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FS外模板现浇混凝土复合保温体系山东省建设科技中心二O一四年三月 主要内容一 山东省推行节能结构一体化基本概况二 FS外模板复合保温体系介绍三 生产工艺及建厂条件四 设计及施工技术要点五 工程应用案例分析六 工程造价对比 一 山东省推行节能结构一体化基本概况 1 外墙保温工程应用情况及存在问题1 外墙外保温技术就其技术本身而言是成熟可靠的 工程应用量在95 以上 但在应用过程中出现了畸形发展 存在许多无法回避的问题 1 空鼓 开裂 渗水 脱落等现象时有发生 2 火灾安全隐患较大 3 设计使用寿命一般为25年 与建筑不同寿命 甚至3 5就出现质量问题 后期维修维护难以解决 2 出现上述问题的主要原因 1 生产企业规模小 技术装备能力差 2 市场竞争混乱 偷工减料现象严重 3 多种材料 多种工序现场施工 工程质量难以监管 2 山东省推行节能结构一体化基本情况 1 研究开发和引进完善了适合我省的四大类八项一体化技术体系 2 编制发布了8本一体化技术规程和12本标准图集 3 建立了50余个生产示范基地 建成1000多万平方米的示范工程 4 列入我省 民用建筑节能条例 和 绿色建筑评价标准 5 省住房城乡建设厅和13地市出台推广应用文件 6 得到住房城乡建设部充分肯定和认可 2013年在我省召开全国建筑 全国建筑保温与结构一体化技术现场经验交流会 3 推行节能结构一体化技是从根本上解决建筑保温工质量安全和防火问题的有效途径之一 1 实现了建筑材料防火向建筑结构防火的转变 2 实现了建筑保温二次施工向同步施工的转变 3 实现了保温寿命周期二十五年向与结构同寿命的转变 4 实现了工程施工现场湿作业向工厂化 产业化的转变 推行一体化技术是对传统建筑设计和施工方法的一次重大变革 是从根本上解决建筑保温工程质量安全和防火问题的有效途径之一 是实现国家节能减排和可持续发展目标 大力推进生态文明建设的必然选择 二 FS外模板现浇混凝土复合保温体系介绍 1 体系构造FS外模板现浇混凝土复合保温体系是以带有连接件的FS复合保温外模板为永久性外模板 将其与混凝土整体浇筑为一体 而形成的现浇钢筋混凝土复合保温结构体系 其核心构件为FS复合保温模板 由工厂化预制 FS外模板由保温层 粘结层 1mm 保温过渡层 8mm 内 外 侧粘结加强层 3mm 等以及加强肋 连接件等部分构成 体系构造 FS外模板 FS外模板现浇混凝土复合保温体系适用于工业与民用建筑剪力墙结构 框剪结构 框架结构的柱 梁 外墙及地下室顶板等现浇混凝土结构工程 该体系于2010年12月通过了山东省科技厅 建设厅科技成果鉴定 达到国内领先水平 编制了 FS外模板现浇混凝土复合保温系统应用技术规程 和 FS外模板现浇混凝土复合保温体系建筑构造 设计施工技术成熟 剪力墙结构 2 技术性能指标及特点2 1 性能指标要求 1 FS复合保温外模板 2 FS外模板现浇混凝土复合保温体系 3 检测报告 2 2 技术性能特点 1 设计施工技术简单 现浇混凝土框架 框剪 结构的承重结构形式不变 梁柱及剪力墙仍按现行标准规范设计 设计标准和计算软件齐全 施工技术成熟 易于大面积推广应用 2 采用多层结构设计型式 具有较高的强度和良好的保温性能 永久性复合保温外模板由挤塑保温板 加强肋 内外粘结增强层和保温过渡层等组成 具有较高的力学强度 可直接做外模板使用 保温隔热性能良好 满足建筑节能65 的标准要求 3 采用结构防火技术方法 具有良好的防火性能 XPS板内外主立面被水泥聚合物砂浆保护层包覆 在施工过程中可有效避免火灾现象的发生 建筑工程竣工后 保温层外侧水泥砂浆保护层达30mm以上 防火性能大大提高 满足消防安全的需求 4 创新性的设置了保温过渡层 避免了抹面层空鼓 