一种低能耗预制墙板及采用该预制墙板建造的墙体的制作方法

1.本实用新型涉及一种结构保温一体化的预制板材以及采用该板材建造的墙体结构，所述预制板材集结构和保温于一体，所建造的墙体整体性强、保温性能和防水性能优。


背景技术：

2.在装配式建筑结构中广泛用到预制墙板，现有的预制墙板左右拼接时接缝处的防水处理方式通常是灌胶处理，一方面操作繁琐，另一方面寿命短，容易开裂，一旦开裂将导致防水失效。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型公开了一种低能耗预制墙板及采用该预制墙板建造的墙体，安装简单，建好的墙体整体性强，防水性能优。
4.本实用新型所采用的技术方案:
5.一种低能耗预制墙板，包括间隔设置的内侧混凝土层和外侧混凝土层，所述内侧混凝土层和外侧混凝土层内分别固结有内侧钢丝网和外侧钢丝网，内侧钢丝网与外侧钢丝网之间通过若干插丝固定连接，所述内侧混凝土层和外侧混凝土层之间保持间隔或者填充有能够取出的支撑材料层，所述内侧混凝土层的顶面低于外侧混凝土层的顶面或者与外侧混凝土层的顶面平齐，所述内侧混凝土层和外侧混凝土层的上部之间一定高度范围内没有插丝穿过，当存在所述支撑材料层时，所述支撑材料层的顶面低于内侧混凝土层的顶面，支撑材料层的上方没有插丝穿过，所述内侧混凝土层的左侧面和右侧面上均设有竖向凹槽，所述竖向凹槽为通槽，左、右两侧面上的所述竖向凹槽的槽口在板厚度方向上的位置前后对齐或部分错开。
6.所述内侧混凝土层的外露表面可以固结有表面装饰层，所述表面装饰层可以采用石膏板等建筑用轻质板材，由此形成较为平整光洁的墙体内表面，以方便室内装修。
7.所述外侧混凝土层的内侧表面可以粘结有保温材料层，所述插丝穿过所述保温材料层。
8.所述保温材料层的内层优选设有内钢丝网，所述内钢丝网可以贴在所述保温材料层的内表面，且至少与部分所述插丝固定连接（例如，焊接在一起）。
9.所述竖向凹槽为横截面可以呈半圆形或u形的凹槽。
10.所述内侧混凝土层的上部设置成内高外低的两级阶梯形状，和/或，所述外侧混凝土层的上部设置成内低外高的两级阶梯形状，所述内侧混凝土层的较低一级阶梯的顶面和所述外侧混凝土层的较低一级阶梯的顶面均位于所有插丝的上方，当内、外侧混凝土层的上部同时设置上述两级阶梯形状时，所述内侧混凝土层的较低一级阶梯的顶面和所述外侧混凝土层的较低一级阶梯的顶面平齐。
11.所述内侧混凝土层和外侧混凝土层的下部之间一定高度范围内没有插丝穿过，当存在所述支撑材料层时，所述支撑材料层的底面高于内侧混凝土层的底面，支撑材料层的
下方没有插丝穿过。
12.所述内侧混凝土层的外侧下角处设置成横截面呈矩形且左右方向水平延伸的内侧缺口结构，和/或，所述外侧混凝土层的内侧下角处设置成横截面呈矩形且左右方向水平延伸的外侧缺口结构，所述内侧缺口结构的顶面和外侧缺口结构的顶面均位于所有插丝的下方，当同时设置所述内侧缺口结构和外侧缺口结构时，所述内侧缺口结构的顶面和外侧缺口结构的顶面平齐。
13.所述支撑材料层可以采用保温板条或支撑垫块，所述保温板条可以为挤塑聚苯保温板条、膨胀聚苯保温板条或石墨聚苯保温板条，所述支撑垫块的材质可以为金属、木料或塑料。
14.所述内侧混凝土层和外侧混凝土层之间的左端部或右端部还可以通过中间混凝土柱相连接。
