專利名稱：建筑節(jié)能現(xiàn)澆復合壁及其成型方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑節(jié)能現(xiàn)澆復合壁及其成型方法和裝置。
它可廣泛應用于復合壁貯倉、高矗煙囪、剪刀墻體系高層建筑、框架剪刀墻結構、電視演播廳及冷庫、煤礦凍鑿費井凍結復合井壁等節(jié)能復合壁結構設計、施工建筑領域中。
目前，鑒于建筑功能的需要，復合墻(筒)體建筑工程日益增多。但公知的設計和施工技術文獻表明，傳統(tǒng)的復合壁還沒有能夠整體現(xiàn)澆一次性完活的先例。一般的復合壁設計，一側是現(xiàn)澆普通鋼筋砼結構豎壁，另一側是一定厚度的予制輕質砌塊襯壁，砌塊被支托在由結構砼豎壁每隔一定高度向襯壁側懸挑出的橫向通長承重牛腿上，且一般設置壓墻連系鋼筋;其施工方法多采用只單滑結構豎壁而甩下襯壁砌塊隨后跟砌的單滑跟砌工藝，但砌筑作業(yè)和架子搭設工序煩雜;也有的采用僅在復合壁結構普通砼外側設置單側工具式滑升模板的外砌內滑或內砌外滑的滑砌工藝，利用滑模隨升吊架在澆筑作業(yè)層砼之前予先砌筑完畢該高度上的襯壁砌塊并代替現(xiàn)澆豎壁普通砼另一側的固定模板，但會導致滑模施工與砌筑交叉作業(yè)的極度緊張;也可采用豎壁結構現(xiàn)澆砼與襯壁予制砌塊二位一體雙滑工藝，但砌塊易被滑升模板帶起;施工煩鎖質量也差;還有的采用大模板和倒模工藝或者常規(guī)支模的方法施工復合壁結構砼;而后跟砌塊狀保溫襯壁;但不論采用上述哪種方案;都需要另行增加砌塊襯壁外表面抹灰粉飾工序，并且抹灰質量難以保證，因為抹灰層砂漿和輕質砌塊這兩種不同材料的溫度線脹系數(shù)差異很大，環(huán)境溫差的變化所產生的溫度應力會破壞二者異相界面間的粘結而導致表面龜裂甚至脫落，既浪費材料和人工，又嚴重影響使用壽命和外表美觀。也有的復合壁的設計，在結構現(xiàn)澆砼與配有構造筋的護壁之間放置一定厚度的予制塊狀保溫材料(如聚乙烯泡沫塑料等)，結構層與護壁砼之間以“S”形連系鋼筋相拉接，并且每隔一定高度設置一道與復合壁同厚度的實體鋼筋砼隱圈梁，其施工方法采用三位一體雙滑工藝，即隨滑模施工結構豎壁和護壁砼，隨填塞居二者之間的塊狀材料，既工序穿插操作困難，影響施工進度，又難以保證質量，很難準確控制靠近填塞塊體附近結構鋼筋的砼保護層，而且很不經濟。傳統(tǒng)復合壁的設計因有懸挑牛腿或隱圈梁而無法消除冷橋，所以熱功效果不佳。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠消除冷橋的節(jié)能現(xiàn)澆復合壁及其一次性整澆連續(xù)成型工藝和裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的借鑒傳統(tǒng)滑模的基本原理，在復合壁的普通滑模套槽之間新澆筑層普通砼與輕質砼設計豎向異相界面處，增設一種活動工具式隔離板裝置系統(tǒng)，它不僅能使新澆筑層的普通砼和輕質砼能夠在整澆入模時截然豎向分界，而且能在隔離板裝置跟隨整套滑升模具經過一步提升之后立即將復合壁內外各層不同質的砼于初凝時自動結合為一個牢固的整體，而連續(xù)成型無冷橋的復合壁。首先“一分為二”而后又“合二為一”的辯證統(tǒng)一，則是建筑節(jié)能現(xiàn)澆復合壁體系及其成型方法和裝置的方案設計原則。
