一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，包括沿填充墻體方向間隔設置的定位鍵（1），定位鍵（1）兩側為通過連接鍵（2）相連的預制板（3），預制板（3）上設有拉接孔（7）預制板（3）的中部和上端至少有一個澆注孔（4），預制板（3）外側有施壓裝置。本發(fā)明優(yōu)勢在于：模架用材采用工廠批量預制生產，墻體填芯材料要低而用材廣泛，減少材料的物流成本。墻面預制省去了施工模板，空腔模省去了外部的施工固定措施，簡化了施工過程。預制壓力可控可調，其綜合經濟指標及施工工期優(yōu)于現(xiàn)有技術，從而彌補了現(xiàn)有技術的不足。
【專利說明】一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑填充墻，特別是涉及一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架?！颈尘凹夹g】
[0002]建筑填充墻是建筑物的維護結構，量大而面廣，其隔音、隔熱、強度、防火、防潮、防水等性能，直接影響建筑的使用性能及安全性能。隨著時代的進步及環(huán)保的要求，秦磚漢瓦的時代已然結束，新型墻材不斷推出。
[0003]目前，加氣砼砌塊用作填充墻較多，中空內模金屬網水泥內隔墻也得到廣泛采用。但是這類填充墻存在著如下問題:首先，隨著我國人力資源的短缺，人工費用成倍增加，物流成本不斷提聞，填充墻的造價相應有較大幅度提聞；其次，傳統(tǒng)樓板一般為80?IOOmm的鋼筋混凝土薄板，其隔音效果不佳、節(jié)能性能不好、不可在其上任意隔墻而限制了使用的靈活性；還有，加氣砼砌塊填充墻的強度較低不利于安全性及粉刷、其自重較大會使主體結構造價提高、其整體性差不利于結構抗震，而中空內模金屬網水泥內隔墻的施工工藝復雜使工期較長。
此外，隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的不斷深入，工業(yè)廢料磷石膏、脫硫石膏、氟石膏、建筑垃圾等的綜合利用開始受到重視，因為這類材料有利于保護環(huán)境，可變廢為寶，符合可持續(xù)發(fā)展的價值觀。因此，很有必要研發(fā)一種標準化預制生產的新型填充墻。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，采用該模架成形的填充墻體綜合經濟指標及施工工期優(yōu)于現(xiàn)有的加氣砼砌塊填充墻、中空內模金屬網水泥內隔墻或傳統(tǒng)墻體，且有利于廢料利用、保護環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展。
[0005]本發(fā)明的技術方案為:一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，包括沿填充墻體方向間隔設置的定位鍵，定位鍵兩側為通過連接鍵相連的預制板，預制板上設有拉接孔，預制板的中部和上端至少有一個澆注孔，成對的預制板間形成空腔，預制板外側有施壓裝置，所述施壓裝置包括施力鍵和施力索，且施力鍵位于施力索與預制板之間。預制板工廠化批量生產或作為重復使用模板定點生產。定位鍵為塊狀、柱狀或條板狀，其截面可以是矩形，工字形或者槽形。當柱狀定位鍵與預制板等高時，相當于一根填充墻的骨架。定位鍵材料可采用再生硬質塑料、石膏類、金屬，安裝時可用膨脹螺栓錨固，也可用粘結劑粘貼。連接鍵為塊狀(圓形截面或矩形截面)、凹凸相間柱狀條肋或條板狀，其與預制板之間可采用粘接或螺栓固定、鐵絲綁扎、軟索捆綁、銷拴固定等，澆注時，預制板受到擠壓產生張力，連接鍵承受二個對稱面上的張力自相平衡。連接鍵采用工廠預制的方式生產，其可以從內部將二面的預制板連接成整體形成一個空腹的空間結構，有效提高預制板在施工過程中的結構剛度而減少板面變形及整體變形，也有利于抵抗填芯材料澆灌過程中對預制板產生的擠壓張力而避免爆模。預制連接鍵為矩形塊狀或凹凸鋸齒條狀時，其間橫向及縱向的間隙便于管線穿行及填芯材料的澆灌。施工時，預制定位鍵固定于上下層樓板或梁上并留在填充墻內。