CN102731031A

CN102731031A - 水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳及其制造方法和格构式复合墙体及其制造方法

Info

Publication number: CN102731031A
Application number: CN2012102094038A
Authority: CN
Inventors: 葛兆明; 李程远
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2012-10-17

Abstract

水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳及其制造方法和格构式复合墙体及其制造方法，它涉及格构式复合墙体的模壳和制造方法及使用这种模壳制造的格构式复合墙体及其制造方法。以解决现有技术操作工序繁复和保温材料易燃的缺点。上述目的通过以下方案实现：模壳组分有聚苯颗粒、水泥、粉煤灰或炉渣、模壳界面剂和水。混合搅拌制成水泥聚苯颗粒混合料；将模壳界面剂用水稀释，加入上述水泥聚苯颗粒混合料中搅拌浇筑在模具内，压制成半片水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳；两半片扣合对接，复合墙体由复合墙体模壳和钢筋混凝土芯柱组成；将多块水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳，纵向和横向分别拼接，芯孔内配置钢筋并浇筑自密实混凝土。

Description

水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳及其制造方法和格构式复合墙体及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种格构式复合墙体的模壳，该模壳的制造方法；本发明还涉及使用这种模壳制造的格构式复合墙体及其制造方法。

背景技术

“节能”和“禁实”是涉及人类社会可持续发展的重大课题，其战略目标不仅要节约有限的资源，同时也要改善被能耗所污染，被毁田所破坏的生态环境。目前，我国墙体材料仍以粘土砖为主，占墙材总量的70%。新型墙体材料的品种主要有：烧结粘土多孔砖、空心砖、烧结页岩砖、烧结粉煤灰砖、加气混凝土砌块、轻骨料混凝土砌块、普通混凝土砌块及复合墙板等。上述墙材虽然少用或不用粘土，并在一定程度上节约了能耗，但仍存在以下弊病：1、生产（烧结）能耗高，资源消耗大；2、CO₂二次污染严重；3、功能性差，保温、隔热、隔音均不能达到现行建筑设计标准要求；4、块体小、块体重、施工效率低；5、多数墙体材料不能用作承重等。

众所周知，墙体是建筑外围护结构的主体，是居室热量散失的主要途径，因此，提高墙体的热惰性是实现建筑节能65%的根本措施之一。目前的做法是采用保温复合墙体技术，即：采用砖、砌块等作为承重墙，并与绝热材料（通常为聚苯乙烯泡沫板）复合。采用该技术虽然能提高墙体的热惰性，降低传热系数，但复合所带来的繁复的操作工序不仅延长施工周期，而且其施工质量也难以得到保证，尤其是复合所用保温材料（聚苯乙烯泡沫板）的易燃性及胶粘剂的耐久性已成为此种复合墙体安全性和寿命的隐患。

所以，研究生产和使用一种全新的、独特的墙体材料，并以此创造出一种独特的建筑结构体系，将会给我国建筑史上带来一次革命性的技术突破。

发明内容

本发明的目的是提供一种水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳及其制造方法和格构式复合墙体及其制造方法，以解决现有的保温复合墙体技术操作工序繁复和保温材料易燃的缺点。上述目的通过以下技术方案实现：

水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳，它包括在单位总体积下的以下组分：聚苯颗粒：12～18Kg、水泥：260～320Kg、粉煤灰或炉渣0～70Kg、模壳界面剂：0.50～0.65Kg、水；120～150Kg。

水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的制造方法，它由以下步聚完成：a、聚苯颗粒：12～18Kg、水泥：260～320Kg、粉煤灰：0～70Kg、混合搅拌制成水泥聚苯颗粒混合料；b、将模壳界面剂0.50～0.65Kg用120～150Kg水稀释后，加入上述水泥聚苯颗粒混合料中搅拌制成水泥聚苯颗粒混凝土；c、将制成的水泥聚苯颗粒混凝土浇筑在模具内压制成半片水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳d、将两半片水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳1扣合对接形成具有中心空腔的整体，并在对接处用聚氨酯等密封膏粘接，所述中心空腔具有纵向和横向贯通的芯孔1-1。

水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体，它由复合墙体模壳和钢筋混凝土芯柱组成，钢筋混凝土芯柱由浇筑在复合墙体模壳的芯孔1-1内的自密实混凝土和设置在芯孔1-1内的钢筋组成；

水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体的制造方法，它通过以下步骤完成：a.将多块水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳，沿芯孔1-1的纵向和横向分别拼接并使芯孔1-1之间依次对接连通，拼接处用聚氨酯、硅酮或丙烯酸酯建筑密封膏粘接；b、在拼排成墙体的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳芯孔内配置钢筋，然后向芯孔1-1中浇筑自密实混凝土；c、将墙体表面粘贴玻璃纤维网格布，并用抹面砂浆饰平制成水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体。

