壳钢筋砼墙板，中空内填充隔热保温材料(例如轻质隔热保温材料)，相间内外钢筋砼墙板间采用多个并列相间钢筋砼短柱连接，组成整体结构好的预制内保温墙体。根据通常建筑设计要求，例如预制钢筋砼内保温墙体，总厚150 -250mm，外层钢筋砼板厚40 — 60mm,内层钢筋砼板厚30 — 50mm,隔热层80 — 140mm (例如聚苯板或挤塑板)。墙体具体设计尺寸，可以根据建筑要求和/或所在地区要求确定。钢筋砼短柱中轴向连接钢筋，连接内外墙板钢筋用，可以直钢筋，也可以是两带钩钢筋，还可以是环形箍结构钢筋。轴向至少一段外包导热低于砼的隔热材料，主要作用是通过外包隔热材料形成传热阻，降低内外墙板通过钢筋传热产生冷热桥，从而降低自保温墙体传热系数。选择采用轴向至少一段外包隔热材料，主要是为少用隔热材料降低成本考虑。砼短柱轴向有低于砼导热的隔热材料间隔隔断，主要作用是隔断内外墙板通过相对高导热的砼短柱导热产生冷热桥，降低保温性能，这样使得传热相对高的钢筋和砼都形成优良热阻隔，共同作用降低了内外墙板冷热桥。隔断位置，一种较好在钢筋外包隔热材料段(隔热保护段)，具有更好的降低热传递效果。低导热隔热材料，可以选用成本相对低，导热系数至少低于砼的材料以达到实际降低传热，例如可以是玻璃钢、低导热树脂(胶)、低导热塑料，建筑用植筋胶等低导热非金属材料。并且这些材料用于钢筋外包覆，既可以模注包覆，也可以浸渍包覆，适合工业化批量生产，大大降低了包覆制造成本。连接内外墙板相间砼短柱中钢筋，采用环形箍结构，可以大大简化砼短柱内钢筋与内外墙板钢筋的连接，并且方便放置，环形箍结构内外墙板钢筋只需采用穿入方式即能实现现内外墙板钢筋连接，便能形成连接短柱钢筋与内外墙板钢筋整体连接共同受力，从而省略焊接连接、绑扎连接。钢筋环形箍，一种较好呈矩形，每个短柱只需采用一个矩形箍即可。本专利主要涉及预制内保温墙体内外墙板间相间连接短柱(形成整体H结构)隔热改进，其余未涉及的按申请人在先申请系列专利及建筑规范实施，并且可以增加其他附加结构功能。例如内外墙板厚度呈不对称结构，外墙板厚度大于内墙板；内外墙板砼中加有增强剂和增强短纤维；预制墙体至少四角预埋有与墙体内钢筋连接并带内螺纹的直型或 T型连接钢管，用于墙体吊装、连接固定；墙体内设置有从和/或横向通风道；以及设置有布线管等。实用新型装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体，相对于现有技术，由于内外墙板连接钢筋短柱采用前述结构改进，不仅在确保内保温墙体整体结构强度下，大大降低了内外墙板间冷热桥现象，使预制内保温墙体具有低的传热系数和更好的保温性能，各类墙体传热系数< 0. 45ff/m2 ·Κ(试验墙体总厚20cm，内外钢筋砼板单面厚5cm，保温层厚10cm，采用聚苯板隔热，短柱轴向连接钢筋外包FRP材料，实测墙体传热0. 39 W/m2 ·Κ，其他各项指标均符合墙体标准)；而且内外墙板间连接短柱成本大大降低，稍高于申请人在先申请钢筋砼短柱结构专利，只有低导热的FRP连接柱的1/4，有利于内保温墙体的推广。同时采用本专利结构，基本不增加浇筑难度。短柱连接钢筋至少轴向一段外包低导热隔热材料制作简单，形成低热桥连接钢筋，可以采用模注或浸渍方式生产，适合工业化低成本批量生产。连接砼短柱中轴向连接钢筋采用环形箍结构，大大方便了钢筋放置及与内外墙板钢筋的整体连接，不增加设置难度，其工艺适合批量生产。本专利钢筋砼内保温墙体，保留内保温墙体 H结构优良受力结构，同时具有接近FRP连接柱低导热，及钢筋砼短柱低成本及浇筑方便优点，形成本专利特色，区别于现有技术，是对装配式保温墙体的重大改革。以下结合若干示例性实施例，示例性说明及帮助进一步理解实用新型实质，但实施例具体细节仅是为了说明实用新型，并不代表实用新型构思下全部技术方案，因此不应理解为对实用新型总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离实用新型构思的非实质性增加和/或改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属实用新型保护范围。
图1为实用新型预制钢筋砼内保温墙体一向截面结构示意图。图2为实用新型预制钢筋砼内保温墙体另一向截面结构示意图。图3为图1、2平面向截面结构示意图。图4为实用新型内外墙板优选低热桥连接钢筋结构示意图。图5为图4A —A —种截面结构示意图。图6为图4A —A另一种截面结构示意图。
具体实施方式
