夹芯复合外墙板用拉结件及其施工方法与流程

技术领域：

本发明涉及土木建筑工程领域，具体的说是一种夹芯复合外墙板用拉结件及其施工方法。

背景技术：
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近年来，建设绿色、节能、健康建筑已成为我们的基本国策，以标准化、工业化为标志的产业化工程建设模式，要求工程建设工厂化预制为主，现场机械化组装配合，实现建设期节能、环保、改善操作人员劳动环境、缩短建设工期、降低工程造价，使用期节能、绿色、健康、舒适的目标；外墙板是建筑工程的主要部件之一，它的高性能、多功能及建设模式是实现上述目标的重要保证；为了实现上述目标，目前全国各地都在积极研究、推广、应用这种外墙板，有一些是引进外国的先进技术、产品和做法，但由于研究、吸收、改进的力度不够，许多外墙板的构造、制作及安装技术不能很好的适应多功能和高性能要求，出现了许多这样或那样的问题，如夹芯复合外墙板的内外页板拉结件制作构造、安置、材料选择等不合理，造成内外页板拉结的强度、刚度不足、冷热桥问题等，表现为墙板开裂、渗水等影响外墙板的安全、耐久和使用功能，有一些拉结件选用进口产品，除了成本较高外用于高层建筑时也还存在一些安全担心，有的工程甚至出现这种墙板的脱落等事故；

技术实现要素：
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本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种夹芯复合外墙板用拉结件及其施工方法；

本发明通过以下措施达到：

一种夹芯复合外墙板用拉结件，其特征在于设有长条形主体，长条形主体的两端分别开设用于穿过附加钢筋的圆孔；

本发明所述长条形主体的两端分别设有倒刺状连接头，倒刺状连接头与主体为一体式结构，倒刺状连接头包括对称设置在主体前端/主体后端的左侧边缘及右侧边缘的倒刺状延伸部分，倒刺状延伸部分可以为具有两个锐角对角的平行四边形延伸部分，其中较长的一边与主体相接，平行四边形延伸部分的其中一个锐角对角形成朝向主体中部的倒刺，用于提高拉结件在混凝土中的锚固性能；拉结件长度为夹芯复合外墙板厚减两个拉结件在轻质纤维混凝土中的保护层厚度；

本发明所述拉结件根据长条形主体的宽度和材质的不同分为拉结件1、2、3三种；

本发明所述长条形主体可以为平板式结构，采用钢带制作，两端带有穿内外页板中附加钢筋的圆孔，根据钢带的宽度及附加钢筋的数量拉结件每端可设一个或两个圆孔，主体表面设有防腐、隔热功能的涂覆层，涂覆层与钢带之间涂有油脂，这样形成了拉结件1、2；

本发明所述长条形主体可以为弧形板式结构，采用顺纹自然竹木杆园筒制作的竹木板带，其两端带有穿内外页板中附加钢筋的圆孔，竹木板带宽度中部及长度两端部用树脂涂覆层粘贴用于增加拉结件强度的单向纤维布，纤维布的长度为拉结件长度加纤维布在混凝土中的两个锚固长度，经过圆孔处纤维布的纤维绕过孔不截断；竹木板带全表面涂有防腐、增强功能的树脂涂覆层，其长度方向上中部一段表面还有防腐功能的涂覆层，这样形成了拉结件3；

本发明还提出了一种夹芯复合外墙板用拉结件的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：制作拉结件，采用步骤1-1或步骤1-2的方式完成：

步骤1-1：制作拉结件1、2，首先按照图1-1、1-2制作模具，然后取钢板按照模具在设备上冲裁出不带涂覆层的拉结件，然后经过常用的涂覆工艺进行涂刷油脂如建筑油脂及涂覆保温保护层如挤涂塑料；其一般工艺是：取钢板，进行除锈清理，按模具冲裁成型，涂油脂，涂覆保温保护层，圆孔涂覆保护层后有效直径需满足附加钢筋的穿过要求；

