一种被动式保温结构一体化连接件及复合墙体的制作方法

1.本发明涉及建筑领域，特别是涉及一种复合墙体保温层固定盘组件。


背景技术：

2.被动式建筑的概念最早源于瑞典隆德大学的bo adamson教授和德国被动式房屋研究所(passivhaus institut)的wolfgang feist博士在1988年5月的一次讨论。通过一系列的研究和德国黑森州政府的资助，被动式建筑的概念逐步确立起来。
3.低能耗建筑(供热能源需求用量<70kwh/m2a)，因其优越的性能价格比，所以很快的普及开来。随着环保节能以及碳中和的需求更为迫切，被动式节能建筑迅速广受关注并发展开来。
4.为了更好的促进我国碳达峰碳中和目标的实现，我国在建筑节能领域也提出了更高的要求，被动式建筑在建筑节能方面的优势是显而易见的，因此我国现阶段也在大力提倡和推广被动式建筑。但目前来看，被动式建筑采取传统的外墙外保温薄抹灰系统虽然具有良好的保温隔热性能，但是墙体作为被动式建筑的主要组成部分与传统的墙体结构具有很大区别，首先就是要有足够厚的保温层，一般保温层的厚度大于200mm，其次就是要求墙体无热桥。但保温层厚度增大后，复合墙体存在如下问题：1.混凝土浇筑时保温层定位不良；2.复合墙体整体强度差；3.金属拉结筋热桥效应明显。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术中混凝土浇筑时保温层定位不良,复合墙体整体强度差和金属拉结筋热桥效应明显的问题。
6.为了解决上述问题，本发明提出一种被动式保温结构一体化连接件，其包括frp拉结筋、套设在所述frp拉结筋外侧的螺纹套管和两个限位盘，两个所述限位盘用于夹持套设在所述螺纹套管外侧的保温层，至少一个限位盘由带夹持槽的限位体和限位卡片组成，所述夹持槽用于夹持钢筋网片；所述拉结筋一端有卡合法兰以用于固定对应的限位盘。
7.所述frp拉筋包括cfrp(碳纤维增强聚合物拉筋)和gfrp(玻璃纤维增强聚合物拉筋)两种，所述frp拉筋主要优点如下：
8.1.抗拉强度大于普通钢筋：cfrp抗拉强度(>1200mpa,)和gfrp抗拉强度(>600mpa,)均显著大于普通钢筋的抗拉强度(>400mpa)；
9.2.抗腐蚀性好:frp拉筋无需考虑氧化腐蚀问题；
10.3.电磁通过性好:frp拉筋不会干扰或屏蔽电磁波信号；
11.4.热膨胀系数与混凝土接近,当环境温度发生变化时,frp拉筋与混凝土协调同步变形,温度应力小；
12.5.重量轻:frp拉筋能够大幅降低建筑物结构钢筋的自重,一般仅为普通钢筋的20％多。
13.所述被动式保温结构一体化连接件包括剪力墙连接件和填充墙连接件两种结构
形式；所述填充墙连接件包含两个带夹持槽的限位体和限位卡片的所述限位盘；所述剪力墙连接件包括一个带夹持槽的限位体和限位卡片的限位盘，以及另一个不带夹持槽的限位盘；所述限位卡片具有用于所述frp拉结筋贯穿并固定的固定孔。
14.所述frp拉结筋表面具有螺纹。
15.一种被动式保温结构一体化复合墙体，用于剪力墙，其特征在于：按顺序包括结构层、保温层和保护层，所述保护层中内置钢筋网片，所述结构层中包括结构钢筋，所述结构层、保温层和保护层通过权利要求2所述的剪力墙连接件连接形成被动式保温结构一体化复合剪力墙。
16.一种被动式保温结构一体化复合墙体，用于填充墙，其特征在于：按顺序包括第一保护层、保温层和第二保护层，所述第一保护层和第二保护层中均内置钢筋网片，所述第一保护层、保温层和第二保护层通过权利要求2所述的填充墙连接件连接形成被动式保温结构一体化复合填充墙。