成對使用的預制板之間采用連接鍵連接，例如采用結構膠將預制板和連接鍵相連形成空腔模。預制板的內側四角或側邊連接于定位鍵的外側面。兩塊預制板之間的距離空間形成空腔，空腔內完全或部分現(xiàn)場灌注填芯材料。預制板外側有施壓裝置，其作用是保持預制板的平整性和防止?jié)沧r變形，特別是預制板較薄，尺寸較大時。施壓裝置通過施力鍵和施力索共同作用，其中，施力索利用其自身長度變化來控制張力的大小，施力鍵作為力與預制板之間的傳遞介質。施力索既能連接捆綁填充墻兩側成對的預制板，又能連接同側相鄰的預制板。施力鍵的另一個作用是改變施力索的形狀，從而改變張力。特別的，例如從直線狀態(tài)變?yōu)檎劬€狀態(tài)，則同時改變了作用力的方向和張力大小。
[0006]施力索為閉合環(huán)形或直線形，其周長(長度)通過一裝置可調，該裝置實質為一壓緊收放結構，施力索材質為纖維軟索。類似的結構如果常見的尼龍捆扎帶，其長度可調，能夠實現(xiàn)收緊和打開功能。
[0007]施力索和施力鍵的數(shù)量和比例根據填充墻的尺寸以及填充芯料的性質決定。多條施力索可以產生更大的壓緊力，但是相應的操作量也增加；施力鍵的數(shù)量也有類似的問題。施力索通常是沿著墻體的軸向(長度方向)設置。
[0008]施力索之間至少設有一道撐開鍵。閉合環(huán)形施力索將施力鍵和兩塊成對預制板環(huán)繞捆綁一圈，在兩條相鄰纖維索之間設置撐開鍵，使得已經繃緊的纖維索被再度拉伸，增加了張力，從而對施力鍵繼續(xù)施壓，由于施力鍵和撐開鍵的共同作用，施力索從直線變成折線形，在彎折處，張力部分轉變?yōu)閴毫Α伍_鍵可以采用桿狀或條狀，兩端設凹槽以防纖維索滑出。當設置多個撐開鍵時，施力索愈發(fā)繃緊，張力更大，壓力也更大。
[0009]施力索之間至少設有一道鎖攏鍵。鎖攏鍵的作用原理與撐開鍵相同，其可以采用剛性的槽形鋼板卡緊，也可采用鐵絲、纖維等軟索綁扎。
[0010]施力鍵為T形截面或V形截面，材質為塑鋼。當為T形截面時，通常配合閉合環(huán)形施力索，其表面較大的面與預制板貼合，較小的面被施力索壓住。表面大小的不同可以起到擴大作用范圍減小壓強的效果。施力鍵的方向通常是與預制板高度方向在一條直線上，當需要調整作用范圍時，施力鍵可以與預制板成一定角度。施力鍵的尺寸也要匹配預制板的大小。當為V形截面時，通常配合直線形施力索，直線形施力索穿過成對的預制板，其兩端套入施力鍵，于是在預制板寬度方向就形成了作用力。兩種截面的施力鍵可以交替使用，使得預制板在高度和寬度方向均有壓力，防止變形。
[0011]預制面板的構造特征在于在其中部及上端至少設有一個澆注孔。澆注孔可在生產時預留，也可施工時現(xiàn)鑿。
[0012]所述預制板上設有若干拉接孔，拉接鍵通過拉接孔將兩側面的預制板連接。所述拉接鍵可以為螺栓固定、鐵絲綁扎、軟索捆綁、銷拴固定等。
[0013]所述填充墻空腔內間隙排列有不與預制板直接連接或僅間隙連接的預制芯條板且留在填充墻內。預制芯條板材質與填芯材料相同，其采用工廠化批量生產可降低成本、提聞效率，減少填芯材料的現(xiàn)場燒灌量可提聞施工效率。
[0014]所述的兩面預制板采用不同的材料。兩面預制板采用不同的材料有利于滿足不同的使用功能，如:外墻面、廚衛(wèi)墻面采用強度高、抗裂性能好、具有防水性能的材料。
[0015]所述預制板為粗糙麻面。預制板為粗糙麻面有利于內側與芯材牢固粘接、外表與粉刷層牢固粘接。[0016]配合本模架使用的澆注填芯材料的配方特征在于采用半水石膏為速凝材料、二水石膏為緩凝材料。石膏材料具有速凝的優(yōu)點，一般初凝時間3?5分鐘。利用其速凝性能可提高施工效率、縮短周轉周期、降低施工成本。石膏材料的呼吸性能(吸水后，環(huán)境濕度較低時放出水份)可從內部對樓板的混凝土進行高效養(yǎng)護。采用二水石膏作為半水石膏的緩凝材料，不僅可有效的取得緩凝效果，且可消耗大量工業(yè)廢料，同時達到降低成本、保護環(huán)境的目的。
[0017]所述的填芯材料還參有水泥作為補強材料。石膏材料強度較低，尤其是加入添加材料會使填芯材料強度降低，加入水泥、氯化鎂、環(huán)氧樹脂等膠凝材料可補充其后期強度，滿足各種使用要求。
