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CN116220234A - 一种装配式高强保温复合外墙板及其制备方法 - Google Patents

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CN116220234A
CN116220234A CN202310067223.9A CN202310067223A CN116220234A CN 116220234 A CN116220234 A CN 116220234A CN 202310067223 A CN202310067223 A CN 202310067223A CN 116220234 A CN116220234 A CN 116220234A
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thermal insulation
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wall
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CN202310067223.9A
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王润泽
王辉
李敦�
武智峰
唐娜娜
娄欣亮
姚雨竹
弓嵩健
马欣
马玉喆
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Henan Urban And Rural Planning And Design Research Institute Co ltd
Original Assignee
Henan Urban And Rural Planning And Design Research Institute Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种装配式高强保温复合外墙板及其制备方法,外墙板结构由内向外依次包含:内叶墙、保温层、外叶墙、饰面层以及将保温层连接固定于内叶墙上的锚固件;所述的内叶墙为钢筋混凝土墙板,所述的保温层为泡沫储能混凝土板,所述的外叶墙为石膏基墙板,所述的石膏基墙板为石膏基混合物层/耐碱玻璃纤维网格布/石膏基混合物层/钢丝网层/石膏基混合物层/耐碱玻璃纤维网格布/石膏基混合物层的叠层结构。本发明具有优良的抗压、抗震、保温、蓄热以及节能等性能,具有很高的推广价值。

Description

一种装配式高强保温复合外墙板及其制备方法
技术领域
本发明涉及装配式建筑领域,具体涉及一种装配式高强保温复合外墙板及其制备方法。
背景技术
装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。相比现浇筑施工,装配式建筑可以节约能源资源,减少劳动力,提高施工质量。根据专业机构测算,装配式建筑可以降低能耗23%,降低水耗79%,减少模板消耗81%,节省施工场地20%。
装配式建筑结构体系中以混凝土框架结构、装配式混凝土结构和装配式钢结构体系为主。在装配式钢结构体系中,外墙所占比例高达70%,外墙装配化成为考核建筑工业化水平关键指标和重要环节。在住宅建筑围护结构能耗中,外墙占到34%,墙体性能对建筑能耗具有重要影响,因此,研究开发节能型墙体材料对提高建筑墙体保温隔热性能,降低建筑总能耗具有十分重要的意义。
