本發(fā)明涉及帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體及作法，屬于建筑節(jié)能抗震技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

(1)我國(guó)地域廣闊，人口眾多，多數(shù)建筑在地震區(qū)，其中部分建筑以自建為主，由于對(duì)抗震知識(shí)的缺乏，建造工藝不能滿足抗震基本要求，抗震能力十分薄弱。唐山、汶川、玉樹(shù)、雅安大地震，房屋破壞與倒塌極其慘重。研發(fā)低成本、易操作、實(shí)用型的裝配式抗震節(jié)能一體化結(jié)構(gòu)適應(yīng)國(guó)家發(fā)展的重大需求。

(2)房屋墻體保溫性能較差，冬冷時(shí)節(jié)，采暖耗費(fèi)大量能源，室內(nèi)熱環(huán)境和舒適度較差；夏熱時(shí)節(jié)，使用降溫電器，耗電量較大。發(fā)展低能耗裝配式抗震節(jié)能一體化結(jié)構(gòu)受到國(guó)家高度重視，社會(huì)普遍關(guān)注。

(3)傳統(tǒng)的多層砌體結(jié)構(gòu)耐久性、整體抗震性能普遍較差。而高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)由于對(duì)墻體厚度的限制及其配筋構(gòu)造復(fù)雜，在多層剪力墻結(jié)構(gòu)中直接套用存在造價(jià)較高、墻體較厚，不易推廣的問(wèn)題。此外，研發(fā)模塊化結(jié)構(gòu)體系和工業(yè)化建造技術(shù)，是低、多層結(jié)構(gòu)建設(shè)與發(fā)展的巨大需求，生態(tài)環(huán)保建材在房屋結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用是可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求?；诖?，本發(fā)明提出了一種低能耗，易于施工，用發(fā)泡水泥保溫取代全混凝土墻體，用輕質(zhì)墻體兩側(cè)的硅酸鈣板取代傳統(tǒng)的粘土磚，節(jié)能抗震一體化、適宜于低多層建筑抗震節(jié)能的結(jié)構(gòu)新體系發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、綠色環(huán)保、抗震節(jié)能、可裝配化施工等優(yōu)點(diǎn)的帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體及作法，以期有效解決傳統(tǒng)磚房建筑抗震耗能能力低，保溫性能差、施工速度慢等問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體，所述z形保溫墻體由兩個(gè)或多個(gè)上、下z形保溫墻板裝配而成；z形保溫墻板由兩側(cè)硅酸鈣板、發(fā)泡水泥墻板、帶翼圓管固定件和鉛管-粗砂消能減震鍵組合裝配而成。

所述硅酸鈣板位于發(fā)泡水泥墻板兩側(cè)，作為發(fā)泡水泥墻板的免拆模板。既有利于受力，并且防護(hù)發(fā)泡水泥墻板，還起到防火的作用。

所述發(fā)泡水泥墻板作為硅酸鈣板的夾心保溫層，由兩側(cè)硅酸鈣板作為免拆模板，在其形成的空間中進(jìn)行發(fā)泡，一次成型；發(fā)泡水泥墻板四周通過(guò)模具設(shè)置企口，使小的保溫墻板咬合拼接成大的保溫墻。

所述帶翼圓管固定件，采用保溫性能好的工程塑料制備，嵌插在兩側(cè)硅酸鈣板之間，起到定位硅酸鈣板的作用；與發(fā)泡水泥墻板澆筑在一起，用于放置鉛管-粗砂消能減震鍵。

所述鉛管-粗砂消能減震鍵是由塑性變形消能減震性能好的鉛管、摩擦消能減震性能好的粗砂、鍍鋅薄鋼片蓋板、螺栓組成。

所述鉛管-粗砂消能減震鍵通過(guò)在鉛管中灌注粒徑2mm-5mm的粗砂，采用鍍鋅薄鋼片蓋板對(duì)鉛管上、下端加蓋封堵，并采用螺栓擰緊。鉛管-粗砂消能減震鍵插嵌在帶翼圓管固定件的圓管內(nèi)。

帶翼圓管固定件設(shè)置在z形保溫墻體的中心、端部及z形的各個(gè)拐角處。

所述硅酸鈣板位于發(fā)泡水泥墻板兩側(cè)，作為發(fā)泡水泥墻板的免拆模板。自攻螺絲從外側(cè)穿過(guò)硅酸鈣板，與到帶翼圓管固定件兩翼的連接，有助于硅酸鈣板的定位，實(shí)現(xiàn)與發(fā)泡水泥墻板形成一體化的保溫墻板。硅酸鈣板厚度為6mm-15mm，厚度模數(shù)為3mm。