[0018]所述的填芯材料中參有至少一種添加材料:如沙子、粉煤灰、爐渣、磷渣、秸桿顆粒、聚苯顆粒、?；⒅椤⒔ㄖ?、陶粒、粘粒、玻璃纖維等。采用沙子、粉煤灰、爐渣、磷渣、秸桿顆粒、聚苯顆粒、?；⒅椤⒔ㄖ?、陶粒、粘粒、玻璃纖維、泡沫塑料包裝粉碎顆粒中的一種或數(shù)種材料作為添加材料不僅可降低成本，而且有利于利用廢料、保護環(huán)境，具有良好的社會效益。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有如下優(yōu)勢:
用作澆注的模架，即預制板以及用于定位的定位鍵等標準構件均可在工廠里批量生產，效率高、質量好且易于控制便于檢測，可根據需要采用不同的材料，也可采用復合材料滿足多種要求，與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆墻體施工工藝相比，本發(fā)明省去了拆模工序(預制板可直接作為墻面)，也無模板耗損及攤銷，從而節(jié)省了人工、提高了工效、降低了施工費用。預制板留在墻內成為墻體的面層，與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆墻體相比，面層可采用與填芯不同的材料，如:面層采用高密度、高強度、防水、防火等優(yōu)質材料滿足使用功能要求，而填芯采用低密度、節(jié)能、隔熱、保溫、隔音等功能材料滿足性能要求，許多工業(yè)垃圾都可用作功能材料，如:工業(yè)垃圾磷石膏、脫硫石膏、粉煤灰、包裝泡沫塑料粉碎為顆粒等均具有很好的節(jié)能、隔熱、保溫、隔音性能。因此，本發(fā)明有利于充分發(fā)揮不同材料的性能，從而可降級材料費用，而且充分利用工業(yè)垃圾，有利于保護環(huán)境、循環(huán)發(fā)展。此外，預制板用作墻面，省去了傳統(tǒng)工藝的摸灰層，不僅節(jié)省了材料、節(jié)省了人工，還減輕了自重，從而提高了效率、降低了成本。
[0020]用于固定模架模板(預制板)的連接鍵及配件等施工措施的定型標準構件由專業(yè)廠生產，施工方可購買、可租用，由于這些構件幾乎不直接接觸填充芯料，因而損耗很小，從而降低了施工的措施費用，此外，本發(fā)明的緊固件操作簡單、拆卸方便，而且，大量采用了模板(預制板)之間的自平衡措施，如預制板間的連接鍵、拉接孔之間的拉接鍵等，使緊固件的用量大為減少，從而減少了施工中緊固件的安裝、拆卸、轉運，節(jié)省了人工、提高了效率、降低了成本。
[0021]作為模架施壓裝置的施力索和施力鍵是本發(fā)明的又一大亮點，其張力可變可控，操作簡單，實用效果很好。相比較傳統(tǒng)的模板固定方式，靈活多變，拆卸安裝簡單。能對預制板產生高度和寬度方向，甚至是其它方向的壓力。撐開鍵和鎖攏鍵在施力索的基礎上可實現(xiàn)自由控制張力，整套施壓裝置的靈活性非常高。
[0022]由于填芯材料不用于墻面，其要求大為降低，更易滿足，一般工業(yè)垃圾如:磷石膏、脫硫石膏、氟石膏、電石渣等均可作為活性膠凝材料或速凝劑，而粉煤灰、礦渣、碳渣、煤渣、鋼渣、磷渣、二水石膏等均可作為填充料，一般農業(yè)垃圾如:麥桿、玉米桿等桔桿類粉碎后也可作為填充料，一般地方材料如:各種水泥、氯化鎂、菱苦土、石灰等均可用作活性膠凝材料，而河砂、山砂、鋸沫、竹屑、木屑、火山灰等均可作為填充料，而再生材料如建筑垃圾的磚、瓦、砼經粉碎、包裝垃圾的泡沫塑料、瓦罐、瓷器等經粉碎均可作為填充料。由于填充材料取材廣泛、因地制宜，不僅成本低廉、且減少物流、降低成本。
[0023]配合本發(fā)明使用的填充材料的混合配置在工廠流水線集中進行，不僅便于控制質量、且可提高效率、減少人工、降低成本，填充材料在工地采用大型攪拌機械集中攪拌、采用輸送設備通過管道分別泵送至澆灌現(xiàn)場終端多個小型儲罐暫儲、現(xiàn)場添加速凝材料二次攪拌，最后采用多個小型機械分別同時灌注。本發(fā)明從配料、運輸、攪拌、輸送、澆灌均采用了工廠化、機械化、因地制宜的方法，不僅充分利用了地方材料、利用了各種工業(yè)垃圾、農業(yè)垃圾、城市垃圾，而且大大減少了物流，機械化的施工大大節(jié)省了人工、提高了工效、縮短了工期、降低了成本。
