本發(fā)明涉及一種采用鋼筋骨架內填泡沫保溫板、外噴秸稈粉煤灰細石混凝土的新型輕質復合承重墻體的制作方法。尤其適用于低層及多層房屋結構體系。

背景技術：

伴隨著我國建筑產業(yè)化的發(fā)展浪潮，根據(jù)綠色建筑的設計要求，為了實現(xiàn)建筑產業(yè)化的節(jié)能環(huán)保理念，提高資源可回收效率的國家發(fā)展規(guī)劃。對于建筑墻體而言，需要將傳統(tǒng)的建筑墻體生產安裝技術與建筑產業(yè)化發(fā)展模式相結合，根據(jù)建筑產業(yè)化發(fā)展的技術特點整合各種墻體生產安裝技術，從而減輕建筑建造時對環(huán)境產生的污染，為實現(xiàn)對工農業(yè)廢棄物的再度利用，變廢為寶。探索將植物秸稈與粉煤灰、高爐礦渣等加工制作成新型輕質復合承重墻板將是一種有益的探索。

目前，承重墻體結構形式種類很多，主要形式如下：

混凝土剪力墻結構體系中，大量現(xiàn)澆混凝土剪力墻結構用于框剪及剪力墻體系的房屋中，目前技術已較為成熟。對于裝配式混凝土剪力墻結構而言，是以預制或半預制墻板為主要構件，經現(xiàn)場裝配、部分現(xiàn)澆而成的混凝土結構。建造質量高、生產速度快、保護環(huán)境、節(jié)約資源，主要應用于高層建筑結構體系。但目前存在材料使用單一、自重大、不可回收，節(jié)點連接復雜導致施工難度大，且可靠性差，結構整體性能差，很難實現(xiàn)強連接等技術難題。

鋼板剪力墻由邊緣加強構件和內填鋼板組裝而成，類似于底端固接的豎向懸臂連梁。豎向邊緣構件相當于翼緣，內嵌鋼板相當于腹板，而水平邊緣構件則可近似等效為橫向加勁肋，是一種經濟有效的側向支撐體系，主要應用于高層建筑結構體系。該墻體因自重輕，降低了對基礎的負擔，減少了基礎造價。在實際工程中采用鋼板厚度通常較薄，節(jié)約了使用空間；通過工廠預制、現(xiàn)場安裝等工業(yè)化程序，大大提高了施工速度，節(jié)省了施工費用，是一種有效且經濟的抗側力部件。然而，鋼板剪力墻因厚度較薄通常過早發(fā)生面外失穩(wěn)，在往復荷載作用下的滯回環(huán)“捏縮”嚴重，若采用厚度較大的鋼板又不夠經濟。此外，鋼板剪力墻中鋼板外露，需要采取防腐、防火措施，降低了結構耐久性。

冷彎薄壁型鋼組合承重墻體通常采用的做法是將鍍鋅骨架和輕質墻面板（如定向刨花板、石膏板、硅酸鈣板）等通過自攻螺釘連接。雖然這種雙側掛板組合墻體具有構造簡單、自重輕、抗壓性能好等諸多優(yōu)點，但該墻體的保溫、隔音、防火、抗沖擊以及吊掛能力較差，外掛墻面板的拼接和自攻螺釘?shù)拈g斷連接導致墻體的整體性相對較差，水平外載作用下易發(fā)生自攻螺釘?shù)氖茐摹?/p>

綜合考慮以上墻板體系使用中存在的應用問題，在具備以上諸墻板優(yōu)點的前提下，為了進一步提高承重墻體的保溫、隔音、抗沖擊以及吊掛能力等性能，研發(fā)一種采用鋼筋骨架內填泡沫保溫板、外噴秸稈粉煤灰細石混凝土新型輕質組合承重墻體，應用于低層及多層房屋結構體系中，具有重要工程意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了順應建筑產業(yè)化的發(fā)展趨勢，減少建筑墻體施工工藝流程，讓現(xiàn)場施工變得更加簡便易行，滿足綠色建材的要求，利用工農業(yè)廢棄物秸稈粉煤灰等材料，實現(xiàn)變廢為寶，而設計的一種采用鋼筋骨架內填泡沫保溫板、外噴秸稈粉煤灰細石混凝土的新型輕質復合墻體的制作方法。

本發(fā)明采用的具體技術方案是：

一種輕質復合承重墻的制作方法，包括由連梁和豎向約束構件構成的邊緣加強部件，其特征是：

在相對的兩個豎向約束構件中，相間預埋有多根帶露頭的連接鋼筋，且在同一水平面上，一個豎向約束構件上的露頭靠近該豎向約束構件內側，相對的另一個豎向約束構件上的露頭靠近該豎向約束構件外側；

