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柔性保溫復合墻體技術可行性研究報告-在線瀏覽

2025-06-13 00:21本頁面
  

【正文】 鐵線綁扎后抹水泥砂漿,養(yǎng)生一個月。在實驗前安裝兩側拉接鋼絲(原來的技術方案安裝M3不銹鋼拉接螺栓固定EPS板),加工的拉接螺栓受加工條件所限加工規(guī)格為M4螺栓,安裝時因購買不到M4的長鉆頭(需要250mm長),用購買的M8鉆頭鉆孔安裝M4螺栓,M4螺栓兩端有鍍鋅鐵皮制作的墊片,三組長跨度的試件全部安裝了M4螺栓,但是4組試件破壞形態(tài)完全相同。2號構件高度大于3號構件高度,但因2號構件抹灰層與EPS板粘接不好的,試驗結果2號構件撓度反而大于3號構件高度;但是2號構件的抗彎曲承載能力明顯大于3號板,說明各層之間沒有完全粘結對強度影響不大,但對變形影響很大。 承載能力極限狀態(tài)設計: 1)抗彎公式:確定的柔性墻體的抗彎公式為:M=(fy As)ho 式中,ho 為有效計算高度,偏于安全取ho =EPS板厚度+30mm;As為每延長米柔性墻體受拉鋼絲面積或耐堿網布折算鋼材面積,單位mm2。目前偏于安全將柔性墻體按簡支構件計算,跨度為墻體凈高,待進一步試驗后再考慮柔性墻體支座處是否有一定的固端彎矩。b、表2 基本荷載組合2=風荷載標準值+地震作用標準值,與表1對比得出柔性墻體水平荷載最大組合值高度m地面粗燥度類別基本荷載組合2在基本組合1和基本組合2中選用大值為水平荷載最大組合值①=②風荷標準值③=①+②(1)15B=C=30B =C=50B=C=100B142=C=由表1和表2可見,柔性墻體的荷載組合中,北京地區(qū)B、C類地面,風荷載起控制作用,按風荷載組合設計值設計的柔性墻體約是常遇地震作用組合設計值的2倍。(~)時,在EPS 厚度150mm,網孔2525時,可滿足抗彎設計的強度要求。EPS 板厚度還應滿足熱工設計要求,二者計算結果取其大者。建材行業(yè)標準《鋼絲網架水泥聚苯乙烯板》JC623中50mm厚 、僅是實驗數據,雖可應用,但不滿足極限狀態(tài)設計,因該墻板不能用結構公式設計,絕大多情況下不能滿足荷載組合作用下的承載力要求,按《柔性保溫復合墻體工程技術規(guī)程》、~。用有限元軟件分析墻體內力。鋼絲網架夾心水泥板預制墻體與建筑主體結構的連接是外掛式連接,安全性、耐久性不好;而柔性墻體的連接是在建筑主體結構上生根,安全性好、耐久性好。鋼絲網架夾心水泥板和各種預制保溫墻板的受力性質應都屬于柔性墻體,所有柔性墻體應用于外墻時,都應按《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009規(guī)定的圍護結構荷載組合值進行內力分析,應滿足在此內力作用下承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設計要求,否則不能保證外墻的安全性和耐久性。 正常使用極限狀態(tài)設計:對柔性墻體剛度進行分析:1)、按抹灰強度為M15,E=105kg/m2;按苯板抹灰厚度30mm,柔性墻體的剛度公式為:表1 抹灰層厚度30mm時,及50mm鋼絲網架夾心板的剛度計算(按抹灰層厚度30mm計算,實質抹灰層厚度25mm)。