CN104164940A - 装配式轻质复合墙板及制备方法 - Google Patents

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高子栋
胡瑛
蒋青青
胡波
徐建军
高岗
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江苏尼高科技有限公司
常州市建筑科学研究院股份有限公司
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Abstract

本发明公开了一种装配式轻质复合墙板及其制备方法,该墙板由面层、龙骨边框、芯层以及双向增强钢筋组成,芯层中预埋双向增强钢筋,墙板的四个条面由龙骨边框封闭支撑,所述的芯层为轻质混凝土。其制备方法:将钢筋与龙骨焊接;将焊有钢筋的横向龙骨和纵向龙骨组装成边框,横纵钢筋的交叉点均焊接牢固;将面层与边框连接;将芯层的各组分先后投入搅拌机进行搅拌;将搅拌好的芯层料浆通过泵由上横向龙骨的注浆孔注入空腔,自然养护待芯材硬化后。本发明既克服了单纯用泡沫混凝土导致的芯层沉降、上下密度不一、与面层粘结强度低等问题,也弥补了单纯用聚氨酯等有机材料防火阻燃性能差等不足,有效解决了板面的平整度、面板翘曲问题。

Description

装配式轻质复合墙板及制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及新型墙体材料领域,特别是涉及一种装配式轻质复合墙板及制备方法。
背景技术
[0002] 随着墙材革新与建筑节能工作的不断深化,砖、块类墙体材料已逐渐被板类墙体材料所取代。从生产的角度看,砖、块类墙材的生产工艺多伴随着烧结、蒸压等高耗能、高污染的工序;从施工的角度看,砖、块类墙材需要现场砌筑,不仅施工速度慢、作业强度高,而且现场环境差,不利于文明施工。而板类墙材多为工厂化预制产品,在施工现场进行拼装即可,相较而言,施工速度快、效率高,现场整洁、施工文明。
[0003]目前板类墙材中应用较多的是轻质条板,如石膏空心条板、复合夹芯条板、加气混凝土条板等,主要应用于钢结构、混凝土结构建筑物的非承重内隔墙或外墙。轻质条板的不足在于,板与板的连接以及板与结构的连接多采用粘结砂浆挤浆的方式处理,因此连接处易导致后续墙体开裂;板与板的连接在墙的长度方向易造成板面平整度的误差积累,易导致墙面整体的平整度降低,为弥补这一问题在批刮腻子时局部腻子层厚薄不一,最终也会造成墙面开裂现象。
[0004] 为克服轻质条板的诸多不足,不同材质、不同构造、不同用途的装配式板材应运而生,虽然各具特点,但同时也存在不同的问题,制约着其有效利用。例如授权公告号CN1141472C公开了一种装配式轻质隔墙板,采用发泡水泥作芯层,抗裂水泥作面层。由于发泡水泥生产中易存在破泡、沉降的现象,因此该产品无法使芯层和面层一次浇注成型,制约着其先将发泡水泥成型、硬化、养护、切割成固定尺寸的成品后,再进行二次面层的涂覆,板面平整度难于控制。公开号CN 1353230A和CN 102140825A公开了一种装配式轻质防火隔墙板,采用有机的聚异氰脲酸酯或聚氨酯泡沫塑料为芯层,氯氧镁水泥轻质材料为面层。该产品芯层的有机材料不利于防火,芯层的空心孔结构不利于阻燃;面层材料遇水或受潮易返卤与翘曲,因此,制约着其应用范围。
[0005] 为了解决现有板类墙体材料的种种问题,有必要研究一种新型板材,以克服现有的技术不足。
发明内容
[0006] 本发明主要解决的技术问题是提供一种装配式轻质复合墙板及制备方法,该墙板具有夹芯结构,芯材使用了轻质混凝土既克服了单纯用发泡混凝土导致的芯层沉降、上下密度不一、与面层粘结强度低等问题,也弥补了单纯用聚氨酯等有机材料防火阻燃性能差等不足,有效解决了板面的平整度、面板易返卤与翘曲、连接处易开裂的问题。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种装配式轻质复合墙板,由面层、龙骨边框、芯层以及双向增强钢筋组成,芯层中预埋双向增强钢筋,墙板的四个条面由龙骨边框封闭支撑,所述的芯层为轻质混凝土,该轻质混凝土由水泥、粉煤灰、矿粉、纤维、轻质骨料、水、增粘剂、增稠剂、憎水剂和减水剂混合制成,各组分及其所占的质量份数为:
水泥 40-60份,
粉煤灰 15-20份,
矿粉 5-10份,
纤维 1-3份,
轻质骨料 2-6份水 10-30份,
增粘剂 0.2-1份,
增稠剂 0.05-0.2份,
憎水剂 0.1-0.2份,
减水剂 0.3-0.8份。
[0008] 在本发明一个较佳实施例中,所述的面层采用中高密度硅酸钙板或纤维水泥平板。
[0009] 在本发明一个较佳实施例中,所述的纤维为聚酯纤维和聚丙烯纤维中的一种或两种。
[0010] 在本发明一个较佳实施例中,所述的轻质骨料为原生聚苯颗粒、再生聚苯颗粒、发泡水泥保温板碎料、聚氨酯保温板碎料中的一种或几种。
[0011] 在本发明一个较佳实施例中,所述的轻质骨料的粒径为0.5〜10mm。
[0012] 在本发明一个较佳实施例中,所述的增粘剂为可再分散乳胶粉或乳液,所述的增稠剂为纤维素醚。
[0013] 在本发明一个较佳实施例中,所述的憎水剂为硅烷基憎水剂、硅氧烷基憎水剂或脂肪酸金属盐憎水剂,所述的减水剂为萘系减水剂、木质素磺酸盐和聚羧酸减水剂中的一种或几种。
[0014] 为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种装配式轻质复合墙板的制备方法,包括以下步骤:
(1)将钢筋与龙骨焊接,纵筋与两条横向龙骨焊接,横筋与两条纵向龙骨焊接,焊点为龙骨厚度的1/2处;
(2)将焊有钢筋的横向龙骨和纵向龙骨组装成边框,横纵钢筋的交叉点均焊接牢固;
(3)将面层与边框连接,使两者组成封闭空腔;
(4)按照重量份数称取轻质混凝土的各组分,将各组分先后投入搅拌机进行搅拌,先投入水,接着投入水泥、纤维、憎水剂、减水剂,然后再投入粉煤灰、矿粉、增粘剂、增稠剂,最后投入轻质骨料,制得轻质混凝土料浆;
(5)将搅拌好的轻质混凝土料浆通过泵由上横向龙骨的注浆孔注入空腔,当溢流孔有料浆冒出时,停止注浆,刮平孔外余浆,自然养护待芯材硬化后即得装配式轻质复合墙板。
[0015] 在本发明一个较佳实施例中,所述钢筋的直径为rSmm,纵筋根数为4飞根,横筋根数为4〜10根。
[0016] 在本发明一个较佳实施例中,所述的轻质混凝土料浆的湿容重为30(T800kg/m3,流动度为150〜200臟。
[0017] 本发明的有益效果是: 1、本发明的芯材使用了轻质混凝土既克服了单纯用泡沫混凝土导致的芯层沉降、上下密度不一、与面层粘结强度低等问题,也弥补了单纯用聚氨酯等有机材料防火阻燃性能差、抗老化性低、易受虫蚁噬蚀等不足。
[0018] 2、本发明装配式墙板安装方便快捷,板与板的连接采用龙骨边框焊接的方式,板与结构的连接采用直接焊接或辅助金属卡件焊接方式,龙骨边框的变形小,有效解决了板面的平整度、面板易返卤与翘曲、连接处易开裂的问题,芯层中预埋双向钢筋,有效提高板材的抗弯、抗风、抗冲击等性能,面层材料中高密度纤维水泥板或硅酸钙板平整度高,在墙面可直接批刮腻子,省时省力。
附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:
图1是本发明装配式轻质复合墙板一较佳实施例的结构示意图;
图2是图1的A-A向剖视图;
图3是图1的B-B向剖视图;
附图中各部件的标记如下:1、面层,2、芯层,3、纵筋,4、横筋,5、横向龙骨,6、纵向龙骨。
具体实施方式
[0020] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0021] 请参阅图1至图3,本发明实施例包括:
实施例1
一种装配式轻质复合墙板,其特征在于,由面层1、龙骨边框、芯层2以及双向增强钢筋组成,芯层2中预埋双向增强钢筋,墙板的四个条面由龙骨边框封闭支撑,所述的芯层2为轻质混凝土,该轻质混凝土由水泥、粉煤灰、矿粉、纤维、原生聚苯颗粒、水、增粘剂、增稠剂、憎水剂和减水剂混合制成,各组分及其所占的质量份数为:水泥40份,粉煤灰17份,矿粉10份,聚丙烯纤维I份,粒径为flOmm的原生聚苯颗粒3份,水10份,乳液I份,纤维素醚
0.05份,脂肪酸金属盐憎水剂0.15份,聚羧酸减水剂0.3份。