所述發(fā)泡水泥墻板作為硅酸鈣板的夾心保溫層，增強(qiáng)了房屋的保溫隔熱能力；由兩側(cè)硅酸鈣板作為免拆模板，在其形成的空間中進(jìn)行水泥漿與泡沫的均勻混合，一次成型；發(fā)泡水泥墻板規(guī)格：長(zhǎng)度為600mm-6000mm，長(zhǎng)度模數(shù)為300mm；截面高度為300mm-1500mm，高度模數(shù)為100mm；厚度60mm-100mm，厚度模數(shù)為20mm；發(fā)泡水泥墻板四周通過(guò)模具設(shè)置企口，可使較小的墻板咬合拼接成較大的墻板，在墻板裝配式，在拼裝接縫處通過(guò)企口緊密咬合；發(fā)泡水泥墻板側(cè)面接縫邊緣帶有45°坡角，坡角邊長(zhǎng)為3mm-5mm，在裝配接縫處用水泥膠漿密封；為了防止上、下z形保溫墻板裝配時(shí)塵土、雜物和積水進(jìn)入發(fā)泡水泥墻板企口內(nèi)，下部裝配墻板夾心的發(fā)泡水泥墻板上端企口應(yīng)為凸槽，裝配的上部墻板中的發(fā)泡水泥墻板下端企口應(yīng)為凹槽。

所述帶翼圓管固定件嵌套在硅酸鈣板之間，與發(fā)泡水泥墻板澆筑在一起，用于放置鉛管-粗砂消能減震鍵，有效防止鉛管-粗砂消能減震鍵對(duì)發(fā)泡水泥墻板的擠壓破壞；帶翼圓管固定件由防止冷橋效應(yīng)的工程塑料熱塑成型，兩翼通過(guò)自攻螺絲與硅酸鈣板連接，起到定位硅酸鈣板的作用；兩翼截面為t形或工字形，以保證帶翼圓管固定件有足夠的剛度和強(qiáng)度，同時(shí)加強(qiáng)發(fā)泡水泥墻板和兩側(cè)硅酸鈣板的連接。為了防止發(fā)泡水泥在形成過(guò)程中水泥進(jìn)入帶翼圓管固定件的圓管內(nèi)，可在圓管內(nèi)塞入與其直徑相同的eps(聚苯乙烯泡沫塑料)模塊，待發(fā)泡水泥墻板成型后再取出。

鉛管-粗砂消能減震鍵中鍍鋅薄鋼片蓋板與鉛管外徑相同，為40mm～80mm；高度不小于裝配接縫處上、下墻板帶翼圓管固定件高度之和，且不小于100mm。鉛管-粗砂消能減震鍵間隔為300mm～1500mm，模數(shù)為100mm，且應(yīng)在轉(zhuǎn)角處設(shè)置。

上述帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體的作法，制作如下：

第一步：將硅酸鈣板作為澆筑發(fā)泡水泥墻板的內(nèi)、外模板，將帶翼圓管固定件嵌插在兩側(cè)硅酸鈣板之間，并通過(guò)自攻螺絲將硅酸鈣板與帶翼圓管固定件的兩翼連接，固定兩側(cè)硅酸鈣板。

第二步：在水泥發(fā)泡前，為了防止發(fā)泡水泥在形成過(guò)程中水泥進(jìn)入帶翼圓管固定件的圓管內(nèi)，在圓管內(nèi)塞入與其直徑相同的eps(聚苯乙烯泡沫塑料)模塊，待發(fā)泡水泥墻板成型后再取出。

第三步：在鉛管中灌注粗砂，采用鍍鋅薄鋼片蓋板對(duì)鉛管上、下端加蓋封堵，并通過(guò)螺栓擰緊形成鉛管-粗砂消能減震鍵。

第四步：將鉛管-粗砂消能減震鍵放置在帶翼圓管固定件的圓管內(nèi)，其裝配縫隙采用環(huán)氧樹(shù)脂粘接。

第五步：待墻體裝配完成后，在發(fā)泡水泥墻板接縫坡角處及墻體拼接縫處，采用水泥膠漿密封。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)工業(yè)化水平高。本發(fā)明帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體適用于低、多層建筑。鉛管-粗砂消能減震鍵、硅酸鈣板、及其裝配式保溫墻板為工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配成輕質(zhì)保溫抗震節(jié)能一體化墻體，生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好。

(2)保溫、抗震、節(jié)能、防火一體化。本發(fā)明的輕質(zhì)墻體中部為發(fā)泡水泥墻板，兩側(cè)為硅酸鈣板，比實(shí)心混凝土墻體自重輕，比磚墻抗震性能好。發(fā)泡水泥墻板作為輕質(zhì)墻體保溫層，明顯提高墻體保溫效果。硅酸鈣板在發(fā)泡水泥保溫板兩側(cè)既可起到保護(hù)發(fā)泡水泥墻板的作用，又可起到防火作用，耐久性也好。

