薄石材复合保温一体板安装综合项目施工新工法.doc
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1、外墙薄石材复合一体板施工工法1 前言外墙保温装饰板是建筑幕墙与建筑外保温技术有机结合,是将老式外墙装饰面层和保温层合二为一建筑材料,为保证保温装饰板外墙保温系统安全设计、节能设计,规范外保温装饰板施工做法,当前已有某些指引规范。其中住房与城乡建设部发布建筑工业行业原则保温装饰板外墙外保温系统材料JT/T287-给出了保温装饰板定义、分类、规定、实验办法、检查规则;北京市建筑材料质量监督检查站和北京城建科技增进会编制外墙外保温施工技术规程(外墙保温装饰板做法)DB11/T697-给出了外墙外保温装饰板施工和验收规定;住房与城乡建设部原则定额研究所编制保温装饰板外墙外保温工程技术导则RISN-TG
2、028-规定了3类保温装饰板装饰面板、5种锚固方式、5种保温材料,更加规范了保温装饰板外墙外保温工程应用。但因保温装饰板在建筑市场上应用案例较少,在建筑市场上仍属于年轻产品,保温装饰板系统耐久性和安全性没有得到实践考验,普通业主和设计院对外墙保温装饰板外保温系统安全性和耐久性提出了紧张,对使用寿命提出了质疑。薄石材复合保温系统是指在工厂将保温板与薄石材复合成装饰保温一体化板材,在工程现场通过挂贴方式将薄石材复合保温板固定于建筑外墙外保温构造系统装饰面层。构造示意图如下:图1 薄石材复合一体板示意图本工程总结了在外墙薄石材复合一体板实际施工中遇到问题解决详细办法,在薄石材保温装饰板系统安全性、耐
3、久性方面进行了大量实验和深化设计,结合既有规范规定,在石材加工制作、龙骨锚固设计、安装节点解决、防护液保护、块材缝隙解决等方面进行深度研究,充分将设计理念与详细施工相结合,总结形成了外墙薄石材复合保温一体板施工工艺。2 特点2.1 美观性薄石材复合一体板为天然花岗岩后部粘贴保温板复合一体板,安装完毕效果与干挂石材幕墙同样。薄石材是以天然花岗岩为原料,使用专用锯石机加工而成厚度为8mm12mm石材,符合行业原则保温装饰板外墙外保温系统材料按照装饰面板单位面积质量分类状况,II型装饰面板单位面积质量20/m30/m规定,同步薄石材装饰面板符合保温装饰板外墙外保温工程技术导则中要有一定工程应用规模既
4、有产品规定。花岗岩自身品种丰富,颜色多样,纹理浑然,具备立体感,可以凸显建筑高贵典雅;兼备质地坚硬,经久耐用且易养护特性,属于不可再生材料,极具保值性。2.2 安全性外墙薄石材复合一体板为非承重保温构造系统,是在已有围护体系外侧做装饰板,区别于幕墙系统既是围护体系又是装饰面层,薄石材复合一体板在系统性能设计方面未考虑承载外部荷载。系统安装强调粘结和锚固并重,不同于老式保温板以粘为主、以锚为辅(安全设计只计算粘接力),复合一体板是指锚固和粘结均达到安全设计规定。改造工程需在力学验算中应重点考虑物理机械锚固性能,需进行预置螺母支承石材复合板外墙构造计算。薄石材保温复合一体板承受自重、风荷载、地震荷
5、载,因薄石材复合一体板后部有砂浆粘接,在计算中应考虑负风压影响,需满足最不利荷载组合下计算需求。薄石材复合一体板采用粘锚并重方式,机械锚固内力不不大于荷载组合,粘结和锚固组合可最大限度满足外部荷载。粘接砂浆连接方式在抗剪方面远不不大于竖向荷载组合、锚固连接方式在抗拉方面远不不大于水平荷载组合,同步锚固连接单点悬挂力在抗剪方面、粘接砂浆拉伸粘结力在抗拉方面也能满足技术规程和导则规定。综合安全受力设计更优于保温板安装方式、石材干挂方式。2.3 耐久性薄石材复合一体板背部采用砂浆粘接,石材抗冲击抗弯折性能比干挂石材有明显优势,比较干挂石材背部联通空腔有明显抗弯性能,建筑首层石材防抗冲击性能也明显高于