15.一种采用所述低能耗预制墙板建造的墙体，左右方向上所述低能耗预制墙板依次贴合设置，左侧低能耗预制墙板的右侧竖向凹槽和右侧低能耗预制墙板的左侧竖向凹槽拼合而成的上下贯穿的通孔中由现场浇注混凝土形成的混凝土柱填充，所述内侧混凝土层和外侧混凝土层之间由现场浇注混凝土形成的混凝土夹层填充，对于设有支撑材料层的所述低能耗预制墙板，内侧混凝土层和外侧混凝土层之间的空间包括支撑材料层被取出后腾空的空间，所述混凝土夹层中固结有水平钢筋，水平钢筋的两端与构造柱钢筋拉接固定，左右相邻的两块所述低能耗预制墙板通过所述混凝土柱和混凝土夹层拼接固定为一体，一层的低能耗预制墙板与混凝土地基之间通过混凝土夹层的下部以及固结在其中的地基预埋钢筋架连接成为一个整体，其他各层的低能耗预制墙板之间通过上一层低能耗预制墙板的混凝土夹层的下部、下一层低能耗预制墙板的混凝土夹层的上部、上下两层低能耗预制墙板之间的现浇楼板以及固结在它们当中的连接钢筋连接成为一个整体。
16.所述通孔中还优选设置有竖向钢筋。
17.本实用新型的有益效果：
18.由于内、外侧混凝土层之间为空腔，当在施工现场安装所述低能耗预制墙板时，对于一楼来说，所述低能耗预制墙板可以直接摞在地基预埋钢筋架上，在不借助其他工具工装的情况下实现低能耗预制墙板的定位，极大地简化了低能耗预制墙板的现场安装，节省工时效果明显。
19.所述竖向凹槽的设置使得当两块所述低能耗预制墙板左右拼接时，左侧低能耗预制墙板的右侧竖向凹槽和右侧低能耗预制墙板的左侧竖向凹槽相通并拼成一个上下贯穿的通孔。通过向所述竖向凹槽内现场浇注混凝土可以实现相邻两块所述低能耗预制墙板的左右拼接固定，拼接后两块低能耗预制墙板形成一个整体，既保证了连接处可达到与低能耗预制墙板的预制混凝土层同等的结构强度，又不存在接缝以及接缝变形和开裂等问题，防水性能好。
20.本实用新型的低能耗预制墙板既可用于建造内墙，也可用于建造外墙，更优的是应用于不同场合的所述低能耗预制墙板可以采用同一套设备和同一套工艺制作。
21.本实用新型的墙体整体性强、防水效果好，可用于超低能耗建筑，能适应装配式建筑的建造方式，施工快，成本低。
22.所述低能耗预制墙板运到现场后经过简单支设，通过现场一次浇注混凝土就形成
了与柱、梁、楼板等结构件连成一体的墙体，整体性强。
23.所述低能耗预制墙板的尺寸为标准板尺寸，吊装运输方便，适用于各种户型房屋的墙体建造，现场拼接并一次性浇注后形成整体，即获得了大板的效果。
24.所述低能耗预制墙板上的封口结构可以起到模板的作用，因此墙板的相应侧可以省去另外支模板的繁琐以及节省模板支出。
附图说明
25.图1是所述低能耗预制墙板的第一个实施例的纵剖结构示意图；
26.图2是所述低能耗预制墙板的第一个实施例的俯视图；
27.图3是所述低能耗预制墙板的第二个实施例的纵剖结构示意图；
28.图4是所述低能耗预制墙板的第二个实施例的俯视图；
29.图5是所述低能耗预制墙板的第三个实施例的纵剖结构示意图；
30.图6是所述低能耗预制墙板的第四个实施例的纵剖结构示意图；
31.图7是所述低能耗预制墙板的第五个实施例的纵剖结构示意图；
32.图8是所述低能耗预制墙板的第五个实施例的俯视图；
33.图9是本实用新型的所述墙体的局部俯视结构示意图；
34.图10是本实用新型的所述墙体的一个实施例（内墙）的局部纵剖结构示意图；
35.图11是本实用新型的所述墙体的另一个实施例（外墙）的局部纵剖结构示意图。
具体实施方式
36.参见图1
‑
11，本实用新型提供了一种低能耗预制墙板，包括间隔设置的内侧混凝土层1和外侧混凝土层2，所述内侧混凝土层和外侧混凝土层内分别固结有内侧钢丝网3和外侧钢丝网4。内、外侧钢丝网均平行于低能耗预制墙板的板面。内侧钢丝网与外侧钢丝网之间通过若干插丝5固定连接。所述内侧混凝土层和保温材料层之间保持间隔6或者填充有能够取出的支撑材料层7。所述内侧混凝土层的顶面低于外侧混凝土层的顶面或者与外侧混凝土层的顶面平齐，前者（参见图6）可以用于外墙的建造，内侧混凝土层和外侧混凝土层的顶面高差等于一个楼板的厚度，后者（参见图1、3、5、7）可以用于内墙的建造。所述内侧钢丝网与外侧钢丝网的上部相互间不设置插丝，因此所述内侧混凝土层和外侧混凝土层的上部之间一定高度范围内没有插丝穿过。当存在支撑材料层时，所述支撑材料层的顶面低于内侧混凝土层的顶面，支撑材料层的顶面位于所有插丝的上方，因此支撑材料层的上方没有插丝穿过。内、外侧混凝土层的上部和支撑材料层的顶面围成开口朝上的水平上凹槽。