“一分為二”-復合壁現(xiàn)澆同步雙滑活動工具式隔離板裝置的主要功能。
滑模工藝是連續(xù)成型砼現(xiàn)澆結構的一種快速施工方法。復合壁現(xiàn)澆同步雙滑工藝則是連續(xù)成型現(xiàn)澆復合壁的施工方法。在成型復合壁的普通滑模套槽之間的新澆筑層不同質的砼異相界面處，敷設一種長度適度的活動工具式隔離板裝置，使與滑模提升架連接為整體，滑升時在液壓千斤頂?shù)膸酉屡c復合壁雙側的套槽胎模相對復合壁等速同步向上運動，活動工具式隔離板既能使復合壁不同質的砼同澆入模時嚴格豎向分界，又不會阻止不同質的砼初凝結合時的立即接觸。
“合二為一”-現(xiàn)澆復合壁的結合機理。
復合壁現(xiàn)澆同步雙滑工藝有關參數(shù)、工藝流程、砼澆搗順序的前提規(guī)定令隔離板在新澆筑層砼內埋置深度、每澆筑層砼高度、每步滑升高度的值數(shù)分別為a、b、c，三者關系滿足恒等式a+25mm＝b＝c。
工藝流程綁扎鋼筋→澆搗普通砼→澆筑同→施工層輕質砼→限位調平→同步提升套槽模板、隔離板和滑模平臺→循環(huán)往復上述程序直至設計標高。
復合壁現(xiàn)澆同步雙滑工藝中同一個施工層砼的澆搗順序，總是首先澆搗普通砼，而后再澆筑輕質砼。
遵照上述三條規(guī)定進行復合壁的現(xiàn)澆同步雙滑工藝施工，隔離板裝置隨同整套液壓滑升模具每經過一步提升之后，隔離板之下方一層結構普通砼與輕質砼之所以能夠于初凝時自動結合為一個牢固整體的機理在于一是“濕粘結”的技巧。隔離板埋置于滑模砼內合理長度的選擇(其數(shù)值大小與復合壁各種砼的集料配比、拌合物的稠度、水泥等膠凝材料的質量性能、砼澆灌與硬化過程的溫度、砼凝結時間、復合壁各種砼橫剖面厚度、配筋疏密、振搗方法、模具提升的時間間隔、模板和隔板的光滑程度、及施工時的氣溫等諸多因素有關，要精確確定其數(shù)值是困難的，但可以通過試驗的辦法來解決)，復合壁嚴格的分層交圈規(guī)律性連續(xù)操作順序，以及每一步滑升高度的科學選擇，能夠使經過本步滑升之后的內外兩層或多層不同質的砼豎向異相界面在流塑狀態(tài)下由于自重力的擠壓作用立刻濕接觸而結合-稱為“濕粘結”。
二是“灌漿孔”的形成。在復合壁現(xiàn)澆同步雙滑工具式活動隔離板的普通砼一側，掛設有許多一定長度的Φ25光園鋼筋導具，它既是形成灌漿孔的抽孔芯棒，當導具隨同隔離板等速同步上升之后，其下層砼異相界面處會形成許多灌漿孔道-稱為“成孔”，規(guī)律性振搗上部新澆筑層普通砼時產生的水泥膠漿可沿豎向孔道向下滲流-稱為“灌漿”，因而促進了異相界面的良好粘結;芯棒導具也是依據杠桿原理來保證彈柔性隔離板處于鉛垂狀態(tài)的依托，以防止其任何一側反錐度而將新澆筑層砼(特別是輕質砼)帶起(導具下端與隔離板齊平，總長度不小于隔離板總高度的2倍);導具同時作為復合壁異相界面附近結構鋼筋的工具式活動保護層，因它依賴于滑模整體的制導作用，具有壓迫綁扎不規(guī)則的鋼筋就范歸位的作用?？芍^一舉三得。
