自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板技術(shù)改進(jìn)

0　前言

自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板體系是一種新型的具有保溫隔熱效果的復(fù)合墻板體系，是一種新的承重剪力墻，主要用于建筑外圍護(hù)墻及分戶墻。該墻板以三維空間鋼筋網(wǎng)作骨架，內(nèi)含5cm厚聚苯乙烯泡沫板作芯材，內(nèi)、外側(cè)分別澆筑自密實(shí)混凝土層，并由空間斜插筋連接協(xié)同工作，共同承擔(dān)剪力、大部分豎向荷載及部分彎矩[1].該體系抗震性能好，自重輕，保溫隔熱性能良好，達(dá)到了國家規(guī)定50%的節(jié)能要求，是對我國綠色建筑結(jié)構(gòu)體系的必要補(bǔ)充。目前該技術(shù)取得了一定的理論研究成果，在國內(nèi)外得到了應(yīng)用[2-5].然而與傳統(tǒng)的墻體相比，此類墻體還存在著施工工藝繁瑣、構(gòu)造復(fù)雜、保溫性能不夠理想等缺點(diǎn)。因此，為了推廣這種新型結(jié)構(gòu)體系，有必要對該結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)，從而滿足綠色節(jié)能建筑的發(fā)展要求。

1　自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板特點(diǎn)

1.1自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板的優(yōu)點(diǎn)

自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板結(jié)構(gòu)示意見圖。

自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板結(jié)構(gòu)示意

其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

節(jié)能效果佳

有關(guān)研究表明，170mm厚夾芯保溫墻板的熱阻值高于0.70m·2K/W，比等厚磚混墻體的熱阻提高200%左右。此外，170mm厚夾芯保溫墻板作為外墻板，如果內(nèi)外側(cè)都采用保溫砂漿抹面，其傳熱系數(shù)僅為0.57W左右。

抗震性能好

自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板體系自重較磚混結(jié)構(gòu)減輕約45%，故將極大地減小水平地震力對建筑物的破壞，由于該體系整體性強(qiáng)，抵抗地震力的能力強(qiáng)，其抗震性能相當(dāng)于磚混結(jié)構(gòu)的1.6～2.5倍，優(yōu)于框架結(jié)構(gòu)。提高了住宅的實(shí)用性和舒適性。

磚混結(jié)構(gòu)只適合建造小開間的房屋，不宜任意分割改造。而夾芯保溫墻板體系除隔戶墻及外墻為永久性隔墻外，其余均可按大開間設(shè)計(jì)，可進(jìn)行任意分割，以適應(yīng)人們不同的需求，滿足不同的使用功能，提高住宅的使用效率，擴(kuò)大住房使用面積8%～10%。

住宅的舒適性包括隔聲、保溫、隔熱，隨著人們生活水平的提高，正越來越為人們所注重。作為夾芯保溫墻板體系外墻、隔戶墻及樓板內(nèi)夾聚苯乙稀泡沫板，增強(qiáng)了保溫效果，整個(gè)結(jié)構(gòu)體系隔聲、耐火、保溫隔熱性明顯優(yōu)于其它結(jié)構(gòu)，提高了住宅的舒適性。

性價(jià)比高

雖然單從造價(jià)方面考慮夾芯保溫墻板體系沒有優(yōu)勢，但由于其抗震性能好，墻體薄，住房凈面積大，而且其后期使用維修費(fèi)用也明顯低于其它結(jié)構(gòu)形式，具有很高的性價(jià)比。

1.2自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板的缺點(diǎn)