传统的外墙夹芯保温复合墙板,是将保温材料置于内、外叶墙体之间,通过连接件将三者连接在一起,形成类似“三明治”结构(如图1显示),但是存下如下问题:传统夹芯墙板所用的材料依旧以普通混凝土为主,水泥需要量很大、导热系数大、保温效果差、墙板厚度较厚、自重大,而且在使用过程中外墙板容易产生开裂,脱落,造成墙板耐久性差、后期维修成本高等问题。此外,现有的外墙板还具有缺少自净化功能,室内的舒适性差,饰面层不耐腐蚀等缺陷。
目前,工业副产石膏原料主要为磷石膏、脱硫石膏、钛石膏,还有少量氟石膏、柠檬酸石膏、盐石膏等。据统计,我国磷石膏排放量达8000万吨/年,而我国磷石膏的综合利用率仅为30%。企业每年为此花费大量的经费用于建设渣场及其运行管理。磷石膏含未分解磷矿、游离磷酸、氟化物等杂质,大量堆放会带来环境问题,污染土壤、大气和水体,如何对其进行合理地处置和处理是其面临的重要问题。
基于此,急需开发一种能够合理利用工业废弃物且导热系数低、保温效果好、抗压强度高且不易开裂,同时具有自净化功能的装配式高强保温复合外墙板及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供了一种装配式高强保温复合外墙板及其制备方法,解决了上述背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种装配式高强保温复合外墙板,其结构由内向外依次包含:内叶墙、保温层、外叶墙、饰面层以及将保温层连接固定于内叶墙上的锚固件;其特征在于:所述的内叶墙为钢筋混凝土墙板,所述的保温层为泡沫储能混凝土板,所述的外叶墙为石膏基墙板,所述的石膏基墙板为石膏基混合物层/耐碱玻璃纤维网格布/石膏基混合物层/钢丝网层/石膏基混合物层/耐碱玻璃纤维网格布/石膏基混合物层的叠层结构。
进一步地,所述的泡沫储能混凝土板是采用水泥浆料、储能液以及泡沫制备而成;其中水泥浆料包含P.O 52.5普通硅酸盐水泥、轻质陶粒、纳米SiO2气凝胶、聚丙烯纤维、聚羧酸减水剂;储能液为PCM微胶囊加入含5%的CMC水溶液得到的混合液;泡沫采用质量比为1:2的质量浓度为25%的碳酸氢钠水溶液、十二烷基硫酸钠的混合物,加一定量的水稀释后加入发泡机形成。
其中,轻质陶粒平均粒径5-10mm,具有多孔的特性,内部结构存在一种微孔微管系统,陶粒的“微泵”作用可大大改善集料界面区的孔结构,它能减少或避免集料下面由于内分层现象形成的水囊减小集料表面的水灰比,增加了附近水泥石的密实性,提高了界面的粘结力。纳米SiO2气凝胶作为一种纳米多孔结构材料,具有极强的火山灰活性、微集料填充效应和晶核作用,具有超轻、绝热、透明、防火等优异特性,能够显著提高保温效果、节约能源,还可以增加混凝土的强度和耐久性。PCM微胶囊具有良好的储能性能,气温升高时,PCM微胶囊可以储存热能,防止热量散失,能够有效提高能源的利用率,在节能方面发挥重要的作用。
进一步地,石膏基混合物是在石膏粉中加入电石渣、硅微粉、粉煤灰、轻烧氧化镁、可膨胀石墨、木质素磺酸钙、玄武岩短切纤维混合均匀得到复合石膏粉,在复合石膏粉中加入水混合均匀后得到石膏基浆料。
本发明人经过研究发现,电石渣、硅微粉、粉煤灰、轻烧氧化镁、可膨胀石墨、木质素磺酸钙、玄武岩短切纤维以及水的添加量分别为石膏粉重量的15-20%,7-8%,10-20%,5-8%,2-5%,1-1.2%,5-10%,35-40%,墙板整体的致密度较高,强度较高;且成型后不需养护,降低生产成本。
进一步地,所述相邻两层耐碱玻璃纤维网格布的铺设方式可采用0°、90°对称铺层,该铺设方式配合石膏基混合物层获得的外叶墙的剪切和压缩性能高,不易开裂。
其中,电石渣的主要成份为氢氧化钙,电石渣与微粉反应也可得到水化硅酸钙,提高墙板的强度和耐水性能。玄武岩短切纤维,平均长度2-10mm,自身具有较高的强度,通过桥接作用可进一步提高石膏材料的强度。硅微粉为生产硅铁过程中从烟气中收集下来的微粉;粉煤灰主要有硅铝玻璃、微晶矿物颗粒和未燃尽的残炭微粒所组成,其化学成分以氧化硅和氧化铝为主。粉煤灰是一种掺合料,其本身不硬化或硬化很慢,但与水泥遇水搅拌后,不但能在空气中硬化,而且能在水中继续硬化,并且有一定的强度,成为一种增加强度和耐久性的材料。使用硅微粉和粉煤灰,不仅可以减少胶凝材料的用量,还可以“变废为宝”,合理利用工业废料。可膨胀石墨的加入,可以提高石膏基混合物的强度,改善墙板的稳定性。
