專利名稱：建筑節(jié)能現(xiàn)澆復(fù)合壁及其成型方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑節(jié)能現(xiàn)澆復(fù)合壁及其成型方法和裝置。
它可廣泛應(yīng)用于復(fù)合壁貯倉、高矗煙囪、剪刀墻體系高層建筑、框架剪刀墻結(jié)構(gòu)、電視演播廳及冷庫、煤礦凍鑿費井凍結(jié)復(fù)合井壁等節(jié)能復(fù)合壁結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工建筑領(lǐng)域中。
目前，鑒于建筑功能的需要，復(fù)合墻(筒)體建筑工程日益增多。但公知的設(shè)計和施工技術(shù)文獻(xiàn)表明，傳統(tǒng)的復(fù)合壁還沒有能夠整體現(xiàn)澆一次性完活的先例。一般的復(fù)合壁設(shè)計，一側(cè)是現(xiàn)澆普通鋼筋砼結(jié)構(gòu)豎壁，另一側(cè)是一定厚度的予制輕質(zhì)砌塊襯壁，砌塊被支托在由結(jié)構(gòu)砼豎壁每隔一定高度向襯壁側(cè)懸挑出的橫向通長承重牛腿上，且一般設(shè)置壓墻連系鋼筋;其施工方法多采用只單滑結(jié)構(gòu)豎壁而甩下襯壁砌塊隨后跟砌的單滑跟砌工藝，但砌筑作業(yè)和架子搭設(shè)工序煩雜;也有的采用僅在復(fù)合壁結(jié)構(gòu)普通砼外側(cè)設(shè)置單側(cè)工具式滑升模板的外砌內(nèi)滑或內(nèi)砌外滑的滑砌工藝，利用滑模隨升吊架在澆筑作業(yè)層砼之前予先砌筑完畢該高度上的襯壁砌塊并代替現(xiàn)澆豎壁普通砼另一側(cè)的固定模板，但會導(dǎo)致滑模施工與砌筑交叉作業(yè)的極度緊張;也可采用豎壁結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆砼與襯壁予制砌塊二位一體雙滑工藝，但砌塊易被滑升模板帶起;施工煩鎖質(zhì)量也差;還有的采用大模板和倒模工藝或者常規(guī)支模的方法施工復(fù)合壁結(jié)構(gòu)砼;而后跟砌塊狀保溫襯壁;但不論采用上述哪種方案;都需要另行增加砌塊襯壁外表面抹灰粉飾工序，并且抹灰質(zhì)量難以保證，因為抹灰層砂漿和輕質(zhì)砌塊這兩種不同材料的溫度線脹系數(shù)差異很大，環(huán)境溫差的變化所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力會破壞二者異相界面間的粘結(jié)而導(dǎo)致表面龜裂甚至脫落，既浪費材料和人工，又嚴(yán)重影響使用壽命和外表美觀。也有的復(fù)合壁的設(shè)計，在結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆砼與配有構(gòu)造筋的護(hù)壁之間放置一定厚度的予制塊狀保溫材料(如聚乙烯泡沫塑料等)，結(jié)構(gòu)層與護(hù)壁砼之間以“S”形連系鋼筋相拉接，并且每隔一定高度設(shè)置一道與復(fù)合壁同厚度的實體鋼筋砼隱圈梁，其施工方法采用三位一體雙滑工藝，即隨滑模施工結(jié)構(gòu)豎壁和護(hù)壁砼，隨填塞居二者之間的塊狀材料，既工序穿插操作困難，影響施工進(jìn)度，又難以保證質(zhì)量，很難準(zhǔn)確控制靠近填塞塊體附近結(jié)構(gòu)鋼筋的砼保護(hù)層，而且很不經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)復(fù)合壁的設(shè)計因有懸挑牛腿或隱圈梁而無法消除冷橋，所以熱功效果不佳。