17.优选地，为了进一步防止混凝土浇筑时在所述保温层与所述结构钢筋间发生墙体厚度方向上的位置偏移，所述被动式保温结构一体化复合墙体还包括安装于结构钢筋与所述保温层之间的垫座和水泥垫块。
18.优选地，为了进一步防止混凝土浇筑时在所述保温层与所述钢筋网片间发生墙体厚度方向上的位置偏移，所述被动式保温结构一体化复合墙体还包括安装于所述保温层和钢丝网片之间的垫块。
19.进一步地，所述垫座包括与所述保温层接触的支撑盘、所述支撑盘中部用于安装所述水泥垫块的垫块固定孔，以及所述垫块固定孔四周的多条加强肋。
20.进一步地，所述垫块包括与所述保温层接触的支撑盘、直线排列的三组用于夹卡所述钢筋网片的十字槽口；所述十字槽口由两片垂直固定于所述支撑盘上且具有槽口的支撑肋板组成，所述肋板间的间隙大于等于所述钢筋网片的钢筋直径。
21.所述保温层具有防止形成透缝的错缝企口或凹形企口，所述错缝企口和凹形企口通过多层粘接或机械切割形成。实际施工中对于建筑尺寸较小的建筑物或季节温差变化小的地区的建筑物，所述保温层也可以不采用企口而直接拼接，所述保温层直接拼接过程中采用聚氨酯发泡胶填充保温板之间的拼接缝以避免透缝的产生。
22.进一步地，所述保温层由两层相同厚度的保温材料错位粘接固定以形成所述错缝企口，从而在保温层的拼接过程中有效避免了透缝的产生。
23.进一步地，所述保温层由三层保温材料错位粘接固定，其中内外两侧的保温材料边缘对齐而中间保温材料错位偏移，从而形成一侧是中间内凹，另一侧是中间外凸的凹形企口，从而在保温层的拼接过程中有效避免了透缝的产生。
24.所述限位盘为一中心具有通孔或螺纹孔的盘状零件，根据用于剪力墙还是填充墙的不同，进一步地，所述限位盘分为具有钢筋夹持槽的第一限位盘和不具有钢筋夹持槽的第二限位盘两种。
25.所述第一限位盘包括盘体、由盘体向上凸起一定距离的卡座、设置在所述卡座端部的一条钢筋夹持槽、设置在所述盘体中心部位用于穿过所述螺纹套管的通孔、设置在所述盘体圆周边缘附近周向分布的多个用于增强与混凝土粘接强度的结构孔。
26.所述限位卡片包括两侧前端用于固定的防脱倒钩、用于所述frp拉结筋贯穿的固
定孔，以及所述固定孔下方的拉结筋防脱钩。
27.所述第二限位盘，即不带夹持槽的限位盘，包括片状的盘体、盘体中部的螺纹孔、螺纹孔边缘凸起的螺母、盘体周向分布的多个增强混凝土结合力的结构孔以及盘体螺母同侧的用于手工拧紧操作的中心对称设置的凸起。
28.frp拉结筋包括frp钢筋和位于所述frp钢筋一端的卡合法兰，所述frp钢筋是由多股连续玻璃纤维或碳纤维通聚酰胺树脂、聚乙烯树脂或环氧树脂等粘合剂进行胶合后，经特质的模具挤压并拉拔成型；所述卡合法兰具有法兰盘和法兰盘下面与所述拉结筋防脱钩配合的防脱环凸。
29.针对复合剪力墙，所述螺纹套管为一中空的长管状零件，其一端具有用于工具驱动的螺母结构，另外一端具有用于开孔的开孔环齿，其中部为由粗螺纹段与细螺纹段组成的双螺纹。粗螺纹用于与保温层旋合，以增强与保温层的连接强度。细螺纹用于安装第二限位盘。
30.针对复合填充墙，所述螺纹套管可以是两段套管组合使用，并根据frp拉结筋装配方式的特点，本发明将螺纹套管分为固定螺纹套管和锁紧螺纹套管两个单独零件。所述固定螺纹套管一端具有用于工具驱动的螺母结构，另外一端具有用于开孔的开孔环齿，其中部为粗螺纹；所述锁紧螺纹套管一端具有开孔的开孔环齿，另一端为锁紧螺纹，所述锁紧螺纹两侧对称设置有收缩缝，中部为粗螺纹、压紧法兰和螺母结构。