开裂等质量通病问题 在永久性复合保温外模板结构型式设计中设置了保温过渡层 缓解了保温模板因环境变化产生的应变 避免了抹面层空鼓 开裂等质量通病问题 1 保温层 2 5 粘结加强层 3mm厚 3 粘结层 1mm厚 4 保温过渡层 8mm厚 FS复合保温外模板示意图 5 采用工程化预制形式 确保产品工程质量 FS复合保温外模板全部采用工厂化预制 避免了现场施工粘贴面积难以控制 粘结砂浆强度和厚度不足等一系列问题 在使用过程中 无造假可乘之机 杜绝了偷工减料现象的发生 6 保温与模板合二为一 施工效率提高 工程造价降低 1 FS外模板施工速度同普通竹胶板相差不多 而减少外墙保温的施工工序 则可缩短项目施工工期2 3个月 2 减少施工季节和气候变化对外墙保温施工的影响 可以在冬季和雨季施工 3 在冬季施工时 有利于混凝土的保温和养护 4 施工工期缩短 降低了模板的材料费和拆除费 银行贷款利息 设备租赁费 企业管理费等各项费用 相比普通外保温 综合造价降低 三 生产工艺及建厂条件1 原材料技术要求FS复合保温外模板生产所需原材料主要为挤塑板 水泥 砂子 胶粉 玻化微珠 耐碱玻纤网布 连接件等 来源广泛 1 挤塑板的主要性能指标应符合下表要求 2 连接件应采用带有羊角螺母的高强塑料锚栓或金属锚栓 单个锚栓抗拉承载力标准值不小于0 50Kn 圆盘直径不少于30mm 从耐久性要求 塑料采用聚酰胺或聚乙烯或聚丙烯 不得使用回收的再生材料 3 耐碱网格布的指标要求 4 胶粉 应使用瓦克或国民淀粉公司的 2 建厂条件年产FS复合保温外模板20万平方米 需要场地30亩 生产和原材料车间2000平方米 养护车间1000平方米 成品堆放车间1000平方米 其他水电设施需配套齐全 3 生产设备干粉砂浆搅拌机 砂浆搅拌机 XPS板整形机 XPS板开槽机 模架 自动化生产线 托盘 叉车 检测设备等 主要生产设备一览表 4 生产工艺流程 5 生产控制要点 1 XPS板的陈化 XPS板的陈化时间不够 FS外模板易翘曲变形 严重影响产品质量 用于工程易出现墙面开裂现象 制作FS板之前 XPS板的陈化时间越长越好 至少不少于20天 XPS板不得采用再生料 2 界面剂的喷涂 由于XPS板本身粘结性能较差 为提高粘结性能 要求提前喷涂界面剂 若仅采用粘结砂浆 由于砂浆搅拌不均匀 可能出现粘结不牢或空鼓等问题 3 搅拌 根据气候温度变化情况 控制水量 控制搅拌时间 保证搅拌均匀 4 养护 FS板制作完成 水泥初凝后及时洒水养护 保持FS板表面湿润 不可露天暴晒 应放在养护室养护 不少于28天 6 经济效益分析生产规模 年产FS复合保温模板20万平方米 a 总投资 460万元 其中设备投资160万元 含厂房租赁费 流动资金200万元 技术服务及其他费用100万元 总投资中不含新建厂房建设费 b 年产值 2800万元 c 年收益 450万元 d 投资回收期 约1年 生产操作图片 整形机 XPS板开槽机 铺设内侧面网格布 铺设聚合物砂浆 聚合物砂浆刮平 FS复合保温模板成品 FS外模板堆放 四 设计施工技术要点1 设计要点 1 设计构造采用FS复合保温外模板的建筑工程的承重结构及内部构造仍按国家及各省现行有关标准规程设计 梁 柱 剪力墙等外围护结构保温采用FS复合保温外模板 外围护结构的填充墙采用自保温砌块 2 节能设计FS复合保温外模板的传热系数按XPS板厚度计算 粘结砂浆和保温砂浆作为保温储备 不参与热工计算 自保温砌块墙体按相关标准或实测热阻值进行取值 3 构造要求 采暖与非采暖间的楼板保温构造 FS复合保温外模板与自保温砌体相交部位构造 2 施工工艺 1 梁 柱 剪力墙等部位 外侧固定FS复合保温外模板 内侧采用竹胶模板 2 自保温砌块填充墙外侧与FS复合保温外模板外侧在同一垂直立面上 3 FS复合保温外模板拼缝处 阴阳角处以及与自保温砌体相交处 