预制混凝土夹心保温墙板技术研究进展

在“双碳”目标下,集结构、保温和装饰于一体的预制混凝土夹心保温墙板逐渐成为装配式建筑发展的必然趋势。预制混凝土夹心墙板的力学性能一直是研究热点,随着我国对建筑节能要求的提高以及超低能耗概念的深入,墙板的高效保温性也受到学者们的关注。论文对预制混凝土夹心保温墙板的平面外抗弯和平面内抗剪切的相关研究工作进行总结,探讨分析近年来墙板保温效率的进展,提出现阶段的研究重点以及发展的方向。     

预制混凝土夹心保温外挂墙板的研究进展

预制混凝土夹心保温外挂墙板是一种兼具施工装配化和建筑低能耗的新型节能墙板。综述了其组成构造、材料、类型、特点、工程应用以及国内外对其力学性能、热工性能、抗火性能和连接件等方面的研究现状。探讨了墙板性能与多因素耦合作用及连接件温度应力之间关系的研究不足、对地域性村镇建设专用的预制混凝土夹心保温外挂墙板体系研究较少、地域性村镇建设标准尚缺失、国家标准和图集不完善、缺乏设计该类墙板的专用软件、纤维连接件制作工艺复杂、内外页墙多为厚重的普通混凝土、运输吊装不便等问题。提出了将高性能轻骨料混凝土引入该类墙板,研发集强锚固、高耐久、良耐火、低导热、制作简易于一体的新型连接件及其质量保证与评价体系等建议,以期使其轻质高强、安全耐久。最后展望了大掺量工农业固体废物、新型高效节能材料、相变材料、光催化材料等以新材料为为突破口达到A级防火要求的新型多功能一体化预制混凝土夹心保温外挂墙板体系,在推动装配式建筑和超低能建筑节能领域的光明前景。     

预制混凝土夹心保温墙板的应用思考

作为新型墙材的预制混凝土夹心保温墙板具有承重和保温的双重性能,在装配式混凝土结构中得到了广泛推广。预制混凝土夹心墙板包括外叶墙、内页墙及保温层,被划分为复合墙板。由于其整体性能优异,与传统墙体的外保温与内保温相比能够达到与结构同寿命,因此得到广泛应用。但是,由于现阶段预制混凝土夹心保温墙板的规范不健全,生产工艺不成熟仍然存在许多问题。本文阐述了预制混凝土夹心保温墙板的优异性能及系列问题,并对今后预制混凝土夹心保温墙板的研究工作进行了展望。     

预制混凝土夹心保温墙板连接件浅述

随着我国预制混凝土夹心保温墙板的广泛应用,作为其重要组成部分的连接件也逐渐开始被重视,连接件不仅具有连接作用,同时还具备受力性能和一定的变性能力。目前,我国关于预制混凝土夹心保温墙板连接件的相关行业标准和规范还没有出台,对其生产、安装等技术还不够成熟。本文综述了连接件的国内外现状,着重介绍了连接件的特点及分类,为后续关于连接件的研究和应用提供理论基础,同时,对于国内夹心保温墙板连接件的相关标准提供重要的参考价值和借鉴意义。     

预制混凝土夹心保温墙板结构性能研究综述

预制混凝土夹心保温墙板具有良好的经济效益和环境效益,作为低能耗绿色环保的预制墙体,可契合当前建筑产业装配化和住宅建筑节能化的发展趋势,将成为“双碳”目标下建筑业控制碳排放量的有效手段。介绍了预制混凝土夹心保温墙板的现有研究,对墙板的构造特征、结构性能和设计方法进行归纳总结。结果表明应将复合度作为衡量墙板结构性能的重要指标并在结构设计中得到体现;应将墙板内连接件性能的退化趋势引入到设计方法中,进而完善结构计算模型;应尽快提出统一设计标准,促进承重式完全复合墙板的发展和应用。     