由于目前自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板外側(cè)鋼筋混凝土層較薄，致使其施工工藝復(fù)雜，造價(jià)較高，不利于其推廣應(yīng)用。目前保溫墻板有整體現(xiàn)澆和一側(cè)預(yù)制一側(cè)現(xiàn)澆2種施工工藝。整體現(xiàn)澆施工工藝要求保溫墻板兩側(cè)混凝土同時(shí)澆筑，由于較薄一側(cè)混凝土厚度很薄，同時(shí)存在鋼筋網(wǎng)片、斜插鋼筋、附加連接鋼筋，并且無法振搗，致使較薄一側(cè)混凝土極易不密實(shí)，蜂窩麻面不可避免，大面積的空洞也很常見，影響工程質(zhì)量。整體現(xiàn)澆施工工藝要求豎向構(gòu)件澆筑時(shí)混凝土采用自密實(shí)混凝土，這種混凝土對骨料和配比變化非常敏感，易發(fā)生離析和流動性損失的情況，配制技術(shù)要求很高，價(jià)格較普通混凝土高很多，容易造成工期的延誤并導(dǎo)致造價(jià)提高。

一側(cè)預(yù)制一側(cè)現(xiàn)澆工藝將較薄側(cè)混凝土預(yù)制好后整體吊裝，安裝就位后澆筑較厚側(cè)及邊緣構(gòu)件的混凝土，這種施工工藝簡單易行，對施工單位要求不高，但是由于內(nèi)外側(cè)混凝土之間形成了后澆帶，混凝土極易在此開裂，影響建筑物美觀的同時(shí)使夾芯保溫墻板體系喪失了保溫層耐久性好這個(gè)最主要的優(yōu)點(diǎn)。

由于目前夾芯保溫墻板的插筋形式均為斜插鋼筋，大量的斜插鋼筋破壞了保溫層的完整，同時(shí)也由于鋼材是熱的良導(dǎo)體，大量的斜插鋼筋直接形成了冷熱橋，造成了夾芯保溫墻板的保溫性能不夠理想。

由于目前夾芯保溫墻板邊緣構(gòu)件及層高處的節(jié)點(diǎn)采用了減薄聚苯板厚度的做法，致使夾芯保溫墻板的交接部位容易形成冷熱橋，降低了墻體的保溫效果。

自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板邊緣構(gòu)件構(gòu)造

自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板于樓層標(biāo)高處的暗梁構(gòu)造

2　自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板技術(shù)改進(jìn)

對夾芯保溫墻板的承載能力進(jìn)行研究，通過實(shí)驗(yàn)更改目前夾芯保溫墻板的一側(cè)薄一側(cè)厚的做法，改進(jìn)后兩側(cè)厚度一致，使其施工更為方便可行。

　自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板改進(jìn)做法

在滿足墻體穩(wěn)定及承載力要求的前提下，采用較大直徑的斜插鋼筋，減少鋼筋根數(shù)，研究插筋密度對混凝土的阻擋及對保溫板的損傷帶來的熱傳導(dǎo)損失。同時(shí)將插筋形式由最初的斜插方式改為垂直插筋。垂直插筋長細(xì)比最小，從而提高了構(gòu)件的剛度，防止構(gòu)件在受壓時(shí)發(fā)生失穩(wěn)，同時(shí)也降低了能量耗散。

更改目前自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板中的邊緣構(gòu)件及層高處的節(jié)點(diǎn)做法，使得聚苯板厚度不被削弱，阻止冷熱橋的產(chǎn)生，提高了夾芯保溫墻板的保溫性能，改進(jìn)了施工工藝。

自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板改進(jìn)后的邊緣構(gòu)件構(gòu)造

改進(jìn)后的自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板于樓層標(biāo)高處暗梁構(gòu)造

3　結(jié)語

自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板體系是一種新型的具有保溫隔熱效果的復(fù)合墻板體系。該體系抗震性能好，自重輕，保溫隔熱性能良好，達(dá)到了國家規(guī)定50%的節(jié)能要求，是對我國綠色建筑結(jié)構(gòu)體系的必要補(bǔ)充。

自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板體系中尚存在施工工藝復(fù)雜和保溫性能不夠理想等缺點(diǎn)，為此提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，改進(jìn)兩側(cè)混凝土的澆注厚度、插筋形式以及節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施，使得自密實(shí)混凝土夾芯保溫墻板保溫性能得到提高，施工工藝更為簡便，可作為一種新型墻板應(yīng)用于實(shí)際工程。