一种环保节能型建筑保温复合结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种环保节能型建筑保温复合结构及其施工方法，属于墙体保温工程技术领域。

背景技术

随着我国经济的快速发展，以及居民生活质量的提高，导致能源消耗量日益增多。其中，由建筑行业引起的能耗十分巨大。建筑外墙结构作为建筑外围护结构，会直接影响建筑内部能量损失量。因此，如果建筑外墙具有良好的保温隔热效果，就会显著降低能耗，实现节能目标，从而实现我国可持续发展战略。

建筑外墙保温通常包括外墙外保温、外墙内保温以及夹心保温三种。其中，外墙内保温不仅占用建筑使用面积，还会难免造成“热桥”现象，而且防水和气密性差，不利于建筑围护结构的保护。而夹心保温也易产生“热桥”，内部易形成空气对流，施工相对困难，而且抗震性差。对比而言，外墙外保温基本上可消除“热桥”的影响，有利于较好的发挥墙体本身对外界的防护作用，有利于提高墙体防水和气密性，因此，被广泛适用。然而，因保温层在墙体外侧，所处环境恶劣，因此对保温体系各材料性能及构造要求较严格。

目前，应用于墙体外保温的建筑材料主要包括无机和有机两类。其中，有机保温材料主要有聚氨酯、发泡聚苯板以及挤塑聚苯板等等，有机保温材料具有重量轻、可加工性好、致密性高以及保温隔热效果好等优点，但同时具有稳定性差、易燃烧、工程成本高等缺点。而有机保温材料主要包括膨胀珍珠岩、发泡混凝土以及岩棉等，无机保温材料虽然具有稳定性好，阻燃性高以及成本低等优点，但因其自重大，保温隔热性差，严重制约了其在建筑行业的大量应用。

现有的关于建筑外墙施工技术中，多数采用现场浇筑、预制墙体或砌筑墙体。而施工中应用到的模板大多为木制模板或钢模板。此类模板重复使用率低，材料消耗量大，一定程度上增加了施工成本。而现有关于墙体外保温方面的技术中，不仅施工难度大，而且材料耐气候性差，抗震性能差，严重缩短了墙体的使用寿命。

我国作为世界上最大的陶瓷生产国和消费国，每年产生的陶瓷废弃量近1000万吨，严重影响了空气质量和土地使用面积。因此，如果将这些固废陶瓷进行再回收利用，让其变废为宝，不仅可以减轻由固废陶瓷引发的环境压力，还会对社会可持续发展起到积极的推动作用。

发明内容

本发明为了解决上述背景技术中提到的现有技术的墙体保温材料强度低、耐久性差、成本高、阻燃性差以及施工过程复杂的问题，以及固体废弃物有效回收利用的问题的技术问题，提出一种环保节能型建筑保温复合结构及其施工方法，通过复合结构一体板代替原有的木制模板或钢模板，采用环保高韧性水泥基复合材料保护层、保温层和环保高韧性水泥基复合材料防护层一体结构代替原有的单一保温层结构，可有效提高墙体结构的施工进度，增加墙体结构的保温隔热、抗震、耐腐蚀性能等，实现固废陶瓷的高效回收利用，达到环保节能的效果。

本发明提出一种环保节能型建筑保温复合结构，包括若干加固配件、若干纵向加固木方、若干横向加固木方、墙体内侧保护层模板、现浇钢筋混凝土墙体和复合结构一体板，所述现浇钢筋混凝土墙体的内侧安装有墙体内侧保护层模板，所述现浇钢筋混凝土墙体的外侧安装有复合结构一体板，所述墙体内侧保护层模板采用若干纵向加固木方、若干加固配件和若干横向加固木方进行加固，若干纵向加固木方和若干横向加固木方相互垂直，并通过加固配件与现浇钢筋混凝土墙体进行固定。

所述复合结构一体板包括保温层、环保高韧性水泥基复合材料防护层、环保高韧性水泥基复合材料保护层、粘结层、预埋件和饰面层，所述复合结构一体板由里及外依次设置环保高韧性水泥基复合材料保护层、粘结层、保温层、环保高韧性水泥基复合材料防护层以及饰面层。

优选地，所述加固配件包括穿墙螺杆、蝴蝶夹和螺帽，所述穿墙螺杆贯穿横向加固木方插入现浇钢筋混凝土墙体，并通过蝴蝶夹进行固定，通过螺帽进行紧固。

优选地，所述环保高韧性水泥基复合材料保护层内部设置有若干预埋件，通过将其与若干穿墙螺杆进行焊接来加固复合结构一体板，通过将其与若干穿墙螺杆进行焊接来加固环保高韧性水泥基复合材料保护层。