三是凹凸“榫”的咬合。復合壁普通砼使用振動棒體內搗固，且插入其下一層砼內深度應為50mm;輕質砼以振動船表面浮振，以防止輕骨料上浮并且使其上部輕質砼處于流體狀態(tài)而減小滑升時的摩阻力不致被帶起;浮振完畢輕質砼后，不使砼與模板、隔板粘牢則滑升一個灌筑層的高度，這樣則由于其上部最新澆搗層普通砼水泥膠漿外延滲流的“侵吃”作用，不僅很快通過灌漿孔將隔離板之下層已經脫離隔板的復合壁的異相界縫注滿粘牢，而且使每一澆筑層普通砼都向輕質砼側吃出一道橫向砼“小牛腿”-稱為制“榫”，因而增強了界面的凹凸粗糙度和良好咬合。
“濕粘結”為復合壁異相界面的結合提供了最合理的理想條件，“灌漿孔”給水泥膠漿的鉆入創(chuàng)造了最有效的暢通渠道，凹凸“榫”的咬合使復合壁的良好結合增加了最科學的牢固可靠性。三者與現(xiàn)澆同步雙滑工藝有機的協(xié)和，則是復合壁確實能夠“合二為一”的全部內容。
實現(xiàn)復合壁現(xiàn)澆同步雙滑的成敗關鍵，主要取決于現(xiàn)澆同步雙滑裝置的合理性，砼集料配比及出模強度的適度性，流態(tài)輕質砼自重克服摩阻力的必要性，滑升錐度的特殊性，以及操作順序的規(guī)律性等施工要領。
為保證復合壁現(xiàn)澆同步雙滑施工質量，普通砼和輕質砼出模強度分別控制在0.2-0.4MPa和0.05-0.2MPa，要求距模板套槽下口1M處普通砼達到對爬桿的嵌固強度0.7MPa，且保證其28d強度的繼續(xù)增長。滑模支承桿可為工具式或非工具式，但不宜置于輕質砼內?；０邋F度，普通砼和輕質砼側分別為2‰和5‰，隔離板的滑升錐度為0。糾偏手段采用限位調平器和變位糾偏器雙軌控制滑模整體垂直和扭轉度，并堅持少糾勤糾以防偏為主的方針。模板的滑升分為初升、正?；湍┥齻€階段，正?；母叨扰c砼澆筑高度相配合(20cm為宜)。滑升間隔時間應根據氣溫、砼(特別是輕質砼)配合比的試配及出模強度來決定，正常情況下每小時滑升一次。如考慮砼的施工間歇，每間隔1小時空滑一個行程，防止砼粘連模板，總空滑高度宜為一個灌筑層高度，且及時清理干凈粘結在模板表面上的砼，?；瑫r不得采取糾偏措施;停滑處理前的一層砼應澆至與模板上口齊平，并注意二次振搗，以防止砼帶起和結合不良。出模砼表面修飾在滑模吊架上進行，用鐵抹子將剛出模塑性普通砼和輕質砼表面凹凸不平有缺陷處分別以水泥砂漿(1∶2.5)和混合砂漿(1∶1.6)抹壓平整，順垂直方向刷水泥漿一道，輕質砼表面形成一層堅硬的保護膜-稱為“造殼”，不會因潮濕凍觸而產生熱應力剝落。普通砼出模12小時后噴水養(yǎng)護，輕質砼自然養(yǎng)護。此外，輕質砼側的滑升模板安裝前，應砌筑輕質砌塊至隔離板下沿;隔離板上沿應高出模板套槽上口15cm，以防止不同種類砼在入模時混淆;普通砼側模板上口宜掛設倒“U”形活動工具式保護層滑具;外挑平臺宜增加至1M寬度，以便于砼的雙側操作;輕質砼側的予埋鐵件應居普通砼內不凸出異相界面，以便隔離板提升，待出模后將輕質砼剔鑿成凹坑狀露出鐵件;輕質砼內可摻加麥楷、稻殼等制成纖維砼增加其整體性，必要時設置竹筋、葦筋、秫秸桿筋或構造鋼筋。