预制混凝土夹心保温墙板热工性能优化设计建议

预制混凝土夹心保温墙板具有较好的承载、保温与隔声等性能,是目前装配式建筑中主流的外围护构件,但在目前的设计与实际应用中,墙板实际的热工性能未能充分的得到发挥。结合前期学者的理论研究与实际的工程应用,针对如何提升墙板热工性能给出了优化设计的建议,为夹心保温墙板的设计与应用提供参考。     

装配式预制夹心保温墙板的热工性能分析

建筑外围护结构的墙体作为建筑的重要组成部分,直接影响建筑节能系统综合节能目标的实现。选取装配式预制保温墙板作为研究对象,利用计算机模拟软件对其进行导热系数计算及热工分析,据此提出保温性能优化的途径,为墙体系统节能设计提供理论依据。     

钢结构住宅用预制夹心保温外挂墙板的设计与应用研究

结合实际工程,进行了钢结构住宅用预制夹心保温外墙挂板的结构设计、配合比设计及配制技术、生产工艺以及质量控制等方面的研究,开发了适用于钢结构住宅的轻质预制夹心保温外墙板,并在实际钢结构住宅建筑中得以应用。     

点式连接预制混凝土夹心保温外挂墙板抗弯性能研究

开展与主体结构点式连接、同时配制GFRP连接件及钢筋桁架连接件预制混凝土夹心保温外挂墙板静力压弯试验,并利用ABQUS有限元软件建立外挂墙板抗弯计算模型,将其与试验结果进行对比。在验证了有限元分析模型准确性的基础上,对连接件的种类,连接件的布置方式、间距等影响墙板抗弯性能的主要因素进行参数化分析。分析结果表明GFRP连接件、钢筋桁架连接件的布置间距和钢筋桁架连接件的直径对墙板抗弯性能影响较大,钢筋桁架连接件的强度等级影响相对较小。     

预制夹心保温墙板钩形钢芯复合连接件拉拔试验研究

针对一种新型预制夹心保温墙板钩形钢芯复合连接件开展拉拔试验,对其抗拔承载力、破坏形态、荷载-滑移关系与荷载-应变关系等进行了较为系统的研究。研究表明,试件均发生混凝土锥体破坏;试件破坏时滑移量均较小;钩形钢芯复合连接件的钩头与双层钢筋节点相连会显著提高抗拉承载力;当试件其他条件相同时,连接件抗拔承载力随着混凝土强度等级提高而增大;钩形钢芯复合连接件的抗拔荷载试验值均在设计值5倍以上,均能满足工程设计要求,具有足够的安全储备。     

预制夹心保温墙板FRP拉结件连接性能研究

以某项目的预制混凝土夹心保温墙板FRP拉结件为例,分别分析了脱模临时状态对FRP拉结件抗拉承载力的要求,吊装临时状态对FRP拉结件抗剪承载力的要求。然后分析了在承载力极限状态验算时,风荷载、多遇地震作用、罕遇地震作用等对FRP拉结件的抗拉及抗剪性能要求,同时还验算了该状态下混凝土的拉剪复合受力状态。最后,介绍了FRP拉结件的设计原则、设计流程及施工流程。研究表明：FRP拉结件可满足预制混凝土夹心保温墙板在不同状态下的抗拉及抗剪承载力要求。     

钢筋混凝土填充式夹心保温墙板

墙板的应用是实行墙体改革、促进建筑工业化的重要途径之一。在工业厂房建筑中,采用长度与柱距相等的预制条板,可以大大地加快施工速度,减少现场湿作业。这类墙板的安装可以利用安装柱子和屋架等混凝土预制构件的吊车,因此值得在工业建筑中推广。     

预制混凝土夹心保温墙板热工性能试验研究与模拟分析

对四块预制混凝土夹心墙板的热工性能进行了试验研究,通过改变拉结件的种类,探索其对墙板热工性能的影响,并采用有限元软件对其进行了模拟分析。结果表明:金属拉结件的热桥效应明显,与无拉结件的预制墙板相比,采用纤维拉结件的墙板的传热系数提高8%,而采用不同金属拉结件的墙板分别提高20.9%与14.3%;建议在实际工程应用中,对墙板的传热系数进行相应的放大,单位面积墙板的放大系数范围为0.71%～2.52%。     

