一种用作灌芯复合墙体外壁的高强度混凝土砌块及灌芯复合墙体及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合墙体及其施工方法，尤其涉及一种用作灌芯复合墙体外壁的高强度混凝土砌块和该砌块砌筑灌芯而成的灌芯复合墙体及其该墙体的施工方法。
【背景技术】
[0002]我国近年大力推动绿色建筑和建筑节能的发展，以实现在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，包括节能、节地、节水、节材，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间和与自然和谐共生的建筑。为了加强推行绿色建筑、建筑节能管理，降低建筑能耗，提高建筑能源利用效率。我国先后推出了《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能条例》、《绿色建筑评价标准》、《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》等有关法律、法规。在上述政策指引下，对建筑围护结构、材料提出新的更高要求。墙体是建筑内、外围护结构的主体，是居室保温隔热的途径之一。因此，发展绿色墙材已成为我国墙体材料产业发展的基本方向，所谓绿色墙体材料是采用清洁生产技术，少用天然资源，降低能耗，不仅节约其生产能耗，还能节约建筑物的使用能耗，并且大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。
[0003]目前，提高墙体的热惰性是实现建筑节能的措施之一，采用保温复合墙体技术是提高墙体的热惰性的一种技术手段，即采用砖、砌块等作为承重墙、自承重墙，并与绝热材料复合，早期是用绝热材料外贴，后来为克服外贴绝热材料保温墙体存在的起鼓、裂缝、老化、脱落、易燃、使用年限短等缺陷，出现了将绝热材料砌筑在墙体内部的改进技术。绝热材料通常采用聚苯乙烯泡沫板。然而，该技术因复合所带来的繁复的操作工序不仅延长施工周期，而且难以保证施工质量，且聚苯乙烯泡沫板易燃，燃烧后会产生有毒气体，给安全施工带来极大的隐患，近年来，在我国的建筑工地上就不止一次因现场施工不慎而引燃聚苯乙烯泡沫板，导致发生极为严重的安全生产重大事故。
[0004]由砌块/模壳砌筑而成的隔热保温复合墙体则是近年来出现的新型节能墙体技术，中国专利201320825941.X公开的《一种建筑复合墙体砌块及其墙体》是一种隔热保温及隔音防水的复合墙体技术，其墙体砌块包括由发泡保温材料制成的复合层和复合层内的芯层，以及复合层外侧设置的由防火材料制成的保护层和太阳能板层，其中，芯层采用蜂窝状空心腔加设芯柱，砌块外在一个方向上的两个外表面上设置拼接配合结构，易于施工；其不足之处是砌块的外部材料强度、硬度较弱，需要外部加设防护构件，如防护网，防火性能有局限，防外不防内等，故仍存在前述传统保温复合墙体那种影响墙体的隔热保温性能的耐久性和墙体的使用寿命的问题。
[0005]中国专利201210209403.8《水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳及其制造方法和格构式复合墙体及其制造方法》则公开了另一种复合墙体的改进技术一一隔热保温灌芯复合墙体，它由轻质混凝土制成半片复合墙体模壳，将两个复合墙体模壳扣合对接并用聚氨酯等密封膏粘结形成具有中心空腔的墙体外壳，其内部具有纵横贯通的内腔，然后在其中心空腔内设置钢筋并浇注自密实混凝土构成钢筋混凝土柱，来作为复合墙体的承重主体。其特点是墙体模壳的主料聚苯颗粒通过水泥浆壳相互粘结、颗粒之间形成空隙、从而起到保温、透气和防水的作用；且聚苯颗粒可以采用废料，实现废物利用，其不足之处是，起隔热保温作用的墙体模壳是分体拼合结构，粘结的密封膏相比建筑寿命而言容易老化而影响墙体整体强度；且该轻质混凝土中含有大量的聚苯颗粒，因此必须采用耐火级别很高的聚苯材料，其防火耐火性能虽高于聚苯乙烯泡沫板，但防火级别仍达不到A级，发生火灾时仍不能避免在高温下，所述模壳爆裂引燃聚苯颗粒，导致有毒气体的释放，因此仍存在安全隐患；加上该墙体模壳的硬度与强度较非轻质混凝土的要低，与前一砌块复合墙体类似，也属于肉包铁的结构，故墙体的隔热保温性能的耐久性和墙体的使用寿命会受到影响。
【发明内容】
[0006]本发明的目的之一在于提供一种用作灌芯复合墙体外壁的高强度的混凝土砌块。