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠消除冷橋的節(jié)能現(xiàn)澆復(fù)合壁及其一次性整澆連續(xù)成型工藝和裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的借鑒傳統(tǒng)滑模的基本原理，在復(fù)合壁的普通滑模套槽之間新澆筑層普通砼與輕質(zhì)砼設(shè)計豎向異相界面處，增設(shè)一種活動工具式隔離板裝置系統(tǒng)，它不僅能使新澆筑層的普通砼和輕質(zhì)砼能夠在整澆入模時截然豎向分界，而且能在隔離板裝置跟隨整套滑升模具經(jīng)過一步提升之后立即將復(fù)合壁內(nèi)外各層不同質(zhì)的砼于初凝時自動結(jié)合為一個牢固的整體，而連續(xù)成型無冷橋的復(fù)合壁。首先“一分為二”而后又“合二為一”的辯證統(tǒng)一，則是建筑節(jié)能現(xiàn)澆復(fù)合壁體系及其成型方法和裝置的方案設(shè)計原則。
“一分為二”-復(fù)合壁現(xiàn)澆同步雙滑活動工具式隔離板裝置的主要功能。
滑模工藝是連續(xù)成型砼現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的一種快速施工方法。復(fù)合壁現(xiàn)澆同步雙滑工藝則是連續(xù)成型現(xiàn)澆復(fù)合壁的施工方法。在成型復(fù)合壁的普通滑模套槽之間的新澆筑層不同質(zhì)的砼異相界面處，敷設(shè)一種長度適度的活動工具式隔離板裝置，使與滑模提升架連接為整體，滑升時在液壓千斤頂?shù)膸酉屡c復(fù)合壁雙側(cè)的套槽胎模相對復(fù)合壁等速同步向上運動，活動工具式隔離板既能使復(fù)合壁不同質(zhì)的砼同澆入模時嚴(yán)格豎向分界，又不會阻止不同質(zhì)的砼初凝結(jié)合時的立即接觸。
“合二為一”-現(xiàn)澆復(fù)合壁的結(jié)合機(jī)理。
復(fù)合壁現(xiàn)澆同步雙滑工藝有關(guān)參數(shù)、工藝流程、砼澆搗順序的前提規(guī)定令隔離板在新澆筑層砼內(nèi)埋置深度、每澆筑層砼高度、每步滑升高度的值數(shù)分別為a、b、c，三者關(guān)系滿足恒等式a+25mm＝b＝c。
工藝流程綁扎鋼筋→澆搗普通砼→澆筑同→施工層輕質(zhì)砼→限位調(diào)平→同步提升套槽模板、隔離板和滑模平臺→循環(huán)往復(fù)上述程序直至設(shè)計標(biāo)高。
復(fù)合壁現(xiàn)澆同步雙滑工藝中同一個施工層砼的澆搗順序，總是首先澆搗普通砼，而后再澆筑輕質(zhì)砼。
遵照上述三條規(guī)定進(jìn)行復(fù)合壁的現(xiàn)澆同步雙滑工藝施工，隔離板裝置隨同整套液壓滑升模具每經(jīng)過一步提升之后，隔離板之下方一層結(jié)構(gòu)普通砼與輕質(zhì)砼之所以能夠于初凝時自動結(jié)合為一個牢固整體的機(jī)理在于一是“濕粘結(jié)”的技巧。隔離板埋置于滑模砼內(nèi)合理長度的選擇(其數(shù)值大小與復(fù)合壁各種砼的集料配比、拌合物的稠度、水泥等膠凝材料的質(zhì)量性能、砼澆灌與硬化過程的溫度、砼凝結(jié)時間、復(fù)合壁各種砼橫剖面厚度、配筋疏密、振搗方法、模具提升的時間間隔、模板和隔板的光滑程度、及施工時的氣溫等諸多因素有關(guān)，要精確確定其數(shù)值是困難的，但可以通過試驗的辦法來解決)，復(fù)合壁嚴(yán)格的分層交圈規(guī)律性連續(xù)操作順序，以及每一步滑升高度的科學(xué)選擇，能夠使經(jīng)過本步滑升之后的內(nèi)外兩層或多層不同質(zhì)的砼豎向異相界面在流塑狀態(tài)下由于自重力的擠壓作用立刻濕接觸而結(jié)合-稱為“濕粘結(jié)”。
二是“灌漿孔”的形成。在復(fù)合壁現(xiàn)澆同步雙滑工具式活動隔離板的普通砼一側(cè)，掛設(shè)有許多一定長度的Φ25光園鋼筋導(dǎo)具，它既是形成灌漿孔的抽孔芯棒，當(dāng)導(dǎo)具隨同隔離板等速同步上升之后，其下層砼異相界面處會形成許多灌漿孔道-稱為“成孔”，規(guī)律性振搗上部新澆筑層普通砼時產(chǎn)生的水泥膠漿可沿豎向孔道向下滲流-稱為“灌漿”，因而促進(jìn)了異相界面的良好粘結(jié);芯棒導(dǎo)具也是依據(jù)杠桿原理來保證彈柔性隔離板處于鉛垂?fàn)顟B(tài)的依托，以防止其任何一側(cè)反錐度而將新澆筑層砼(特別是輕質(zhì)砼)帶起(導(dǎo)具下端與隔離板齊平，總長度不小于隔離板總高度的2倍);導(dǎo)具同時作為復(fù)合壁異相界面附近結(jié)構(gòu)鋼筋的工具式活動保護(hù)層，因它依賴于滑模整體的制導(dǎo)作用，具有壓迫綁扎不規(guī)則的鋼筋就范歸位的作用?？芍^一舉三得。
