一种剪力墙结构及其施工方法与流程

本发明涉及剪力墙施工
技术领域：
，更具体地说，它涉及一种剪力墙结构及其施工方法。
背景技术：
：剪力墙又称抗风墙或抗震墙、结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体。防止结构剪切破坏，一般为钢筋混凝土造。目前，由于剪力墙一般由钢筋混凝土制成，当剪力墙的墙体长时间受到明水或水汽侵蚀时，墙体内部的钢筋容易出现锈蚀的情况，这容易导致墙体的结构强度下降，一旦剪力墙的结构强度下降，容易导致建筑物的承载能力下降。技术实现要素：本发明的第一个目的在于提供一种剪力墙结构，具有良好的防水性能以及抗渗性能，使得剪力墙的墙体内的钢筋不容易出现锈蚀的情况，有利于保证剪力墙的结构强度以及承载能力。为实现第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种剪力墙结构，包括墙体以及涂覆于墙体表面的防水层，所述墙体由钢筋以及混凝土浇筑制得，所述混凝土包括以下以质量份表示的组分：陶粒100-130份河砂45-69份陶砂32-55份粉煤灰40-70份水泥110-135份高岭土30-48份。采用上述技术方案，陶粒、河砂、陶砂作为原料体系中的骨料，在原料体系中起到增强作用，有利于增强制得的剪力墙墙体的结构强度；粉煤灰的添加对原料体系中起到填充孔隙的作用，有利于提高混凝土的结构强度以及抗渗性能；高岭土的添加，有利于改善制得的混凝土的孔结构，使制得的混凝土的孔径更小，有利于阻止水分子渗入由该混凝土制得的剪力墙墙体中，从而提升了剪力墙的抗渗性能；本发明将特定质量份的陶粒、河砂、陶砂、粉煤灰、水泥和高岭土复配后制得的混凝土，具有良好的抗渗性能，而且由该混凝土配合钢筋制得的剪力墙，具有更加良好的结构强度以及防水性能。进一步地，所述混凝土包括以下以质量份表示的组分：陶粒110-130份河砂50-69份陶砂40-55份粉煤灰55-70份水泥117-135份高岭土38-48份。进一步地，所述混凝土包括以下以质量份表示的组分：陶粒112份河砂52份陶砂42份粉煤灰58份水泥120份高岭土40份。采用上述技术方案，按照上述组分的特定地配比制得混凝土，有利于进一步提升由该混凝土制得的剪力墙的墙体的防水性能，使得剪力墙的墙体内的钢筋更加不容易被锈蚀，使得该剪力墙结构能够应用在潮湿的环境中。进一步地，所述高岭土为改性高岭土，改性高岭土的制备方法如下：将高岭土进行104-106℃煅烧2-3个小时，将煅烧后的高岭土转移至干燥器中自然冷却，然后将煅烧后的高岭土以2～3g/min的速度边搅拌边加到二甲基硅油中，将高岭土全部加入后继续搅拌10～20min，即得改性高岭土。采用上述技术方案，高岭土经过煅烧以及冷却后与二甲基硅油进行混合搅拌制得改性高岭土，改性高岭土应用在混凝土的制备中，有利于进一步提高混凝土整体的防水性能以及结构强度，从而有利于提高制得的剪力墙的抗渗性能以及结构强度。进一步地，所述粉煤灰为改性粉煤灰，所述改性粉煤灰的制备方法如下：将粉煤灰在275-290℃下煅烧30min，然后冷却至40-45℃，添加到质量浓度为5.5％的硫酸溶液中，搅拌10min后，添加粉煤灰的质量的3-5％的三聚氰胺，继续搅拌2h后，过滤，采用清水进行表面清洗，即得所需改性粉煤灰。进一步地，所述粉煤灰的目数为300-500目。