装配式超低能耗建筑预制夹心保温墙板热桥控制措施研究

对装配式超低能耗建筑进行介绍,通过现场调研,对装配式超低能耗建筑预制夹心保温墙板常见热桥问题进行总结,并对热桥成因进行分析.通过构件设计优化与生产管理优化,提出有针对性的热桥控制措施,包括优化保温板预埋件尺寸、提高保温板裁切精度等,达到降低热桥效应的目的.     

高层装配式建筑预制轻骨料混凝土夹心保温外挂墙板研究

针对预制轻骨料混凝土夹心保温外挂墙板的基本组成,开展适用于高层装配式建筑的LC40轻骨料混凝土研制、FRP连接件与轻骨料混凝土的锚固性能以及预制混凝土夹心保温外挂墙板的防水性能和热工性能研究。研究表明:与同强度等级的C40普通混凝土相比,LC40轻骨料混凝土的28d干燥收缩率增大17%,但抗冻性能和抗碳化性能均优于普通混凝土,FRP连接件与LC40轻骨料混凝土的抗拉拔承载力和抗剪承载力分别降低12%和13%,并提出采用面砖反打作为防护层提高预制轻骨料混凝土夹心保温外挂墙板的防水性能,开发出适用于高层装配式建筑且满足夏热冬冷地区公共建筑节能要求的预制轻骨料混凝土夹心保温外挂墙板。     

预制夹心保温装配式住宅设计的要点

文章对装配式住宅的设计进行了概述,分析了预制夹心保温装配式住宅设计的特征,重点探究了预制夹心保温装配式住宅设计的要点,包括总体规划设计、建筑组合设计、建筑平面设计、建筑立面设计、构件节点设计。     

装配式多功能保温节能钢筋混凝土预制墙板的开发应用

介绍了装配式保温预制钢筋混凝土墙板的生产工艺。采用装配式多功能保温节能预制墙板,不仅可以提升建筑物质量与性能,提高施工效率与精度,同时还能够节约资源,减少施工环境污染,是今后实现住宅产业化与开发绿色节能建筑的发展方向。     

预制夹心混凝土墙板热工性能研究

通过研究不同种类及厚度的夹心保温材料、拉结件布置数量及保温板缝隙宽度,分析了其对预制夹心混凝土墙板传热系数的影响。结果表明:夹心层保温材料导热系数越小、夹心层越厚,预制夹心混凝土墙板传热系数越小;非金属拉结件对夹心墙板传热系数的影响约为1.3%～3.2%,夹心层厚度越厚,墙板传热系数越小,拉结件影响越大;夹心层保温板采用定制式保温板可有效降低保温板缝隙对预制墙板传热系数的影响,计算结果可为预制夹心墙板的热工设计提供依据。     

预制夹心混凝土墙板连接件性能研究

通过研究预制夹心混凝土墙板连接件不同间距、夹心保温层不同厚度的连接件末端挠度,分析连接件正常使用时受力极限状态下的变形情况,给出了连接件不同间距的夹心保温层的合理厚度。随着夹心保温层厚度的增加,连接件对墙板传热系数的影响逐渐提高;随着连接件间距的增加,连接件对墙板传热系数的影响逐渐降低。通过抗震试验,研究了满足北京80%居住建筑节能设计标准的夹心墙板连接件间距300 mm、夹心保温层厚度100 mm的抗震性能,结果表明,试件具有较好的整体工作性能,试件保温板与外叶板具有较好的整体性,试件滞回曲线均较为饱满,累计耗能随加载过程不断增大,具有较好的抗震耗能能力。     

装配式保温节能墙板的设计制造

介绍了一种装配式保温节能墙板的构造、设计、制造工艺，该墙板的应用不仅能够提高生产率、节省材料、缩短工期，而且增加了保温节能效果、建筑得房率，并且减少了施工现场的污染。