三是凹凸“榫”的咬合。復(fù)合壁普通砼使用振動棒體內(nèi)搗固，且插入其下一層砼內(nèi)深度應(yīng)為50mm;輕質(zhì)砼以振動船表面浮振，以防止輕骨料上浮并且使其上部輕質(zhì)砼處于流體狀態(tài)而減小滑升時的摩阻力不致被帶起;浮振完畢輕質(zhì)砼后，不使砼與模板、隔板粘牢則滑升一個灌筑層的高度，這樣則由于其上部最新澆搗層普通砼水泥膠漿外延滲流的“侵吃”作用，不僅很快通過灌漿孔將隔離板之下層已經(jīng)脫離隔板的復(fù)合壁的異相界縫注滿粘牢，而且使每一澆筑層普通砼都向輕質(zhì)砼側(cè)吃出一道橫向砼“小牛腿”-稱為制“榫”，因而增強(qiáng)了界面的凹凸粗糙度和良好咬合。
“濕粘結(jié)”為復(fù)合壁異相界面的結(jié)合提供了最合理的理想條件，“灌漿孔”給水泥膠漿的鉆入創(chuàng)造了最有效的暢通渠道，凹凸“榫”的咬合使復(fù)合壁的良好結(jié)合增加了最科學(xué)的牢固可靠性。三者與現(xiàn)澆同步雙滑工藝有機(jī)的協(xié)和，則是復(fù)合壁確實能夠“合二為一”的全部內(nèi)容。
實現(xiàn)復(fù)合壁現(xiàn)澆同步雙滑的成敗關(guān)鍵，主要取決于現(xiàn)澆同步雙滑裝置的合理性，砼集料配比及出模強(qiáng)度的適度性，流態(tài)輕質(zhì)砼自重克服摩阻力的必要性，滑升錐度的特殊性，以及操作順序的規(guī)律性等施工要領(lǐng)。
為保證復(fù)合壁現(xiàn)澆同步雙滑施工質(zhì)量，普通砼和輕質(zhì)砼出模強(qiáng)度分別控制在0.2-0.4MPa和0.05-0.2MPa，要求距模板套槽下口1M處普通砼達(dá)到對爬桿的嵌固強(qiáng)度0.7MPa，且保證其28d強(qiáng)度的繼續(xù)增長?；ＶС袟U可為工具式或非工具式，但不宜置于輕質(zhì)砼內(nèi)?；０邋F度，普通砼和輕質(zhì)砼側(cè)分別為2‰和5‰，隔離板的滑升錐度為0。糾偏手段采用限位調(diào)平器和變位糾偏器雙軌控制滑模整體垂直和扭轉(zhuǎn)度，并堅持少糾勤糾以防偏為主的方針。模板的滑升分為初升、正?；湍┥齻€階段，正?；母叨扰c砼澆筑高度相配合(20cm為宜)?；g隔時間應(yīng)根據(jù)氣溫、砼(特別是輕質(zhì)砼)配合比的試配及出模強(qiáng)度來決定，正常情況下每小時滑升一次。如考慮砼的施工間歇，每間隔1小時空滑一個行程，防止砼粘連模板，總空滑高度宜為一個灌筑層高度，且及時清理干凈粘結(jié)在模板表面上的砼，?；瑫r不得采取糾偏措施;?；幚砬暗囊粚禹艖?yīng)澆至與模板上口齊平，并注意二次振搗，以防止砼帶起和結(jié)合不良。出模砼表面修飾在滑模吊架上進(jìn)行，用鐵抹子將剛出模塑性普通砼和輕質(zhì)砼表面凹凸不平有缺陷處分別以水泥砂漿(1∶2.5)和混合砂漿(1∶1.6)抹壓平整，順垂直方向刷水泥漿一道，輕質(zhì)砼表面形成一層堅硬的保護(hù)膜-稱為“造殼”，不會因潮濕凍觸而產(chǎn)生熱應(yīng)力剝落。普通砼出模12小時后噴水養(yǎng)護(hù)，輕質(zhì)砼自然養(yǎng)護(hù)。此外，輕質(zhì)砼側(cè)的滑升模板安裝前，應(yīng)砌筑輕質(zhì)砌塊至隔離板下沿;隔離板上沿應(yīng)高出模板套槽上口15cm，以防止不同種類砼在入模時混淆;普通砼側(cè)模板上口宜掛設(shè)倒“U”形活動工具式保護(hù)層滑具;外挑平臺宜增加至1M寬度，以便于砼的雙側(cè)操作;輕質(zhì)砼側(cè)的予埋鐵件應(yīng)居普通砼內(nèi)不凸出異相界面，以便隔離板提升，待出模后將輕質(zhì)砼剔鑿成凹坑狀露出鐵件;輕質(zhì)砼內(nèi)可摻加麥楷、稻殼等制成纖維砼增加其整體性，必要時設(shè)置竹筋、葦筋、秫秸桿筋或構(gòu)造鋼筋。