31.在实际应用中，本发明提出的被动式保温结构一体化连接件采用阵列的形式分布在所述复合墙体中，对于所述复合剪力墙在所述保护层、保温层、结构层之间形成相互固定的稳定的空间网架结构；对于所述复合填充墙在所述第一保护层、保温层和第二保护层之间形成相互固定的稳定的空间网架结构。
32.进一步地，通过所述垫座和水泥垫块对结构钢筋与所述保温层进行辅助局部固定，所述水泥垫块上具有用于所述结构钢筋定位的槽口，所述水泥垫块与所述结构钢筋通过绑扎固定。
33.进一步地，通过所述垫块对所述钢筋网片与所述保温层进行辅助局部固定，以避免述钢筋网片在所述被动式保温结构一体化连接件之间的区域发生位移变形。
34.本公司研发的被动式保温结构一体化系统在保温层的外侧具有50mm厚的混凝土保护层，该保护层厚度完全符合《建筑设计防火规范》gb50016
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2014的有关规定，被动式建筑保温结构一体化系统具有十分优异的防火性能。贯穿50mm混凝土保护层、保温层以及结构墙体的拉结筋采用frp拉结筋，frp拉结筋与金属拉结筋相比具有更低的导热系数，可有效减少被动式建筑墙体保温的冷热桥问题，使得被动式保温结构一体化复合墙体具有更加优异的保温隔热效果。
35.综上所述，本发明具有保温层定位效果好、复合墙体整体强度高、非金属拉结筋热桥效应低的有益技术效果。
附图说明
36.图1是本发明实施例1被动式保温结构一体化剪力墙体结构剖面图；
37.图2是本发明实施例1垫座立体结构图；
38.图3是本发明实施例1垫块立体结构图；
39.图4是本发明实施例1保温层立体结构图；
40.图5是本发明实施例1第二限位盘立体结构图；
41.图6是本发明实施例1双螺纹套管立体结构图；
42.图7是本发明实施例2被动式保温结构一体化填充墙体结构剖面图；
43.图8是本发明实施例2被动式保温结构一体化连接件立体示意图；
44.图9是本发明实施例2第一限位盘立体结构图；
45.图10是本发明实施例2限位卡片立体结构图；
46.图11是本发明实施例2的fpr拉结筋立体结构图；
47.图12是本发明实施例2保温层立体结构图；
48.图13是本发明实施例2固定螺纹套管立体结构图；
49.图14是本发明实施例2锁紧螺纹套管立体结构图；
50.图中：1.结构层；2.保温层；3.保护层；4.钢筋网片；5.被动式保温结构一体化连接件；6.结构钢筋；7.垫座；8.垫块；9.绑丝绑扎；10.绑丝绑扎；21.错缝企口；22.凹形企口；31.第一保护层；32.第二保护层；51.frp拉结筋；52.固定螺纹套管；53.锁紧螺纹套管；54.第一限位盘；55.双螺纹套管；56.第二限位盘；71.水泥垫块；511.frp直筋；512.卡合法兰；521.法兰螺母；522.开孔环齿；523.粗螺纹；524.通孔；531.开孔环齿；532.锁紧螺纹；533.收缩缝；534.粗螺纹；535.法兰螺母；536.锁紧驱动结构；537.通孔；541.限位体；542.限位卡片；551.法兰螺母；552.开孔环齿；553.粗螺纹段；554.细螺纹段；555.通孔；561.盘体；562.螺纹孔；563.盘体螺母；564.结构孔；565.凸起；701.支撑盘；702.垫块固定孔；703.加强筋；704.结构孔；705.挂钩；711.槽口；801.支撑盘；802.十字槽口；803.支撑肋板；804.结构孔；805.横肋板；5121.单侧斜边卡环；5411.夹持槽；5412.顶部插槽；5421.通孔；5422.防脱倒钩；5423.防退卡钩。