进一步地,所述的内叶墙、保温层、外叶墙的厚度分别为:30mm,60mm,20-30mm。
进一步地,所述的锚固件采用BFRP材质,锚固件预埋内叶墙的深度为18-20mm。
进一步地,所述的饰面层采用真石漆喷涂而成,所述的真石漆由高分子聚合物、大然彩石砂及助剂组成。
进一步地,该装配式高强保温复合外墙板还包含喷涂于内叶墙厚度为2-3mm的自净化环保涂料。
本发明还提供一种装配式高强保温复合外墙板的制备方法,包含如下制备步骤:
S1制备保温层:首先,将P.O 52.5普通硅酸盐水泥、轻质陶粒、纳米SiO2气凝胶、聚丙烯纤维、聚羧酸减水剂混合均匀,加水搅拌成水泥浆料;其次,采用粒径为5-10μm的PCM微胶囊,加入含5%的CMC水溶液中,搅拌均匀制得储能液;然后,将水泥浆料和储能液混合;发泡剂采用质量比为1:2的质量浓度为25%的碳酸氢钠水溶液、十二烷基硫酸钠的混合物,将发泡剂加一定量的水稀释,发泡剂与稀释水质量之比为1:25;将稀释后的发泡剂加入发泡机中,使用气泵加压发泡至泡沫均匀细小,倒入水泥浆料和储能液的混合浆料中搅拌2分钟,至泡沫混凝土浆料表层看不到白色泡沫,均匀倒入预留有孔洞的模具内,模具内提前固定好钢丝网,振捣密实后覆膜,成型8小时后脱模,脱模后在养护室养护48小时,之后自然养护14-21天,备用;
S2制备石膏基混合物:在石膏粉中加入电石渣、硅微粉、粉煤灰、轻烧氧化镁、可膨胀石墨、木质素磺酸钙、玄武岩短切纤维混合均匀得到复合石膏粉,在复合石膏粉中加入水混合均匀,制得石膏基混合物;其中,电石渣、硅微粉、粉煤灰、轻烧氧化镁、可膨胀石墨、木质素磺酸钙、玄武岩短切纤维以及水的添加量分别为石膏粉重量的15-20%,7-8%,10-20%,5-8%,2-5%,1-1.2%,5-10%,35-40%;
S3在预定尺寸的内叶墙模具中捆扎钢筋,浇筑混凝土浆料,初凝前预留有一定深度的孔洞;铺设保温板,然后插入锚固件,锚固件个数8-12个/m2
S4将铺设了保温层的内叶墙连同模具、模台通过轨道输送至螺旋挤出机下部,石膏基混合物通过螺旋挤出机挤出在保温层表面,厚度控制在3mm-5mm,在第一层石膏基混合物表面铺设一层耐碱玻璃纤维网格布,并用压辊压平、压实;挤出第二层石膏基混合物,厚度控制在3mm-5mm,并用压辊压平、压实,再铺设一层钢丝网层,并用压辊压平、压实;挤出第三层石膏基混合物,厚度控制在3mm-5mm,铺设一层耐碱玻璃纤维网格布,重复上述步骤直至外叶墙厚度达到20mm-30mm;静置成型;
S5通过轨道送到真石漆喷涂设备,喷涂真石漆厚度1-2mm,真石漆固化后如天然真石。
本发明的制备方法还包含:在内叶墙的内壁上喷涂一层厚度为2-3mm的自净化环保涂料,该自净化环保涂料由以下成分配制而成:聚丙烯酸树脂100重量份,硅藻土15重量份,碎秸秆纤维5重量份、天然活性炭25重量份、防沉降剂2重量份,适量水。上述组分混合均匀后通过喷涂机喷涂即可。
与现有技术相比,本发明具有如下技术效果:
(1)为了提高外墙板整体的抗裂性能和抗冲击性能等,同时为了将板做薄以减轻自重,本发明创造性地将钢筋混凝土制成的内叶墙,泡沫储能混凝土制成的保温层以及石膏基混合物层与耐碱玻璃纤维网格布、钢丝网制成的外叶墙三者结合,制成的外墙板重量低于厚度分别为30mm/100mm/30mm的钢筋混凝土/EPS保温板/钢筋混凝土(传统的外墙夹芯保温复合墙板),同时满足建筑设计要求的强度及抗裂性能。