由于采用上述方案，比公知的非全現(xiàn)澆復合壁二位一體或三位一體雙滑、單滑跟砌、內砌外滑、外砌內滑技術更為先進，能得以整體現(xiàn)澆同步雙滑一次成活，將傳統(tǒng)復合壁的砼施工、襯壁砌筑、抹灰和架子搭設四道工序合四為一，大大簡化了施工程序，提高了機械化施工程度，減輕勞動強度，加快了施工進度;因是現(xiàn)澆自動同步雙滑，復合壁保溫層輕質砼的施工不占用主導工序時間，不干擾正?；Ｊ┕?因現(xiàn)澆輕質砼彈性好，糾偏比常規(guī)滑模還容易;該工藝應用廣泛，二位一體三位一體或多位一體的現(xiàn)澆同步雙滑均可行;其提升機具動力傳動方式可為液壓，也可為電動、手動、氣動千斤頂或其它機械牽引，因而<p>
在圖2圖3所示實施例中，隔離板2通過連接件5與提升架立柱6連為整體達到共用一套提升機具的目的。復合壁輕質砼的配比為水泥∶石膏∶中砂∶珍珠巖(干容重小于或等于80kg/m3)＝1∶0.5∶1∶1.2;摻加水泥用量1.5%的微沫劑標準液(有效成份占水泥用量的0.015%)，調整其入模時的流動性與和易性，且獲得合適的早期出模強度。珍珠巖輕質砼干容量630kg/m3;導熱系數(shù)0.11-0.135W/m.k;抗壓強度2.1-3.1MPa;粘結抗拉強度0.6MPa;軟化系數(shù)0.9;耐久性凍融性合格。復合壁的輕質砼和普通砼豎向異相界面結合良好(剖開檢)。復合壁(普通砼200mm厚珍珠巖砼75mm厚)滑升過程中，無出現(xiàn)拉裂、坍落等滑模質量通病。實施例整個施工程序如圖權利要求
1.建筑節(jié)能現(xiàn)澆復合壁成型方法和裝置，其特征是在公知的一般滑模套槽中，增設一種復合壁現(xiàn)澆同步雙滑工具式活動隔離板裝置，與滑模提升架螺栓連接或焊接。
2.根據權力要求1所述的同步雙滑活動工具式隔離板裝置，其復合壁成型方法特征是同步雙滑工具式隔離板裝置，能跟隨滑模提升架與滑升模板等速同步向上提(滑)升，使不同質的砼于入模時截然豎向分界，在初凝時合為一個整體，采用現(xiàn)澆同步雙滑工藝而連續(xù)成型復合壁。
3.根據權力要求2所述的成型方法，其特征是復合壁為整體現(xiàn)澆，且無“冷橋”，其各層不同質的普通砼與輕質砼豎向界面結合方式是塑性狀態(tài)下的濕粘結和“榫”的咬合。
全文摘要
建筑節(jié)能現(xiàn)澆復合壁及其成型方法和裝置，提出了建筑科學領域中復合壁現(xiàn)澆的一種設計途徑及其建造方法和模具。現(xiàn)澆的復合壁異相界面結合方式為濕粘結和凹凸榫的咬合，其建造方法采用現(xiàn)澆同步雙滑工藝和模具，是在已有一般傳統(tǒng)滑模套槽之間復合壁異相界面處增設一種與滑模提升架連為整體的活動工具式隔離板裝置系統(tǒng)，既能使復合壁不同質的砼在入模時嚴格豎向分層，又能使二者于初凝時粘合為整體而連續(xù)成型復合壁。廣泛應用于建筑業(yè)。
文檔編號E04G11/20GK1096072SQ9310626
公開日1994年12月7日 申請日期1993年5月29日 優(yōu)先權日1993年5月29日
發(fā)明者馬杰, 羅高志 申請人:馬杰, 羅高志