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摘要：现浇夹心保温结构一体化施工技术是一种新型的施工技术，在建筑外墙建设保温墙体，让抗震、保温、防水、防火等功能合为一体，可以提供良好的应用效果。基于此，本文先是分析了夹心保温结构的施工方案，其次提出了施工设计，最后研究了一体化施工技术。以期为保温结构的一体化施工技术起到推动作用，让夹心保温结构提高建筑性能。
关键词：建筑墙体；现浇夹心保温结构；一体化技术
引言：
目前我国建筑经常使用外保温的施工方法，在外墙上安装聚苯板或者保温砂浆等。这种保温工程寿命较短，还需要进行二次返修，且存在脱落风险。在施工技术不断更新后，各地开始使用现浇夹心保温结构，这种保温工程是在混凝土层之间增加保温板，不仅具有良好的保温效果，还能解决防火性能的问题。因此，研究现浇夹心保温结构施工技术具有重要价值，可以指导保温工程的开展。
1.施工方案
本文提出的施工技术方案适用于大部分公共建筑和住宅结构，建筑外墙使用混凝土剪力墙或者混凝土围护墙。建筑内墙使用夹心保温混凝土墙、轻质墙板以及现浇混凝土墙，屋面和楼面会使用保温屋面和保温楼面。
1.1墙体结构
建筑外墙主要有两种构造，分别是围护墙和剪力墙。首先剪力墙指的是夹心保温墙体中，剪力墙、保护层以及夹心保温层等构成的保温墙体。结构设计会将内侧墙体当做是剪力墙构件，外侧混凝土层变成对保温层的保护，厚度为5cm~7cm。混凝土墙配筋以及墙体厚度需要根据结构进行计算，外侧土层要安装钢丝网片。一般情况下，需要将网片和保温板固定在一起。在生产过程中，组装为钢丝网架保温板，让施工步骤得到简化。夹心保温板的内外混凝土要使用连接件，将外层荷载传递给剪力墙以及保温板中[1]。
其次是外围护墙，使用现浇夹心的保温墙体取代砌筑墙，将墙体和保温得到一次形成，让工序和造价得到节约。外围护墙包含混凝土层、保温层两个部分。内侧和外侧混凝土层的厚度可以达到4cm~7cm，让浇筑和振捣的要求得到满足。在混凝土层中安装钢丝网片，保温层连接件结构和承重墙保温层的结构一致。在保温层连接件结构上，需要将围护墙内侧同剪力墙构件之间的连接断开。外围护墙内侧下方要和施工缝断开，而墙体上方要和楼面梁分离开。左侧和右侧的混凝土都需要和构件断裂开，避免围护墙受到地震影响出现倒塌的情况。
另外，还有一些其他构造。混凝土保护层在楼面位置上的钢筋和混凝土都没有连续。在水平接缝位置上要使用防水措施，避免接缝位置有雨水通过。如果沿着墙面方向外侧混凝土的宽度超出5m，为了不让墙面出现不规则开裂的情况，需要在竖向上安装诱导缝，在缝隙处要使用防水措施。对于外墙进行装修，可以使用石材、涂料和面砖等材料。
1.2内墙结构
在建筑非承重墙上，使用现浇保温土墙，内外两侧的混凝土厚度可以达到4cm~7cm，夹心层厚度要根据墙体厚度进行调整，两侧混凝土之间以连接件进行连接，其构造类似于围护墙，在混凝土层之中安装钢丝网片。楼面主要和隔墙上方和下方隔离开，左右两侧也需要和竖向构件分离开，水平方向要在竖向构件中插入钢筋，发挥出隔墙和主体结构的关联，避免在地震中出现倒塌问题。如果隔墙宽度过于大，竖向钢筋锚入梁内。根据施工结构，要按照非承重墙的荷载性能进行计算，不能按照结构整体进行计算。内墙中使用钢丝网架的保温板，在两侧使用细石混凝土喷射。在建筑内部楼梯间隔墙以及分户墙中，也可以使用夹心保温墙体，墙体要按照建筑设计使用现浇混凝土隔墙。现浇混凝土对内墙表面进行装修可以直接使用刮腻子粉进行刷涂。
1.3材料
剪力墙和钢件材料使用一般性混凝土结构施工材料，但是外墙混凝土和非承重墙要使用自密实混凝土或者普通混凝土进行浇筑，要使用2mm~3mm直径的镀锌钢丝作为应用钢丝。现浇夹心保温墙体使用低吸水率、高强度以及轻质高效的材料作为保温材料。保温板需要具备一定强度，不会在浇筑混凝土过程中出现移位或者损坏的情况。由于保温板的吸水率较低，不会对连接件造成腐蚀的后果，同时也有着隔潮防腐的真实效果。在本方案中，使用EPS材料作为保温材料，该材料厚度处于30mm~120mm范围之间。保温板的表面可以加工为竖向凹槽以及凹凸状，对于固定保温板、浇筑混凝土十分有利。这种保温材料的防火等级可以达到A级，其耐火极限也能达到3小时。如果在住宅阳台使用局部外保温，必须要选择A级材料，如使用微化玻珠保温材料，可以起到保温效果，同时具有良好的防火能力。
1.4连接件
