一种嵌入式连接的增韧夹心保温复合墙板及其制备方法

本发明涉及装配式房屋建筑工程，特别是指一种嵌入式连接的增韧夹心保温复合墙板及其制备方法。

背景技术：

1、现有的墙体多数采用各类砌体或者砌块来砌筑，这类墙体厚度厚、重量大，劳动强度高，施工速度慢，抗震性能差。同时，随着生活水平的不断发展，房屋建筑受其使用功能的要求，要求其材料在安全、适用、耐久等传统要求的条件下，还同时要求具备保温、防火、隔音等性能。

2、为了解决上述问题，国内这些年来也出现了一些预制墙板，但是制作工艺较为复杂，特别是需要根据具体工程尺寸定做生产，不能预生产，无法实现正真意义上的建筑产品工业化、商品化。另外，这些墙板在使用中存在容易发生裂纹，隔热保温、吸声隔音效果差等问题。

3、专利号为202222008565.7公开了三明治墙板，该三明治墙板包括保温板、两侧的混凝土板，混凝土板板内部均设置有金属网，保温板内部开设有第一通孔，第一通孔内部穿设有两端抵接金属网的连接件。连接件可以精确控制外侧钢丝网与保温板的间距，支撑块可以对金属网进行全方位的限位固定。但三明治墙板内外叶板为混凝土材料，整体重量大，增加搬运和施工的难度。该墙板具有多个连接件和定位件，制作工序复杂，维护难度大。

4、专利号为201720797272.8公开了预制预应力保温外墙板，该外墙板包括保温芯板、位于所述保温芯板两侧的钢筋网以及浇注在所述钢筋网上的混凝土层，所述保温芯板上设置有多个通长的保温芯板肋，所述混凝土层上设置有多个混凝土肋，相邻的保温芯板肋之间穿插有与所述钢筋网连接的抗剪连接件，相邻的保温芯板肋之间形成的凹槽内和或相邻混凝土肋之间形成的凹槽内设置有预应力筋。该墙板采用保温芯板肋减少混凝土的用量，降低墙板自重，提高保温性能。但是该外层采用混凝土，需配制钢筋网和预应力筋，整体重量相对较大，保温板构造复杂，不易加工，提高人力成本。虽然保温效果有所提高，但保温节能效率低。设置预应力筋需要设置张拉设备，对生产条件要求高，制作工序复杂，且预应力张拉存在现场施工安全隐患。

5、专利号为201710536108.6公开了轻质复合保温外墙板，该轻质复合保温外墙板包括保温芯板、frp抗剪连接件、位于所述保温芯板两侧的钢筋网以及浇注在所述钢筋网上的混凝土层，所述保温芯板上设置有通长的保温芯板肋，所述混凝土层上设置有多个与所述保温芯板肋交错的且相互配合的混凝土肋。该发明外层采用混凝土，需配制钢筋网和预应力筋，整体重量相对较大，且隔音性能不突出，构造复杂，不易加工，提高加工和运输成本。

6、专利号为202210273901.2公开了钢筋桁架及面层强化型铝合金板饰面基材陶瓷复合墙板，该复合墙板，包括装饰铝合金板、发泡陶瓷板、纤维水泥砂浆面层、钢筋网、轻钢龙骨边框、钢筋桁架、基材混凝土层和硅酸钙板组成。本发明具有多层结构和多种组件，制作工序复杂，生产效率低，耗费大量的人力成本。本发明设置龙骨结构，且需要开孔，向模板内浇筑泡沫混凝土，现场湿作业大，对基材设备要求高。尽管使用了发泡陶瓷板、轻龙骨、泡沫混凝土，但加入了钢筋桁架和其他组件整体重量大，增加了结构的荷载和地震力。

7、专利号为202120756780.8公开了一种alc复合墙板结构，该alc复合墙板结构由alc保护层、保温层、钢筋网架、饰面层和c型插槽复合而成，具有结构强度高、保温隔热性能好、制作拼接方便、抗收缩和防水性能好等优点。但该墙板各面层之间的连接不紧密，在受到较大荷载时面层间易发生剥离脱落，整体性能较差。