本发明具有以下有益效果：1、本发明的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳具有质轻、保温、隔热、隔音、耐火等多种功能，由模壳砌筑的格构式复合墙体还具有承重、抗震等性能，该墙体无需再做任何内、外保温处理，既能满足我国“夏热冬寒”地区，又能满足“夏热冬暖”地区的居住建筑节能设计标准。该墙体材料的使用不仅影响着我国建筑设计内涵的改变、施工方法的变革，更影响着人们对建筑观念的变化，将给我国建筑史上带来一次革命性的突破。2、在水泥聚苯颗粒混凝土的制造过程中加入一定量的工业废渣，如粉煤灰等即可利废、降低成本，又能改善水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的性能。3、在水泥聚苯颗粒混凝土的制造过程中加入一定量的柔性纤维可提高水泥聚苯颗粒混凝土的抗拉强度。4、通过添加模壳界面剂，进一步提高水泥和聚苯颗粒的分散作用，在聚苯颗粒表面形成一层薄而均匀的水泥浆壳，聚苯颗粒通过水泥浆壳相互粘结、颗粒之间形成空隙、从而起到保温、透气和防水作用。5、将两块半片模壳对称放置并用具有保温隔热功能的粘接剂粘接在一起形成芯孔，避免产生“热桥”。6、聚苯颗粒可全部用废旧聚苯材料（聚苯包装物，聚苯板边脚料等）重新造粒加工，实现废物再利用，减少环境污染；也可用膨胀珍珠岩或植物屑部份替代，其替代量是聚苯颗粒体积分数的1～25%。7、采用保温、隔热材料与模壳复合，可进一步减小模壳厚度或在模壳厚度不变的情况下，满足建筑设计对墙体材料热物理性能更高的要求。8、该复合墙体模壳和复合墙体制造工艺先进，方法简单，可规模化生产。

附图说明

图1是两半片复合墙体模壳进行对接前的结构示意图，图2是两半片复合墙体模壳对接后的结构示意图，图3是图1的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳，它包括在单位总体积下的以下组分：聚苯颗粒：12～18Kg、水泥：260～320Kg、粉煤灰或炉渣0～70Kg、模壳界面剂：0.50～0.65Kg、水；120～150Kg。

水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的制造方法，它由以下步聚完成：a、聚苯颗粒：12～18Kg、水泥：260～320Kg、粉煤灰：0～70Kg、混合搅拌制成水泥聚苯颗粒混合料；b、将模壳界面剂0.50～0.65Kg用120～150Kg水稀释后，加入上述水泥聚苯颗粒混合料中搅拌制成水泥聚苯颗粒混凝土；c、将制成的水泥聚苯颗粒混凝土浇筑在模具内压制成半片水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳d、将两半片水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳1扣合对接形成具有中心空腔的整体，并在对接处用聚氨酯等密封膏粘接，所述中心空腔具有纵向和横向贯通的芯孔1-1。模壳主要技术性能指标：干表观密度≤380Kg/m³、质量吸水率≤35%、抗压强度≥0.4MPa、抗拉强度≥0.3MPa、抗冻性（50次循环）强度损失≤25%、质量损失≤5%、水蒸汽湿流密度≥0.85（g/m²·h）、导热系数≤0.081（W/m·K）、燃烧性能A2—S1，do,t2级。

水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体，它由复合墙体模壳和钢筋混凝土芯柱组成，钢筋混凝土芯柱由浇筑在复合墙体模壳的芯孔1-1内的自密实混凝土和设置在芯孔1-1内的钢筋组成；自密实混凝土包括在单位总体积下的以下组分：水泥大于等于280Kg（即混凝土的强度等级大于等于C20）、细石（粒径5毫米至15毫米）：980～1150Kg、砂：680～750Kg、粉煤灰：40～80Kg、自密实剂：占水泥质量的1.5～2.5%。

水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体的制造方法，它通过以下步骤完成：a.将多块水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳，沿芯孔1-1的纵向和横向分别拼接并使芯孔1-1之间依次对接连通，拼接处用聚氨酯、硅酮或丙烯酸酯建筑密封膏粘接；b、在拼排成墙体的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳芯孔内配置钢筋，然后向芯孔1-1中浇筑自密实混凝土；c、将墙体表面粘贴耐碱玻璃纤维网格布，并用抹面砂浆饰平制成水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体。

具体实施方式二：本实施方式的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳包括以下组分：聚苯颗粒：15Kg、水泥：320Kg、粉煤灰35Kg、模壳界面剂：0.575Kg、水：135Kg。