采用上述技术方案，粉煤灰的目数为300-500目之间，使得粉煤灰与陶粒、陶砂等原料混合的过程中，粉煤灰能够更加均匀地填充在原料体系的孔隙中，有利于进一步提高混凝土的抗渗性能，从而有利于提高剪力墙整体的抗渗性能。进一步地，所述混凝土的制备方法如下：添加质量份为46-68份的水，然后再将相应质量份的陶粒、河砂、陶砂、粉煤灰、水泥和高岭土进行混合搅拌5-15min，得到混合物a，再取质量份为1-2份减水剂添加到混合物a中并搅拌1-3min，得到混凝土。本发明的第二个目的在于提供一种剪力墙结构的制备方法，使制得的剪力墙结构具有良好的结构强度以及良好的防水以及抗渗性能，使得剪力墙的墙体内的钢筋不容易出现锈蚀的情况，有利于保证剪力墙的结构强度。本发明的第二个目的通过下述技术方案实现：一种用于制备上述的剪力墙结构的施工方法，包括以下步骤：s1、钢筋捆扎：将预留钢筋调直理顺，并将表面砂浆等杂物清理干净；s1-1、首先立2-4根纵向筋，并划好横筋分档标志，然后于下部绑设两根定位水平筋，并在横筋上划好分档标志，然后绑其余纵向筋，最后绑其余横筋；s2、剪力墙模板支设：s2-1、基础根部清理干净凿好地锚，清理干净钢筋上的混凝土；下一步先确定好支模基准线，把预先拼接好的一面模板按位置线就位，然后安装拉杆或斜撑，安装塑料套管和穿墙螺栓，安装模板时应边校正边安装，注意两侧穿孔的模板对称放置，穿墙螺栓与模板保持垂直；s2-2、模板单块拼装时，应从墙角膜开始，向互相垂直的两个方向组拼，并随时注意加设支撑，保证模板稳定；s3、混凝土制备；s4、混凝土浇筑：先在基层处均匀浇筑20-23cm厚的混凝土作为底层，然后再进行剪力墙混凝土浇筑，且在浇筑过程中，应分层浇筑振捣，每层浇筑厚度控制在58-62cm，一次浇筑高度不宜超过1m；混凝土下料点应分散布置；浇筑墙体混凝土应连续进行，间隔时间不宜超过2h，最终制得钢筋混凝土墙板；s5、拆除模板：拆模时使模板拆开与钢筋混凝土墙板之间留有一条缝隙作浇水养护用，在12h内喷水养护，并在7天浇水至少28次，最终制得剪力墙结构；s6、防水层施工：在剪力墙的墙体的表面上涂覆界面剂，得到表面层，待表面层的固化程度达到95-98％时，在表面层上涂抹防水层涂料，得到防水层。采用上述技术方案，在进行剪力墙施工的过程中，尤其是在混凝土浇筑时，先在基层处均匀浇筑20-23cm厚的混凝土作为底层，然后再进行剪力墙混凝土浇筑，且通过严格控制振捣步骤，以及配合防水层施工等步骤有利于提高剪力墙结构整体的抗渗性能以及防水性能。进一步地，所述步骤s1中，剪力墙的纵向钢筋每段钢筋长度不宜超过4m，钢筋的直径≤12mm，钢筋的水平段每段长度不宜超过8m。进一步地，所述防水层的厚度为2-3mm。综上所述，本发明具有以下有益效果：1、本发明将特定质量份的陶粒、河砂、陶砂、粉煤灰、水泥和高岭土复配后制得的混凝土，具有良好的抗渗性能，而且由该混凝土配合钢筋制得的剪力墙，具有更加良好的结构强度以及防水性能。2、高岭土经过煅烧以及冷却后与二甲基硅油进行混合搅拌制得改性高岭土，改性高岭土应用在混凝土的制备中，有利于进一步提高混凝土整体的防水性能以及结构强度，从而有利于提高制得的剪力墙的抗渗性能以及结构强度。3、在进行剪力墙施工的过程中，尤其是在混凝土浇筑时，先在基层处均匀浇筑特定厚度的混凝土作为底层，然后再进行剪力墙混凝土浇筑，且通过严格控制振捣步骤，以及配合防水层施工等步骤有利于提高剪力墙结构整体的抗渗性能以及防水性能。