实施例1 参见图1 一 5，实用新型预制钢筋砼内保温墙体，有相间的内钢筋砼墙板 7和外钢筋砼墙板10 (其内各有按墙体强度要求设计的钢筋网6)，两相间砼墙板间纵横各有相间钢筋砼短柱5连接组成整体H型结构，内外墙板间的中空部填充有低导热的EPS聚苯乙烯板8，组成整体厚200mm，内墙板厚40mm，外墙板厚50mm，保温层厚IlOmm的预制钢筋砼内保温墙体10。连接内外墙板的钢筋砼短柱中轴向连接钢筋采用矩形箍钢筋4，套设于内外墙板钢筋1外部，并且轴向至少外墙板段外包有低于砼导热材料3 (例如FRP)；各连接砼矩柱钢筋包覆段有聚苯乙烯板9热隔断(砼短柱轴向被低导热材料隔断)。保温墙体至少四周角厚度内，放置有大致与墙体等厚至少两端有内螺纹的直形钢管或T型钢管(图中未给出)， 用于预制墙体的吊装及安装固定。此外，连接内外墙板钢筋砼短柱中轴向连接钢筋，外包低导热材料，还可以是如图6截面结构，或其他截面结构。实施例2 如实施例1，预制钢筋砼内保温墙体厚度内有横向和/或竖向中空通风通道，用于建筑房屋自然通风。实施例3 如前述，预制钢筋砼内保温墙体厚度内有布线管。实施例4 如前述，墙体上下左右各面厚度面均有凹凸互补止水企口凹槽或凸条， 起到装配墙面防渗水作用。实施例5 如前述，内外砼墙板基材配料中加有增强剂和/或增强短纤维。实施例6 如前述，预制钢筋砼内保温墙体外墙面辅装有各种装饰面板或装饰涂料，形成带表面装饰的预制内保温墙体，从而在工厂及地面完成建筑外墙面的装饰。对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征的等效变化或修饰，特征间的相互不同组合，例如内外墙板厚度及砼改变，保温材料的改变，墙体尺寸的改变，内外墙板采用对称结构，连接砼短柱中轴向连接钢筋采用其他形式，等等的非实质性改动，同样可以被应用， 都能实现本专利描述功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。为简便描述，实用新型所说钢筋砼墙板，其“砼”不仅包括普通混凝土，还包括陶粒混凝土、轻骨料混凝土，以及氧化镁、氯化镁，材料视墙体所在位置选择。所说墙体，包括用于建筑外围护墙体，也包括用于室内隔断墙体。
权利要求1.装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体，包括呈H结构有内隔热材料的预制钢筋砼墙体，其特征在于H结构内外相间钢筋砼墙板连接用相间钢筋砼短柱中轴向连接钢筋，轴向至少一段外包导热低于砼的隔热材料，短柱砼轴向有导热低于砼的隔热材料间隔隔断。
2.根据权利要求1所述装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体，其特征在于内外墙板砼厚度呈不对称结构，外墙板厚度大于内墙板。
3.根据权利要求1或2所述装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体，其特征在于墙体至少四周角厚度内有大致与墙体等厚，至少两端有内螺纹的直形钢管或T型钢管。
4.根据权利要求1或2所述装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体，其特征在于预制墙体厚度内有横向和/或竖向中空通风通道。
5.根据权利要求1或2所述装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体，其特征在于预制墙体厚度内有布线管。
6.根据权利要求1或2所述装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体，其特征在于预制墙体上下左右各厚度面均有凹凸互补止水企口凹槽或凸条。
7.根据权利要求1或2所述装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体，其特征在于预制墙体外墙面辅装有各种装饰面板或装饰涂料。
8.根据权利要求1或2所述装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体，内外砼墙板基材配料中有增强剂和/或增强短纤维。
9.装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体内外墙板连接钢筋，其特征在于连接内外墙板的钢筋砼短柱中轴向连接钢筋为环形箍结构，环形箍轴向至少一段外包导热低于砼的隔热材料。
10.根据权利要求9所述装配式建筑预制钢筋砼内保温墙体内外墙板连接钢筋，其特征在于环形箍钢筋呈矩形。
专利摘要实用新型是对预制钢筋砼内保温墙体的改进，其特征是H结构内外相间钢筋砼墙板连接用相间钢筋砼短柱中轴向连接钢筋，轴向至少一段外包导热低于砼的隔热材料，短柱砼轴向有导热低于砼的隔热材料间隔隔断。在确保内保温墙体整体结构强度下，大大降低了内外墙板间冷热桥现象，各类墙体传热系数≤0.45W/m2·K；并且内外墙板间连接短柱成本大大降低，稍高于钢筋砼短柱，只有低导热的FRP连接柱1/4。短柱连接钢筋至少轴向一段外包低导热隔热材料制作简单，形成低热桥连接钢筋，可以采用模注或浸渍方式生产，适合工业化低成本批量生产。连接砼短柱中轴向连接钢筋采用环形箍结构，大大方便了钢筋放置及与内外墙板钢筋的整体连接，不增加设置难度，适合批量生产。
文档编号E04B2/56GK202248364SQ20112032615
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者张吉华, 张晨, 曹巍巍 申请人:张吉华, 张晨