(3)整體工作性能良好。本發(fā)明的帶翼圓管固定件，用于放置鉛管-粗砂消能減震鍵，有效防止鉛管-粗砂消能減震鍵對(duì)發(fā)泡水泥墻板的擠壓破壞；帶翼圓管固定件由防止冷橋效應(yīng)的工程塑料熱塑成型，兩翼的設(shè)置保證帶翼圓管固定件有足夠的剛度和強(qiáng)度，同時(shí)分別與兩側(cè)的硅酸鈣板連接，加強(qiáng)發(fā)泡水泥墻板和硅酸鈣板的連接。

(4)墻體有兩道抗震防線，具有良好的消能減震性能。在上、下裝配式墻板之間設(shè)置鉛管-粗砂消能減震鍵后，裝配墻體整體有多道抗震防線。第一道抗震防線，在小震下，裝配式上、下墻板間由于裝配縫隙間水泥膠漿的粘接作用，上、下裝配墻板間不發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，裝配成的墻體呈整體受力狀態(tài)，抗側(cè)力剛度大，墻體水平側(cè)移小，小震下墻體基本處于彈性變形狀態(tài)；第二道抗震防線，中震或大震下，上、下墻板的裝配縫隙間水泥膠漿的粘接作用破壞，上、下裝配墻板間開(kāi)始發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，裝配成的墻體呈分層墻板縫隙錯(cuò)動(dòng)性狀，墻體抗側(cè)力剛度減小，結(jié)構(gòu)周期變長(zhǎng)，周期變長(zhǎng)后地震作用相應(yīng)減小，但墻體水平側(cè)移相對(duì)大，這時(shí)鉛管-粗砂消能減震鍵開(kāi)始發(fā)揮重要作用，一是限制上、下裝配式墻板錯(cuò)動(dòng)位移發(fā)展的作用，二是在水平反復(fù)地震作用下的消能減震作用，鉛管主要通過(guò)塑性變形消能減震，粗砂主要通過(guò)摩擦消能減震。

(5)運(yùn)輸、安裝方便。本發(fā)明采用的預(yù)制構(gòu)件重量輕，運(yùn)輸安裝方便。

(6)顯著減少施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的濕作業(yè)，減少混凝土現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)所需的時(shí)間，加快施工進(jìn)度。采用本發(fā)明提出的帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體減少模板工程、混凝土現(xiàn)澆工程等，節(jié)約資源，節(jié)省人工，減少管理費(fèi)用，確保工程質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1是帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體立面圖；

圖2是帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體局部構(gòu)造圖；

圖3是鉛管-粗砂消能減震鍵立面圖；

圖4是帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體整體裝配圖；

圖5是帶翼圓管固定件；

圖6.1是帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體咬合-粘結(jié)截面一。

圖6.2是帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體咬合-粘結(jié)截面二。

圖中：1、硅酸鈣板，2、發(fā)泡水泥墻板，3、帶翼圓管固定件，4、鉛管-粗砂消能減震鍵，5、鉛管，6、粗砂，7、鍍鋅薄鋼片蓋板，8、螺栓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明的帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體，該墻體構(gòu)造包括z形保溫墻體兩側(cè)的硅酸鈣板1、發(fā)泡水泥墻板2、帶翼圓管固定件3、鉛管-粗砂消能減震鍵4、鉛管5、粗砂6、鍍鋅薄鋼片蓋板7、螺栓8。

具體而言：

所述硅酸鈣板1位于發(fā)泡水泥墻板2兩側(cè)，作為發(fā)泡水泥墻板2的免拆模板；自攻螺絲從外側(cè)穿過(guò)硅酸鈣板1，連接到帶翼圓管固定件3兩翼的螺栓孔，有助于硅酸鈣板1的定位，實(shí)現(xiàn)與發(fā)泡水泥墻板2形成一體化的保溫墻板。硅酸鈣板1厚度為6mm-15mm，厚度模數(shù)為3mm。

