基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体及其施工方法.pdf

本发明基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体，包括：预制墙板，其左右侧面均为粗糙面，内置水平钢筋及竖向钢筋；现浇竖向边缘构件及现浇连接柱，与预制墙板通过粗糙面连接，内置纵筋，纵筋与水平钢筋嵌套，并在连接处一一点焊实现可靠锚固，形成水平方向的连接结构；预埋焊板，埋设于预制墙板的底面，在竖直方向上与设置于暗梁顶面的焊板通过焊接形成连接结构；其中预制墙板由钢纤维再生砖混凝土制成，本发明还提供了该墙体的施工方法，本发明通过材料、连接方式、配筋形式的创新，使该墙体与传统装配式墙体相比具有耗能减震、生态环保、快速建造、经济实用的优点。

1.  基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体，其特征在于，包括：
预制墙板(1)，其左右侧面均为粗糙面(13)，内置水平钢筋(11)及竖向钢筋(12)；
现浇连接柱(6)，与预制墙板(1)通过所述粗糙面(13)连接，内置纵筋，所述纵筋与水平钢筋(11)嵌套，并在连接处一一点焊实现可靠锚固，形成水平方向的连接结构；
现浇竖向边缘构件(2)，与边缘预制墙板(1)的外侧通过所述粗糙面(13)连接，内置纵筋，所述纵筋与水平钢筋(11)嵌套，并在连接处一一点焊实现可靠锚固，形成水平方向的连接结构；
预埋焊板(3)，埋设于预制墙板(1)的底面，在竖直方向上与设置于暗梁顶面的焊板通过焊接形成连接结构；
其中，所述预制墙板(1)由钢纤维再生砖混凝土制成，所述钢纤维再生砖混凝土的配比为：
每立方米混凝土中含有：钢纤维39～117kg、水泥415kg、水195kg、再生砖骨料1181kg以及砂583kg。

2.  根据权利要求1所述基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体，其特征在于，所述水平钢筋(11)和竖向钢筋(12)在预制墙板(1)中采用均布形式进行内部配筋，沿预制墙板(1)的边每隔100mm设一道钢筋，水平和竖向钢筋交叉分布。

3.  根据权利要求1所述基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体，其特征在于，所述预制墙板(1)的墙板厚度为100mm，墙板高度为1330mm，墙板宽度为950mm，其上设置有厚度为10mm的混凝土保护层，竖向钢筋(12)的钢筋锚固长度为190mm，水平钢筋(11)的钢筋锚固长度 为215mm，竖向钢筋(12)的最外部钢筋至混凝土外边缘间距为60mm。

4.  权利要求1所述基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：制备钢纤维再生砖混凝土
首先将钢纤维和再生砖骨料混合搅拌使得钢纤维分散在再生砖骨料中；再将得到的混合物与砂和水泥混合，先干搅拌再加水搅拌；搅拌时间与普通混凝土一致，得到钢纤维再生砖混凝土；
步骤二：制备预制墙板(1)
首先组装粗糙面钢模板，绑扎钢筋网片，埋设预埋焊板(3)，然后用所得钢纤维再生砖混凝土浇筑，初步形成预制墙板(1)；最后标准养护1～2d，拆除钢模板，形成水平连接方式为粗糙面的混凝土墙板，其中水平钢筋(11)和竖向钢筋(12)的端部均外露；
步骤三：装配式墙体整体浇筑
首先润湿墙基地面，铺设预制墙板(1)底部砂浆；然后调整预制墙板(1)定位及就位，在竖直方向上，预埋焊板(3)对应焊接，无焊板部位填塞密实砂浆；在水平方向上，相邻预制墙板(1)之间设置一个现浇连接柱(6)，现浇连接柱(6)分别与其两侧预制墙板(1)的粗糙面贴合，最边缘的预制墙板(1)外侧设置现浇竖向边缘构件(2)，现浇竖向边缘构件(2)的内侧面与最边缘的预制墙板(1)外侧面贴合，将水平钢筋(11)的外露部分与现浇连接柱(6)和现浇竖向边缘构件(2)的纵筋嵌套，并在连接处一一点焊实现可靠锚固；其中，最上方的预制墙板(1)中的水平钢筋(11)还与约束暗梁纵筋嵌套，且在连接处一一点焊；
最后进行边缘构件(2)的模板支护，并浇筑钢纤维再生砖混凝土，形成装配式墙体。

5.  根据权利要求4所述基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体的施工方法，其特征在于，所述步骤三中，预制墙板(1)的强度达到设计值的75％以上时即可进行施工。