37.所述内侧钢丝网、外侧钢丝网和所述插丝优选由不锈钢钢丝或镀锌钢丝制成。
38.所述内侧混凝土层的左、右侧面上均设有竖向凹槽8，所述竖向凹槽8为上下通槽。左、右两侧面上的所述竖向凹槽的槽口在板厚度方向（也是前后方向）上的位置接近，通常是部分或全部重叠，即：二者可以是前后对齐的，也可以是前后部分错开的。当两块所述低能耗预制墙板左右拼接时，左侧低能耗预制墙板的右侧竖向凹槽和右侧低能耗预制墙板的左侧竖向凹槽相通并拼成一个上下贯穿的通孔。通过向所述竖向凹槽内现场浇注混凝土可以实现相邻两块所述低能耗预制墙板的左右拼接固定，拼接后两块低能耗预制墙板形成一个整体，不存在接缝以及接缝变形和开裂等问题，防水性能好。
39.所述内侧混凝土层中的内侧钢丝网的左右两端可以延伸至所述内侧混凝土层左、右侧的竖向凹槽内，且优选从竖向凹槽从水平向外延伸出一段（超过内侧混凝土层的相应侧面的一段），该段的水平长度不大于（通常应小于或略小于）相应竖向凹槽的水平尺寸（槽深），当左右两个墙板对接时，不仅对合侧的竖向凹槽对合为一个竖向通孔，而且相应内侧钢丝网以相互对接或搭接（具有前后重叠的部分），在竖向通孔中现浇混凝土或砂浆时，位于竖向通孔内的内侧钢丝网固结在现浇混凝土或砂浆中，提高了墙体的连接强度。为了操作上的便利，对于尺寸减小的竖向凹槽，也可以使从竖向凹槽中延伸出的内侧钢丝网尺寸（水平尺寸）小于竖向凹槽的水平尺寸（槽深），两侧竖向通孔中相应内侧钢丝网固结在现浇于竖向通孔中的混凝土或砂浆中，实现锚固连接，也有利于提高连接强度。
40.当同一墙板中左右两侧的内侧钢丝网延伸出相应侧的竖向凹槽时，可以使左右两侧延伸出的内侧钢丝网在前后方向上略有错位，以方便现场施工。
41.所述内侧混凝土层和外侧混凝土层均可以分布有多个内外贯穿的通气孔，例如，所述通气孔的数量为3个，位于左右方向上的中间位置，竖向上大致分布在墙体高度的1/4、1/2和3/4处，也可以根据实验，结合具体施工情况选择其他数量和分布方式，以利于在现场施工中现浇混凝土时，空腔内的空气可以从通气孔溢出，以利于防止现浇混凝土内出现空隙。
42.当所述外侧混凝土层的内侧设有保温材料层时，贯穿所述外侧混凝土层的通气孔贯穿所述保温材料层。
43.所述低能耗预制墙板可以在以下一个或多个方面进行进一步的优化：
44.1、所述竖向凹槽的槽型不限。本实施例中，所述竖向凹槽为半圆形凹槽，生产制造相对简单。所述竖向凹槽也可以是u形凹槽。
45.2、左右两侧面上的所述竖向凹槽最好呈左右对称布置。
46.当相邻两块所述低能耗预制墙板左右拼接时，两条竖向凹槽刚好围成一个整个的通孔13（参见图9）。向该圆形通孔中现场浇注混凝土，可以使左右两块低能耗预制墙板结合成为一个整体，既实现了墙板之间的固定，又自然获得了防水效果，不需要针对两块低能耗预制墙板拼接处进行额外的防水处理。
47.3、所述内侧钢丝网和外侧钢丝网均由纵向钢丝和横向钢丝垂直交叉焊接而成。所述插丝与所述内侧钢丝网和外侧钢丝网垂直相交或倾斜相交。插丝可以分散且均匀地承受低能耗预制墙板上的载荷。