所述發(fā)泡水泥墻板2作為硅酸鈣板1的夾心保溫層，增強(qiáng)了房屋的保溫隔熱能力；由兩側(cè)硅酸鈣板1作為免拆模板，在其形成的空間中進(jìn)行水泥漿與泡沫的均勻混合，一次成型；發(fā)泡水泥墻板2規(guī)格：長(zhǎng)度為600mm-6000mm，長(zhǎng)度模數(shù)為300mm；截面高度為300mm-1500mm，高度模數(shù)為100mm；厚度60mm-100mm，厚度模數(shù)為20mm；發(fā)泡水泥墻板2四周通過(guò)模具設(shè)置企口，可使較小的墻板咬合拼接成較大的墻板；發(fā)泡水泥墻板2側(cè)面接縫邊緣帶有45°坡角，坡角邊長(zhǎng)為3mm-5mm，在裝配接縫處用水泥膠漿密封；為了防止上、下z形保溫墻板裝配時(shí)塵土、雜物和積水進(jìn)入發(fā)泡水泥墻板2企口內(nèi)，下部裝配墻板夾心的發(fā)泡水泥墻板2上端企口應(yīng)為凸槽，裝配的上部墻板中的發(fā)泡水泥墻板2下端企口應(yīng)為凹槽。

所述帶翼圓管固定件3嵌套在硅酸鈣板1之間，與發(fā)泡水泥墻板2澆筑在一起，用于放置鉛管-粗砂消能減震鍵4，有效防止鉛管-粗砂消能減震鍵4對(duì)發(fā)泡水泥墻板2的擠壓破壞；帶翼圓管固定件3由防止冷橋效應(yīng)的工程塑料熱塑成型，兩翼通過(guò)自攻螺絲與硅酸鈣板1連接，起到定位硅酸鈣板1的作用；兩翼截面為t形或工字形，以保證帶翼圓管固定件3有足夠的剛度和強(qiáng)度，同時(shí)加強(qiáng)發(fā)泡水泥墻板2和兩側(cè)硅酸鈣板1的連接。為了防止發(fā)泡水泥在形成過(guò)程中水泥進(jìn)入帶翼圓管固定件3的圓管內(nèi)，可在圓管內(nèi)塞入與其直徑相同的eps(聚苯乙烯泡沫塑料)模塊，待發(fā)泡水泥墻板2成型后再取出。

所述鉛管-粗砂消能減震鍵4通過(guò)在鉛管5中灌注粒徑2mm-5mm的粗砂6，采用鍍鋅薄鋼片蓋板7對(duì)鉛管5上、下端加蓋封堵，并采用螺栓8擰緊。鉛管-粗砂消能減震鍵4插嵌在帶翼圓管固定件3的圓管內(nèi)。鉛管-粗砂消能減震鍵4中鍍鋅薄鋼片蓋板7與鉛管外徑相同，為40mm～80mm；高度不小于裝配接縫處上、下墻板帶翼圓管固定件3高度之和，且不小于100mm。鉛管-粗砂消能減震鍵4間隔為300mm～1500mm，模數(shù)為100mm，且應(yīng)在轉(zhuǎn)角處設(shè)置。

其制作方法如下：

第一步：將硅酸鈣板1作為澆筑發(fā)泡水泥墻板2的內(nèi)、外模板，將帶翼圓管固定件3嵌插在兩側(cè)硅酸鈣板1之間，并通過(guò)自攻螺絲將硅酸鈣板1與帶翼圓管固定件3的兩翼連接，固定兩側(cè)硅酸鈣板1。

第二步：在水泥發(fā)泡前，為了防止發(fā)泡水泥在形成過(guò)程中水泥進(jìn)入帶翼圓管固定件3的圓管內(nèi)，在圓管內(nèi)塞入與其直徑相同的eps(聚苯乙烯泡沫塑料)模塊，待發(fā)泡水泥墻板2成型后再取出。

第三步：在鉛管5中灌注粗砂6，采用鍍鋅薄鋼片蓋板7對(duì)鉛管5上、下端加蓋封堵，并通過(guò)螺栓8擰緊形成鉛管-粗砂消能減震鍵4。

第四步：將鉛管-粗砂消能減震鍵4放置在帶翼圓管固定件3圓管內(nèi)，其裝配縫隙采用環(huán)氧樹(shù)脂粘接。

第五步：待墻體裝配完成后，在發(fā)泡水泥墻板2接縫坡角處及墻體拼接縫處，采用水泥膠漿密封。

采用的鉛管-粗砂消能減震鍵、硅酸鈣板、及其裝配式輕質(zhì)墻板為工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配成輕質(zhì)保溫抗震節(jié)能一體化墻體，生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好；利用了發(fā)泡水泥環(huán)保建材，節(jié)省資源、有利于可持續(xù)發(fā)展。結(jié)構(gòu)整體實(shí)現(xiàn)保溫、抗震、節(jié)能、防火一體化的特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的在于提供操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、綠色環(huán)保、抗震節(jié)能、可裝配化施工等優(yōu)點(diǎn)的帶鉛管-粗砂消能減震鍵的裝配式z形保溫墻體及作法，以期有效解決傳統(tǒng)磚房建筑抗震耗能能力低，保溫性能差、施工速度慢等問(wèn)題。

以上是本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施案例，本發(fā)明的實(shí)施不限于此。