[0024]填充墻兩側面層(預制板)采用不同的材料有利于充分利用不同材料的性能，從而提高墻體的性能和性價比。例如戶外墻的外側面層采用水泥砂漿可滿足外墻惡劣環(huán)境的抗裂要求、外裝修及吊掛對表面的強度要求、外墻外露對墻體的防水要求等，內側面層采用石膏材料、保溫砂獎等可滿足墻體的節(jié)能要求、防火要求、隔音隔熱及舒適度要求等。
[0025]面層(預制板)采用至少二種材料疊合而成，有利于提高墻體的使用性能，發(fā)揮不同材料的優(yōu)勢，從而提高墻體的性價比。
[0026]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明工廠化生產程度高，取材靈活，現(xiàn)場施工工藝簡單，一次澆注成墻快捷，自重較輕，省去了二次抹灰，可降低成本、減輕自重、提高使用面積，綜合造價大大降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的結構正立面示意圖(未畫出施力索和施力鍵)；
圖2為本發(fā)明的結構豎向剖面示意圖(未畫出施力索和施力鍵)；
圖3為本發(fā)明的結構縱向剖面示意圖(未畫出施力索和施力鍵)；
圖4為本發(fā)明包含施力索和施力鍵的正立面示意圖；
圖5為本發(fā)明撐開鍵結構示意圖；
圖6為本發(fā)明鎖攏鍵結構示意圖；
圖7為本發(fā)明T形截面施力鍵結構示意圖；
圖8為本發(fā)明包含施力鍵的結構豎向剖面示意圖；
圖9為本發(fā)明包含施力索和施力鍵的結構縱向剖面示意圖；
圖10為閉合環(huán)形施力索的示意圖(圖中方塊代表長度調節(jié)裝置)；
圖11為直線形施力索的示意圖(圖中方塊代表長度調節(jié)裝置);
圖12為本發(fā)明施力鍵和施力索的基本設置方法示意圖(施力索包含直線形和閉合環(huán)形，施力鍵包含V形和T形截面)。
【具體實施方式】
[0028]實施例1
如圖1到圖3所示，預制模架構件:預制板3 (長度2850mm，寬度1200mm，厚度20mm)面上附著玻纖網，板的中間及頂端設有二個直徑70mm的澆注孔4，塊狀連接鍵2(長、寬100mm，厚80_)采用石膏材料在工廠流水線批量生產后運抵施工現(xiàn)場，用粘結劑將六塊連接鍵2與二塊預制板3粘貼牢固組裝成空腔模，塊狀定位鍵I采用再生硬質塑料在工廠流水線批量生產(槽形截面，長度200mm，寬度80mm、180mm 二種，厚度80mm，壁厚10臟)。施力索9為用長度調節(jié)裝置連接的閉合環(huán)形纖維索和直線形纖維索(兩端成環(huán)形)，又或者是尼龍捆扎帶。
[0029]填芯材料6:各地設點批量生產地方材料、收集包裝泡沫塑料廢料粉碎為顆粒進行袋裝后運抵工地，二水磷石膏由磷肥廠運抵施工工地，磷石膏(半水石膏)由炒制廠運抵澆注現(xiàn)場，水泥運抵工地，至此，備料完備。
[0030]現(xiàn)場安裝，首先采用膨脹螺栓按1210mm的中距將定位鍵I固定于上下層樓板或梁上于填充墻體中軸線平面內，采用結構膠將空腔模(兩面預制板3與連接鍵2粘合)的四角粘貼于定位鍵I側面上。然后每塊預制板3上臨時垂直放置兩塊施力鍵8于板中間，將5條閉合環(huán)形施力索9按上2條、中I條、下2條穿入成對預制板3的拉接孔7內，并沿水平方向將T形截面施力鍵8壓于預制板3之上(最上方的為閉合環(huán)形雙股捆綁，中間位置為單股，下方為雙股)，同側相鄰預制板3在其接縫處采用拉接鍵(如鐵絲綁扎)穿過拉接孔7將二者連接固定。然后，將T形截面施力鍵8向兩側邊移動至預制板3四分之一寬度處使施力索9繃緊呈梯形折線狀(至此，施力索9產生垂直壓力加于施力鍵8，通過施力鍵8對預制板3施加預壓力)，安裝基本完成。若預壓力不足，可在施力索9與施力鍵8之間增設疊加施力鍵8，或在相臨兩條施力索9之間使用鎖攏鍵11及撐開鍵10使施力索9在平面內呈折線狀，增加施力索9的張力，從而使施力索9的軸向拉力增加，增加預壓分力。如果預制板3的寬度較寬，則可以使用V形截面施力鍵8配合直線形施力索9，如圖12所示。當預壓力不足時，V形截面施力鍵8的疊加使用效果更好。