附图说明图1是本发明的剪力墙结构施工方法的流程图。具体实施方式以下结合图1以及实施例对本发明作进一步详细说明。以下实施例中，水泥采用市售的矿渣硅酸盐水泥。以下实施例中，防水层涂料采用广西青龙化学建材有限公司出售的青龙强固防水涂料。以下实施例中，减水剂采用山东万山化工有限公司生产的型号为fdn-c高效减水剂。实施例1一种剪力墙结构，包括墙体以及涂覆于墙体表面的防水层，墙体由钢筋以及混凝土浇筑制得，混凝土的组分及其质量份如表1所示。一种用于制备上述的剪力墙结构的施工方法，包括以下步骤：s1、钢筋捆扎：将预留钢筋调直理顺，并将表面砂浆等杂物清理干净。s1-1、首先立2-4根纵向筋，并划好横筋分档标志，然后于下部绑设两根定位水平筋，并在横筋上划好分档标志，然后绑其余纵向筋，最后绑其余横筋。s1-2、步骤s1中，剪力墙的纵向钢筋每段钢筋长度不宜超过4m，钢筋的直径≤12mm，钢筋的水平段每段长度不宜超过8m。s1-3、钢筋网绑扎：全部钢筋的相交点都要扎牢，绑扎时相邻绑扎点的铁丝扣成八字形，以免网片歪斜变形。s2、剪力墙模板支设。s2-1、基础根部清理干净凿好地锚，清理干净钢筋上的混凝土；下一步先确定好支模基准线，把预先拼接好的一面模板按位置线就位，然后安装拉杆或斜撑，安装塑料套管和穿墙螺栓，安装模板时应边校正边安装，注意两侧穿孔的模板对称放置，穿墙螺栓与模板保持垂直。s2-2、模板单块拼装时，应从墙角膜开始，向互相垂直的两个方向组拼，并随时注意加设支撑，保证模板稳定。s3、混凝土制备：混凝土的制备方法如下：添加质量份为46份的水，然后再将相应质量份的陶粒、河砂、陶砂、粉煤灰、水泥和高岭土进行混合搅拌5min，得到混合物a，再取质量份为1份减水剂添加到混合物a中并搅拌1min，得到混凝土。s4、混凝土浇筑：先在基层处均匀浇筑20cm厚的混凝土作为底层，然后再进行剪力墙混凝土浇筑，且在浇筑过程中，应分层浇筑振捣，每层浇筑厚度控制在58cm，一次浇筑高度不宜超过1m；混凝土下料点应分散布置；浇筑墙体混凝土应连续进行，间隔时间不宜超过2h，最终制得钢筋混凝土墙板。s5、拆除模板：拆模时使模板拆开与钢筋混凝土墙板之间留有一条缝隙作浇水养护用，在12h内喷水养护，并在7天浇水至少28次，实现改善混凝土的养护环境以达到控制墙体裂缝的目的。养护后制得剪力墙结构。s6、防水层施工：在剪力墙的墙体的表面上涂覆界面剂，得到表面层，待表面层的固化程度达到95％时，在表面层上涂抹防水层涂料，得到防水层，防水层的厚度为2mm。实施例2一种剪力墙结构，与实施例1的区别在于：混凝土的组分及其质量份如表1所示。一种用于制备上述的剪力墙结构的施工方法，包括以下步骤：s1、钢筋捆扎：将预留钢筋调直理顺，并将表面砂浆等杂物清理干净。s1-1、首先立2-4根纵向筋，并划好横筋分档标志，然后于下部绑设两根定位水平筋，并在横筋上划好分档标志，然后绑其余纵向筋，最后绑其余横筋。s1-2、步骤s1中，剪力墙的纵向钢筋每段钢筋长度不宜超过4m，钢筋的直径≤12mm，钢筋的水平段每段长度不宜超过8m。s1-3、钢筋网绑扎：全部钢筋的相交点都要扎牢，绑扎时相邻绑扎点的铁丝扣成八字形，以免网片歪斜变形。s2、剪力墙模板支设。