沿兩個豎向約束構件之間的厚度方向的中間，內置泡沫保溫板后采用噴射秸稈粉煤灰細石混凝土后成型，再在靠近邊緣加強部件處噴射普通細石混凝土，形成可獨立承受荷載的承重墻體；

承重墻體的制作步驟為：

步驟一：根據(jù)結構設計中的墻體構造需要，選配好穿墻短筋、泡沫保溫板、橫向分布鋼筋、縱向分布鋼筋、鍍鋅鋼絲、聚合物水泥砂漿、普通細石混凝土、秸稈粉煤灰細石混凝土；

步驟二：對泡沫保溫板按設計要求鉆孔，每個孔中插入穿墻短筋且穿墻短筋兩端都有露頭，再在泡沫保溫板表面涂刷聚合物水泥砂漿；

步驟三：在泡沫保溫板內外兩面，把橫向分布鋼筋、縱向分布鋼筋用鍍鋅鋼絲綁扎在穿墻短筋的露頭上，形成內填泡沫保溫板的鋼筋骨架，其中鋼筋骨架內表面上的橫向分布鋼筋的一端延伸出鋼筋骨架外，外表面上的橫向分布鋼筋的另一端延伸出鋼筋骨架外；

步驟四：將鋼筋骨架內表面上的橫向分布鋼筋延伸段與豎向約束構件內側的露頭配合并焊接，鋼筋骨架外表面上的橫向分布鋼筋延伸段與豎向約束構件外側的露頭配合并焊接，噴射秸稈粉煤灰細石混凝土；

步驟五：在鋼筋骨架與豎向約束構件之間的間隙充填普通細石混凝土，由此完成輕質復合承重墻的制作。

進一步的方案是：橫向分布鋼筋、縱向分布鋼筋、穿墻短筋均采用熱軋帶肋鋼筋。

更進一步的方案是：泡沫保溫板為波紋板。

再進一步的方案是：聚合物水泥砂漿是由水泥、砂、水和可以分散在水中的有機聚合物攪拌而成。

再進一步的方案是：秸稈粉煤灰細石混凝土是由水泥、砂、水和細石塊及植物粉碎后形成的植物纖維及鋼纖維混雜攪拌而成。

穿墻短筋、橫向分布鋼筋、縱向分布鋼筋均采用熱軋帶肋鋼筋，以增強與混凝土的粘結力；

泡沫保溫板主要成分由聚苯乙烯顆粒組成，平均厚度在50-80mm，厚度可調，肋溝深15mm、肋溝間距50mm為宜，肋溝處可穿管線，埋設線槽等，肋的存在提高了板的抗彎剛度，避免運輸及成型過程中發(fā)生變形；

聚合物水泥砂漿待穿墻短鋼筋安放結束后，涂刷到泡沫保溫板上，以免焊接時泡沫起火，且可提高泡沫板的耐久性；

細鍍鋅鋼絲主要用于綁扎穿墻短筋、橫向分布鋼筋和縱向分布鋼筋；

秸稈主要采用水稻、小麥、玉米等農作物秸稈，采用粉碎機打碎，呈細條狀，長度約20-30mm；

粉煤灰采用熱電廠發(fā)電時產生的工業(yè)廢棄物；

普通細石混凝土由水泥、砂子及骨料（最大粒徑20mm）等成分組成；

秸稈粉煤灰細石混凝土是由秸稈、粉煤灰、水泥、砂子及骨料（最大粒徑10mm）等材料按一定的配合比攪拌而成，具有輕質、高強和韌性高等特點。對于該新型輕質組合承重墻體而言，內外側秸稈粉煤灰細石混凝土厚度宜為30-50mm。

在內填泡沫保溫板鋼筋骨架與邊緣約束構件連接部位噴射普通細石混凝土，其作用為提高邊緣約束構件的承載能力，在墻體受力時可更好的協(xié)調整塊板件的變形，提高結構整體性。

本發(fā)明的優(yōu)點：

本發(fā)明研發(fā)的一種輕質復合承重墻板，通過實驗室軸壓實驗，表明該墻體抗壓能力較好，裂縫未在連接處產生；通過實驗室加載試驗表明，該墻體具有較好的抗側力性能，且墻體延性較好，滿足工程對承重墻體力學性能的相關要求。

