一种用于钢管混凝土柱的断热桥结构及施工方法与流程

本发明属于建筑，具体涉及一种用于钢管混凝土柱的断热桥结构及施工方法。

背景技术：

1、目前，随着国家大力推广钢结构建筑，钢管混凝土柱体系凭借强度高、省模板、耐久好、利于抗震等特点，逐步得以推广。但在其发挥优越力学性能的同时，其保温断热桥处理尚存在缺陷，目前钢管混凝土柱外侧保温多延用外保温体系，即在钢管混凝土柱外侧依次涂刷界面砂浆、涂抹粘结砂浆、粘锚保温板及抹面层、饰面层等的施工。当外保温体系用于剪力墙、轻质板墙、砌体墙时，能发挥较好的热工作用，但当基层为钢管混凝土柱时，往往呈现出水土不服的特点，主要表征有以下方面：

2、1、施工较为繁琐。

3、钢管混凝土外保温体系的保温板锚栓需依次穿透保温板材、钢柱、柱内混凝土等材料，此三种材质的强度、硬度差异极大，故同一锚栓钻孔，需更换2～3次钻头，考虑到外保温锚栓每平方不少于6个的规定，其钻头更换过于高频且钻孔深度不易把握、钻头损坏的风险大。此外，相比于外墙外保温还增加了涂刷界面砂浆、喷涂防火涂料等工艺，整体施工较为繁琐。

4、2、保温板粘锚的安全性低。

5、钢管混凝土柱体系多用于高层住宅中，建筑外围风吸力大，对保温板与钢柱的固定要求更高。而钢管混凝土柱外保温体系除了外墙外保温常见的脱落空鼓、粘锚不良等问题外，由于钢柱表面光滑、其与粘结砂浆间需增设界面砂浆层，使得各层间粘结要求更高；且钢柱打孔震动、钻孔深度控制不良等，易导致柱内混凝土破碎，降低了锚栓锚固的可靠性。

6、3、锚栓处存在贯通热桥。

7、外保温体系所用锚栓多由金属锚钉和尼龙锚盘组成，尼龙材质导热系数低、旨在减少金属锚钉与外部环境接触，故称之为保温断热桥锚栓。但实际成活后，金属锚钉距保温板外缘较近、热传导路径短且钉头无封堵，其保温效果仍有较大提升空间；而保温锚栓与导热系数极高的钢柱接触时，又放大了其热桥效应，对钢柱温度应力产生不利影响。

8、由于以上缺陷，钢管混凝土柱保温也衍生出其他形式，譬如在钢管柱外侧借助各种截面的龙骨及防火板等作为外保温的基层等，但都无法保证粘锚可靠性、不易阻断锚栓热桥，且大多存在施工复杂、不易安装等问题，未实现大面积推广。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中的问题，本技术提出了一种用于钢管混凝土柱的断热桥结构及施工方法，解决了传统粘锚形式的钢管混凝土柱外保温体系的粘锚不牢固、施工复杂、人工和工期成本高等问题，同时增强了断热桥效果。

2、第一方面，本发明提出一种用于钢管混凝土柱的断热桥结构，包括由内而外依次设置的钢管混凝土柱、粘结层、保温层和找平层；所述钢管混凝土柱的面对所述粘结层的外端面连接有限位组件和断桥锚栓；所述限位组件包括相连接的断桥件和连接板；所述连接板与所述钢管混凝土柱的外端面连接，所述断桥件包括支撑部和限位部，所述支撑部用于支撑所述保温层，所述限位部贴紧于所述保温层背对所述钢管混凝土柱的外端面；所述断桥锚栓包括锚固底板、锚固杆以及穿孔杆；所述锚固底板与所述钢管混凝土柱的外端面连接；所述穿孔杆一端与所述锚固底板可拆式连接，穿孔杆的另一端设置有尖刺部，所述穿孔杆用于贯穿并临时支撑所述保温层，以在所述保温层上形成穿孔；所述锚固杆插入所述穿孔内，且与所述锚固底板连接；所述断桥件和所述锚固杆的材质为玻璃纤维增强塑料。

3、进一步地，所述支撑部上设置有长度方向沿水平横向布置的第一长圆孔；所述连接板上设置有长度方向沿水平纵向布置的第二长圆孔；所述限位组件还包括第一连接件，所述第一连接件穿过所述第一长圆孔和所述第二长圆孔以连接所述断桥件和所述连接板。