具体实施方式三：本实施方式的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳包括以下组分：聚苯颗粒：13Kg、水泥：261Kg、粉煤灰：1Kg、模壳界面剂：0.51Kg、水：121Kg。

具体实施方式四：本实施方式的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳包括以下组分：聚苯颗粒：：17Kg、水泥：319Kg、粉煤灰；69Kg、模壳界面剂：0.64Kg、水；149Kg。

具体实施方式五：本实施方式的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳所用的模壳界面剂包括单位总重量下的以下组分：丙烯酸酯乳液：500～750Kg、乙烯—醋酸乙烯酯乳液：50～100Kg、高效减水剂：150～250Kg、引气剂：50～75Kg、十二烷基二甲基苄基氯化铵：50～75Kg。

具体实施方式六：本实施方式与实施方式五的不同点是：丙烯酸酯乳液：625Kg、乙烯—醋酸乙烯酯乳液：75Kg、高效减水剂：200Kg、引气剂：62.5Kg、十二烷基二甲基苄基氯化铵：62.5Kg。

具体实施方式七：本实施方式与实施方式五的不同点是：丙烯酸酯乳液：501Kg、乙烯—醋酸乙烯酯乳液：51Kg、高效减水剂：151Kg、引气剂：51Kg、十二烷基二甲基苄基氯化铵：51Kg。

具体实施方式八：本实施方式与实施方式五的不同点是：丙烯酸酯乳液：749Kg、乙烯—醋酸乙烯酯乳液：99Kg、高效减水剂：249Kg、引气剂：74Kg、十二烷基二甲基苄基氯化铵：74Kg。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：本实施方式的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳还包括以下组分：柔性纤维；柔性纤维的加入量占水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳组分总体积的0.25～1.0%。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施九的不同点是：本实施方式的柔性纤维的加入量占水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳组分总体积的0.35%。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式九的不同点是：本实施方式的柔性纤维的加入量占水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳组分总体积的0.9%。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式五的不同点是：本实施方式的高效减水剂为萘系高效减水剂、三聚氰胺系高效减水剂、氨基磺酸系高效减水剂或聚羧酸系高效减水剂，高效减水剂的加入量占模壳界面剂总质量的15～25%。

具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式五的不同点是：本实施方式的引气剂为松香皂类引气剂、松香热聚物类引气剂或皂角苷类引气剂，引气剂的加入量占模壳界面剂总质量的5～7.5%。

具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式一的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的制造方法不同点是：a步聚中取聚苯颗粒13Kg、水泥261Kg、粉煤灰1Kg；b步骤中取模壳界面剂0.51Kg、水121Kg。

具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式一的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的制造方法不同点是：a步聚中取聚苯颗粒17Kg、、水泥319Kg、粉煤灰69Kg；b步骤中取模壳界面剂0.64Kg、水149Kg。

具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式一的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的制造方法不同点是：a步聚中取聚苯颗粒15Kg、水泥290Kg、粉煤灰35Kg；b步骤中取模壳界面剂0.575Kg、水135Kg。

具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式一的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的制造方法不同点是：本实施方式在a步聚中加入水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳组分总体积的0.25～1.0%的柔性纤维，其它组成及工艺步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式一的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的制造方法不同点是：本实施方式在a步聚中加入水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳组分总体积的0.35%的柔性纤维，其它组成及工艺步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式一的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的制造方法不同点是：本实施方式在a步聚中加入水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳组分总体积的0.9%的柔性纤维，其它组成及工艺步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式二十：本实施方式与具体实施方式一的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的制造方法不同点是：本实施方式在a步聚中加入水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳组分总体积的0.625%的柔性纤维，其它组成及工艺步骤与具体实施方式十四相同。

具体实施方式二十一：本实施方式与具体实施方式十七的不同点是：本实施方式在a步聚中加入的柔性纤维为聚丙烯纤维或玄武岩纤维。

具体实施方式二十二:本实施方式与实施方式一的不同之处是：自密实混凝土包括在单位总体积下的以下组分：水泥：大于等于280Kg、细石（粒径5毫米至15毫米）：980～1150Kg、砂：680～750Kg、粉煤灰：40～80Kg、自密实剂：占水泥质量的1.5～2.5%。

具体实施方式二十三:本实施方式与实施方式二十二的不同之处是自密实剂包括单位重量的以下组分；高效减水剂：500～800Kg、引气剂：25～50Kg、增稠剂：5～10Kg、膨胀剂：100～200Kg。

具体实施方式二十四:本实施方式与具体实施方式二十三的不同点是：自密实剂包括以下组分；高效减水剂：501Kg、引气剂：26Kg、增稠剂：6Kg、膨胀剂：101Kg。