步骤1-2：制作拉结件3，首先按照图2-1、2-2制作模具，然后取竹木板按照模具在设备上加工出不带涂覆层的拉结件，此时拉结件的主体具有竹木板的弧形板状结构，然后经过常用的涂覆工艺进行涂(环氧)树脂及粘贴单项(碳)纤维布条，以加强拉结件的强度；其一般工艺是：取竹木板、清理竹木板表面、按模具要求加工成型、涂(环氧)树脂、粘贴(碳)纤维布条、主体长度的中部段挤涂(塑料)保护层；圆孔的大小需满足附加钢筋的穿过要求；

步骤2：夹芯复合外墙板设计构造，夹芯复合外墙板由内页板、外页板及中间夹芯的保温材料复合组成,其中内页板采用钢筋混凝土或钢筋轻质纤维混凝土制成，外页板采用钢筋轻质纤维混凝土制成，内页板、外页板中分别配置钢筋/丝网，外页板与保温材料之间可设置隔离滑动膜；夹芯复合外墙板设有吊装及与主体结构连接需要的预埋件；夹芯复合外墙板可分为带有门窗口和不带有门窗口的情况；外墙板的周边、门窗口周边需用轻质纤维混凝土代替保温材料，形成对保温材料封闭保护的轻质纤维钢筋混凝土薄壁肋，同样复合外墙板与工程主体结构连接的预埋件用的锚筋处局部也需用轻质纤维混凝土代替保温材料，以便对预埋件的锚筋有可靠的保护和锚固；

步骤3：针对步骤2中复合外墙板，在墙板高度的中部竖向布置采用步骤1-1制作的拉结件1，竖向布置指钢带宽度方向同墙板高度方向，钢带长度方向同墙板厚度方向，根据墙板面尺寸大小及受力情况可在窗口左右各布置1个；在墙板面的中心部位水平布置采用步骤1-1制成的拉结件1，水平布置指钢带宽度方向同墙板宽度方向，钢带长度方向同墙板厚度方向，根据墙板面尺寸大小及受力情况可在窗洞口上下紧靠窗边各布置1个；在复合外墙板面的其余部位垂直布置两个以上的采用步骤1-1或步骤1-2制成的拉结件2、3，这个垂直布置指拉结件2的钢带或拉结件3的竹木板带的长度方向同墙板厚度方向，宽度方向同墙板高度方向，拉结件2、3的数量根据外墙板面的大小及受力情况设置，一般间距400mm—900mm；

本发明步骤2、步骤3中复合外墙板的主要施工流程如下(以外页板朝向模台为例，反之内页版朝向模台也可)：在模台上组装复合外墙板的边模，安装外页板钢筋/丝网，安装拉结件及附加钢筋，浇筑外页板的轻质纤维混凝土并震动密实，铺装隔离滑动膜、保温材料层并整理锚筋、扶正拉结件，浇筑锚筋周围的轻质纤维混凝土以形成直径或边长30mm混凝土柱或薄壁肋并震动密实，安装内页板钢筋/丝网及附加钢筋，浇筑内页板的混凝土并震动密实，进行表面处理及养护；

本发明上面施工流程中的安装拉结件及附加钢筋，这一步操作要求严格控制拉结件的平面位置及布置方向，要求拉结件两端的混凝土保护层厚度要满足15mm(针对拉结件1、2)、20mm(针对拉结件3)，拉结件3端头伸出的碳纤维布、附加钢筋均要在外页板钢筋/丝网的室外侧且与钢筋/丝网平顺的有效连接、锚固，锚筋长度应确保在混凝土中的锚固效果，这步操作应确保拉结件的挤涂塑保温保护层不被破损；

本发明施工流程中的铺装隔离滑动膜、保温材料层并整理锚筋、扶正拉结件，这一步操作关键是把锚筋及拉结件穿过保温层并就位准确，拉结件与保温材料紧密结合不能漏浆，锚筋周边的保温材料应清理出直径或边长30mm孔洞(槽)用以浇筑轻质纤维混凝土，这步操作应确保拉结件的挤涂塑保温保护层不被破损；