48.所述插丝可分成多列，每列中的所述插丝位于同一个竖向平面内，并与内侧钢丝网和外侧钢丝网上相互正对的两根纵向钢丝固定连接。所述竖向平面垂直于所述低能耗预制墙板的板面。将所述插丝设置在一个个竖向平面内按列排布，可以简化生产工艺，便于批量生产。所述内侧钢丝网和外侧钢丝网以及插丝组成空间钢丝网架，生产时，钢丝网架以及支撑材料层和保温材料层作为一个独立的组成单元先预制好，然后放到模具中浇注混凝土制成所述低能耗预制墙板。内外两侧的混凝土层可以分别预制，一侧浇筑固结后再浇筑另一侧，当模具适宜时，也可以两侧同时预制。
49.进一步地，所述插丝优选与所述内侧钢丝网和外侧钢丝网倾斜相交，同一列上相邻两根所述插丝的夹角在15
°‑
45
°
之间。
50.最上和最下一行插丝为水平的横丝。内侧钢丝网和外侧钢丝网的下端部设置或不
设置插丝。
51.所述低能耗预制墙板的外表面通常没有外露的钢丝或钢筋等金属构件。
52.4、所述内侧混凝土层和外侧混凝土层所采用的混凝土优选为细石混凝土。
53.5、所述低能耗预制墙板的高度通常为一个层高，宽度优选在500mm
‑
1500mm之间，相比现有的3300或3500mm宽的装配式大板，吊装、运输都更加方便、灵活。所述低能耗预制墙板的宽度可进一步设置在1000
‑
1500mm之间，无论是墙板的装运效率还是采用这种低能耗预制墙板建造墙体的效率都有所提升。
54.另外，所述低能耗预制墙板的板面形状、宽度和高度还可以更灵活。例如，用作窗上板、窗下板时高度可以设置得较小，用在门边等近墙体边界处时，宽度可以根据实际空缺尺寸设置得较小。
55.6、所述支撑材料层可以采用保温板条或支撑垫块。所述保温板条可以为挤塑聚苯保温板条、膨胀聚苯保温板条或石墨聚苯保温板条。当插丝按列排布且每列中的所述插丝位于同一个竖向平面内时，保温板条优选为竖向设置，左右拼接，以方便从墙板的上下两端抽出。所述支撑垫块的材质可以为金属、木料或塑料。所述支撑垫块可以重复利用。
56.7、如图5、6所示，所述内侧混凝土层的上部可以设置成内高外低的两级阶梯形状，和/或，所述外侧混凝土层的上部可以设置成内低外高的两级阶梯形状。所述内侧混凝土层的较低一级阶梯的顶面和所述外侧混凝土层的较低一级阶梯的顶面均位于所有插丝的上方。当内、外侧混凝土层的上部同时设置上述两级阶梯形状时，所述内侧混凝土层的较低一级阶梯的顶面和所述外侧混凝土层的较低一级阶梯的顶面优选为平齐。当内、外侧混凝土层之间现场浇注混凝土后，将在内侧混凝土层的较低一级阶梯的顶面以上形成圈梁。通过设置上述阶梯形状以及改变阶梯的具体尺寸，可以改变圈梁的高度和宽度。
57.8、如图5所示，所述内侧混凝土层和外侧混凝土层的下部之间一定高度范围内也可以没有插丝穿过。当存在所述支撑材料层时，所述支撑材料层的底面高于内侧混凝土层的底面，同时低于所有插丝，即支撑材料层的下方没有插丝穿过，这种情况下，内、外侧混凝土层的下部和支撑材料层的底面围成开口朝下的水平下凹槽。
58.内、外侧混凝土层的下部之间的空间可方便所述低能耗预制墙板支设时的定位，对于一楼墙体，可将所述低能耗预制墙板套在地基预埋钢筋架上，对于二楼及以上楼层墙体，所述低能耗预制墙板可以套在下一层圈梁的预埋连接钢筋上，当内、外侧混凝土层的下部之间的空间现浇混凝土后，低能耗预制墙板与地基之间、或与楼板之间以及与位于其下一层的低能耗预制墙板之间固结成为一体。
59.进一步地，所述内侧混凝土层的外侧下角处可以设置成横截面呈矩形且左右方向水平延伸的内侧缺口结构，和/或，所述外侧混凝土层的内侧下角处可以设置成横截面呈矩形且左右方向水平延伸的外侧缺口结构。所述内侧缺口结构的顶面和外侧缺口结构的顶面均位于所有插丝的下方，当同时设置所述内侧缺口结构和外侧缺口结构时，所述内侧缺口结构的顶面和外侧缺口结构的顶面优选为平齐。通过设置内侧缺口结构和/或外侧缺口结构以及改变相应缺口结构的具体尺寸，可以改变内、外侧混凝土层的下部之间的空间尺寸，以适应相应的连接钢筋或钢筋架结构尺寸。