在保温墙板内层和外层之间使用连接件连接起来，连接件的选择要保证耐久性和安全性。连接件作为保证外侧混凝土附着效果的重要构件，在地震作用或者风力荷载的作用下，连接件也不能出现脱落情况。连接件上要具有良好的耐腐蚀能力，尤其是连接件穿过保温层的部分，要尽量保证热桥影响到墙体的传热效果[2]。
国外经常使用非金属的连接件，具有良好的强度和耐久性能，但是传热系数相对较低，造价也非常高。镀锌连接件虽然具备良好的防腐能力，但是传热系数高，且造价也十分高。根据连接件选择要求，不管在夏热冬冷地区还是夏热冬暖地区，可以使用钢筋作为连接件，穿过保温层位置要使用隔热处理和防腐处理，在混凝土层中使用连接件进行锚固处理。在夏热冬冷地区，连接件对于保温层传热性能产生的影响较小。同时连接件也需要满足强度要求，在外墙使用8mm直径的螺纹钢筋时，可以使用700mm间距的连接件达到受力要求。
2.施工设计
2.1结构设计
按照国家规范对剪力墙进行构造设计，挖侧混凝土需要和楼面断开，不能传递水平力，外侧混凝土层和内侧墙体要使用连接件进行连接，如果连接件的刚度比较弱，外侧土层并不会对内侧剪力墙承载能力个刚度造成影响。在设计结构时，建筑内侧墙体当作结构构件，外侧土层当作荷载。内侧混凝土配筋和厚度要参照结构进行结果计算，外侧混凝土内部安装钢筋。通过连接件作用，将外侧混凝土荷载传递给内侧混凝土。在围护墙现浇夹心混凝土外墙，上方和下方都需要和楼面断开，左侧和右侧都需要和构件分开[3]。非承重墙使用现浇夹心保温墙体，也要保证下方和上方和楼面断开，左侧和右侧同样需要和竖向构件分开，水平钢筋要锚入竖向的构件中，提高建筑整体性，避免隔墙出现倒塌的情况。
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2.2热工设计
按照国家规范进行热工设计，现浇夹心保温墙体设计传热系数要根据国家标准进行计算，如果使用的连接件是8mm~10mm直径的钢筋，那么保温层导热系数要使用1.2以上的修正系数。
3.对建筑墙体现浇夹心保温结构一体化技术
本工程使用现浇夹心保温结构一体化的施工技术，使用的施工方法和一般现浇混凝土存在一定差别，下文对现浇夹心保温结构施工进行了进一步说明。
3.1施工准备
承包单位要具备充足的经验，包括施工资质、施工经验、质量管理能力以及检测能力。施工单位在开工前要做好技术准备，对墙体结构的特点进行全面了解，了解施工工艺以及标准，要对施工图纸进行熟悉，制定施工方案和计划。在施工队伍中，将首次参与施工的人员组织起来，进行系统地技术培训，并组织全员展开技术交底会议。
3.2外墙施工
现浇夹心保温结构的承重外墙要使用以下流程展开施工，首先处理墙底的水平缝隙，保持土墙表面可以保证干净整洁，在外侧混凝土的表面要展开垫层施工，另外内侧混凝土要使用钢筋对墙身进行绑扎。其次要安装保温板以及定位件等构件，将钢丝网片安装在外侧土层上，如果使用钢丝网聚苯板，不再需要单独对外侧混凝土网片进行绑扎，要将保温板钢丝网片要依次搭接起来。再者要支设模板，浇筑混凝土后将外侧的土层涂抹干净，将模板拆除，并进行养护。
要同时进行夹心保温外墙和剪力墙的施工，施工流程相似。对保温板进行安装时，需要将隔墙和围护墙之间的隔离材料安装好，同时使用有效手段保证混凝土浇筑过程中隔离材料不会出现移位的情况。在施工过程中，使用对拉螺栓对模板尽心固定，保温板上提前打孔保证对拉螺栓顺利穿过。在完成墙体浇筑后进行拆模，使用聚氨酯发泡胶将对拉螺栓孔进行封堵，再利用防水的膨胀砂浆将表面填实[4]。混凝土在浇筑之前，要使用保温层、连接件以及预埋件进行验收处理。要根据设计要求落实连接件数量、保温板位置、孔洞规格等。
在浇筑混凝土之前，需要使用遮挡设施作为保温板的顶面，要安装n型槽口保护套，避免浇筑混凝土对聚苯板产生冲击，造成聚苯板的损坏。混凝土需要严格控制骨料粒径在30mm范围之内，塌落度也需要控制在18cm~20cm的范围之内。在新混凝土和旧混凝土的连接位置上，需要均匀的浇筑减石混凝土30mm~50mm。
在保温板的两侧需要使用振动棒来引导混凝土倒入模板中，让两侧保持高度一致，同时展开振捣工作，振捣持续时间需要以表面不再沉落为止，避免振捣棒靠近保温板过长时间，混凝土应该保持分层浇筑，将浇筑的高度控制在500mm左右。在混凝土下料时需要将混凝土分散分布，连续进行下料，间隔市场要控制在1小时以内。外保护层振捣工作要将振捣棒间距控制在300mm以内，也就是顺沿保温板的竖槽，剪力墙振捣要保持500mm的间距。在浇筑完墙体混凝土后，还需要将甩出钢筋进行整理，使用木抹将混凝土表面抹平处理。一般情况下，这种类型保温墙体厚度为40mm~70mm，为避免干缩裂缝的出现，在拆模之后需要立即刷涂养护剂，使用浇水方式展开养护，较普通混凝土的养护增加一天。