本发明施工流程中的安装内页板钢筋/丝网及附加钢筋，这一步操作关键是整理锚筋就位，仔细核查预埋件位置及固定、保护措施，拉结件3端头伸出的碳纤维、附加钢筋均要在内页板钢筋/丝网的室内侧安装，且严格碳纤维与钢筋平顺有效连接、锚固，这步操作应确保拉结件的挤涂塑保温保护层不被破损。

本发明相对于现有技术，具有高性能、多功能、高耐久、工厂车间和现场灵活预制生产、现场机械化组装、低成本方便操作、质量安全容易保证、构造确保功能、快速施工、使用期绿色、节能、健康、既适用钢筋砼结构又适用钢结构工程应用等显著的优点。

附图说明：

附图1-1表示墙板拉结件1、2平面示意图。

附图1-2表示墙板拉结件1、2剖面示意图。

附图2-1表示墙板拉结件3平面示意图。

附图2-2表示墙板拉结件3剖面示意图。

附图3表示墙板平面示意图。

附图4表示墙板剖面ⅰ-ⅰ示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施对本发明作进一步的说明。

本发明是一种夹芯复合外墙板用拉结件及其施工方法；这种复合墙板是一种满足外墙多功能要求的高性能墙板，可以完全在工厂车间预制，也可在车间和工地现场相结合预制，施工灵活、方便、操作简单，质量安全容易保证，构造确保功能、耐久，施工速度较快，成本相对较低；这种拉结件可形成定型标准产品，不同的外墙板可选用不同的型号、布置及数量；这种拉结件制作构造及其在复合外墙板中的布置可通过以下实施方式完成；

夹芯复合外墙板中拉结件1、2、3的制作构造及安装的具体实施如下：夹芯复合外墙板的设计构造，详见图3、4，这块夹芯复合外墙板13的宽度尺寸45(如取3600mm)，高度尺寸47(取3600mm)，窗洞口宽度尺寸46(如取1500mm)，高度尺寸48(取1500mm)；这种夹芯复合外墙板13有内页板19(钢筋混凝土或钢筋轻纤维混凝土)、外页板18(钢筋轻质纤维混凝土)及中间夹芯的保温材料22(如泡沫聚苯板等)复合组成，厚度尺寸分别是26(如70mm)、24(如50mm)、25(如80mm),总厚度23(200mm)，内页板19、外页板18中分别配置钢筋(丝)网20(如∮8@200)、27(如∮5@100)；外墙板13的周边、窗14周边及墙板与工程的主体结构连接的预埋件15、16、17用锚筋21周围局部浇筑轻质纤维混凝土18-1(一般形成30mm厚薄壁肋、柱体)代替保温材料22，以便对预埋件的锚筋21(如∮5@100)有可靠的保护和锚固，拉结件1、2在18、19混凝土中的保护层厚度29一般取15mm，拉结件3在18、19混凝土中的保护层厚度29一般取20mm；

拉结件1、2的制作：首先按照图1-1、1-2图示构造和尺寸制作模具，然后取钢板按照模具在设备上冲裁出不带涂覆层的拉结件1、2，然后经过常用的涂覆工艺进行涂油脂(如建筑油脂)及涂覆保温保护层8(如挤涂塑料)，其一般工艺是：钢板-→除锈清理-→冲裁成型-→涂油脂-→涂覆保温保护层8；根据附加钢筋28的数量圆孔4可以是一个或两个，圆孔4周边涂覆保温保护层8后有效直径10需满足附加钢筋28的穿过要求，一般直径10mm粗的附加钢筋需要圆孔有效直径10的直径为12mm左右，拉结件上各部位构造尺寸12、5、6可分别取20mm、15mm、20mm，孔边距尺寸9一般可取10mm，钢带宽度30-1、30-2可分别取50mm、30mm，钢带厚度7可取3mm，长度11可取200-15-15＝170mm；