8、专利号为202221567913.8公开了一种组合式多层复合保温外墙板，该复合墙板包括两层蒸压砂加气板材、保温层、竖向连接杆件、固定板。其中连接拉杆置于砂加气板内，连接杆上的螺栓穿过固定板后紧固在螺母内。该发明使用蒸压砂加气板材和保温板复合结构保温性能良好，但螺栓和金属连接件可能形成热桥，从而影响墙板的保温性能。固定板保证了外墙板的耐久性和变形性能，但固定板与墙板表面贴合不紧密，密封性差，水分和空气易进入墙板，从而对墙板性能产生影响。虽然竖向拉杆提供了垂直方向的稳定性，当两块蒸压砂加气板材之间的连接性较弱，如在强风的作用下，强度不足。采用固定板和螺栓配置，节点处会产生应力集中，长期使用会出现结构弱化。

9、专利号为201611103471.0公开了装配式错峰隔音alc板复合墙体，该装配式错峰隔音alc板复合墙体由两侧厚度不同的alc板主墙体、连接龙骨、内填充隔音防火棉组成，且可在外面层设置纤维网格布和石膏板保护主墙体面层。该墙板结构布置合理，具有综合隔音性能好、具有一定的保温性能、抗火性能优越。但该墙板的设计未考虑到墙板间的拼接构造；墙板内部龙骨类型各异，定位组装耗时费力；且填充层与其中一块alc板连接不紧密，易发生层间剥离。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明提供一种嵌入式连接的增韧夹心保温复合墙板及其制备方法，该墙板保温效果优良、墙体质量轻、抗裂性能优和保温复合墙体整体性好。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种嵌入式连接的增韧夹心保温复合墙板，具体技术方案如下：

3、一种嵌入式连接的增韧夹心保温复合墙板包括通过连接件依次连接的基材内叶板、保温板和基材外叶板；分别在基材内叶板和基材外叶板的外表面设置有增韧层；基材内叶板和基材外叶板的内侧沿板长方向设置有通长的板槽，在板槽中填充有高强灌浆料；连接件包括腹板和位于腹板两侧的翼缘，腹板端部和翼缘锚固设置在高强灌浆料中；在腹板的两侧面长度方向间隔设置有垂直于腹板平面的支撑臂，支撑臂在靠近基材内叶板的方向设置，腹板与支撑臂固定或可拆卸连接，支撑臂用于将连接件支撑在基材内叶板的板槽上；支撑臂的端部上设置有定位凸台，用于定位连接件在板槽中的连接位置。

4、进一步的，腹板与支撑臂的可拆卸连接方式为：一个支撑臂和另一个支撑臂之间通过连接部件固定连接在腹板上。

5、进一步的，所述连接部件为支撑臂凸榫或连接插销或连接柱或光圆栓钉或螺栓。

6、进一步的，腹板一端上设置有连接件吊装孔。

7、进一步的，基材内叶板的两端设置有套筒安置口，套筒安置口一端贯通于板槽，套筒安置口中设置有内丝套筒，内丝套筒为底端封闭、顶端开口的筒体，内丝套筒开口顶端朝向增韧层表面。

8、进一步的，内丝套筒的外侧设置有锚固凸台。

9、进一步的，基材内叶板和基材外叶板的长度为3.0m～4.2m，宽度为600mm～3m，以300mm作为尺寸模数，厚度不低于70mm。

10、进一步的，基材内叶板和基材外叶板为发泡陶瓷板或者蒸压加气混凝土板；发泡陶瓷板的抗压强度不小于7mpa，蒸压加气混凝土板的抗压强度不小于2.5mpa。

11、进一步的，增韧层为高延性混凝土、钢筋细石混凝土、水泥砂浆钢丝网、碳纤维布的其中一种材料。

12、进一步的，增韧层所用材料为高延性混凝土或水泥砂浆钢丝网时，厚度不小于15mm；增韧层所用材料为钢筋细石混凝土时，其厚度不小于50mm；增韧层所用材料为碳纤维布时，结构胶选用环氧树脂，碳纤维布包括纵向碳纤维布条带和横向碳纤维布条带，碳纤维布厚度不小于0.15mm，单位面积质量不小于200g/m2。