(2)传统的保温板如EPS板,厚度通常在100mm左右,采用发泡储能混凝土板作为保温板,不仅具有优良的保温和阻燃性能,其抗震抗压性能均高于传统保温板,且采用较薄的发泡储能混凝土板更符合现代化“轻质高强”的要求。
(3)轻质陶粒、纳米SiO2气凝胶以及PCM微胶囊的配合作用,使得发泡储能混凝土板具有优异的隔音降噪和蓄热保温功能,利用相变蓄热墙体相变过程中蓄热能力强和温度基本不升高、相变温度可在与人体舒适性温度接近的26℃的特性,使建筑室内热环境更符合人体舒适性要求。
(4)利用工业废弃物石膏粉以及硅微粉和粉煤灰,不仅可以减少水泥凝胶材料的用量,还可以“变废为宝”,合理利用工业废料,实现资源循环利用,具有显著的经济效益和社会效益。
(5)传统的玻璃纤维布铺设通常为单角度铺设,所述相邻两层耐碱玻璃纤维网格布的铺设方式可采用0°、90°对称铺层,且两层耐碱玻璃纤维网格布之间设置一层钢丝网层,该铺设方式配合石膏基混合物层获得的外叶墙的剪切和压缩性能高,不易开裂。
(6)内叶墙内表面喷涂的自净化环保涂料,采用秸秆纤维、天然活性炭、硅藻土多种环保原料,大大增强了墙板的自净化能力,同时增强了墙板的隔音降噪效果;真石漆具有防火、防水、耐酸碱、耐污染、无毒、无味、粘接力强,永不褪色等特点,能有效地阻止外界恶劣环境对建筑物侵蚀,延长建筑物的寿命,由于真石漆具备良好的附着力和耐冻融性能,特别适合在寒冷地区使用。
(7)现有的锚固件将内叶墙、保温层以及外叶墙固定,极易引起墙体“热桥”,本发明的锚固件仅将内叶墙、保温层固定,且采用FRP材质的锚固件,具有低导热性、低导电性、减振性能好,有效避免墙体在连接件部位的热桥效应,还可提高墙体的保温效果与安全性。
(8)本发明的墙板采用装配式的方式进行施工,可大大缩短施工周期,复杂工序都在工厂内完成,省去了现场复杂繁琐的测量、安装模板过程;外墙板的各项指标,均优于传统墙体结构,集保温、隔音、防火、装饰、自净化等功能为一体,适于大范围推广。
附图说明
图1为现有技术外墙夹芯保温复合墙板的结构示意图;
图2为本发明的装配式高强保温复合外墙板的结构示意图;
图3为本发明外叶墙的结构示意图;
图4本发明保温层的生产工艺流程图;
图5为本发明制备石膏基混合物的生产工艺流程图。
附图标记:内叶墙(10)、保温层(20)、外叶墙(30)、饰面层(40)、锚固件(50)、石膏基混合物层(31)、耐碱玻璃纤维网格布(32)、钢丝网层(33)。
具体实施方式
了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
图1为现有技术的外墙夹芯保温复合墙板,由内叶墙1、保温层2、外叶墙3以及饰面层5组成,连接件4采用的是金属材质,且将保温层与内外叶墙均固定。内叶墙和外叶墙均为钢筋混凝土结构。现有的外墙夹芯保温复合墙板存在水泥需要量很大、导热系数大、保温效果差、墙板厚度较厚、自重大,而且在使用过程中外墙板容易产生开裂,脱落等问题。
本发明人在现有技术的基础上,提出了一种装配式高强保温复合外墙板,如图2所示:其结构由内向外依次包含:内叶墙(10)、保温层(20)、外叶墙(30)、饰面层(40)以及将保温层连接固定于内叶墙上的锚固件(50);其特征在于:所述的内叶墙(10)为钢筋混凝土墙板,所述的保温层(20)为泡沫储能混凝土板,所述的外叶墙(30)为石膏基墙板,所述的石膏基墙板为石膏基混合物层(31)/耐碱玻璃纤维网格布(32)/石膏基混合物层(31)/钢丝网层(33)/石膏基混合物层(31)/耐碱玻璃纤维网格布(32)/石膏基混合物层(31)的叠层结构。
值得一提的是:石膏基墙板在制备过程中可以采用层数更多的石膏基混合物层(31)、耐碱玻璃纤维网格布(32)、钢丝网层(33),最外侧和最内侧均为石膏基混合物层(31),每两层耐碱玻璃纤维网格布(32)之间设置有一钢丝网层且满足外叶墙厚度为20-30mm范围内即可。