6、干挂工艺。薄石材复合一体板背部钢带龙骨被砂浆覆盖,同样设计前提下抗抗腐蚀性能明显优于干挂石材。防火方面不会在建筑外立面形成“烟囱效应”,可减少火灾蔓延危险和时间。同步,花岗岩属于天然材料,已存在于自然界较长时间,石材所有满足抗冻融实验规定,建筑外装饰耐久性较高。3 合用范畴3.1 合用于国内寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区民用建筑、工业建筑节能装饰及既有建筑节能改造和墙面翻新(新建、扩建、改建,工业和民用建筑承重或非承重外墙)。3.2 适应于合用于抗震设防烈度8度及如下地区,合用于混凝土或砌块为基层新建、改建、扩建民用建筑及既有建筑外墙装饰改造工程、节能保温工程,装饰为石材饰面层。3.3
7、通过调节保温层厚度,在保温层中加大龙骨构件规格方式可满足薄石材复合板特殊工况下锚固力需要:例如框架构造填充墙体砌块强度局限性;二次构造系梁、抱框、构造柱设立不满足规格间距、不满足单点锚固力、锚固性能工况。4 工艺原理4.1 薄石材复合一体板是将保温层和薄石材花岗岩块材在工厂粘贴在一体装饰材料。施工现场通过机械锚固和砂浆粘接方式将复合板安装在建筑外立面一种装修方式,可同步解决建筑节能和建筑外装修问题。4.2 受力途径:薄石材复合一体板连接件背部龙骨(砌块填充墙处)膨胀螺栓钢筋砼构造构件。4.3 薄石材复合板通过机械锚固和粘结砂浆安装在外墙上,自身荷载和外部荷载所有传递在主体构造。薄弱位置均需实验
8、数据支持,现场进行膨胀螺栓单点锚固力拉拔实验、薄石材锚栓受拉承载力实验、系统与基层拉伸粘结强度实验,实验数据均达到计算书、行业原则、地方原则、导则中规定。5 工艺流程及操作要点5. 1 工艺流程5.1.1 薄石材复合一体板施工工艺流程如图5. 1所示。图5. 1 薄石材复合一体板施工工艺流程图5. 2 操作要点5. 2. 1 基层墙体解决现场排查基层墙面,对空鼓、开裂墙面进行剔除解决。采用角磨机将墙面空鼓、开裂部位,切割为规则矩形并剔除。剔凿完毕后清理浮灰,采用聚合物罩面砂浆填充修补空隙,修补砂浆中需加入防水剂,不不大于30mm厚部位需采用保温砂浆修补,抹灰修补部位表面压入一层网格布做罩面。5
9、. 2. 2 测量放线在外立面上测设水平和竖向控制线,竖向需吊垂线控制垂直度和平整度,水平需在每层均测设控制线,挂线调平用于控制平整度。5. 2. 3 安装龙骨(1)砌体构造竖式钢带龙骨图5.2.3-1 钢带安装示意图普通砌体构造,回拧钉单点锚固力0.6KN,可采用竖式钢带安装法,即将上图热镀锌钢板龙骨固定在墙体上,并作为复合石材着力框架,增长复合石材稳固性和安全行。 构造部位采用M8膨胀螺栓连接基层 竖向钢带跨过砌体填充墙 砌体部位采用回拧钉连接基层图5.2.3-2 钢带安装三维图(2)特殊工况时龙骨设计本工程为框架构造,东西立面围护墙体外侧有一层装饰外墙,装饰外墙为蒸压砼空心砌块填充,建筑
10、维护墙体为聚苯颗粒自保温空心砌块填充。砌体构造设立圈梁、过梁、构造柱均为芯柱、芯梁,相比普通构造强度较差、施工质量不易保证。砌体填充墙部位回拧钉单点锚固力不能保证0.6KN。依照规范规定,薄石材复合板背栓单点锚固力需0.6KN,本案中砌体构造部位需单独设计竖向龙骨,保证锚固性能。 依照现场框架梁柱位置、二次构造系梁、圈梁、抱框柱、构造柱位置,拟定不同竖向横向跨度,设立横向和竖向钢带龙骨,在钢筋砼构件上采用膨胀螺栓固定。依照现场实际测量,拟定不同工况,每种工况进行计算拟定龙骨尺寸和龙骨规格,现场设计为龙骨网片。 轻集料砌块墙面采用3#角钢龙骨网 保温砌块墙面采用5#槽钢龙骨网图5. 2. 3-1