4、进一步地，所述断桥件的支撑部和所述连接板相连接为l型板状结构或t型板状结构。

5、进一步地，所述锚固底板包括连接筒；所述连接筒与所述穿孔杆或所述锚固杆螺纹连接。

6、进一步地，所述断桥锚栓还包括第二连接件，所述第二连接件连接于所述锚固杆的背对所述锚固底板的一端，且所述第二连接件贴紧于所述保温层背对所述钢管混凝土柱的外端面。

7、进一步地，所述钢管混凝土柱包括钢管柱、混凝土和防火层；所述混凝土填充于所述钢管柱的内部，所述防火层设置于所述钢管柱与所述粘结层之间。

8、进一步地，所述钢管混凝土柱的两侧设置有填充墙；所述防火层的外端面与所述填充墙的外端面平齐；所述粘结层分布于所述防火层的外端面和所述填充墙的外端面；所述保温层分布于所述粘结层的外端面；所述填充墙连接有保温锚栓，所述保温锚栓穿过所述填充墙的外端面的保温层。

9、进一步地，所述钢管混凝土柱与所述填充墙之间设置有柔性接缝。

10、第二方面，本发明还提出一种上述的用于钢管混凝土柱的断热桥结构的施工方法，包括以下步骤：

11、将所述限位组件的连接板和所述断桥锚栓的锚固底板焊接固定于所述钢管混凝土柱的钢管柱的外端面；

12、喷涂防火涂料至所述钢管柱的外端面，形成防火层；

13、涂抹聚合物粘结砂浆至所述防火层的外端面，并压入一层玻纤网，形成粘结层；

14、将所述断桥锚栓的穿孔杆与所述锚固底板连接，将分为若干块的保温层逐块的铺设于粘结层的外端面，使所述穿孔杆贯穿并临时支撑所述保温层；待所述保温层与所述粘结层粘结为整体后，拆卸所述穿孔杆，以在所述保温层上形成穿孔；

15、将所述断桥锚栓的锚固杆插入所述穿孔内，将锚固杆与所述锚固底板连接；

16、安装所述限位组件的断桥件，使所述断桥件的支撑部支撑所述保温层，使所述断桥件的限位部贴紧于所述保温层的外端面；

17、将胶粉聚苯颗粒保温浆料或玻化微珠保温浆料涂抹于所述保温层的外端面，并完全覆盖裸露在所述保温层外端面的限位组件和断桥锚栓，并压入玻纤网，形成找平层。

18、进一步地，所述喷涂防火涂料至所述钢管柱的外端面之前，还包括步骤：在所述钢管混凝土柱的两侧施工填充墙，施工柔性接缝于钢管混凝土柱与所述填充墙之间。

19、本发明的有益效果包括：

20、1、结构安全性高；本发明通过断桥锚栓的锚固和限位组件的承托并辅以粘结层，以实现保温层的固定，区别于现有的粘锚结合的外保温体系，有效避免了诸如锚栓施工质量差、隐蔽作业无法监管等难题。本发明的结构体系各连接部位的焊接、拧固全程可见、利于检查；同时，对钢管混凝土柱无打孔、无损伤，断桥锚栓直接焊于钢管混凝土柱的外端面，也避免了保温锚栓打孔锚固时钢管混凝土柱内混凝土受震动碎裂、锚固失效等缺陷。

21、2、断热桥效果优越；本发明断热桥结构所用限位组件和断桥锚栓，内端均通过金属质材料与钢管混凝土柱相焊，外端均采用玻璃纤维增强塑料与金属配件相连，金属配件短、断热配筋长，故整个受热更为均衡，断热效果良好。同时，与传统保温锚栓相比，保温层为插入穿孔杆、非预先打孔套入，故保温层与内部锚固杆相互挤压，穿孔处更为密实；且限位组件所用金属质材料周边也为无空腔密实结构，不与外端空气接触，断热桥效果更为明显。

22、3、施工便捷；本发明以预焊断桥锚栓和反插入保温层的方式代替传统钢柱外保温做法，避免了在钢管混凝土柱上钻孔、频繁更换钻头、锚栓锤击锚固等繁琐工序，仅依靠粘贴、点焊和简单拧固作业即可完成。同时，借助穿孔杆，保温层直接插入其上，不需预先弹线开孔，且限位组件的第一长圆孔、第二长圆孔与第一连接件的相互配合，也可实现三维尺寸调整，故保温层的位置调整相对灵活，不需预先精准的定位和排板，施工更为便捷。