[0007]本发明的目的之二在于提供一种采用上述混凝土砌块砌筑灌芯而成的灌芯复合墙体，将具有保温、隔热、隔声等效果轻质混凝土作为芯料灌注于高强度的混凝土砌块中，不仅使得复合墙体的保温、隔热、隔声、抗渗性能好，经久耐用，而且使复合墙体施工和使用更为安全。
[0008]本发明的目的之三在于提供上述混凝土砌块灌芯复合建筑墙体的施工方法。
[0009]本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现的:一种用作灌芯复合墙体的高强度混凝土砌块，其特征在于它是用混凝土材料制成的一体化空心砌块，该混凝土砌块包括前板和后板，前板和后板通过至少二个竖向平行排列的横向肋板连接成一个整体，并形成至少一个用于灌注芯料的空腔；所述横向肋板上部设有一肋孔，以便砌块在皇筑成墙体砌体时，相邻砌块的空腔相互贯通，使来自灌注口或压注口芯料能够在墙体外壁内流动并填满墙体外壁内的空腔；所述前板和后板的边缘端面上均设有使相邻砌块准确对接砌合的企口结构。
[0010]本发明所述的高强度混凝土砌块推荐的实施方式如下:
1.本发明所述的混凝土砌块的前板和后板的两对平行的边缘端面一一简称端边上设置的企口结构为凹槽对接凸榫的结构，即矩形的前板和后板的每对平行的端边上，均有一个端边上具有凹槽，另一个端边上设置有与凹槽相适配的凸榫。在砌筑时，方便混凝土砌块之间的定位、咬合，以形成砌缝紧密、表面平整的墙体外壁。
[0011]2.为了能够满足墙体与主体结构连接和建筑的抗震设防要求的需要，可在墙体中适当加设拉结筋，并改进混凝土砌块砌筑施工的工艺性，本发明将所述混凝土砌块前板和后板的上端边企口结构设置为凹槽，称上凹槽；下端边企口结构设置为凸榫，称下凸榫；这样，上凹槽除了能够与所述混凝土砌块前板和后板的下凸榫对接砌合外，还可用于放置墙体纵向延展的纵向拉结筋，即水平设置的拉结筋；所述上凹槽的深度C2要比前板和后板下凸榫的高度D2要大，两者尺寸差多拉结筋直径。拉结筋按墙体设计要求设置所需的数量和在墙体上的高度。
[0012]另外，拉结筋也可通过墙体中的肋孔水平贯通地安置在全墙砌体内。
[0013]3.本发明所述混凝土砌块的前板和后板厚度C均在30?50mm的范围内；所述横向肋板用于加强墙体的强度、刚度和整体性，其厚度M在20?50mm的范围内。
[0014]4.本发明所述肋孔为弧形孔，孔的中轴线与所述横向肋板竖向中轴线重叠，肋孔的最大宽度F多横向肋板的宽度W 二分之一，横向肋板高度H的三分之二>肋孔的高度h> 40mm。
[0015]最佳实施例，肋孔的高度h=横向肋高度的二分之一。
[0016]5.本发明所述的上凹槽横截面的形状不限，但推荐采用半圆形或者梯形，前板或后板的厚度C三分之二>最大槽宽C1多前板或后板的厚度C 二分之一，所述上凹槽的深度C2^ 2 X凸榫的高度D 2。
[0017]6.本发明的混凝土砌块，包括前板和后板，前板和后板通过二?三块竖向横向肋板连接成一个整体，使混凝土砌块本体内形成I?2个空腔，而前板和后板的两侧端边均分别从位于两外侧的横向肋板连接处再向外延伸出一段，使得左右相邻的混凝土砌块在对应的企口相接合后，除了每个混凝土砌块本身已有的空腔外，该接合处还形成了一个与砌块本体中的空腔体积相仿的空腔，如此可避免因两外侧横向肋板因太靠边而导致相邻的两混凝土砌块在接合处留有的空间太小，造成不易填充芯料，形成空隙，或使复合墙体横向肋板太靠近出现热桥，影响隔热、保温和隔声的效果。
[0018]7.本发明的混凝土砌块由以下配比的原料构成的半干硬性混凝土振压成型而制成:
集料1350?2000kg，水泥200?340kg，水90?150kg，颜料O?40kg，掺合料O?200kg。
[0019]所述集料为碎石、砂、轻集料或工业矿渣等。
[0020]所述水泥为通用硅酸盐水泥，如P.0 42.5。
[0021 ] 所述掺合料为粉煤灰、矿渣粉等。
[0022]本发明的第二个目的是通过以下技术方案来实现的:一种混凝土砌块灌芯复合墙体，它由空心砌块砌筑的砌体及灌注在该砌体空腔内的芯料复合而成，其特征是所述空心砌块采用前述高强度混凝土砌块，以作为墙体的受力骨架；而所述芯料则采用轻质混凝土 ；所述混凝土砌块分别在纵向即水平方向和竖向即垂直方向上砌筑，通过所述前板和后板两侧端边和上下端边的企口结构与相邻混凝土砌块相对应的企口结构相砌合，并在砌合的企口之间涂覆砌筑砂浆固结连接，从而形成复合墙体砌体，