s2-1、基础根部清理干净凿好地锚，清理干净钢筋上的混凝土；下一步先确定好支模基准线，把预先拼接好的一面模板按位置线就位，然后安装拉杆或斜撑，安装塑料套管和穿墙螺栓，安装模板时应边校正边安装，注意两侧穿孔的模板对称放置，穿墙螺栓与模板保持垂直。s2-2、模板单块拼装时，应从墙角膜开始，向互相垂直的两个方向组拼，并随时注意加设支撑，保证模板稳定。s3、混凝土制备：混凝土的制备方法如下：添加质量份为48份的水，然后再将相应质量份的陶粒、河砂、陶砂、粉煤灰、水泥和高岭土进行混合搅拌10min，得到混合物a，再取质量份为1.5份减水剂添加到混合物a中并搅拌2min，得到混凝土。s4、混凝土浇筑：先在基层处均匀浇筑22cm厚的混凝土作为底层，然后再进行剪力墙混凝土浇筑，且在浇筑过程中，应分层浇筑振捣，每层浇筑厚度控制在60cm，一次浇筑高度不宜超过1m；混凝土下料点应分散布置；浇筑墙体混凝土应连续进行，间隔时间不宜超过2h，最终制得钢筋混凝土墙板。s5、拆除模板：拆模时使模板拆开与钢筋混凝土墙板之间留有一条缝隙作浇水养护用，在12h内喷水养护，并在7天浇水至少28次，实现改善混凝土的养护环境以达到控制墙体裂缝的目的。养护后制得剪力墙结构。s6、防水层施工：在剪力墙的墙体的表面上涂覆界面剂，得到表面层，待表面层的固化程度达到97％时，在表面层上涂抹防水层涂料，得到防水层，防水层的厚度为2.5mm。实施例3一种剪力墙结构，与实施例2的区别在于：混凝土的组分及其质量份如表1所示。一种用于制备上述的剪力墙结构的施工方法，包括以下步骤：s1、钢筋捆扎：将预留钢筋调直理顺，并将表面砂浆等杂物清理干净。s1-1、首先立2-4根纵向筋，并划好横筋分档标志，然后于下部绑设两根定位水平筋，并在横筋上划好分档标志，然后绑其余纵向筋，最后绑其余横筋。s1-2、步骤s1中，剪力墙的纵向钢筋每段钢筋长度不宜超过4m，钢筋的直径≤12mm，钢筋的水平段每段长度不宜超过8m。s1-3、钢筋网绑扎：全部钢筋的相交点都要扎牢，绑扎时相邻绑扎点的铁丝扣成八字形，以免网片歪斜变形。s2、剪力墙模板支设。s2-1、基础根部清理干净凿好地锚，清理干净钢筋上的混凝土；下一步先确定好支模基准线，把预先拼接好的一面模板按位置线就位，然后安装拉杆或斜撑，安装塑料套管和穿墙螺栓，安装模板时应边校正边安装，注意两侧穿孔的模板对称放置，穿墙螺栓与模板保持垂直。s2-2、模板单块拼装时，应从墙角膜开始，向互相垂直的两个方向组拼，并随时注意加设支撑，保证模板稳定。s3、混凝土制备：混凝土的制备方法如下：添加质量份为48份的水，然后再将相应质量份的陶粒、河砂、陶砂、粉煤灰、水泥和高岭土进行混合搅拌15min，得到混合物a，再取质量份为2份减水剂添加到混合物a中并搅拌3min，得到混凝土。s4、混凝土浇筑：先在基层处均匀浇筑23cm厚的混凝土作为底层，然后再进行剪力墙混凝土浇筑，且在浇筑过程中，应分层浇筑振捣，每层浇筑厚度控制在62cm，一次浇筑高度不宜超过1m；混凝土下料点应分散布置；浇筑墙体混凝土应连续进行，间隔时间不宜超过2h，最终制得钢筋混凝土墙板。s5、拆除模板：拆模时使模板拆开与钢筋混凝土墙板之间留有一条缝隙作浇水养护用，在12h内喷水养护，并在7天浇水至少28次，实现改善混凝土的养护环境以达到控制墙体裂缝的目的。养护后制得剪力墙结构。s6、防水层施工：在剪力墙的墙体的表面上涂覆界面剂，得到表面层，待表面层的固化程度达到98％时，在表面层上涂抹防水层涂料，得到防水层，防水层的厚度为3mm。