60.所述低能耗预制墙板结构简单，经济性好，可用于建造承重内墙，也可以建造没有保温要求或者可以允许从外侧另外做保温的承重外墙，所建造的墙体整体性好，且方便施
工。
61.以上各种可能的低能耗预制墙板的内侧混凝土层和外侧混凝土层之间的左端部或右端部还可以通过中间混凝土柱9相连接，即在所述低能耗预制墙板的左端或右端形成封口结构。混凝土柱与内、外侧混凝土同为预制结构，三者连成一体。这种结构的低能耗预制墙板特别适于用在墙体边角的端部，所述封口结构可以起到模板的作用，因此墙板的相应侧可以省去另外支模板的繁琐以及节省模板支出。可见所述低能耗预制墙板应用非常灵活。
62.如图9、10、11所示，本实用新型还公开了一种承重墙体，采用上述低能耗预制墙板依次拼接建造而成，左右方向上所述低能耗预制墙板依次贴合设置，左侧低能耗预制墙板的右侧竖向凹槽和右侧低能耗预制墙板的左侧竖向凹槽拼合而成的上下贯穿的通孔13中由现场浇注混凝土形成的混凝土柱19填充，所述内侧混凝土层和外侧混凝土层之间的空间由现场浇注混凝土形成的混凝土夹层17填充。对于设有支撑材料层的所述低能耗预制墙板，内侧混凝土层和外侧混凝土层之间的空间包括支撑材料层被取出后腾空的空间。所述混凝土夹层中固结有水平钢筋15，水平钢筋的两端与构造柱钢筋拉接固定，左右相邻的两块所述低能耗预制墙板通过所述混凝土柱和混凝土夹层拼接固定为一体。高度方向上，一层的低能耗预制墙板与混凝土地基11之间通过混凝土夹层的下部以及固结在其中的地基预埋钢筋架12连接成为一个整体，其他各层的低能耗预制墙板之间通过上一层低能耗预制墙板的混凝土夹层的下部、下一层低能耗预制墙板的混凝土夹层的上部、上下两层低能耗预制墙板之间的现浇楼板20以及固结在它们当中的连接钢筋16连接成为一个整体。其中下一层低能耗预制墙板的混凝土夹层的上部包含现浇混凝土圈梁18。
63.安装时，一楼的低能耗预制墙板的内、外侧混凝土层之间的空间的下部刚好落在地基11的预埋钢筋架12上，低能耗预制墙板的内、外侧混凝土层之间的空间的上部固定设置连接钢筋16，连接钢筋的上部超出所述外侧混凝土层的顶面。当通过现浇混凝土形成本楼层的低能耗预制墙板的混凝土夹层时，连接钢筋预埋在本楼层的圈梁内。对于一块所述低能耗预制墙板，其内部设置的所述水平钢筋可以有上下间隔的多根。穿设时水平钢筋可以搭在插丝上。
64.通过所述混凝土夹层、水平钢筋、连接钢筋、插丝和内外侧钢丝网，所述低能耗预制墙板的内、外侧混凝土层之间、低能耗预制墙板与构造柱之间、低能耗预制墙板与地基以及圈梁之间都形成为一个整体的立体承力结构，且具有相当的承载能力。相邻两块低能耗预制墙板之间通过现浇混凝土连接，不存在接缝以及接缝变形和开裂等问题，防水性能好，并且，现场一次浇注即可形成3000
‑
5000mm宽的整体剪力墙墙体，以更快的速度、更小的建造成本获得更优的墙体效果。
65.所述通孔中还可以设置竖向钢筋，可以提高左右两块低能耗预制墙板在竖向凹槽处的连接强度。
66.本实用新型的低能耗预制墙板方便吊装、运输，方便定位安装，易于连接和拼接，可用于建造承重墙、非承重墙、外墙和内墙。
67.采用本实用新型的低能耗预制墙板建造墙体时，只需要支设少量的模板，通过现场浇注混凝土，即可获得防水性能好、整体性好、超低能耗的装配式建筑墙体，并且所得到的承重墙体连接强度高，拼接处零渗漏、不存在冷桥热桥。
68.本文所称的内外是相对概念，如果把低能耗预制墙板板面的一侧称为内，则另一侧称为外。当针对外墙时，内外的方向分别与室内室外的方向一致。左右和前后方向均为当观察者面对安装状态下的低能耗预制墙板时的左右和前后方向。