11、.1 龙骨设计框架构造砌筑墙体填充螺栓锚固力局限性,采用横竖龙骨安装法,即热镀锌角钢、槽钢龙骨焊接为网片,通过膨胀螺栓固定在主体构造上,龙骨网片作为复合石材着力框架,增长复合石材稳固性和安全性。龙骨网片在现场焊接完毕,完毕打磨除锈后涂刷两遍防锈漆。(3)龙骨安装在构造梁及砼过梁上固定竖向龙骨,以膨胀螺栓固定。膨胀螺栓锚固深度不不大于7d,且不不大于50mm。设计为M8120(120mm可保证锚固深度)、M8150(150mm用于二次构造芯柱、芯梁部位),本工程主体构造位置共计使用13600个涨栓,抽检14个做现场拉拔实验,均超过10KN;二次构造位置使用3600个涨栓,抽检5个做现场拉拔实验,
12、均超过5KN。满足计算书规定和规程、导则规定单点锚固力。5. 2. 4 安装薄石材复合一体板(1)调制粘接剂薄石材复合一体板采用专用粘结砂浆,按使用阐明书规定进行配制,用手持式电动搅拌器搅拌均匀,搅拌时间不少于3min,然后静置5min,再搅拌即可使用。调好胶粘剂应在可操作时间内用完。粘结砂浆拉伸粘接强度0.6MPa,粘结砂浆与保温复合板粘结强度0.15MPa,复合一体板与基层墙体通过粘结砂浆连接,需进行拉拔实验给出实测值。(2)点框粘法安装复合板图5. 2. 4-2 粘结砂浆点框粘法示意图沿板周边用不锈钢抹子涂抹配备好胶粘剂带(胶宽50mm,厚15mm),而后在板面中间部位均匀布置8个粘结点
13、,每个直径不不大于120mm,胶厚15mm,中心距170mm。每块板涂抹粘结砂浆面积与板面积之比不得不大于50%,边角部位及小尺寸保温装饰板应增长粘结面积或满粘。涂好胶粘剂后及时将复合一体板贴在墙面上,以防止胶粘剂成膜失去粘结作用。复合板从墙面下口开始粘贴,自下而上,沿水平方向铺设粘贴。(3)锚固件连接依照预置螺母支承石材复合板构造计算,本工程最大块材为600900mm尺寸,设计两个背栓连接件,两个插槽连接件(石材背部设立两个背栓孔、底部侧面开槽做两个插口),在荷载最不利组合下锚固力需满足0.54KN,本案中通过石材背栓拉拔实验可达到0.99KN单点锚固力。同步符合导则和技术规程中规定不不大于
14、0.6KN单点锚固力规定。上下两块石材通过承重装置与原构造或钢带龙骨连接,承重装置下部连接石材背栓,上部设计为托件可与石材底部插槽连接。图5. 2. 4-3 石材锚固件连接示意图薄石材一体板粘贴完毕后即可进行锚固件安装,按深化图纸规定位置用冲击钻钻孔,锚固深度不不大于7d且50mm,钻孔深度为锚固深度加上10mm。将挂件固定在墙体上,并拧紧膨胀螺栓,保证膨胀锚栓尾部回拧之前与基层充分锚固。用螺栓将挂件与薄石材一体板固定件相连,螺栓穿过固定件长度不不大于10mm,每块薄石材一体板至少与4个挂件相连,上下块材共用。5. 2. 5 特殊部位解决1 女儿墙女儿墙处与构造有错台,需采用较厚规格薄石材复合
15、一体板(保温板厚度约为120mm),预埋件采用膨胀螺栓与女儿墙构造固定,一体板与石材挂件固定,不设龙骨。女儿墙处应收口至平面里侧阳角处,女儿墙顶部平板压立板并做好防水密封解决。图5. 2. 5-1 女儿墙顶做压顶石材2 镂空墙面为一种个洞口,洞口内侧需包石材,包至墙体内侧并在墙体内侧做“洞口窗套贴脸”,贴脸采用“角钢固定”和砂浆粘贴方式,见下图。 镂空墙体平面视图 镂空墙体侧面及剖面图示图5. 2. 5-2 镂空墙体包口设计3 窗洞口窗洞口,外窗框厚60mm,薄石材一体板45mm厚,可直接反包,反包部位采用锚固和粘接联合方式,打胶封闭,不再设立龙骨。图5. 2. 5-3 窗洞口处做收口5. 2
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