基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体及其施工方法
技术领域
本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体及其施工方法。
背景技术
装配式混凝土结构符合我国“十二五”规划中提出的资源节约、环境友好的社会要求，是实现建筑节能减排及住宅产业化的有效途径之一。近年来，国家对装配式住宅的政策导向和优惠政策陆续出台，装配整体式剪力墙结构因其较好的整体性、刚度大、承载力高等优点在高层住宅结构中得到广泛应用。目前，装配式墙体的发展面临诸多问题，一方面墙体所用的材料为传统混凝土材料，使得我国的能源和原材料消耗过大，因此寻找新型生态混凝土墙体材料已成为现在亟需解决的问题。另一方面传统装配式剪力墙结构的连接方式需要进一步改进，现今的连接方式对构件预制精度要求高、安装对孔耗时较长、从而大大延误工期，增加了工程成本，因此，需对传统装配式剪力墙所用的连接构造进行改进，提出一种结构简单、设计合理、施工方便且投入成本较低、使用效果好的装配式墙体连接构造。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体及其施工方法，通过材料、连接方式、配筋形式的创新，使该墙体结构与传统装配式墙体相比具有耗能减震、生态环保、快速建造、经济实用的优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
预制墙板1，其左右侧面均为粗糙面13，内置水平钢筋11及竖向钢筋12；
现浇连接柱6，与预制墙板1通过所述粗糙面13连接，内置纵筋，所述纵筋与水平钢筋11嵌套，并在连接处一一点焊实现可靠锚固，形成水平方向的连接结构；
现浇竖向边缘构件2，与边缘预制墙板1的外侧通过所述粗糙面13连接，内置纵筋，所述纵筋与水平钢筋11嵌套，并在连接处一一点焊实现可靠锚固，形成水平方向的连接结构；
预埋焊板3，埋设于预制墙板1的底面，在竖直方向上与设置于暗梁顶面的焊板通过焊接形成连接结构；
其中，所述预制墙板1由钢纤维再生砖混凝土制成，所述钢纤维再生砖混凝土的配比为：
每立方米混凝土中含有：钢纤维39～117kg、水泥415kg、水195kg、再生砖骨料1181kg以及砂583kg。
所述水平钢筋11和竖向钢筋12在预制墙板1中采用均布形式进行内部配筋，沿预制墙板1的边每隔100mm设一道钢筋，水平和竖向钢筋交叉分布。
本发明还提供了所述基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：制备钢纤维再生砖混凝土
首先将钢纤维和再生砖骨料混合搅拌使得钢纤维分散在再生砖骨料中；再将得到的混合物与砂和水泥混合，先干搅拌再加水搅拌；搅拌时间与普通混凝土一致，得到钢纤维再生砖混凝土；
步骤二：制备预制墙板1
首先组装粗糙面钢模板，绑扎钢筋网片，埋设预埋焊板3，然后用所得钢纤维再生砖混凝土浇筑，初步形成预制墙板1；最后标准养护1～2d，拆除钢模板，形成水平连接方式为粗糙面的混凝土墙板，其中水平钢筋11和竖向钢筋12的端部均外露；
步骤三：装配式墙体整体浇筑
首先润湿墙基地面，铺设预制墙板1底部砂浆；然后调整预制墙板1定位及就位，在竖直方向上，预埋焊板3对应焊接，无焊板部位填塞密实砂浆；在水平方向上，相邻预制墙板1之间设置一个现浇连接柱6，现浇连接柱6分别与其两侧预制墙板1的粗糙面贴合，最边缘的预制墙板1外侧设置现浇竖向边缘构件2，现浇竖向边缘构件2的内侧面与最边缘的预制墙板1外侧面贴合，将水平钢筋11的外露部分与现浇连接柱6和现浇竖向边缘构件2的纵筋嵌套，并在连接处一一点焊实现可靠锚固；其中，最上方的预制墙板1中的水平钢筋11还与约束暗梁纵筋嵌套，且在连接处一一点焊；
最后进行边缘构件2的模板支护，并浇筑钢纤维再生砖混凝土，形成装配式墙体。
所述步骤三中，预制墙板1的强度达到设计值的75％以上时即可进行施工。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明装配式墙体使用新型生态混凝土材料，能有效的缓解原材料的消耗，同时也解决了一部分城市废弃物的循环利用问题。
2、本发明装配式墙体与传统的连接方式相比，具有整体性好，抗震性能好的优点，并且能有效解决传统装配式剪力墙连接方式存在的对构件预制精度要求高、安装对孔耗时较长、安装误差控制要求高等问题。
3、本发明装配式墙体节点施工快捷、连接可靠、结构整体性好。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明预制墙体结构示意图。
图3是本发明预制墙板的尺寸及配筋结构示意图。