3.3内墙施工
保温内隔墙可以使用这样的流程，先经过放线和裁板，安装构造柱和模板，其次需要将网架保温板连接起来，将保温板固定住，补好板缝。再者要在施工中为水电工程预留和预埋，对钢筋进行验收，并检查板墙的垂直程度。最后需要喷射基层混凝土，喷射表面砂浆，将表面抹平处理。在施工过程中，墙板和地面、楼板等之间的连接必须要保证牢固。墙板之间拼缝需要根据方格网或者之字条进行覆盖，在板墙的转角要安装构造柱。
墙体的基层使用细石混凝土展开喷射施工，混凝土喷射施工之前需要在表面喷涂界面剂，在界面剂完全凝固之后，使用细石混凝土在墙体喷射15mm厚度。晾一小时后，混凝土不存在流坠问题，重复喷射混凝土。在喷涂前要在细石砼上进行冲筋，随便涂抹后，展开保湿养护工作。在墙体的两侧要分开两次进行施工，墙面背面还需要有支顶，避免混凝土终凝前在另一侧继续施工，导致墙体受到干扰出现缺陷。
3.4验收
施工要严格按照国家提出的标准进行，验收过程中墙板混凝土工程可以和主体结构并在一起，以国家标准展开验收。在验收分项工程时，保温墙板外观上不能出现蜂窝洞缺陷，不能存在结构性能和使用功能的偏差[5]。在施工现场，连接件和保温板进入现场要准备好合格证、检验报告等文件。抹面层以及饰面层要按照国家标准规定施工。在模板安装前要验收隐蔽工程，对保温板、连接件进行检查，浇筑混凝土后要使用取芯方法对保温板尺寸进行偏差检查。
4.性能分析
据此施工方法得到的保温墙结构，墙体的性能是否达到使用要求，还需要进一步展开实验分析。首先分析其力学性能，要求墙体可以承担起混凝土的自重、不同等级风力的荷载，荷载连接件的数量，同时在地震灾害下，也可以和主结构保持协同变形。对混凝土试件展开抗剪性能试验、抗拉性能试验以及抗震性能试验。通过试验，确定保温墙体具备良好的性能，可以抵抗地震灾害，保温层和保护层可以随着墙体发生变形，但是并不会导致脱落和开裂的情况。使用螺纹钢筋对连接件进行制作，保持700mm间距，可以保证保护层和墙体不会出现脱落和开裂的情况。
对试件进行防火能力的测试，夹心保温墙体使用XPS的材料，可以提供B1等级的耐火性能。在墙体外侧混凝土达到50mm~70mm厚度时，可以提供稳定的防火性能，墙体的耐火极限可以达到3小时，超过了外墙混凝土A级防火的性能要求。且在保温层厚度达到40mm~80mm时，外墙可以提供良好的热工性能。墙体热阻能力受到保温层厚度的影响，间距700mm开一个70mm大小的孔，对于热工系数的影响相对较小。
结论：
综上所述，本文研究了现浇夹心保温结构的一体化施工技术，该结构具有更高的安全性，同时可以提高建筑的防火性能、抗震性能、保温性能以及防水性能等，实现多功能一体化工程。通过现浇夹心保温施工，能够为建筑内部提供稳定的生活环境，并有效提高建筑抗震能力，具有良好的应用效果。
参考文献：
[1]魏燕丽，朱文祥，许锦峰，吴志敏，张海遐.预制混凝土夹心墙板热工性能试验研究[J].江苏建筑，2018（S1）：59-61.
[2]唐坚梅，钟高玉，杨忠明，毛钦，加米拉·亚都拉.提高夹心墙的保温节能效果及热工性能分析和耐久性的技术措施[J].城市建设理论研究（电子版），2018（23）：98.
[3]储安勤.棒式纤维增强塑料连接件在装配整体式夹心保温外挂墙板中的应用[J].建筑施工，2018，40（07）：1214-1215.
[4]倪梁.上海地区建筑外墙保温技术的比选及锚栓抗拉测试研究[J].建筑施工，2018，40（06）：910-912.
[5]朱斌，施华飞.预制混凝土夹心保温外墙板桁架式不锈钢连接件施工及质量控制技术[J].施工技术，2018，47（12）：108-111+144.
论文作者:许建
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/25
标签：混凝土论文; 墙体论文; 结构论文; 连接件论文; 性能论文; 保温板论文; 外墙论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;