[0022] 该装配式轻质复合墙板的具体制备方法如下:将6mm钢筋与龙骨焊接,6根纵筋3与两条横向龙骨5焊接,6根横筋4与两条纵向龙骨6焊接,焊点为龙骨厚度的1/2处;将焊有钢筋的横向龙骨5和纵向龙骨6组装成边框,横纵钢筋的交叉点均焊接牢固;将高密度硅酸钙板面层用自攻钉与边框连接,使两者组成封闭空腔;按照重量份数称取轻质混凝土的各组分,将各组分先后投入搅拌机进行搅拌,先投入水,接着投入水泥、纤维、憎水剂、减水剂,然后再投入粉煤灰、矿粉、增粘剂、增稠剂,最后投入原生聚苯颗粒,制得轻质混凝土料衆,料衆的湿容重为600kg/m3,流动度为150mm ;将搅拌好的轻质混凝土料衆通过泵由上横向龙骨的注浆孔注入空腔,当溢流孔有料浆冒出时,停止注浆,刮平孔外余浆,自然养护待芯材硬化后即得装配式轻质复合墙板。
[0023] 实施例2
一种装配式轻质复合墙板,其特征在于,由面层1、龙骨边框、芯层2以及双向增强钢筋组成,芯层2中预埋双向增强钢筋,墙板的四个条面由龙骨边框封闭支撑,所述的芯层2为轻质混凝土,该轻质混凝土由水泥、粉煤灰、矿粉、纤维、发泡水泥保温板碎料、水、增粘剂、增稠剂、憎水剂和减水剂混合制成,各组分及其所占的质量份数为:水泥50份,粉煤灰15份,矿粉7份,聚酯纤维3份,粒径为5〜8_的发泡水泥保温板碎料2份,水20份,可再分散乳胶粉0.5份,纤维素醚0.1份,硅氧烷基憎水剂0.2份,萘系减水剂0.5份。
[0024] 该装配式轻质复合墙板的具体制备方法如下:将4mm钢筋与龙骨焊接,5根纵筋3与两条横向龙骨5焊接,10根横筋4与两条纵向龙骨6焊接,焊点为龙骨厚度的1/2处;将焊有钢筋的横向龙骨5和纵向龙骨6组装成边框,横纵钢筋的交叉点均焊接牢固;将高密度硅酸钙板面层用自攻钉与边框连接,使两者组成封闭空腔;按照重量份数称取轻质混凝土的各组分,将各组分先后投入搅拌机进行搅拌,先投入水,接着投入水泥、纤维、憎水剂、减水剂,然后再投入粉煤灰、矿粉、增粘剂、增稠剂,最后投入发泡水泥保温板碎料,制得轻质混凝土料衆,料衆的湿容重为400kg/m3,流动度为200mm ;将搅拌好的轻质混凝土料衆通过泵由上横向龙骨的注浆孔注入空腔,当溢流孔有料浆冒出时,停止注浆,刮平孔外余浆,自然养护待芯材硬化后即得装配式轻质复合墙板。
[0025] 实施例3
一种装配式轻质复合墙板,其特征在于,由面层1、龙骨边框、芯层2以及双向增强钢筋组成,芯层2中预埋双向增强钢筋,墙板的四个条面由龙骨边框封闭支撑,所述的芯层2为轻质混凝土,该轻质混凝土由水泥、粉煤灰、矿粉、纤维、聚氨酯保温板碎料、水、增粘剂、增稠剂、憎水剂和减水剂混合制成,各组分及其所占的质量份数为:水泥60份,粉煤灰20份,矿粉5份,聚丙烯纤维2份,粒径为3飞mm的聚氨酯保温板碎料6份,水30份,可再分散乳胶粉0.2份,纤维素醚0.2份,硅烷基憎水剂0.1份,木质素磺酸盐0.8份。
[0026] 该装配式轻质复合墙板的具体制备方法如下:将8mm钢筋与龙骨焊接,4根纵筋3与两条横向龙骨5焊接,4根横筋4与两条纵向龙骨6焊接,焊点为龙骨厚度的1/2处;将焊有钢筋的横向龙骨5和纵向龙骨6组装成边框,横纵钢筋的交叉点均焊接牢固;将高密度硅酸钙板面层用自攻钉与边框连接,使两者组成封闭空腔;按照重量份数称取轻质混凝土的各组分,将各组分先后投入搅拌机进行搅拌,先投入水,接着投入水泥、纤维、憎水剂、减水剂,然后再投入粉煤灰、矿粉、增粘剂、增稠剂,最后投入聚氨酯保温板碎料,制得轻质混凝土料衆,料衆的湿容重为700kg/m3,流动度为180_ ;将搅拌好的轻质混凝土料衆通过泵由上横向龙骨的注浆孔注入空腔,当溢流孔有料浆冒出时,停止注浆,刮平孔外余浆,自然养护待芯材硬化后即得装配式轻质复合墙板。
[0027] 实施例1-实施例3所制备的装配式墙板的物理力学性能检测指标如表I所示。
[0028]表 I
项巨 丨单位丨实施例1 I实施例2 I实施例3
面密度 kg/m2_81 ~ ~90
软化系数 - 88 0.82 91
抗压强度 !MPa |4.0 |3.7 +4.5 抗冲击性能 P I经5次抗冲击试验后,板面无裂I经5次抗冲击试验后,板面无裂I经5次抗冲击试验后,板面
__^^_无裂纹_
抗弯承载 板自重i 1~5 3
_____
含水率 ^ 10.4 8.9 11.1
干燥收缩值 ~ 0.34 0.42 0.41
吊挂力 " 荷载1000N静置24h,板面无宽荷载1000N静置24h,板面无宽荷载1000N静置24h,板面