該新型輕質復合承重墻體施工工藝簡單，對施工人員技術熟練程度依賴低，不需要支模板，墻體用鋼量低，鋼筋骨架成型后，采用機械噴射混凝土的方式，噴射形成面板，施工速度快，費用低；墻體自重輕、易于搬運且能有效降低地震作用；采用工農業(yè)廢棄物秸稈粉煤灰，有效實施了廢物利用，變廢為寶；中間含有泡沫夾層，保溫、隔熱、隔音效果較好；抗沖擊以及吊掛能力均好于冷彎薄壁型鋼組合承重墻體，且墻體成型后外表面為水泥制品，屬于不燃材料，耐火等級高。到設計使用年限后拆除方便，且墻板可循環(huán)再利用。符合國家當前大力推廣建筑工業(yè)化、綠色建筑、節(jié)能環(huán)保、資源可回收再利用的發(fā)展理念，適合我國現(xiàn)階段基本國情，適合于在房屋建筑工程中大量推廣應用。

附圖說明

圖1為骨架與豎向約束構件連接的示意圖。

圖2為圖1中骨架充填混凝土后的A-A階梯斷面放大示意圖。

圖3為圖2中C區(qū)域局部放大示意圖。

圖4為骨架主視圖的示意圖。

圖5為骨架俯視圖的示意圖。

圖6為圖5中C1區(qū)域局部放大示意圖。

圖中：1、穿墻短筋；2、泡沫保溫板； 3、橫向分布鋼筋；4、縱向分布鋼筋；5、鍍鋅鋼絲；6、連接鋼筋；7、聚合物水泥砂漿；8、豎向約束構件；9、連梁；10、普通細石混凝土；11、秸稈粉煤灰細石混凝土。

具體實施方式

如圖1-圖6所示，一種輕質復合承重墻的制作方法，包括由連梁9和豎向約束構件8構成的邊緣加強部件，其特征是：

在相對的兩個豎向約束構件8中，相間預埋有多根帶露頭的連接鋼筋6，且在同一水平面上，一個豎向約束構件8上的露頭靠近豎向約束構件8內側，相對的另一個豎向約束構件8上的預埋鋼筋露頭靠近豎向約束構件8外側；

沿兩個豎向約束構件8之間的厚度方向的中間，內置泡沫保溫板2后采用噴射秸稈粉煤灰細石混凝土11后成型，再在靠近邊緣加強部件處噴射普通細石混凝土10，形成可獨立承受荷載的承重墻體；

承重墻體的制作步驟為：

步驟一：根據(jù)結構設計中的墻體構造需要，選配好穿墻短筋1、泡沫保溫板2、橫向分布鋼筋3、縱向分布鋼筋4、鍍鋅鋼絲5、聚合物水泥砂漿7、普通細石混凝土10、秸稈粉煤灰細石混凝土11；

步驟二：對泡沫保溫板2按設計要求鉆孔，每個孔中插入穿墻短筋1且穿墻短筋1兩端都有露頭，露頭伸出泡沫板面外5mm，再在泡沫保溫板2表面涂刷聚合物水泥砂漿7；

步驟三：在泡沫保溫板2內外兩面，把橫向分布鋼筋3、縱向分布鋼筋4用鍍鋅鋼絲5綁扎在穿墻短筋1的露頭上，形成內填泡沫保溫板2的鋼筋骨架，其中鋼筋骨架內表面上的橫向分布鋼筋3的一端延伸出鋼筋骨架外，外表面上的橫向分布鋼筋3的另一端延伸出鋼筋骨架外；

步驟四：將鋼筋骨架內表面上的橫向分布鋼筋3延伸段與豎向約束構件8內側的露頭配合并焊接，鋼筋骨架外表面上的橫向分布鋼筋3延伸段與豎向約束構件8外側的露頭配合并焊接，噴射秸稈粉煤灰細石混凝土11；

步驟五：在鋼筋骨架與豎向約束構件8之間的間隙充填普通細石混凝土10，由此完成輕質復合承重墻的制作。

橫向分布鋼筋3、縱向分布鋼筋4、穿墻短筋1均采用熱軋帶肋鋼筋。

泡沫保溫板2為波紋板。

聚合物水泥砂漿7是由水泥、砂、水和可以分散在水中的有機聚合物攪拌而成。

泡沫保溫板2肋溝處可穿管線，埋設線槽等；

聚合物水泥砂漿7涂刷到泡沫保溫板2上，以免焊接時泡沫起火，且可提高泡沫板的耐久性；

秸稈主要采用水稻、小麥、玉米等農作物秸稈，采用粉碎機打碎，呈細條狀，長度約10~30mm，寬度約1-3mm；秸稈內摻加鋼纖維，鋼纖維規(guī)格與秸稈相同，提高板成型過程中抗水泥收縮時產生的拉裂能力，也提高板抵抗外載作用的能力。

粉煤灰采用熱電廠發(fā)電時產生的工業(yè)廢棄物。

內外側秸稈粉煤灰細石混凝土11厚度宜為30-50mm。