具体实施方式二十五:本实施方式与具体实施方式二十三的不同点是：自密实剂包括以下组分；高效减水剂：799Kg、引气剂：49Kg、增稠剂：9Kg、膨胀剂：199Kg。

具体实施方式二十六:本实施方式与具体实施方式二十三的不同点是：自密实剂包括以下组分；高效减水剂：650Kg/T、引气剂：37.5Kg/T、增稠剂：7.5Kg/T、膨胀剂：150Kg/T。

具体实施方式二十七:本实施方式与具体实施方式二十三的不同点是：自密实剂所用高效减水剂为萘系高效减水剂、三聚氰胺系高效减水剂、氨基磺酸系高效减水剂或聚羧酸系高效减水剂。

具体实施方式二十八:本实施方式与具体实施方式二十三的不同点是：自密实剂所用引气剂为松香皂类引气剂、松香热聚物类引气剂或皂角苷类引气剂。

具体实施方式二十九:本实施方式与具体实施方式二十三的不同点是：自密实剂所用增稠剂为聚丙烯酰胺、麦芽糊精、羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素或甲基纤维素。

具体实施方式三十:本实施方式与具体实施方式二十三的不同点是：自密实剂所用膨胀剂为硫铝酸盐系膨胀剂或石灰系膨胀剂。

Claims

1.水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳，其特征在于它包括在单位总体积下的以下组分：聚苯颗粒：12～18Kg、水泥：260～320Kg、粉煤灰或炉渣0～70Kg、模壳界面剂：0.50～0.65Kg、水；120～150Kg。

2.根据权利要求1所述的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳，其特征在于模壳界面剂包括单位总重量下的以下组分：丙烯酸酯乳液：500～750Kg、乙烯—醋酸乙烯酯乳液：50～100Kg、高效减水剂：150～250Kg、引气剂：50～75Kg、十二烷基二甲基苄基氯化铵：50～75Kg。

3.根据权利要求1所述的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳，其特征在于它还包括以下组分：柔性纤维；柔性纤维的加入量占水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳组分总体积的0.25～1.0%。

4.根据权利要求2所述的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳，其特征在于高效减水剂为萘系高效减水剂、三聚氰胺系高效减水剂、氨基磺酸系高效减水剂或聚羧酸系高效减水剂，高效减水剂的加入量占模壳界面剂总质量的15～25%。

5.水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳的制造方法，它由以下步聚完成：a、聚苯颗粒：12～18Kg、水泥：260～320Kg、粉煤灰：0～70Kg、混合搅拌制成水泥聚苯颗粒混合料；b、将模壳界面剂0.50～0.65Kg用120～150Kg水稀释后，加入上述水泥聚苯颗粒混合料中搅拌制成水泥聚苯颗粒混凝土；c、将制成的水泥聚苯颗粒混凝土浇筑在模具内压制成半片水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳d、将两半片水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳（1）扣合对接形成具有中心空腔的整体，并在对接处用聚氨酯等密封膏粘接，所述中心空腔具有纵向和横向贯通的芯孔（1-1）。

6.水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体，其特征在于它由复合墙体模壳和钢筋混凝土芯柱组成，钢筋混凝土芯柱由浇筑在复合墙体模壳的芯孔（1-1）内的自密实混凝土和设置在芯孔（1-1）内的钢筋组成。

7.根据权利要求6所述的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体，其特征在于自密实混凝土包括在单位总体积下的以下组分：水泥：大于等于280Kg、粒径为5毫米至15毫米的细石：980～1150Kg、砂：680～750Kg、粉煤灰：40～80Kg、自密实剂：占水泥质量的1.5～2.5%。

8.根据权利要求7所述的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体，其特征在于自密实剂包括单位重量的以下组分；高效减水剂：500～800Kg、引气剂：25～50Kg、增稠剂：5～10Kg、膨胀剂：100～200Kg。

9.根据权利要求8所述的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体，其特征在于自密实剂所用增稠剂为聚丙烯酰胺、麦芽糊精、羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素或甲基纤维素。

10.水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体的制造方法，它通过以下步骤完成：a.将多块水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳，沿芯孔（1-1）的纵向和横向分别拼接并使芯孔（1-1）之间依次对接连通，拼接处用聚氨酯、硅酮或丙烯酸酯建筑密封膏粘接；b、在拼排成墙体的水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体模壳芯孔内配置钢筋，然后向芯孔（1-1）中浇筑自密实混凝土；c、将墙体表面粘贴玻璃纤维网格布，并用抹面砂浆饰平制成水泥聚苯颗粒混凝土格构式复合墙体。