优选地,所述相邻两层耐碱玻璃纤维网格布的铺设方式可采用0°、90°对称铺层,该铺设方式配合石膏基混合物层获得的外叶墙的剪切和压缩性能高,不易开裂。
优选地,所述的内叶墙(10)、保温层(20)、外叶墙(30)的厚度分别为:30mm,60mm,20 -30mm。
优选地,所述的锚固件(50)采用FRP材质,锚固件预埋内叶墙的深度为18-20mm。
FRP材质的优点是抗拉强度高、耐腐蚀、非磁性、重量轻(是钢筋密度1/6-1/4)、低导热性、低导电性、减振性能好,采用FRP材质材质的锚固件还可有效避免墙体在连接件部位的热桥效应,提高墙体的保温效果与安全性。
优选地,所述的饰面层(40)采用真石漆喷涂而成,所述的真石漆由高分子聚合物、大然彩石砂及助剂组成。
本发明还提供一种装配式高强保温复合外墙板的制备方法,包含如下制备步骤:
S1制备保温层:首先,将P.O 52.5普通硅酸盐水泥、轻质陶粒、纳米SiO2气凝胶、聚丙烯纤维、聚羧酸减水剂混合均匀,加水搅拌成水泥浆料;其次,采用粒径为5-10μm的PCM微胶囊,加入含5%的CMC水溶液中,搅拌均匀制得储能液;然后,将水泥浆料和储能液混合;发泡剂采用质量比为1:2的质量浓度为25%的碳酸氢钠水溶液、十二烷基硫酸钠的混合物,将发泡剂加一定量的水稀释,发泡剂与稀释水质量之比为1:25;将稀释后的发泡剂加入发泡机中,使用气泵加压发泡至泡沫均匀细小,倒入水泥浆料和储能液的混合浆料中搅拌2分钟,至泡沫混凝土浆料表层看不到白色泡沫,均匀倒入预留有孔洞的模具内,模具内提前固定好钢丝网,振捣密实后覆膜,成型8小时后脱模,脱模后在养护室养护48小时,之后自然养护14-21天,备用;
S2制备石膏基混合物:在石膏粉中加入电石渣、硅微粉、粉煤灰、轻烧氧化镁、可膨胀石墨、木质素磺酸钙、玄武岩短切纤维混合均匀得到复合石膏粉,在复合石膏粉中加入水混合均匀,制得石膏基混合物;其中,电石渣、硅微粉、粉煤灰、轻烧氧化镁、可膨胀石墨、木质素磺酸钙、玄武岩短切纤维以及水的添加量分别为石膏粉重量的15-20%,7-8%,10-20%,5-8%,2-5%,1-1.2%,5-10%,35-40%;
S3在预定尺寸的内叶墙模具中捆扎钢筋,浇筑混凝土浆料,初凝前预留有一定深度的孔洞;铺设保温板,然后插入锚固件,锚固件个数8-12个/m2
S4将铺设了保温层的内叶墙连同模具、模台通过轨道输送至螺旋挤出机下部,石膏基混合物通过螺旋挤出机挤出在保温层表面,厚度控制在3mm-5mm,在第一层石膏基混合物表面铺设一层耐碱玻璃纤维网格布,并用压辊压平、压实;挤出第二层石膏基混合物,厚度控制在3mm-5mm,并用压辊压平、压实,再铺设一层钢丝网层,并用压辊压平、压实;挤出第三层石膏基混合物,厚度控制在3mm-5mm,铺设一层耐碱玻璃纤维网格布,重复上述步骤直至外叶墙厚度达到20mm-30mm;静置成型;
S5通过轨道送到真石漆喷涂设备,喷涂真石漆厚度1-2mm,真石漆固化后如天然真石。
本发明的制备方法还包含:在内叶墙的内壁上喷涂一层厚度为2-3mm的自净化环保涂料,该自净化环保涂料由以下成分配制而成:聚丙烯酸树脂100重量份,硅藻土15重量份,碎秸秆纤维5重量份、天然活性炭25重量份、防沉降剂2重量份,其余成分为水。上述组分混合均匀后通过喷涂机喷涂即可。采用秸秆纤维、天然活性炭、硅藻土多种环保原料,大大增强了墙板的自净化能力,提高了室内环境的舒适度。
需要说明的是:本发明步骤S3浇筑内叶墙的混凝土浆料为普通混凝土浆料,并非发泡混凝土,可以采用现有CN 114055597A公开的ECC基体的浆料成分(ECC基体的材料为42.5硅酸盐水泥、I级粉煤灰、水、石英砂、增稠剂、PVA短切纤维和Sika聚羧酸高性能减水剂混合而成,各材料用量的重量比:42.5硅酸盐水泥为379kg/m3,I级粉煤灰为885kg/m3,石英砂为455kg/m3,水为379kg/m3,增稠剂为1.26kg/m3,Sika聚羧酸高性能减水剂为17.4kg/m3,PVA短切纤维掺量为26kg/m3),在此不做具体限定。