实施例4一种剪力墙结构，与实施例3的区别在于：混凝土的组分及其质量份如表1所示。高岭土为改性高岭土，改性高岭土的制备方法如下：将高岭土进行104℃煅烧2个小时，将煅烧后的高岭土转移至干燥器中自然冷却，然后将煅烧后的高岭土以2g/min的速度边搅拌边加到二甲基硅油中，将高岭土全部加入后继续搅拌10min，即得改性高岭土。实施例5一种剪力墙结构，与实施例4的区别在于：混凝土的组分及其质量份如表1所示。高岭土为改性高岭土，改性高岭土的制备方法如下：将高岭土进行105℃煅烧2.5个小时，将煅烧后的高岭土转移至干燥器中自然冷却，然后将煅烧后的高岭土以2.5g/min的速度边搅拌边加到二甲基硅油中，将高岭土全部加入后继续搅拌15min，即得改性高岭土。粉煤灰为改性粉煤灰，改性粉煤灰的制备方法如下：将粉煤灰在275℃下煅烧30min，然后冷却至40℃，添加到质量浓度为5.5％的硫酸溶液中，搅拌10min后，添加粉煤灰的质量的3％的三聚氰胺，继续搅拌2h后，过滤，采用清水进行表面清洗，即得所需改性粉煤灰。实施例6一种剪力墙结构，与实施例4的区别在于：混凝土的组分及其质量份如表1所示。高岭土为改性高岭土，改性高岭土的制备方法如下：将高岭土进行106℃煅烧3个小时，将煅烧后的高岭土转移至干燥器中自然冷却，然后将煅烧后的高岭土以3g/min的速度边搅拌边加到二甲基硅油中，将高岭土全部加入后继续搅拌20min，即得改性高岭土。粉煤灰为改性粉煤灰，改性粉煤灰的制备方法如下：将粉煤灰在280℃下煅烧30min，然后冷却至43℃，添加到质量浓度为5.5％的硫酸溶液中，搅拌10min后，添加粉煤灰的质量的4％的三聚氰胺，继续搅拌2h后，过滤，采用清水进行表面清洗，即得所需改性粉煤灰。实施例7一种剪力墙结构，与实施例1的区别在于：粉煤灰为改性粉煤灰，改性粉煤灰的制备方法如下：将粉煤灰在290℃下煅烧30min，然后冷却至45℃，添加到质量浓度为5.5％的硫酸溶液中，搅拌10min后，添加粉煤灰的质量的5％的三聚氰胺，继续搅拌2h后，过滤，采用清水进行表面清洗，即得所需改性粉煤灰。实施例8一种剪力墙结构，与实施例5的区别在于：混凝土的组分及其质量份如表1所示。实施例9一种剪力墙结构，与实施例5的区别在于：混凝土的组分及其质量份如表1所示。实施例10一种剪力墙结构，与实施例5的区别在于：混凝土的组分及其质量份如表1所示。表1混凝土的组分及其质量份。比较例1一种剪力墙结构，与实施例5的区别在于：其混凝土包括以下以质量份表示的组分：陶粒200份河砂52份陶砂32份粉煤灰30份水泥110份高岭土20份。比较例2一种剪力墙结构，与实施例5的区别在于：其混凝土包括以下以质量份表示的组分：陶粒150份河砂52份陶砂32份粉煤灰80份水泥110份高岭土60份。比较例3一种剪力墙结构，与实施例5的区别在于：其混凝土的制备中未采用改性高岭土。比较例4一种剪力墙结构，与实施例5的区别在于：其混凝土的制备中未采用改性粉煤灰。比较例5一种剪力墙结构的施工方法，与实施例5的区别在于：步骤s4中，先在基层处均匀浇筑10cm厚的混凝土作为底层，然后再进行剪力墙混凝土浇筑。比较例6采用公告号为cn105908874b的中国专利公开的一种防水预制叠合剪力墙作为比较例6。各实施例以及比较例的检测数据见表2。