[发明专利]基于UHPC的预制混凝土保温板、模块化建筑单元及制作方法

说明书

本发明提供了一种基于UHPC的预制混凝土保温板、模块化建筑单元及制作方法，预制混凝土保温板包括两块先张预应力UHPC板、夹置在两张先张预应力UHPC板之间的中间保温层，通过十字片紧固连接，先张预应力UHPC板内部布置横纵交错的先张预应力筋；预制模块化建筑单元包括由预制混凝土保温板及预制混凝土梁、预制混凝土柱构成的盒状结构。本发明预制混凝土保温板利用UHPC强度高、耐久性好的特点，同时避免UHPC不利于现场浇筑和养护的缺点，在UHPC板中布置预应力筋，提高受拉性能，与预制梁、柱构成整体单元，参与整体受力，在整体混凝土用量极小的情况下，形成较好的受力性能，同时耐久、自重轻，有利于模块化建筑的推广使用。

技术领域

本发明涉及一种预制装配式结构，具体涉及一种预制混凝土保温板、模块化建筑单元及制作方法。

背景技术

预制装配式结构能大幅提高建造能力和建造速度，节省大量劳动力，保障了建造质量，并且有利于达到“四节一环保”的要求。在国家加大力度推行“建筑工业化、住宅产业化”，推广绿色建筑和绿色施工的背景下具有良好的发展前景。

模块建筑是将建筑体分成若干个空间模块，精装修甚至清洁都在工厂完成，然后运到工地像搭积木一样搭建住宅。模块式建筑技术集设计、工厂制造、工地搭建和验收等为一体，它能在单元体间形成许多空间，这些空间的合理运用，将节约土地。然而，常规模块建筑往往采用轻钢作为骨架，彩钢板作为维护构件，依靠焊接或者螺栓进行连接，耐久性差，结构性能较差。

超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，其抗压、抗拉强度高，耐久性好，属于新一代土木工程材料。然而，UHPC收缩性大，需保温养护，不利于现场浇筑作业。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于UHPC的预制混凝土保温板、模块化建筑单元及制作方法，避免预制技术避免UHPC现场难以养护的劣势，形成预制模块化建筑，自重轻，便于吊装，耐久性好，具有较高的可推广性。

技术方案：本发明提供了一种基于UHPC材料的预制混凝土保温板，包括两块先张预应力UHPC板、夹置在两张先张预应力UHPC板之间的中间保温层，通过十字片紧固连接，所述先张预应力UHPC板内部布置横纵交错的先张预应力筋，先张预应力可提高先张预应力UHPC板的抗拉性能，形成拉、压稳定的预制板。

进一步，每块先张预应力UHPC板内部的先张预应力筋均匀分布，横向先张预应力筋之间的间隔距离与纵向先张预应力筋之间的间隔相等。

进一步，同一预制混凝土保温板中的两块先张预应力UHPC板内部的先张预应力筋非对称布置，即同一预制混凝土保温板中一块先张预应力UHPC板的先张预应力筋的交点对应另一块先张预应力UHPC板中的先张预应力筋网格中部。

进一步，所述十字片包括十字板及其两端的端板，紧贴一端端板的十字板上供同一预制混凝土保温板中的一块先张预应力UHPC板的横纵先张预应力筋相互垂直地穿过，另一端端板浇筑于另一块先张预应力UHPC板的横纵先张预应力筋形成的网格中部。

进一步，所述每块先张预应力UHPC板的厚度为2cm。

进一步，所述中间保温层由轻质保温隔声材料制成，起到隔声保温的作用。

进一步，所述十字片由FRP材料制成。

一种基于UHPC材料的预制模块化建筑单元，包括由预制混凝土保温板构成的盒状结构，其中，板间的横向接缝由先张预应力UHPC板伸出的先张预应力筋伸入预制混凝土梁中进行连接，纵向接缝由先张预应力UHPC板伸出的先张预应力筋伸入预制混凝土柱中进行连接；从先张预应力UHPC板伸出并进入预制混凝土梁和预制混凝土柱中的先张预应力筋能够提高板、梁、柱的拉结作用。

进一步，所述预制混凝土柱的长度等于层高。