拉结件3的制作：首先按照图2-1、2-2图示构造和尺寸制作模具，然后取竹木板按照模具在设备上加工出不带涂覆层的拉结件3，然后经过常用的涂覆工艺进行涂树脂(如环氧树脂)及粘贴单项纤维布条(如单项碳纤维)，一般工艺是：竹木-→清理-→加工成型-→涂环氧树脂-→粘贴碳纤维布条-→中部一段44挤涂塑料保护层8；圆孔36的大小需满足附加钢筋28的穿过要求，一般直径10mm的附加钢筋需要圆孔的直径为12mm左右；拉结件上各部位构造尺寸42、43、34可分别取30mm、30mm、30mm，孔边距尺寸40一般可取10mm，竹木板带宽度33可取40mm，竹木板带厚度7可取8mm，长度31可取200-20-20＝160mm，长度44可取大于夹芯保温材料22的厚度25；

拉结件1、2、3在这块复合墙板中的布置：详见图3、4，这种拉结件1、2、3在夹芯复合外墙板13中的安装布置考虑了内外页板之间能承受相对适量变形，严格限制外页板相对于内页板的沿墙高方向的竖向变形和内外页板间沿保温材料22厚度方向的变形，针对这块复合外墙板我们在墙板高度的中部竖向布置(竖向布置指钢带宽度方向同墙板高度方向，钢带长度方向同墙板厚度方向)拉结件1两个(在窗口左右各布置1个)，在复合外墙板面的中心部位水平布置(水平布置指钢带宽度方向同墙板宽度方向，钢带长度方向同墙板厚度方向)拉结件1两个(在窗洞口上下紧靠窗边各布置1个)，在复合外墙板面的其余部位垂直布置(长度方向同墙板厚度方向，宽度方向同墙板高度方向)拉结件2或者3，数量根据外墙板面尺寸大小及受力设置，如取间距400mm—900mm；

复合外墙板的主要施工流程如下：在模台上组装复合外墙板的边模-→安装外页板18钢筋(丝)网27-→按照图3安装拉结件1、2、3及锚筋21、附加钢筋28-→浇筑外页板的轻质纤维混凝土并震动密实-→铺装隔离滑动膜、保温材料22并整理锚筋21、扶正拉结件1、2、3-→浇筑锚筋21周围的轻质纤维混凝土以形成直径或边长30mm混凝土柱(薄壁肋)18-1并震动密实→安装内页板19钢筋(丝)网20及附加钢筋28、-→浇筑内页板的混凝土并震动密实-→表面处理及养护；

主要操作要点如下：

按照图3安装拉结件1、2、3及锚筋21、附加钢筋28，这一步操作要求严格控制拉结件1、2、3的平面位置及布置方向，特别是拉结件1的布置方向；要求拉结件两端的混凝土保护层厚度29要满足15mm(拉结件1、2)、20mm(拉结件3)，拉结件3端头伸出的碳纤维、附加钢筋28均要在钢筋(丝)网27的室外侧且与钢筋(丝)网27平顺的有效连接、锚固，锚筋21长度应确保两端的锚固效果，这些操作应确保拉结件1、2、3的挤涂塑保温保护层8不被破损；

铺装隔离滑动膜、保温材料层22并整理锚筋21、扶正拉结件1、2、3，这一步关键是把锚筋21及拉结件1、2、3穿过保温层并准确就位，拉结件1、2、3与保温材料紧密结合不能漏浆，锚筋21周边的保温材料22应清理出直径或边长30mm孔洞(槽)用以浇筑轻质纤维混凝土18-1，这些操作应确保拉结件1、2、3的挤涂塑保温保护层8不被破损；

安装内页板19钢筋(丝)网20及附加钢筋28，这一步关键是整理锚筋21就位，仔细核查预埋件15、16、17位置及固定、保护措施，拉结件3端头伸出的碳纤维、附加钢筋28均要在钢筋(丝)网20的室内侧安装，且严格碳纤维与28、21、20钢筋平顺有效连接、锚固，这些操作应确保拉结件1、2、3的挤涂塑保温保护层8不被破损；

本发明相对于现有技术，具有高性能、多功能、高耐久、工厂车间和现场灵活预制生产、现场机械化组装、低成本方便操作、质量安全容易保证，构造确保功能、快速施工、使用期绿色、节能、健康、既适用钢筋砼结构又适用钢结构工程应用等显著的优点。