在抹面施工前 应采用抹聚合物砂浆贴耐碱玻纤网的抗裂措施 五 工程应用案例分析 1 工程概况山东聊城阿尔卡迪亚二期D区13号住宅楼工程 由荣盛房地产发展有限公司建设 聊城市规划建筑设计院设计 该工程建筑面积13159 7平方米 地上18层 地下1层 建筑高度51 8米 建筑体型系数为0 24 结构形式为框架 剪力墙 抗震设防烈度7度 节能设计采用FS复合保温外模板和非承重自保温砌块 2 施工工艺 1 结构设计要点工程承重结构及内部构造仍按照国家 混凝土结构设计规范 GB50010 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3和 建筑抗震设计规范 GB50011等标准规范和山东省现行有关标准规程设计 没有改变传统结构设计方式 梁 柱及剪力墙部位采用FS外模板现浇混凝土复合保温体系 框架填充墙采用非承重自保温砌块砌筑 2 节能设计要点按照山东省 居住建筑节能设计标准 DBJ14 037 2006的要求 外墙的传热系数限值为0 63 外墙混凝土剪力墙 梁柱部位采用60mm厚FS复合保温外模板 其他空调板 窗台板等热桥部位采用后做30mm厚保温浆料 填充墙部分采用260mm混凝土自保温砌块 能够满足节能设计要求 3 施工要点FS复合保温外模板施工的主要流程为FS复合保温外模板排版 按尺寸裁割 打眼安装连接件 人工或机械安放FS板到位 放置支撑木方 穿对拉螺栓 调整到位 固定支撑 浇筑混凝土 内模板及外侧支撑拆除 砌筑自保温砌块 拼缝及阴阳角处抗裂处理 专用抹面砂浆施工 饰面层施工 1 FS复合保温外模板准备根据外墙尺寸确定排板分格方案并绘制安装排板图 为降低施工工艺难度 减少因板材干缩引起的拼缝处开裂 应尽量使用主规格FS复合保温外模板 高度尺寸宜为楼层高度 对于无法用主规格安装的部位 应事先在施工现场用切割锯切割成为符合要求的非主规格尺寸 非主规格板最小宽度不宜小于150mm 2 安装连接件在施工现场用手枪钻在FS复合保温外模板预定位置穿孔 安装连接件 每平方米应不少于5个 并均匀分散布置 安装孔距板边缘应不少于50mm 门窗洞口处可增设连接件 任何单块FS板都应安装连接件 尤其是宽度少于200mm时 确保每平米5个连接件且间距不大于500mm FS复合保温外模板裁割 连接件安装 3 立FS复合保温外模板1 外柱 墙 梁钢筋绑扎合格经验收后在钢筋内外两侧绑扎砂浆或混凝土垫块 2 先安装外墙阴阳角处板 后安装主墙板 FS复合保温外模板安装就位后 再安装外墙内侧竹 木 胶合模板 放置垫块 立FS外模板 3 也可先支内侧墙和楼面模板 再支外侧模板 剪力墙部位的对拉螺栓间距为40cm左右 用手枪钻在FS复合保温外模板和内侧模板相应位置开孔 穿入对拉螺栓 初步调整螺栓后 在模板外侧安装间距10cm左右的木方作为次愣 水平向安装 48 3 5mm钢架管做为主楞 对拉固定内外模板 主次楞 调整模板位置和垂直度 使之达到施工要求 安放FS外模板 4 浇筑混凝土混凝土浇筑施工时 在FS复合保温外模板的拼缝处应用砂浆 胶带封闭或用海绵条塞紧 避免漏浆 振捣时避免直接振捣FS外模板 对FS外模板造成破坏而影响粘结力 FS外模板安装完成混凝土浇筑 5 内模板及主 次楞拆除内模板 主次楞的拆除时间和要求应按照 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204和 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162的规定执行 立面效果图 6 砌筑自保温砌块自保温砌块外侧应同FS复合保温外模板外侧在同一垂直立面上 7 拼缝及阴阳角处抗裂处理 FS复合保温外模板拼缝处 FS外模板与自保温砌块相交处 易引起墙体的开裂 渗水等质量问题 采用聚合