表1为保温层中各组分(余量为水)的重量配比对导热系数和抗压强度的影响
Figure BDA0004069615080000091
Figure BDA0004069615080000101
表1分别以轻质陶粒,纳米SiO2气凝胶以及PCM微胶囊为变量,经多组试验比对可知,随着轻质陶粒含量的增多,保温层的抗压强度随之下降,其中轻质陶粒与P.O 52.5比例为0.7:1时,保温层的整体抗压强度较好;纳米SiO2气凝胶与P.O 52.5比例为0.2:1时,保温层的导热系数更低,保温效果更好;PCM微胶囊与P.O 52.5比例为0.15-0.2:1时,保温层的整体抗压强度和保温效果较佳;综上,轻质陶粒,纳米SiO2气凝胶以及PCM微胶囊与P.O52.5比重为0.7:0.2:0.15-0.2:1,保温层的整体抗压强度和保温效果较好。
需要说明:保温层的各种成分均通过市售获得,PCM微胶囊选用的相变温度为24-26℃的相变材料,在制作保温层时还可根据需要适量添加本领域常用的早强剂等外加剂。
表2为第5组保温层配方以及内叶墙、外叶墙制成的外墙板性能指标
Figure BDA0004069615080000102
将表1中第5组配方采用上述制备外墙板的方法制成的产品,整体的抗压性能以及抗冲击性能优良,均符合外墙板的强度要求;导热系数也低于现有已知的保温层,同时具有优良的隔音性能,温室内空气温度与墙体壁面平均温度差值ΔT在2.5-3℃,可见,利用相变材料配合轻质陶粒,纳米SiO2气凝胶能起到很好的蓄热调温作用。
北方地区具有夏热冬冷的特点,对于建筑墙体除了具有一定的保温性能(低导热系数),还要求具有良好的隔热性能(即蓄热性能),利用相变材料在相变时的吸收和释放大量热量,使得该墙体具有足够的相变潜热,同时提高室内环境的舒适度。
本发明的保温层厚度可根据不同地区的气候温度进行调节,如河南地区,厚度设定为60mm-70mm范围内,以具备足够的蓄热保温性能,在节电方面非常显著。
本发明在现有技术的基础上(附图1所示),为了克服传统的外墙夹芯保温复合墙板存在的技术问题而提出的改进,创造性地将钢筋混凝土制成的内叶墙,泡沫储能混凝土制成的保温层以及石膏基混合物层与耐碱玻璃纤维网格布、钢丝网制成的外叶墙三者结合,制成的外墙板具有高强、保温、自净化、节能多种功效,使用该外墙板的室内环境的舒适度很高,具有很高的推广价值。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种装配式高强保温复合外墙板,其结构由内向外依次包含:内叶墙(10)、保温层(20)、外叶墙(30)、饰面层(40)以及将保温层连接固定于内叶墙上的锚固件(50);其特征在于:所述的内叶墙(10)为钢筋混凝土墙板,所述的保温层(20)为泡沫储能混凝土板,所述的外叶墙(30)为石膏基墙板,所述的石膏基墙板为石膏基混合物层(31)/耐碱玻璃纤维网格布(32)/石膏基混合物层(31)/钢丝网层(33)/石膏基混合物层(31)/耐碱玻璃纤维网格布(32)/石膏基混合物层(31)的叠层结构。
2.根据权利要求1所述的装配式高强保温复合外墙板,其特征在于:所述的泡沫储能混凝土板是采用水泥浆料、储能液以及泡沫制备而成;其中水泥浆料包含P.O 52.5普通硅酸盐水泥、轻质陶粒、纳米SiO2气凝胶、聚丙烯纤维、聚羧酸减水剂;储能液为PCM微胶囊加入含5%的CMC水溶液得到的混合液;泡沫采用质量比为1:2的质量浓度为25%的碳酸氢钠水溶液、十二烷基硫酸钠的混合物,加一定量的水稀释后加入发泡机形成。
3.根据权利要求2所述的装配式高强保温复合外墙板,其特征在于:所述的P.O 52.5普通硅酸盐水泥、轻质陶粒、纳米SiO2气凝胶以及PCM微胶囊重量比为1:0.7:0.2:0.15-0.2。