200 1000104(26032003)/12=800107 (175768000)/12=1012,大于表1中180mm的C25混凝土板剛度接近2)、——混凝土板厚;C25混凝土彈性模量E=104N/mm2;表2 混凝土板剛度計算表混凝土板厚度 mm混凝土板剛度計算 Nmm2/m15010001041503/12=1010=101218010001041803/12=18671010=1012對比表1和表2可見,抹灰強度為M15,EPS板厚度達到150mm的柔性復合墻體剛度不小于厚度150mm的C25混凝土板的剛度; EPS板厚度達到200mm的柔性復合墻體剛度不小于厚度180mm的C25混凝土板的剛度,故變形可滿足正常使用極限狀態(tài)要求。柔性墻體含鋼量少,(包括鋼絲網)。而輕鋼骨架結構墻體的大量鋼材位于墻體的中部,沒有細石混凝土或水泥砂漿與鋼材參與共同工作,形成的截面抗彎抵抗矩小,故抗震抗風能力差。根據《鋼絲網架水泥聚苯乙烯夾芯板》JC623的規(guī)定,在EPS板厚度50mm時,標準板(。柔性墻體在墻體平面內的抗剪切能力鋼絲網抹灰的砂漿層抗剪切承載力即為柔性墻體在墻體平面內的抗剪切能力:水泥砂漿抹灰層厚度20mm,砂漿強度等級為M15或M20,抹灰層內設Φ網孔為25230405050、100100的鍍鋅電焊網,用Φ4鍍鋅鋼筋作為與樓面和柱的錨固鋼筋,鋼絲和Φ4鋼筋的抗拉強度設計值均取210N/ mm2。鋼絲網的抗剪切承載力按公式fyvh0計算見表3,表3中未計抹灰砂漿層的抗剪切承載力。將柔性墻體用于室內間隔墻,室內的填充墻也成為剪力墻,可大大減少混凝土剪力墻的數量,減少建筑重量,減少施工階段能耗,有利建筑抗震。目前偏于安全考慮,在編制的《柔性保溫復合墻體工程技術規(guī)程》中,未計柔性墻體在平面內的抗剪切承載力,柔性墻體與柱構造拉接。地震作用是按剛度分配的,需要通過試驗確定如何考慮柔性墻體剛度,及柔性墻體內芯層EPS板的消震作用。支承懸挑梁內的縱向鋼筋應與梁柱的鋼筋固定,可使支承懸挑梁安裝位置誤差在允許范圍內。首先通過鋼箍固定主體結構的縱向鋼筋,用與主體結構縱向鋼筋點焊的短鋼筋將縱向鋼筋與模板相互支撐,保證主體結構的縱向鋼筋位置準確。Φ4鍍鋅錨固鋼筋直徑細,可彎折直角,一端與主體結構鋼筋固定,另端用膠帶紙粘貼在模板上,拆模即露,故Φ4鍍鋅錨固鋼筋數量雖多,預埋方便??蚣芰褐纯趦劝惭b大塊EPS板,大塊EPS板與框架梁柱外側的EPS板之間留縫用聚氨酯發(fā)泡膠密封,粘貼固結速度快,與梁柱邊緣混凝土用水泥聚合物砂漿粘貼,施工方便。框架梁柱洞口邊緣用水泥聚合物砂漿粘貼安裝大塊芯層,洞口內設置支撐保證洞口尺寸,然后用聚氨酯發(fā)泡膠發(fā)泡密封框架梁柱外側EPS板與框架梁柱孔洞內EPS板之間的縫隙,正常氣溫下約15~20分鐘聚氨酯發(fā)泡膠即可固化,框架梁柱孔洞內EPS板即被固定可撤掉支撐。必要時為加快框架梁柱邊緣聚合物砂漿粘貼EPS板的固化時間,可用低堿水泥配制水泥聚合物砂漿,根據需要控制固化時間,如3h~5h,在一個樓層EPS板安裝完成、鋼筋焊接完成后,水泥聚合物砂漿已經固結,而在梁柱外側粘貼EPS板用普硅水泥即可。