復合保溫板與加氣混凝土砌塊墻體一體化施工力學性能研究

【摘" " 要】：針對復合保溫板與砌塊填充墻連接的安全性，采用HC-MD60 高精度鉚釘拉拔儀，進行錨栓抗拉承載力和復合保溫板拉伸黏結強度現場原位檢測試驗。測試結果表明：錨栓抗拉承載力平均值為2.345 kN，復合保溫板表面抗裂加強層與保溫芯材之間的黏結強度平均值為0.17 MPa，復合保溫板內側黏接層與砌塊墻體黏結強度為0.1 MPa，黏錨結合的力學性能滿足DB/T 29-281—2020《天津市外模板現澆混凝土復合保溫系統應用技術規范》要求。

【關鍵詞】：復合保溫板；力學性能；加氣混凝土；砌塊墻體

Study on Mechanical Properties of Composite Insulation Board and Aerated

Concrete Block Wall in Integrated Construction

YU Jinghai1，2， WU Xiaomeng2， LIU Wei3， YANG Hongsheng4

（1.Tianjin University Research Institute of Architectural Design amp; Urban Planning Co. Ltd.， Tianjin 300073，China; 2.School of Civil

Engineering， Tianjin University， Tianjin 300072， China;3. Tianjin Construction Engineering Quality Testing Center Co. LTD.，

Tianjin 300193， China;4. Tianjin Superui Energy Saving Building Materials Technology Co. LTD.， Tianjin 301906， China）

【Abstract】：In situ tests of the tensile capacity of anchor bolt and the tensile bond strength of composite insulation board were carried out by HC-MD60 high precision rivet drawing instrument. The test results are： The average tensile strength of anchor bolt is 2.345 kN， the average bond strength between the surface crack strengthening layer of composite insulation board and the thermal insulation core material is 0.17 MPa， and the bonding strength between the inner bonding layer of composite insulation board and the block wall is 0.1MPa. The mechanical properties of the combination of cement and anchor meet the requirements of DB/T29-281—2020 \"Technical Code for Application of Composite Insulation System of Cast-in-place Concrete with External Formwork in Tianjin\".

【Key words】：composite insulation board；mechanical properties;aerated concrete；block wall

國家實行建筑節能政策以來，外墻外保溫系統廣泛應用。近年來，傳統外墻外保溫技術施工及后期使用中火災、起鼓、開裂、漏水、脫落傷人等事件時有發生[1～3]，其中外墻保溫板脫落的重要原因之一就是外墻保溫板與墻體之間黏結強度不足，錨栓抗拉強度不足。復合保溫板與砌塊填充墻連接的拉伸黏結強度和復合保溫板的安全應用、工程的質量安全密切相關，因此十分有必要對復合保溫板與砌塊填充墻連接安全性進行檢測試驗，研究加氣混凝土砌塊填充墻與復合保溫板一體化施工時錨栓抗拉承載力和復合保溫板拉伸黏結強度。

1 試驗概況

1.1 試驗儀器

使用HC-MD60 高精度鉚釘拉拔儀進行拉拔檢測，可自動記錄拉力值，得到最終試驗數據。

1.2 墻體制作

首先固定復合保溫板位置，然后進行墻體砌筑。砌塊規格為600 mm×200 mm×240 mm，強度等級為A3.5；砌筑砂漿強度等級為M7.5，灰縫厚度10 mm。試驗墻寬1 200 mm、高1 000 mm、厚200 mm；復合保溫板芯材為石墨聚苯板，厚度100 mm；錨栓規格M10 mm×2 300 mm，材質為尼龍+直徑10 mmHRB335螺紋鋼，錨入墻體內部180 mm。見圖1。

復合保溫板采用黏結砂漿及錨栓與砌體墻整體連接。錨栓全長約260 mm，錨栓鋼筋部分錨入砌筑墻體灰縫。

2 現場檢測及結果分析

2.1 錨栓抗拉承載力

用HC-MD60 高精度鉚釘拉拔儀固定錨栓圓盤進行拉力檢測，施加拉力直至錨栓破壞，拉拔儀自動記錄峰值拉力即為錨栓抗拉承載力。見圖2。

進行3次錨栓抗拉承載力檢測并取平均值，平均抗拉承載力為2.345 kN，滿足DB/T 29-281—2020《天津市外模板現澆混凝土復合保溫系統應用技術規范》中4.3.2節單個錨栓的抗拉承載力標準值≮1.2 kN的要求。見表1。

2.2 復合保溫板系統拉伸黏結強度

復合保溫板系統拉伸黏結強度現場檢測分為2部分：

1）將專用鋼底板粘貼在復合保溫板表面，測試復合保溫板表面抗裂加強層與保溫芯材之間的黏結強度；

2）剝離復合保溫板中的保溫芯材，將專用鋼底板粘貼在復合保溫板內側黏接層，測試復合保溫板內側黏結層與砌塊墻體砂漿之間的黏結強度。

2.2.1 復合保溫板抗裂加強層與保溫芯材間的黏結強度

首先根據鋼底板尺寸，用專用工具在復合保溫板表面分割出鋼底板大小的方形位置；然后用膠將試驗用墊片固定在復合保溫板表面，待膠體凝結、鋼底板粘貼牢固后，使用HC-MD60 高精度鉚釘拉拔儀進行復合保溫板系統拉伸檢測。破壞狀態為保溫芯材受拉破壞。見圖3。

進行6次檢測并取平均值。復合保溫板抗裂加強層與保溫芯材間的黏結強度有一定的離散性，各測點所得黏結強度結果相差較大，復合保溫板表面混凝土抗裂加強層與保溫芯材間的黏結強度均值為0.17 MPa，滿足DB/T 29-281—2020中4.3.2節復合保溫外模板拉伸黏結強度≮0.10 MPa的要求。見表2。

2.2.2 復合保溫板內側黏結層與砌塊墻體砂漿間的黏結強度

剝離復合保溫板中的保溫芯材后，切割出復合保溫板內側與基層墻體黏接檢測點，將墊片粘貼在復合保溫板內側黏接層，用吹風機局部加熱固定試驗底板；待膠體凝結、墊片粘貼牢固后，使用HC-MD60 高精度鉚釘拉拔儀進行復合保溫板系統拉伸檢測。

復合保溫板內側黏結層與基層墻體黏結強度檢測結果為0.1 MPa，滿足DB/T 29-281—020中4.3.2節復合保溫外模板拉伸黏結強度≮0.10 MPa的要求。但由于試驗條件限制，所得復合保溫板內側黏接層與基層墻體黏結強度檢測結果較少，結果具有偶然性。見圖4-圖7。

3 結論

復合保溫板與砌塊填充墻體的砂漿黏接面具有較高的黏結強度，錨栓抗拉承載力、復合保溫板黏結強度均滿足DB/T 29-281—2020要求。復合保溫板抗裂加強層與保溫芯材之間的黏結強度受黏結均勻性的影響表現出一定的離散性。

參考文獻：

[1]筑龍網.外墻外保溫施工技術案例精選[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2]宋波.外墻外保溫技術及應用指南[M].北京：中國建筑工業出版社，2015.

[3]住房和城鄉建設部標準定額司.建筑外墻外保溫產品系列標準應用實施指南[M].北京：中國建筑工業出版社，2016.

收稿日期：2023-04-20

作者簡介：于敬海（1965 - ）， 男， 博士， 研究員， 研究方向為建筑結構。