13、进一步的，板槽的宽度不小于40mm，深度不小于40mm，板槽分别与基材内叶板和基材外叶板的侧边缘距离大于10mm。

14、进一步的，保温板为聚苯板、挤塑板、石墨聚苯乙烯、珍珠岩包裹的真空绝热板的其中一种材料。

15、进一步的，保温板为聚苯板时，其厚度不小于90mm；保温板为挤塑板时，其厚度不小于80mm；保温板为石墨聚苯乙烯时，其厚度不小于75mm；保温板为珍珠岩包裹的真空绝热板时，其厚度应不小于6mm。

16、进一步的，在保温板的两侧设置有防火隔离块。

17、进一步的，防火隔离块的外侧面设置有块凹槽。

18、一种前述的嵌入式连接的增韧夹心保温复合墙板的制备方法，包括以下步骤：

19、s1、在工厂预制基材内叶板和基材外叶板，依据设计要求对基材内叶板和基材外叶板进行精确切割和定位处理，在基材内叶板和基材外叶板上开设板槽，在基材内叶板的板槽端部预留套筒安置口；

20、s2、将基材内叶板置于模台上，基材内叶板的板槽朝向模台，将定位块放置在板槽中，基材内叶板端面与定位块外端面平齐，套筒定位槽的中心线对应于套筒安置口的中心线，使用限位器固定侧模具；

21、s3、将内丝套筒穿过套筒安置口安放在定位块上，内丝套筒的封闭端安放在套筒定位槽中，内丝套筒上安装连接螺栓；

22、s4、在基材内叶板外表面涂抹界面粘接剂后添加增韧层，增韧层的表面与内丝套筒的开口处平整对齐，进行养护，养护完成后拆除定位块；

23、同时，在另一模台和侧模具中，在基材外叶板外表面添加增韧层，进行养护；

24、s5、将经过表面增韧处理的基材内叶板上下翻转放置在模台上，将连接件的定位凸台嵌入板槽中；

25、s6、通过连接件的相邻支撑臂和基材内叶板之间形成的浇筑口向板槽中注入高强灌浆料；

26、s7、在基材内叶板外表面涂抹酚醛树脂形成粘结层，在基材内叶板上安装保温板，养护待高强灌浆料固化；

27、s8、将完成养护的基材外叶板放置在模台内，基材外叶板的板槽一侧朝上，在基材外叶板的板槽中注入高强灌浆料，使用翻转机将已固化的基材内叶板、保温板和连接件作为一个整体反转，将连接件倒置于基材外叶板的高强灌浆料中；

28、s9、养护固化后，形成嵌入式连接的增韧夹心保温复合墙板。

29、进一步的，s4步骤中，在基材内叶板和基材外叶板外表面形成增韧层，具体为：增韧层为高延性混凝土时，在基材内叶板和基材外叶板表面压抹高延性混凝土作为增韧层；增韧层为钢筋细石混凝土时，先将纵向钢筋和横向钢筋绑扎固定于基材内叶板和基材外叶板外表面，然后浇筑细石混凝土；增韧层为水泥砂浆钢丝网时，先将钢丝网固定于基材内叶板和基材外叶板外表面，然后浇筑水泥砂浆；增韧层为碳纤维布时，在基材内叶板的套筒安置口上浇筑高强灌浆料，在基材内叶板和基材外叶板表面涂抹酚醛树脂，按照设计规范贴纵向碳纤维布条带和横向碳纤维布条带，再次在表面涂抹酚醛树脂。

30、进一步的，在s7步骤中，还包括：在保温板的两侧涂抹酚醛树脂形成粘结层，粘结层外侧放置防火隔离块。

31、本发明具有以下有益效果：

32、(1)、本发明实现了增韧层分别与基材内叶板和基材外叶板的可靠连接，整体抗变形性能好，大大提高了复合墙板的承载力和刚度；

33、(2)、连接件能实现精准定位，防止漏浆，具有优越的抗剪性能，同时增强墙板的整体性；腹板与支撑臂可拆卸连接时，连接件能够满足不同宽度的板槽的使用，按照板槽的尺寸使用不同尺寸的支撑臂即可，安装拆卸方便且适用范围广；

34、(3)、墙板内叶板中设置的内丝套筒便于墙板与墙体结构之间的连接；

35、(4)、本发明的嵌入式连接的增韧夹心保温复合墙板采用平模的制作方式，符合工业化发展，实现工业化生产，工装程度高，节省施工成本和人工成本，具有良好的经济性。