4.根据权利要求1所述的装配式高强保温复合外墙板,其特征在于:所述的石膏基混合物是在石膏粉中加入电石渣、硅微粉、粉煤灰、轻烧氧化镁、可膨胀石墨、木质素磺酸钙、玄武岩短切纤维混合均匀得到复合石膏粉,在复合石膏粉中加入水混合均匀后得到石膏基浆料。
5.根据权利要求3所述的装配式高强保温复合外墙板,其特征在于:所述相邻两层耐碱玻璃纤维网格布的铺设方式可采用0°、90°对称铺层。
6.根据权利要求3所述的装配式高强保温复合外墙板,其特征在于:所述的锚固件采用BFRP材质,锚固件预埋内叶墙的深度为18-20mm。
7.根据权利要求4所述的装配式高强保温复合外墙板,其特征在于:所述的饰面层采用真石漆喷涂而成,所述的真石漆由高分子聚合物、大然彩石砂及助剂组成。
8.根据权利要求5所述的装配式高强保温复合外墙板,其特征在于:所述的内叶墙、保温层、外叶墙的厚度分别为:30mm,60mm,20-30mm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种装配式高强保温复合外墙板的制备方法,包含如下制备步骤:
S1制备保温层:首先,将P.O 52.5普通硅酸盐水泥、轻质陶粒、纳米SiO2气凝胶、聚丙烯纤维、聚羧酸减水剂混合均匀,加水搅拌成水泥浆料;其次,采用粒径为5-10μm的PCM微胶囊,加入含5%的CMC水溶液中,搅拌均匀制得储能液;然后,将水泥浆料和储能液混合;发泡剂采用质量比为1:2的质量浓度为25%的碳酸氢钠水溶液、十二烷基硫酸钠的混合物,将发泡剂加一定量的水稀释,发泡剂与稀释水质量之比为1:25;将稀释后的发泡剂加入发泡机中,使用气泵加压发泡至泡沫均匀细小,倒入水泥浆料和储能液的混合浆料中搅拌2分钟,至泡沫混凝土浆料表层看不到白色泡沫,均匀倒入预留有孔洞的模具内,模具内提前固定好钢丝网,振捣密实后覆膜,成型8小时后脱模,脱模后在养护室养护48小时,之后自然养护14-21天,备用;
S2制备石膏基混合物:在石膏粉中加入电石渣、硅微粉、粉煤灰、轻烧氧化镁、可膨胀石墨、木质素磺酸钙、玄武岩短切纤维混合均匀得到复合石膏粉,在复合石膏粉中加入水混合均匀,制得石膏基混合物;其中,电石渣、硅微粉、粉煤灰、轻烧氧化镁、可膨胀石墨、木质素磺酸钙、玄武岩短切纤维以及水的添加量分别为石膏粉重量的15-20%,7-8%,10-20%,5-8%,2-5%,1-1.2%,5-10%,35-40%;
S3在预定尺寸的内叶墙模具中捆扎钢筋,浇筑混凝土浆料,初凝前预留有一定深度的孔洞;铺设步骤S1制好的保温板,然后插入锚固件,锚固件个数8-12个/m2
S4将铺设了保温层的内叶墙连同模具、模台通过轨道输送至螺旋挤出机下部,石膏基混合物通过螺旋挤出机挤出在保温层表面,厚度控制在3mm-5mm,在第一层石膏基混合物表面铺设一层耐碱玻璃纤维网格布,并用压辊压平、压实;挤出第二层石膏基混合物,厚度控制在3mm-5mm,并用压辊压平、压实,再铺设一层钢丝网层,并用压辊压平、压实;挤出第三层石膏基混合物,厚度控制在3mm-5mm,铺设一层耐碱玻璃纤维网格布,重复上述步骤直至外叶墙厚度达到20mm-30mm;静置成型;
S5通过轨道送到真石漆喷涂设备,喷涂真石漆厚度1-2mm,真石漆固化后如天然真石。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:还包含在内叶墙的内壁上喷涂一层厚度为2-3mm的自净化环保涂料,该自净化环保涂料由以下成分配制而成:聚丙烯酸树脂100重量份,硅藻土15重量份,碎秸秆纤维5重量份、天然活性炭25重量份、防沉降剂2重量份,适量水。
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