[0031]芯材配方:速凝材料采用半水磷石膏(初凝時間經緩凝處理后控制在15?30分鐘)，緩凝劑采用二水磷石膏，后期補強膠凝材料采用水泥，填料采用泡沫塑料顆粒。
[0032]現(xiàn)場施工:大型臥式攪拌機運抵施工工地，將二水磷石膏、泡沫塑料顆粒、水泥按體積比4:4:1加水攪拌后，采用大型砂漿泵通過輸送管道分送至各樓層澆注現(xiàn)場的多臺小型攪拌機內暫儲(攪動緩凝)，將速凝材料磷石膏按20%(體積百分比)參入后進行再次攪拌后，立馬分送多臺小型灌漿機通過預制板3上的澆注孔4進行灌注施工，填芯材料6注入空腔5中，15?25分鐘內施工完畢，待填充墻初凝，可即時拆卸施工用具，準備下一輪施工。
[0033]本例為IOOmm厚實墻，可用于一般內隔墻。
[0034]實施例2
預制板3上有兩列拉接孔7 (—邊3個，如圖1所示)，在空腔模(二面預制板3與連接鍵2粘合)的接合處，采用拉接鍵(鐵絲綁扎)穿過拉接孔7將兩側相鄰的預制板3 (墻體同側的預制板3)連接固定，其余與實施方式I相同。
[0035]實施例3
在空腔模的預制板3上現(xiàn)場鉆二列共六個拉接孔7，用直線形施力索9或鐵絲穿過拉接孔7，兩面用木制圓柱形銷栓卡緊使兩面的預制板3 (墻體兩側的預制板3)拉接在一起以抵抗?jié)补鄷r的張力，參考圖12。其余與實施方式I相同。
[0036]實施例4 采用套管穿入拉接孔7，用直線形施力索9或鐵絲穿過，兩面用木制銷栓卡緊使兩面預制板3拉接在一起，直線形施力索9，銷栓，鐵絲可重復使用，其余與實施方式3相同。
【權利要求】
1.一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，其特征在于:包括沿填充墻體方向間隔設置的定位鍵(1)，定位鍵(I)兩側為通過連接鍵(2)相連的預制板(3)，預制板(3)上設有拉接孔(7)，預制板(3)的中部和上端至少有一個澆注孔(4)，成對的預制板(3)間形成空腔(5)，預制板(3)外側有施壓裝置，所述施壓裝置包括施力鍵(8)和施力索(9)，且施力鍵(8)位于施力索(9)與預制板(3)之間。
2.根據權利要求1所述的一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，其特征在于:施力索(9)為閉合環(huán)形或直線形。
3.根據權利要求2所述的一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，其特征在于:施力索(9)之間至少設有一道撐開鍵(10)。
4.根據權利要求2所述的一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，其特征在于:施力索(9 )之間至少設有一道鎖攏鍵(11)。
5.根據權利要求1所述的一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，其特征在于:施力鍵(8)為T形截面或V字形截面。
6.根據權利要求1所述的一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，其特征在于:空腔(5)內間隙排列有預制芯條板。
7.根據權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，其特征在于:定位鍵(I)兩側的預制板(3)材質不同。
8.根據權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的一種自平衡預制面、現(xiàn)澆芯填充墻模架，其特征在于:預制板(2)表面為粗糙麻面。
【文檔編號】E04B2/86GK103590516SQ201310626576
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權日:2013年12月2日
【發(fā)明者】謝孟, 謝琦 申請人:貴州皆盈科技開發(fā)有限公司