一種防火外墻保溫板的力學性能試驗

宋 立 成

(河北科技大學，河北 石家莊 050000)

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一種防火外墻保溫板的力學性能試驗

宋 立 成

(河北科技大學，河北 石家莊 050000)

介紹了ZZY保溫板的保溫性能特點，通過一系列荷載試驗，分析了ZZY保溫板體系在風荷載下以及發(fā)生地震時的安全性，結(jié)果表明，ZZY保溫板建筑外墻保溫系統(tǒng)滿足承載力要求。

ZZY保溫板，承載力，荷載試驗，安全性能

0 引言

隨著我國對建筑節(jié)能要求提高，節(jié)能已經(jīng)成為建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢和必然，節(jié)能對實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。ZZY保溫板是由多元無機發(fā)泡材料形成的，其閉孔率大于90%，高閉孔率減少了對流傳熱，是高隔熱的先決條件。因此導熱系數(shù)能達到0.05 W/(m·K)，與聚苯板的導熱系數(shù)基本相當，滿足建筑保溫隔熱的需求，是綠色環(huán)保、節(jié)能減排新型保溫材料，屬于A1級防火材料，具有良好的耐火性，完全滿足了防火要求。ZZY保溫板屬于硅酸鹽類材料，所以耐水性非常優(yōu)越。該材料是多孔材料，又與砂漿、墻面是同質(zhì)，因此界面非常好，施工過程中直接粘貼即可，采用錨栓作為輔助?？捎糜诮ㄖ锏耐鈮Ρ亍⑽菝娴?。為系統(tǒng)研究保溫板的粘貼強度和錨固特性，我們設(shè)計荷載試驗對ZZY保溫板外墻保溫系統(tǒng)的承載力性能進行研究，研究其在地震作用下保持安全性能。

1 試驗設(shè)計

對ZZY水泥保溫板粘結(jié)在混凝土墻體上的試件進行粘貼承載力性能試驗。

1.1 試驗材料

3片結(jié)構(gòu)墻體粘結(jié)超輕(干密度250 kg/m3)ZZY保溫板；保溫板規(guī)格：ZZY120型尺寸為600 mm×300 mm×120 mm;粘結(jié)材料：外墻外保溫粘結(jié)砂漿;抹面材料：外墻外保溫抹面膠漿，耐堿網(wǎng)格布。

1.2 試件制作

先完成3片混凝土剪力墻構(gòu)件，剪力墻試件尺寸見圖1，編號分別為W-1，W-2，W-3。保溫板尺寸為600 mm×300 mm的ZZY保溫板采用外墻保溫粘結(jié)砂漿以滿粘的方法粘貼在試驗結(jié)構(gòu)墻上，每塊保溫板設(shè)置一個塑料圓盤錨栓，面層采用一層網(wǎng)格布，將抹面砂漿抹到ZZY保溫板上，用抹子刮平，將網(wǎng)格布壓入抹面砂漿表面，網(wǎng)格布平面之間的搭接寬度為60 mm，待其稍干硬，進行第二道抹灰，養(yǎng)護28 d。圖1為混凝土墻試件示意圖，圖2為試件效果圖。

2 試驗加載

2.1 試驗加載方法

采用擬靜力試驗方法[1]施加低周往復水平荷載。

試驗準備就緒后，先進行預加載，施加往復水平荷載(裝置見圖3)。預加載時，側(cè)向力采用不大于10 kN荷載反復加載兩次，以消除試件內(nèi)部組織不均勻性。

正式試驗按照以下步驟進行：施加往復水平荷載，分兩階段采用荷載控制、變形控制的加載控制方法。屈服荷載之前采用荷載控制，荷載反復一次，荷載達到屈服荷載之后，采用頂點位移控制，加載高度為2 550 mm，并以層間位移角1/1 000，1/800，1/300，1/150，1/100，1/80，1/50為級差進行控制加載，每一位移量級循環(huán)兩次，直至試件承載力下降到最大承載力的85%以下或者試件破壞喪失承載力。

2.2 試驗現(xiàn)象及結(jié)果

試件W-1的主要試驗結(jié)果見表1，滯回曲線見圖4，試件加載過程中的主要現(xiàn)象見表2。

表1 構(gòu)件W-1試驗結(jié)果

表2 試驗過程中主要試驗現(xiàn)象

試件W-2的主要試驗結(jié)果見表3。加載過程中的主要現(xiàn)象與W-1基本相同。

試件W-3的主要試驗結(jié)果見表4。

試件W-3加載過程中的主要現(xiàn)象與W-1基本相同。

表3 構(gòu)件W-2試驗結(jié)果

表4 構(gòu)件W-3試驗結(jié)果

3 試驗現(xiàn)象分析

三個試件在 1/1 000層間位移角之前，保溫板未出現(xiàn)裂縫；在1/500層間位移角之前，保溫板裂縫寬度小于0.05 mm，符合“小震不壞”抗震設(shè)計要求，表明墻板結(jié)合較好。在試件達到中震水平對應的位移角時，保溫板最大裂縫寬度為 0.05 mm，符合“中震可修”的抗震設(shè)計要求。在試件達到大震水平對應的位移角1/50時，保溫板均未脫落。

4 結(jié)語

本文對ZZY保溫板系統(tǒng)承載力進行研究，通過三個試件加載情況下的試驗結(jié)果表明，ZZY保溫板與外墻所組成的系統(tǒng)安全可靠。結(jié)構(gòu)試驗證明按照試件采用的材料和施工方式，ZZY水泥保溫板在采取措施確保保溫板重量不層間傳遞的情況下，可應用于高層建筑的混凝土剪力墻外墻，在大震情況下保溫板無脫落現(xiàn)象，滿足抗震變形性能要求。

[1] JGJ 101，建筑抗震試驗方法規(guī)程[S].

[2] 薛偉辰，王東方.預制混凝土板、墻體系發(fā)展現(xiàn)狀[J].工業(yè)建筑，2002(12)：76-77.

[3] 許德峰.預制混凝土外墻掛板相關(guān)問題研究[D].沈陽：沈陽建筑大學，2011.

Experimental study on mechanical properties of a fireproof exterior wall thermal insulation board

Song Licheng

(HebeiUniversityofScienceandTechnology,Shijiazhuang050000,China)

The paper introduces the thermal insulation performance of ZZY thermal insulation plate,analyzes the safety of the ZZY thermal insulation system under the wind load and earthquake,and proves the external thermal insulation system can meet the demands of the loading capacity.

ZZY thermal insulation plate,loading capacity,load test,safety performance

1009-6825(2016)29-0106-02

2016-08-07

宋立成(1997- )，男，在讀本科生

TU501

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