自密實混凝土夾芯保溫墻板技術改進

0　前言

自密實混凝土夾芯保溫墻板體系是一種新型的具有保溫隔熱效果的復合墻板體系，是一種新的承重剪力墻，主要用于建筑外圍護墻及分戶墻。該墻板以三維空間鋼筋網(wǎng)作骨架，內(nèi)含5cm厚聚苯乙烯泡沫板作芯材，內(nèi)、外側(cè)分別澆筑自密實混凝土層，并由空間斜插筋連接協(xié)同工作，共同承擔剪力、大部分豎向荷載及部分彎矩[1].該體系抗震性能好，自重輕，保溫隔熱性能良好，達到了國家規(guī)定50%的節(jié)能要求，是對我國綠色建筑結構體系的必要補充。目前該技術取得了一定的理論研究成果，在國內(nèi)外得到了應用[2-5].然而與傳統(tǒng)的墻體相比，此類墻體還存在著施工工藝繁瑣、構造復雜、保溫性能不夠理想等缺點。因此，為了推廣這種新型結構體系，有必要對該結構體系進行相應的技術改進，從而滿足綠色節(jié)能建筑的發(fā)展要求。

1　自密實混凝土夾芯保溫墻板特點

1.1自密實混凝土夾芯保溫墻板的優(yōu)點

自密實混凝土夾芯保溫墻板結構示意見圖。

自密實混凝土夾芯保溫墻板結構示意

其具有以下優(yōu)點：

節(jié)能效果佳

有關研究表明，170mm厚夾芯保溫墻板的熱阻值高于0.70m·2K/W，比等厚磚混墻體的熱阻提高200%左右。此外，170mm厚夾芯保溫墻板作為外墻板，如果內(nèi)外側(cè)都采用保溫砂漿抹面，其傳熱系數(shù)僅為0.57W左右。

抗震性能好

自密實混凝土夾芯保溫墻板體系自重較磚混結構減輕約45%，故將極大地減小水平地震力對建筑物的破壞，由于該體系整體性強，抵抗地震力的能力強，其抗震性能相當于磚混結構的1.6～2.5倍，優(yōu)于框架結構。提高了住宅的實用性和舒適性。

磚混結構只適合建造小開間的房屋，不宜任意分割改造。而夾芯保溫墻板體系除隔戶墻及外墻為永久性隔墻外，其余均可按大開間設計，可進行任意分割，以適應人們不同的需求，滿足不同的使用功能，提高住宅的使用效率，擴大住房使用面積8%～10%。

住宅的舒適性包括隔聲、保溫、隔熱，隨著人們生活水平的提高，正越來越為人們所注重。作為夾芯保溫墻板體系外墻、隔戶墻及樓板內(nèi)夾聚苯乙稀泡沫板，增強了保溫效果，整個結構體系隔聲、耐火、保溫隔熱性明顯優(yōu)于其它結構，提高了住宅的舒適性。

性價比高

雖然單從造價方面考慮夾芯保溫墻板體系沒有優(yōu)勢，但由于其抗震性能好，墻體薄，住房凈面積大，而且其后期使用維修費用也明顯低于其它結構形式，具有很高的性價比。

1.2自密實混凝土夾芯保溫墻板的缺點

由于目前自密實混凝土夾芯保溫墻板外側(cè)鋼筋混凝土層較薄，致使其施工工藝復雜，造價較高，不利于其推廣應用。目前保溫墻板有整體現(xiàn)澆和一側(cè)預制一側(cè)現(xiàn)澆2種施工工藝。整體現(xiàn)澆施工工藝要求保溫墻板兩側(cè)混凝土同時澆筑，由于較薄一側(cè)混凝土厚度很薄，同時存在鋼筋網(wǎng)片、斜插鋼筋、附加連接鋼筋，并且無法振搗，致使較薄一側(cè)混凝土極易不密實，蜂窩麻面不可避免，大面積的空洞也很常見，影響工程質(zhì)量。整體現(xiàn)澆施工工藝要求豎向構件澆筑時混凝土采用自密實混凝土，這種混凝土對骨料和配比變化非常敏感，易發(fā)生離析和流動性損失的情況，配制技術要求很高，價格較普通混凝土高很多，容易造成工期的延誤并導致造價提高。

一側(cè)預制一側(cè)現(xiàn)澆工藝將較薄側(cè)混凝土預制好后整體吊裝，安裝就位后澆筑較厚側(cè)及邊緣構件的混凝土，這種施工工藝簡單易行，對施工單位要求不高，但是由于內(nèi)外側(cè)混凝土之間形成了后澆帶，混凝土極易在此開裂，影響建筑物美觀的同時使夾芯保溫墻板體系喪失了保溫層耐久性好這個最主要的優(yōu)點。

由于目前夾芯保溫墻板的插筋形式均為斜插鋼筋，大量的斜插鋼筋破壞了保溫層的完整，同時也由于鋼材是熱的良導體，大量的斜插鋼筋直接形成了冷熱橋，造成了夾芯保溫墻板的保溫性能不夠理想。

由于目前夾芯保溫墻板邊緣構件及層高處的節(jié)點采用了減薄聚苯板厚度的做法，致使夾芯保溫墻板的交接部位容易形成冷熱橋，降低了墻體的保溫效果。

自密實混凝土夾芯保溫墻板邊緣構件構造

自密實混凝土夾芯保溫墻板于樓層標高處的暗梁構造

2　自密實混凝土夾芯保溫墻板技術改進

對夾芯保溫墻板的承載能力進行研究，通過實驗更改目前夾芯保溫墻板的一側(cè)薄一側(cè)厚的做法，改進后兩側(cè)厚度一致，使其施工更為方便可行。

　自密實混凝土夾芯保溫墻板改進做法

在滿足墻體穩(wěn)定及承載力要求的前提下，采用較大直徑的斜插鋼筋，減少鋼筋根數(shù)，研究插筋密度對混凝土的阻擋及對保溫板的損傷帶來的熱傳導損失。同時將插筋形式由最初的斜插方式改為垂直插筋。垂直插筋長細比最小，從而提高了構件的剛度，防止構件在受壓時發(fā)生失穩(wěn)，同時也降低了能量耗散。

更改目前自密實混凝土夾芯保溫墻板中的邊緣構件及層高處的節(jié)點做法，使得聚苯板厚度不被削弱，阻止冷熱橋的產(chǎn)生，提高了夾芯保溫墻板的保溫性能，改進了施工工藝。

自密實混凝土夾芯保溫墻板改進后的邊緣構件構造

改進后的自密實混凝土夾芯保溫墻板于樓層標高處暗梁構造

3　結語

自密實混凝土夾芯保溫墻板體系是一種新型的具有保溫隔熱效果的復合墻板體系。該體系抗震性能好，自重輕，保溫隔熱性能良好，達到了國家規(guī)定50%的節(jié)能要求，是對我國綠色建筑結構體系的必要補充。

自密實混凝土夾芯保溫墻板體系中尚存在施工工藝復雜和保溫性能不夠理想等缺點，為此提出相應的改進措施，改進兩側(cè)混凝土的澆注厚度、插筋形式以及節(jié)點的構造措施，使得自密實混凝土夾芯保溫墻板保溫性能得到提高，施工工藝更為簡便，可作為一種新型墻板應用于實際工程。