__度超过0.5mm的裂缝_度超过0.5mm的裂缝_无宽度超过0.5mm的裂缝
空气声隔声量 dB _彡35 ~35 ~ ^ 35
耐火极限一h ~I ■彡I 彡I _
燃烧性能 TW Λ级
气密性 —- T级 _5级 5级 _
水密性 g 2000 2000 2000
抗风压 G 4000 4000 4000
平面内变形 1- |3级1/2QQ |3级1/2QQ +3级1/2QQ
本发明的芯材使用了轻质混凝土既克服了单纯用泡沫混凝土导致的芯层沉降、上下密度不一、与面层粘结强度低等问题,也弥补了单纯用聚氨酯等有机材料防火阻燃性能差、抗老化性低、易受虫蚁噬蚀等不足。本发明装配式墙板安装方便快捷,板与板的连接采用龙骨边框焊接的方式,板与结构的连接采用直接焊接或辅助金属卡件焊接方式,龙骨边框的变形小,有效解决了板面的平整度、面板易返卤与翘曲、连接处易开裂的问题,芯层中预埋双向钢筋,有效提高板材的抗弯、抗风、抗冲击等性能,面层材料中高密度纤维水泥板或硅酸钙板平整度高,在墙面可直接批刮腻子,省时省力。
[0029] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种装配式轻质复合墙板,其特征在于,由面层、龙骨边框、芯层以及双向增强钢筋组成,芯层中预埋双向增强钢筋,墙板的四个条面由龙骨边框封闭支撑,所述的芯层为轻质混凝土,该轻质混凝土由水泥、粉煤灰、矿粉、纤维、轻质骨料、水、增粘剂、增稠剂、憎水剂和减水剂混合制成,各组分及其所占的质量份数为: 水泥 40-60份, 粉煤灰 15-20份, 矿粉 5-10份, 纤维 1-3份, 轻质骨料 2-6份水 10-30份, 增粘剂 0.2-1份, 增稠剂 0.05-0.2份, 憎水剂 0.1-0.2份, 减水剂 0.3-0.8份。
2.根据权利要求1所述的装配式轻质复合墙板,其特征在于,所述的面层采用中、高密度硅酸钙板或纤维水泥平板。
3.根据权利要求1所述的装配式轻质复合墙板,其特征在于,所述的纤维为聚酯纤维和聚丙烯纤维中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的装配式轻质复合墙板,其特征在于,所述的轻质骨料为原生聚苯颗粒、再生聚苯颗粒、发泡水泥保温板碎料、聚氨酯保温板碎料中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的装配式轻质复合墙板,其特征在于,所述的轻质骨料的粒径为 0.5〜10mm。
6.根据权利要求1所述的装配式轻质复合墙板,其特征在于,所述的增粘剂为可再分散乳胶粉或乳液,所述的增稠剂为纤维素醚。
7.根据权利要求1所述的装配式轻质复合墙板,其特征在于,所述的憎水剂为硅烷基憎水剂、硅氧烷基憎水剂或脂肪酸金属盐憎水剂,所述的减水剂为萘系减水剂、木质素磺酸盐和聚羧酸减水剂中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的装配式轻质复合墙板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将钢筋与龙骨焊接,纵筋与两条横向龙骨焊接,横筋与两条纵向龙骨焊接,焊点为龙骨厚度的1/2处; (2)将焊有钢筋的横向龙骨和纵向龙骨组装成边框,横纵钢筋的交叉点均焊接牢固; (3)将面层与边框连接,使两者组成封闭空腔; (4)按照重量份数称取轻质混凝土的各组分,将各组分先后投入搅拌机进行搅拌,先投入水,接着投入水泥、纤维、憎水剂、减水剂,然后再投入粉煤灰、矿粉、增粘剂、增稠剂,最后投入轻质骨料,制得轻质混凝土料浆; (5)将搅拌好的轻质混凝土料浆通过泵由上横向龙骨的注浆孔注入空腔,当溢流孔有料浆冒出时,停止注浆,刮平孔外余浆,自然养护待芯材硬化后即得装配式轻质复合墙板。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述钢筋的直径为rSmm,纵筋根数为4〜6根,横筋根数为4〜10根。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述的轻质混凝土料浆的湿容重为300〜800kg/m3,流动度为150〜200臟。
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