优选地，所述保温层截面为锯齿状，采用现浇预留槽口方式或切割开槽方式成型，所述保温层两侧槽的深度相同，深度具体按保温材料设计厚度来确定。

优选地，所述环保高韧性水泥基复合材料保护层和环保高韧性水泥基复合材料防护层均采用现浇方式与保温层结合。

优选地，所述粘结层选择铺设方格网或涂抹环氧树脂胶。

优选地，所述保温层材料为玻璃棉、玉米秸秆保温板、挤塑聚苯板、聚氨酯发泡材料或者膨胀珍珠岩中的一种。

优选地，所述环保高韧性水泥基复合材料保护层和环保高韧性水泥基复合材料防护层的配合比为：水泥126.4kg/m

优选地，所述现浇钢筋混凝土墙体与复合结构一体板之间通过保温专用锚固件进行进一步加固，所述保温专用锚固件进墙深度≥5cm，锚固钉数量每平方米≥4个。

一种所述的环保节能型建筑保温复合结构的施工方法，具体包括以下步骤：

(1)根据工程设计要求，绑扎钢筋；预制墙体外侧复合结构一体板，在环保高韧性水泥基复合材料保护层开槽处设置预埋件；

(2)制作墙体内侧保护层模板；

(3)挂垂直线和水平线；

(4)先安装墙体外侧复合结构一体板，一体板采用错缝安装，后安装墙体内侧保护层模板；

(5)浇筑混凝土；

(6)待墙体强度达到设计要求时，拆除内侧墙体内侧保护层模板；

(7)安装保温专用锚固件；

(8)加固完毕之后，即可进行饰面层施工。

本发明所述的环保节能型建筑墙体保温复合结构及其施工方法的有益效果为：

1、本发明采用环保高韧性水泥基复合材料保护层和环保高韧性水泥基复合材料防护层对保温层有一定的保护作用，通过在保温层材料上设置交错槽口，可有效增加环保高韧性水泥基复合材料与保温层之间的粘结面积。环保高韧性水泥基复合材料具有强度高、阻燃性好、耐腐蚀性高，抗震性能好等优点。

2、本发明通过采用环保高韧性水泥基复合材料防护层代替原有的网格布和抗裂砂浆，可有效提高建筑外墙的施工进度。

3、本发明通过采用含环保高韧性水泥基复合材料的一体板代替原有的木制模板或钢膜，减少了拆模工序，很大程度上降低了模板消耗量，节省了不必要的施工成本。

4、本发明通过采用复合结构一体板，基本消除了有机保温材料和无机保温材料自身的缺点，并充分发挥出了各自的优点，会大大提高建筑墙体的使用寿命，减少其在整个寿命周期内的维修次数。

5、本发明通过在环保高韧性水泥基复合材料保护层内部预设预埋件，并将其与穿墙螺杆一端连接，可以降低施工难度，同时减少穿墙螺杆使用量。通过设置保温专用锚固件，主要为了对复合结构一体板与墙体之间进行了二次加固。

6、本发明通过将固废陶瓷粉掺入PVA-ECC(polyvinyl alcohol-engineeredcementitious composites)中，实现了固废材料高效利用的效果，减少了环境污染。

7、本发明的施工方法简单快捷，所用材料环保、性能好且成本低。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明所述的新型环保节能型建筑保温复合结构示意图。

图2为本发明所述的保温层示意图；

图3为本发明所述的网格布粘结层示意图；

图4为本发明所述的环氧树脂粘结层示意图；

图5为本发明所述的墙体外保护层一体板示意图；

图6为本发明所述的保温专用锚固件及饰面层示意图；

其中，1-穿墙螺杆；2-纵向加固木方；3-蝴蝶夹；4-横向加固木方；5-墙体内侧保护层模板；6-螺帽；7-保温层；8-环保高韧性水泥基复合材料防护层；9-环保高韧性水泥基复合材料保护层；10-现浇钢筋混凝土墙体；11-粘结层；12-预埋件；13-保温专用锚固件；14-饰面层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

具体实施方式一：参见图1-6说明本实施方式。本实施方式所述的环保节能型建筑保温复合结构，包括若干加固配件、若干纵向加固木方2、若干横向加固木方4、墙体内侧保护层模板5、现浇钢筋混凝土墙体10和复合结构一体板，所述现浇钢筋混凝土墙体10的内侧安装有墙体内侧保护层模板5，所述现浇钢筋混凝土墙体10的外侧安装有复合结构一体板，所述墙体内侧保护层模板5采用若干纵向加固木方2、若干加固配件和若干横向加固木方4进行加固，若干纵向加固木方2和若干横向加固木方4相互垂直，并通过加固配件与现浇钢筋混凝土墙体10进行固定；