柔性墻體抹灰可行性:防止柔性墻體變形及防止抹灰層空鼓開裂的技術要點:1)柔性墻體抹灰時,須在一側支斜撐,另側抹灰,采用芯層EPS板與水泥纖維板復合的預制大板或紙蜂窩板時,則抹灰不必支斜撐。EPS板在生產中加入水,水蒸發(fā)后EPS板有很大收縮,最多收縮可達10%。3)在EPS板上進行水泥砂漿抹灰采用涂刷兩遍界面劑的粘接施工工藝,是保證柔性墻體不發(fā)生抹灰層空鼓導致開裂的必要條件。如在質量管理中對鋼絲網架EPS板水泥砂漿抹灰沒有關于保溫板界面處理的具體規(guī)定和質量要求?!度嵝员貜秃蠅w工程技術規(guī)程》規(guī)定,涂刷第1遍界面劑為水泥硅灰聚合物膠漿,第1遍界面劑干燥后涂刷第2遍界面劑水泥聚合物膠漿,并隨著涂刷第2遍界面劑隨著進行第1遍水泥砂漿抹灰,配制界面劑應用玻璃化溫度不超過10℃的聚丙烯酸酯彈性乳液配制(嚴寒地區(qū)不超過20℃)。第1遍界面劑成膜后作為過渡層,過渡層通過第2遍界面劑與抹灰粘接。如果第2遍界面劑干燥后再抹灰,第2遍界面劑干燥后形成了光滑的、沒有裂隙,具有半塑料性質的表面,水泥砂漿難以滲透、浸潤到界面劑形成的光滑的聚合物膠漿膜中,故粘結仍薄弱;如果僅用第1遍界面劑并隨著進行抹灰,抹灰時稀釋了界面劑,抹灰與EPS板之間粘結仍很薄弱。實驗證明,用錘子敲擊破壞水泥砂漿抹灰時EPS板被鑿得凹陷、水泥砂漿呈粉碎狀破壞,但粘結界面仍粘結,將此破壞后的復合板泡入水中24h,放入冰箱內冷凍12h,再取出溶化、再泡入水中,進行反復凍融實驗50次,粘結界面不發(fā)生破壞,說明柔性墻體外部水泥砂漿抹灰保護層耐凍融和防水性滿足使用要求。水泥砂漿失水將降低強度,發(fā)生干縮裂縫,在溫差、風力、凍融等作用下,抹灰層將粉化、開裂,故應對水泥砂漿抹灰澆水養(yǎng)生。砂漿中加入阻裂纖維,能有效地抑制砂漿的早期干縮裂縫和離析裂縫的產生和發(fā)展,特別是連通裂縫的產生,增加砂漿的抗?jié)B性、抗凍性、抗沖擊能力,~1元/m2。此外還要做好特殊部位如門窗口、排水口的抹灰。由于水泥纖維板非常吸水,在抹灰時如不將水泥纖維板澆水濕潤透徹,則水泥纖維板將吸收抹灰層內砂漿的水分,影響抹灰層強度,故應澆水濕潤水泥纖維板抹灰。在保證EPS板收縮率符合要求,界面劑可有效地把EPS板與抹面層粘結的前提下,加入阻裂纖維的水泥砂漿抹灰層與尺寸穩(wěn)定性良好的EPS板粘結在一起形成整體,共同工作,在水泥砂漿充分養(yǎng)生滿足強度條件下,可以保證水泥砂漿抹灰與EPS板可靠粘接,避免空鼓開裂的質量通病,避免發(fā)生水泥砂漿粉化開裂。為避免巖棉吸水發(fā)生萎縮變形塌陷,影響保溫效果,應設置聚酯夾鋁箔塑料復合膜(PET//AL//PET)為防水防潮層(與奶粉袋差不多)。(PET//AL//PET)膜同時是防水層和防潮層;但是若室內已設置防潮層,不會有水蒸氣滲透出去,則聚酯夾鋁箔塑料復合膜可僅設置在巖棉板的上部,不必三面包裹。塑料薄膜與EPS板粘貼,與巖棉粘貼,以及與耐堿網布粘貼時,直接涂刷聚丙烯酸脂乳液即可很快牢固粘貼,既省工且所用膠粘劑數量不多(因被粘接面光滑,故膠粘劑用量少),造價低廉。安裝時在洞口的EPS板上用刮板刮抹乳液,將塑料薄膜粘貼在保溫層上,再在塑料薄膜上涂刷乳液粘貼巖棉板,用塑料大頭釘將巖棉板與EPS板(主要用于洞
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