具体实施方式
51.下面结合附图1
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14和具体实施例对技术方案做进一步说明，以助于理解本发明的内容。
52.实施例1
53.如图1所示，一种被动式保温结构一体化复合墙体，用于剪力墙，其按顺序包括结构层1、保温层2、保护层3、位于所述保护层3内的第一限位盘54、贯穿所述第一限位盘54和保温层2的双螺纹套管55、与所述双螺纹套管55螺纹配合用于夹紧所述保温层2的第二限位盘56，以及贯穿所述双螺纹套管55并与所述所述第一限位盘54卡合的frp拉结筋51。
54.如图1所示，所述被动式保温结构一体化连接件5采用阵列的形式分布在所述复合墙体中，对于所述剪力复合墙在所述保护层3、保温层2、结构层1之间形成相互固定的稳定的空间网架结构。
55.保护层3中内置钢筋网片4，所述结构层1中包括结构钢筋6，所述frp拉结筋51包括frp直筋511和位于端部的卡合法兰512用于固定对应的第一限位盘54。
56.所述结构层1、保温层2和保护层3通过所述被动式保温结构一体化连接件5连接形成被动式保温结构一体化剪力墙复合保温板。
57.为了进一步防止混凝土浇筑时对所述保温层2与所述结构钢筋6间发生墙体厚度
方向上的位置偏移，所述被动式保温结构一体化复合墙体还包括安装于所述结构钢筋6与所述保温层2之间的垫座7和水泥垫块71。所述水泥垫块71与所述结构钢筋6通过绑丝绑扎9固定。
58.可选地，所述frp直筋511与所述结构钢筋6通过绑丝绑扎10固定。
59.为了进一步防止混凝土浇筑时对所述保温层2与所述钢筋网片4间发生墙体厚度方向上的位置偏移，所述被动式保温结构一体化复合墙体还包括安装于所述保温层2和钢丝网片4之间的垫块8。
60.如图2所示，所述垫座7包括与所述保温层接触的支撑盘701、所述支撑盘701中部用于安装所述水泥垫块71的垫块固定孔702，以及所述垫块固定孔四周的多条加强肋703；所述支撑盘701具有多个用于增强与混凝土结合力的结构孔704；所述垫块固定孔702一侧具有用于与所述结构钢筋6挂接固定的挂钩705。
61.所述水泥垫块71具有用于所述结构钢筋定位的槽口711，所述挂钩705和所述槽口711其中之一与所述结构钢筋6挂接并通过绑扎9固定。
62.如图3所示，所述垫块8包括与所述保温层接触的支撑盘801、直线排列的三组用于夹卡所述钢筋网片4的十字槽口802；所述十字槽口802由两片垂直固定于所述支撑盘801上且具有槽口的支撑肋板803组成，所述支撑肋板803间的间隙大于等于所述钢筋网片4的钢筋直径；所述支撑盘801具有多个用于增强与混凝土结合力的结构孔804；所述十字槽口802之间具有横肋板805以对所述支撑肋板803进行加固。
63.如图4所示，所述保温层2由两层相同厚度的保温材料错位粘接固定以形成所述错缝企口21，从而在保温层2的拼接过程中有效避免了透缝的产生。
64.结构与图9所示相同，所述第一限位盘54由带夹持槽的限位体541和限位卡片542组成，所述夹持槽5411用于夹持钢筋网片4(见图7)。
65.结构如图9和图10所示，所述限位卡片542包括用于贯穿所述frp拉结筋51的通孔5421、用于与所述限位体541顶部插槽5412配合的两个弹性的防脱倒钩5422，以及用于防止所述frp拉结筋51从所述通孔5421中退出的防退卡钩5423。设置在所述盘体圆周边缘附近周向分布的多个用于增强与混凝土粘接强度的结构孔。