图4是本发明墙体的尺寸图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1和图2所示，本发明基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体，包括：
预制墙板1，其左右侧面均为粗糙面13，内置水平钢筋11及竖向钢筋12；水平钢筋11和竖向钢筋12在预制墙板1中采用均布形式进行内部配筋，沿预制墙板1的边每隔100mm设一道钢筋，水平和竖向钢筋交叉分布，如图2和图3所示。
如图3所示，预制墙板1的一种较好尺寸参数如下：墙板厚度为100mm，墙板高度为1330mm，墙板宽度为950mm，其上设置有厚度为10mm的混凝土保护层，竖向钢筋12的钢筋锚固长度为190mm，水平钢筋11的钢筋锚固长度为215mm，竖向钢筋12的最外部钢筋至混凝土外边缘间距为60mm。
现浇连接柱8，与预制墙板1通过所述粗糙面13连接，内置纵筋，所述纵筋与水平钢筋11嵌套，并在连接处一一点焊实现可靠锚固，形成水平方向的连接结构；
现浇竖向边缘构件2，与边缘预制墙板1的外侧通过所述粗糙面13连接，内置纵筋，所述纵筋与水平钢筋11嵌套，并在连接处一一点焊实现可靠锚固，形成水平方向的连接结构；
预埋焊板3，埋设于预制墙板1的底面，在竖直方向上与设置于暗梁顶面的焊板通过焊接形成连接结构；
在预制墙板1的上方设置现浇约束暗梁4以及现浇楼板或叠合楼盖5，现浇约束暗梁4以及现浇楼板或叠合楼盖5中设置横筋，与预制墙板1中的竖向钢筋嵌套并在连接处一一点焊实现可靠锚固。
其中，预制墙板1由钢纤维再生砖混凝土制成，钢纤维再生砖混凝土是一种新型生态材料，它有轻质、保温隔热、耐火性好、耐腐蚀性好、抗震性能好等特点。其配比为：
每立方米混凝土中含有：钢纤维39～117kg、水泥415kg、水195kg、再 生砖骨料1181kg以及砂583kg。所用再生砖骨料取自于城市建筑垃圾，利用这些建筑垃圾作为传统的粗骨料，经人工破碎、破碎机进行二次破碎、筛分制成。
本发明还提供了基于粗糙面连接的装配式钢纤维再生砖混凝土墙体的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：制备钢纤维再生砖混凝土，包括如下步骤：
步骤1，制备再生砖，具体如下：
步骤1.1，取得废弃砖，废弃砖可以来源于建筑工地；
步骤1.2，将废弃砖先进行人工破碎；
步骤1.3，进行初次破碎后的再生砖再用破碎机进行二次破碎；
步骤1.4，将二次破碎后的砖用筛分仪进行筛分，取粒径10～20mm的碎砖作为原料。
步骤2，将钢纤维和再生砖按照前述比例混合搅拌使得钢纤维分散在再生砖中，为了使钢纤维能均匀的分布在混凝土中，将钢纤维及再生砖投入拌和机拌30秒，使钢纤维分散在再生砖骨料中，不致团结；
步骤3，将砂和水泥与步骤2得到的混合物混合，先干搅拌30秒，再在转动着的搅拌机中加水，并再搅拌3分钟左右；
步骤4，将搅拌好的钢纤维再生砖放入模具中成型；
步骤5，将成型的钢纤维再生砖混凝土放入标准养护室进行养护，其养护方法、时间与普通混凝土一致。
其中，所用水泥为普通硅酸盐水泥，标号为42.5。配置强度为C25。拌制钢纤维混凝土不得采用海水、海砂，严禁惨加氯盐。除上述规定外，钢纤维再生砖混凝土所用其他材料，应符合现行规范中关于钢筋混凝土所用原料的规定。
步骤二：制备预制墙板1
首先组装粗糙面钢模板，绑扎钢筋网片，埋设预埋焊板3，然后用所得 钢纤维再生砖混凝土浇筑，初步形成预制墙板1；最后标准养护1～2d，拆除钢模板，形成水平连接方式为粗糙面的混凝土墙板，其中水平钢筋11和竖向钢筋12的端部均外露；
步骤三：预制墙板1的强度达到设计值的75％以上时，进行装配式墙体的连接与整体浇筑
首先润湿墙基地面，铺设预制墙板1底部砂浆；然后调整预制墙板1定位及就位，在竖直方向上，预埋焊板3对应焊接，无焊板部位填塞密实砂浆；在水平方向上，相邻预制墙板1之间设置一个现浇连接柱6，现浇连接柱6分别与其两侧预制墙板1的粗糙面贴合，最边缘的预制墙板1外侧设置现浇竖向边缘构件2，现浇竖向边缘构件2的内侧面与最边缘的预制墙板1外侧面贴合，将水平钢筋11的外露部分与现浇连接柱6和现浇竖向边缘构件2的纵筋嵌套，并在连接处一一点焊实现可靠锚固；其中，最上方的预制墙板1中的水平钢筋11还与约束暗梁纵筋嵌套，且在连接处一一点焊；
最后进行边缘构件2的模板支护，并浇筑钢纤维再生砖混凝土，形成装配式墙体。
如图4所示，所得墙体的较好尺寸如下：底梁顶部到暗梁底部间距为1350mm，暗梁高度200mm，现浇竖向边缘构件宽度200mm，现浇竖向边缘构件内混凝土表皮到墙板最外部钢筋间距为85，墙板最底部钢筋距底梁混凝土外皮间距为30mm。本结构不仅满足常规民用建筑使用要求，还具有承载力高、抗震性能好的特点；能实现墙板大规模生产，有利于实现建筑工业化。