[发明专利]一种预制保温墙体FRP连接件

说明书

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种预制保温墙体FRP(纤维增强塑料)连接件。

背景技术

我国传统墙体材料以粘土砖、空心砌块等小型块状材料为主，存在结构自重过大、施工速度慢、工效低、施工质量不稳定等诸多不足。用传统墙体材料建造的建筑物，其能耗为气候相近的发达国家的3倍左右。近年来，我国逐步开始在建筑物中采用以有机泡沫材料为保温组分的建筑保温系统，在该体系中有机泡沫材料大多附着在围护墙体上，施工较为复杂，防火性能较差，且不利于建筑业的可持续发展。目前，我国的建筑产业正在向节能化、工业化方向发展，开发和应用结构与功能一体化的预制保温墙体系统具有重要的社会、经济与环境效益。

作为预制保温墙体的关键构件，连接件的主要作用是抵抗两片混凝土板之间的掀起作用以及墙体间的纵向剪力，并且连接件的形式应充分考虑传力和保温的双重作用。现有预制保温墙体(如奥地利EVG公司开发的EVG-3D墙板)大多采用金属格构筋连接，在连接件部位易产生热桥，且可能因连接件腐蚀造成潜在安全隐患。纤维增强塑料作为一种非金属高性能材料，其导热系数是钢材的1/150，是混凝土材料的1/30，采用FRP制作保温墙体连接件能有效地减小墙体传热系数。

综上所述，开发一种导热系数低、抗腐蚀性能好、安装施工方便的预制保温墙体FRP连接件是本领域技术人员的研究目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻质高强、导热系数低、抗腐蚀性能好、施工简便的预制保温墙体FRP连接件。

本发明提出的预制保温墙体FRP连接件，由FRP连接板10和套环11组成，FRP连接板10中部设有纵向凹槽1，边缘设有凸肋3，两端设有锚固槽口1；套环11由套环帽4、套环体5和螺纹带6组成，套环帽4位于套环体5端部，螺纹带6位于套环体5上；FRP连接板插入套环11内，套环11围绕并固定于FRP连接板10中部；FRP连接板10两端的锚固槽口1位于套环11外部。

本发明中，锚固槽口1可以是单排或多排，其数目和深度视连接件锚固区长度而定。

本发明中，螺纹带6表面可以是螺纹或是不规则凸凹区域。

本发明中，所述FRP连接板采用拉挤工艺制作，原料为E玻璃纤维和不饱和聚酯树脂，铺层应包括单向粗纱、连续纤维毡和土45度多轴向布，铺层对称布设。为保证连接件具有较高的抗剪强度，±45°多轴向布的铺层厚度应不小于总厚度的35％，且设计纤维体积含量不低于50％。FRP连接板型材成型后，经定长切割制成FPR连接板。随后采用机械加工设备在连接板端部切割出锚固槽口，锚固槽口应避免出现尖锐转角。最后采用注塑工艺将熔融的ABS塑料利用压力注进塑料制品模具和FRP连接板之间，冷却后得到预制保温墙体FRP连接件成品。

由于FRP拉挤连接件表面较为光滑，连接件的锚固力主要来自连接件槽口与混凝土之间的机械咬合作用，咬合力是由于槽内嵌入混凝土而产生的，连接件槽口对混凝土的挤压如同一个楔，会产生很大的机械咬合力。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明实现了一种集墙体承载和保温功能于一体的新型连接系统，具有整体保温效果好，耐久性好、施工速度快等特点。

(2)由于连接件绕过形心点各不同方向的惯性矩各不相同，连接件平面设置方向对连接件的受力性能存在较大影响。试验表明：由于连接件横截面强轴的惯性矩较大，连接件平面平行剪力方向设置时较垂直剪力方向设置时具有较高的抗剪承载力和抗滑移刚度，因此通过合理设置两种方向的连接件比例，可以提高墙体的受力性能。

(3)由于内、外墙片之间仅通过FRP连接件和FRP筋拉结，新型预制保温墙体的热工薄弱部位要比采用金属制连接件的保温复合墙少得多，新型墙体的传热系数较小，且不会出现传统保温墙体内表面结露的现象。

附图说明

图1为本发明FRP连接板10的结构示意图。

图2为本发明套环11的结构示意图。

图3为FRP连接件在预制保温墙体中的设置构造图。

图中标号：1为纵向凹槽，2为锚固槽口，3为凸肋。4为套环帽、5为套环体，6为螺纹带。7为混凝土外墙板、8聚苯乙烯保温板、9为混凝土内墙板，10为FRP连接板，11为套环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1，FRP连接件由FRP连接板10和套环11组成，FRP连接板10采用拉挤工艺制作而成，套环11采用ABS塑料，通过注塑工艺制成一体，FRP连接板10中部带有纵向凹槽1，边缘带有凸肋3，连接板端部带有锚固槽口2，其结构如图1所示。套环11由套环帽4、套环体5、螺纹带6组成，其结构如图2所示，套环11围绕并固定于连接板10中部，FRP连接板10两端的锚固槽口1位于套环11外部。套环帽4位于套环11端部，螺纹带6位于套环体5上。FRP连接板10采用拉挤工艺制作，纤维铺层应包括单向粗纱、连续纤维毡、±45度多轴向布。型材成型后，经定长切割制成单件FPR连接板10，随后用机械加工设备在连接板端部切割出单个或多个锚固槽口2，最后采用注塑工艺将熔融的套环11注入FRP连接板10周围，冷却后得到预制保温墙体FRP连接件成品。所得FRP连接件用于预制保温墙体中，套环11外围浇筑聚苯乙烯保温板8，FRP连接件上部浇筑混凝土外墙板7，下部浇筑混凝土内墙板9，FRP连接板两端的锚固槽口2分别位于混凝土外墙板7和混凝土内墙板9内，聚苯乙烯保温板8位于混凝土外墙板7和混凝土内墙板9之间，如图3所示。