所述复合结构一体板包括保温层7、环保高韧性水泥基复合材料防护层8、环保高韧性水泥基复合材料保护层9、粘结层11、预埋件12和饰面层14，所述复合结构一体板由里及外依次设置环保高韧性水泥基复合材料保护层9、粘结层11、保温层7、环保高韧性水泥基复合材料防护层8以及饰面层14。

所述加固配件包括穿墙螺杆1、蝴蝶夹3和螺帽6，所述穿墙螺杆1贯穿横向加固木方4插入现浇钢筋混凝土墙体10，并通过蝴蝶夹3进行固定，通过螺帽6进行紧固。

所述环保高韧性水泥基复合材料保护层9内部设置有若干预埋件12，通过将其与若干穿墙螺杆1进行焊接来加固复合结构一体板，通过将其与若干穿墙螺杆1进行焊接来加固环保高韧性水泥基复合材料保护层9。

所述保温层7截面为锯齿状，采用现浇预留槽口方式或切割开槽方式成型，所述保温层7两侧槽的深度相同，深度具体按保温材料设计厚度来确定。所述环保高韧性水泥基复合材料保护层9和环保高韧性水泥基复合材料防护层8均采用现浇方式与保温层7结合。

所述墙体内侧保护层模板5为木制模板。现浇钢筋混凝土10强度按设计要求确定。

所述环保高韧性水泥基复合材料保护层9内部设置有若干预埋件12，通过将其与若干穿墙螺杆1进行焊接来加固复合结构一体板。

所述保温层7与环保高韧性水泥基复合材料保护层9和环保高韧性水泥基复合材料防护层8之间采用现浇的方式连接。所述保温层7与环保高韧性水泥基复合材料保护层9和环保高韧性水泥基复合材料防护层8均为一整体结构。

所述保温层7尺寸和厚度按设计要求选用。所述保温层7材料为玻璃棉、玉米秸秆保温板、挤塑聚苯板、聚氨酯发泡材料或者膨胀珍珠岩中的一种，所用材料均有良好的保温隔热性能、阻燃性以及高的强度。其保温层7的保温材料可以是有机保温材料、无机保温材料或复合保温材料。

所述环保高韧性水泥基复合材料防护层8厚度为0.5～1.0cm，环保高韧性水泥基复合材料保护层9厚度为1～2cm。此处的厚度都是指非凸起处的厚度。

环保高韧性水泥基复合材料内部掺有固废陶瓷粉，所述环保高韧性水泥基复合材料保护层9和环保高韧性水泥基复合材料防护层8的配合比为：水泥126.4kg/m

所述粘结层11选择铺设方格网或涂抹环氧树脂胶。

所述现浇钢筋混凝土墙体10与复合结构一体板之间通过保温专用锚固件13进行进一步加固，所述保温专用锚固件13进墙深度≥5cm，锚固钉数量每平方米≥4个。所述饰面层14为涂料或面砖。这个锚固件13在具体施工时可以根据实际情况可加可不加。

所述的环保节能型建筑保温复合结构的施工方法，具体包括如下步骤：

(1)根据工程设计要求，绑扎钢筋；预制墙体外侧保护层一体板；

(2)墙体内侧木制模板5制作；

(3)挂垂直线和水平线；

(4)先安装墙体外侧保护层一体板，一体板采用错缝安装，后安装墙体内侧保护层木制模板5；

(5)浇筑混凝土；

(6)待墙体强度达到设计要求时，拆除内侧木制模板5；

(7)安装保温专用锚固件13，对墙体与复合结构一体板进行进一步加固；

(8)加固完毕之后，即可进行饰面层14施工。

本发明采用新型环保节能型建筑保温复合结构代替原有的建筑保温墙体，基本消除了有机保温材料和无机保温材料自身的缺点，并充分发挥出了各自的优点，会大大提高建筑墙体的使用寿命，减少了其在整个寿命周期内的维修次数。通过采用环保高韧性水泥基复合材料防护层代替原有的网格布和抗裂砂浆，可有效提高建筑外墙的施工进度。通过在环保高韧性水泥基复合材料保护层内部预设预埋件，并将其与穿墙螺杆一端连接，可以降低施工难度，同时减少穿墙螺杆使用量。通过将固废陶瓷粉掺入PVA-ECC(polyvinylalcohol-engineered cementitious composites)中，实现了固废材料高效利用的效果，减少了环境污染。本发明较现有的施工方法简单快捷，所用材料环保、成本低、强度高、阻燃性好、耐腐蚀性高，抗震性能好等。具有良好的应用价值和发展前景。

需要说明的是，本实施例中的墙体可为现浇墙体，也可为预制墙体。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，还可以是上述各个实施方式记载的特征的合理组合，凡在本发明精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。