将实施例1-10以及比较例1-6制得的试样对应分别为试样1-16，试样1-16的外形、尺寸以及质量均相同。实验1将试样1-16水平浸泡于水池中，水池中的水面高于试样1-16的上表面，且水池中的水面与试样1-16的上表面的间距为20cm，浸泡24小时后，将试样1-16取出，并测试试样1-16的质量变化量(g)。实验2根据gb50010-2010《混凝土结构设计规范》测试试样1-16的正截面抗剪承载力(kn)。表2试样1-16分别进行实验1-2后的测试数据。质量变化量(g)正截面抗剪承载力(kn)试样11.3260试样21.2263.3试样31.2263.8试样41.1264试样50.6273试样60.9265.1试样70.8267试样80.8267.4试样90.7271试样100.7271.2试样118.3253试样124.2254试样1313.1251试样1414.7250试样1513.5251试样1612.8252根据表2中试样1-4与试样11-12的数据可得，粉煤灰的添加对原料体系中起到填充孔隙的作用，有利于提高混凝土的结构强度以及抗渗性能；高岭土的添加，有利于改善制得的混凝土的孔结构，使制得的混凝土的孔径更小，有利于阻止水分子渗入由该混凝土制得的剪力墙墙体中，从而提升了剪力墙的抗渗性能。当原料体系中的粉煤灰的质量份少于40份时，这容易使得粉煤灰不足以充分填充陶粒和河砂之间的间隙，原料体系中的间隙过大容易使得剪力墙结构的抗渗性能变差。当原料体系中的粉煤灰的质量份大于70份时，原料体系中的抗渗性能有所提升，但从表2的数据可以看出，试样12的抗渗性能比试样1-4的抗渗性能要差，这说明本发明按照特定质量份的陶粒、河砂、陶砂、粉煤灰、水泥和高岭土复配后制得的混凝土，具有良好的抗渗性能，而且由该混凝土配合钢筋制得的剪力墙，具有更加良好的结构强度以及防水性能。根据表2中试样1-10与试样13-14的数据可得，试样13的混凝土中的高岭土未经过改性，试样14的混凝土中的粉煤灰未经过改性处理；在经过水池的浸泡后，试样13和试样14的质量变化量均大于试样5的质量变化量，这说明试样13和试样14的浸泡在水池中时的吸水量大于试样5在水池中的吸水量，证明试样13和试样14的抗渗性能比试样5的抗渗性能差，而且试样13和试样14的正截面抗剪承载力均小于试样1-10的正截面抗剪承载力，这说明改性后的高岭土和改性后的粉煤灰配合后能够更好地提升剪力墙结构的抗渗性能以及结构强度。根据表2中试样1-10与试样15的数据可得，在制备试样14的方法中，先在基层处均匀浇筑10cm厚的混凝土作为底层，然后再进行剪力墙混凝土浇筑，但是底层的厚度小于这样施工容易影响剪力墙结构底层的防水性能。根据表2中试样1-10与试样16的数据可得，试样16为公告号为cn105908874b的中国专利公开的一种防水预制叠合剪力墙，但是经过试样16实验1-2后的测试数据可以看出，试样16的抗渗性能比试样1-10的抗渗性能差，而且试样16的正截面抗剪承载力比试样1-10的正截面抗剪承载力要差。通过上述的对比可知，本发明通过特定的混凝土的组分及质量份的复配以及通过特定的制备方法得到剪力墙结构，且该剪力墙结构具备良好的结构强度、承载能力、防水性能以及抗渗性能，使得该剪力墙结构能够应用在潮湿的环境中。上述实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12