墙体保温系统抗震试验研究VIP免费

墙体保温系统抗震试验研究王川（北京振利节能环保科技股份有限公司，北京102615）摘要：在地震中，整体性好的柔性构造能保持系统吸纳、缓释地震产生的变形，系统轻可以减小地震过程中系统对主体结构的负荷，使系统对主体结构产生的破坏力减小。试验发现，外保温系统的抗震性能优异，破坏滞后于主体结构，外保温复合聚苯颗粒自保温墙体能够实现“中震不裂、大震可修”。关键词：柔性构造；整体性；轻质材料；1外墙外保温系统抗震的基本要求当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时，外保温系统应不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，应允许外保温系统出现小面积开裂，经一般性修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估的罕遇地震影响时，外保温系统应不致脱落。2外墙外保温系统抗震试验实例2.1试验目的为了验证胶粉聚苯颗粒贴砌模塑聚苯板外墙外保温贴瓷砖系统在地震力作用下的破坏状态，在混凝土基层上设置两个外墙外保温系统（A和B），模拟北京地区设防烈度状态的抗震试验，分析胶粉聚苯颗粒贴砌模塑聚苯板外墙外保温贴瓷砖系统的抗震性能，研究系统应用于高层建筑的可行性。2.2抗震试验2.2.1试验原理将外墙外保温系统构件安装于振动台上，利用模拟地震振动台输入一定波形的地震波，观测外墙外保温系统构件在模拟地震作用下，各部分的地震反应。2.2.2试验试件抗震试验墙构造如表1所示。表1系统构造面砖饰面基层墙体①混凝土墙或砌体墙界面层②界面砂浆保温层③贴砌浆料+EPS板+贴砌浆料抗裂层④抗裂砂浆+热镀锌电焊网或加强型耐碱玻纤网（用锚栓⑥固定）+抗裂砂浆饰面层⑤面砖粘结砂浆+面砖+勾缝料2.2.3加载及测试方案试验从北京8度设防烈度地震加速度0.2g开始分级进行，每级增加0.1g，共5级，即0.2g（1倍），0.3g(1.5倍)，0.4g（2倍），0.5g（2.5倍），0.6g（3倍）。同时考虑垂直于墙体表面的水平地震波对非结构承重材料破坏性最大，选择水平正弦拍波，每次振动大于20s且大于5个拍波。本试验考虑不同地区以及建筑物的不同位置地震反应谱不同的情况，参考《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）第5.1.4节地震影响系数曲线分频段进行。试验频率按1/3倍频程分级，即：0.99Hz、1.25Hz、1.58Hz、2.00Hz、2.50Hz、3.13Hz、4.00Hz、5.00Hz、6.30Hz、8.00Hz、10.0Hz、12.5Hz、16.0Hz、20.0Hz、32.0Hz。2.3试验结果及分析2.3.1试验结果试件经过了10h两个周期的振动试验。在第一个周期当加速度达到0.5g时，钢筋混凝土母体材料有部分脱落及裂缝产生。外保温系统A、B的保温材料及装饰层材料均无开裂、无损坏、无脱落，粘贴的瓷砖均无脱落松动现象。对抗震试验后外保温系统A、B的瓷砖作拉拔试验，测得瓷砖胶粘剂的粘结强度为0.73MPa，完全可以满足粘贴瓷砖的要求。2.3.2结果分析在外保温面层上进行粘贴瓷砖与在坚实的混凝土基层上粘贴瓷砖使用条件是不同的。在外保温面层粘贴瓷砖必须考虑保温材料面层的承载能力、瓷砖胶粘剂的粘结能力以及在地震作用下的抵抗剧烈运动的柔性变形能力。由于外保温中基层墙体与饰面层瓷砖是通过保温材料进行柔性连接的，因而在受力时基层墙体与饰面层瓷砖不能看成一个整体，它们的受力状态是不同的，所以在选择瓷砖胶粘剂时，也要选用与保温材料相适应的具有一定柔性的瓷砖胶粘剂，从而形成一个柔性渐变的系统。在这次抗震试验中选用的瓷砖胶粘剂粘贴瓷砖后的拉伸粘接强度为0.40～0.80MPa，压折比小于3.0，弹性模量小于6600MPa，具有适当的柔韧性，符合柔性渐变、逐层释放变形量的技术要求。瓷砖胶粘剂的可变形量小于抗裂砂浆而大于瓷砖的变形量，完全能够通过自身的形变消除两种质量、硬度、热工性能完全不同的材料的形变差异，从而进一步确保了每块瓷砖像鱼鳞一样独立地释放地震作用产生的力，不会因为地震作用发生变形而脱落。胶粉聚苯颗粒浆料与建筑物墙体的粘结能力好，抗震性能优，其柔性构造能够缓解地震力对面层的冲击力，保温墙瓷砖胶粘剂的弹性设定值比较适宜，可以控制瓷砖在罕遇强度等级地震的振动作用下不开裂、不脱落。而且，选用孔径为12.7mm×12.7mm热镀锌电焊网代替耐碱玻纤网，增强其安...