66.如图5所示，所述第二限位盘56，即不带夹持槽的限位盘，包括片状的盘体561、盘体中部的螺纹孔562、螺纹孔边缘凸起的盘体螺母563、盘体周向分布的多个增强混凝土结合力的结构孔564以及盘体螺母563同侧的用于手工拧紧操作的中心对称设置的凸起565。
67.frp拉结筋结构与实施例1相同，故不再赘述。
68.如图6所示，所述双螺纹套管55为一中空的长管状零件，其一端具有用于工具驱动的法兰螺母551，另外一端具有用于开孔的开孔环齿552，其中部为由粗螺纹段553与细螺纹段554。所述粗螺纹段553用于与保温层2旋合，以增强与保温层2的连接强度；所述细螺纹段554用于安装所述第二限位盘56；所述双螺纹套管55内部具有用于安装所述frp拉结筋51的通孔555。
69.实施例2
70.如图7所示，一种被动式保温结构一体化复合墙体，用于填充墙，其按顺序包括第一保护层31、保温层2和第二保护层32，所述第一保护层31和第二保护层32中均内置钢筋网片4，所述第一保护层31、保温层2和第二保护层32通过所述填充墙连接件5连接形成被动式
保温结构一体化填充墙复合保温板。
71.如图7所示，所述被动式保温结构一体化连接件5采用阵列的形式分布在所述复合墙体中，对于所述复合填充墙在所述第一保护层31、保温层2和第二保护层32之间形成相互固定的稳定的空间网架结构。
72.图8所示，一种被动式保温结构一体化连接件5，用于上述被动式保温结构一体化填充墙体各层之间的连接，其包括frp拉结筋51、套设在所述frp拉结筋外侧的固定螺纹套管52、锁紧螺纹套管53和两个第一限位盘54，两个所述第一限位盘54用于夹持套设在所述固定螺纹套管52和锁紧螺纹套管53外侧的保温层2(见图7)。
73.如图9所示，所述第一限位盘54由带夹持槽的限位体541和限位卡片542组成，所述夹持槽5411用于夹持钢筋网片4(见图7)。
74.如图9和图10所示，所述限位卡片542包括用于贯穿所述frp拉结筋51的通孔5421、用于与所述限位体541顶部插槽5412配合的两个弹性的防脱倒钩5422，以及用于防止所述frp拉结筋51从所述通孔5421中退出的防退卡钩5423。
75.如图11所示，所述frp拉结筋51包括frp直筋511和位于端部的卡合法兰512以用于固定对应的第一限位盘54，所述卡合法兰512为t型截面的阶梯柱回转体，通过二次注塑的方法与所述frp直筋511结合固定。所述卡合法兰上具有用于与所述防退卡钩5423相配合的单侧斜边卡环5121。
76.如图12所示，所述保温层2由三层保温材料错位粘接固定，其中内外两侧的保温材料边缘对齐而中间保温材料错位偏移，从而形成一侧是中间内凹一侧是中间外凸的凹形企口22，从而在保温层2的拼接过程中有效避免了透缝的产生。
77.如图13所示，所述固定螺纹套管52一端具有用于工具驱动的法兰螺母521，另外一端具有用于开孔的开孔环齿522，其中部为粗螺纹523，中间具有用于所述frp拉结筋51穿入的通孔524。
78.如图14所示，所述锁紧螺纹套管53一端具有开孔的开孔环齿531，另一端为锁紧螺纹532，所述锁紧螺纹532两侧对称设置有收缩缝533，中部为粗螺纹534、法兰螺母535和锁紧驱动结构536，以及所示锁紧螺纹套管53轴心贯通用于穿入所示frp拉结筋51的通孔537。
79.以上所述，只公开了本发明的较优应用实例，不能以此限定本发明的范围，凡依此发明专利申请范围及说明内容所做的简单的等效变化与修饰，皆属于本发明专利涵盖的范围。