由于采用上述方案，比公知的非全現(xiàn)澆復(fù)合壁二位一體或三位一體雙滑、單滑跟砌、內(nèi)砌外滑、外砌內(nèi)滑技術(shù)更為先進(jìn)，能得以整體現(xiàn)澆同步雙滑一次成活，將傳統(tǒng)復(fù)合壁的砼施工、襯壁砌筑、抹灰和架子搭設(shè)四道工序合四為一，大大簡化了施工程序，提高了機(jī)械化施工程度，減輕勞動強(qiáng)度，加快了施工進(jìn)度;因是現(xiàn)澆自動同步雙滑，復(fù)合壁保溫層輕質(zhì)砼的施工不占用主導(dǎo)工序時間，不干擾正?；Ｊ┕?因現(xiàn)澆輕質(zhì)砼彈性好，糾偏比常規(guī)滑模還容易;該工藝應(yīng)用廣泛，二位一體三位一體或多位一體的現(xiàn)澆同步雙滑均可行;其提升機(jī)具動力傳動方式可為液壓，也可為電動、手動、氣動千斤頂或其它機(jī)械牽引，因而<p>
在圖2圖3所示實施例中，隔離板2通過連接件5與提升架立柱6連為整體達(dá)到共用一套提升機(jī)具的目的。復(fù)合壁輕質(zhì)砼的配比為水泥∶石膏∶中砂∶珍珠巖(干容重小于或等于80kg/m3)＝1∶0.5∶1∶1.2;摻加水泥用量1.5%的微沫劑標(biāo)準(zhǔn)液(有效成份占水泥用量的0.015%)，調(diào)整其入模時的流動性與和易性，且獲得合適的早期出模強(qiáng)度。珍珠巖輕質(zhì)砼干容量630kg/m3;導(dǎo)熱系數(shù)0.11-0.135W/m.k;抗壓強(qiáng)度2.1-3.1MPa;粘結(jié)抗拉強(qiáng)度0.6MPa;軟化系數(shù)0.9;耐久性凍融性合格。復(fù)合壁的輕質(zhì)砼和普通砼豎向異相界面結(jié)合良好(剖開檢)。復(fù)合壁(普通砼200mm厚珍珠巖砼75mm厚)滑升過程中，無出現(xiàn)拉裂、坍落等滑模質(zhì)量通病。實施例整個施工程序如圖權(quán)利要求
1.建筑節(jié)能現(xiàn)澆復(fù)合壁成型方法和裝置，其特征是在公知的一般滑模套槽中，增設(shè)一種復(fù)合壁現(xiàn)澆同步雙滑工具式活動隔離板裝置，與滑模提升架螺栓連接或焊接。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的同步雙滑活動工具式隔離板裝置，其復(fù)合壁成型方法特征是同步雙滑工具式隔離板裝置，能跟隨滑模提升架與滑升模板等速同步向上提(滑)升，使不同質(zhì)的砼于入模時截然豎向分界，在初凝時合為一個整體，采用現(xiàn)澆同步雙滑工藝而連續(xù)成型復(fù)合壁。
3.根據(jù)權(quán)力要求2所述的成型方法，其特征是復(fù)合壁為整體現(xiàn)澆，且無“冷橋”，其各層不同質(zhì)的普通砼與輕質(zhì)砼豎向界面結(jié)合方式是塑性狀態(tài)下的濕粘結(jié)和“榫”的咬合。
全文摘要
建筑節(jié)能現(xiàn)澆復(fù)合壁及其成型方法和裝置，提出了建筑科學(xué)領(lǐng)域中復(fù)合壁現(xiàn)澆的一種設(shè)計途徑及其建造方法和模具?，F(xiàn)澆的復(fù)合壁異相界面結(jié)合方式為濕粘結(jié)和凹凸榫的咬合，其建造方法采用現(xiàn)澆同步雙滑工藝和模具，是在已有一般傳統(tǒng)滑模套槽之間復(fù)合壁異相界面處增設(shè)一種與滑模提升架連為整體的活動工具式隔離板裝置系統(tǒng)，既能使復(fù)合壁不同質(zhì)的砼在入模時嚴(yán)格豎向分層，又能使二者于初凝時粘合為整體而連續(xù)成型復(fù)合壁。廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)。
文檔編號E04G11/20GK1096072SQ9310626
公開日1994年12月7日 申請日期1993年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月29日
發(fā)明者馬杰, 羅高志 申請人:馬杰, 羅高志