CN105171900A - 一种用于建筑工业化的超薄预制保温外墙板的制备工艺 - Google Patents

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詹国良
赖伟文
沈云泽
林东
刘文革
黄美珍
陈杰
刘冠升
文梓芸
李崇栩
陶仁成
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    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
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    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/52—Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from mixtures containing fibres, e.g. asbestos cement
    • B28B1/522—Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from mixtures containing fibres, e.g. asbestos cement for producing multi-layered articles
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    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements

Abstract

本发明公开了一种用于建筑工业化的超薄预制保温外墙板的制备工艺，包括在模具中浇注第一层RPC材料；然后在第一层RPC材料上面放置一层保温材料；最后在保温材料上再浇注第二层RPC材料，养护固化得到RPC超薄夹心墙板。本发明通过采用RPC混凝土对三明治墙板进行了轻量化设计，在满足荷载情况下，可以减轻墙板的重量，提高墙板的耐久性和安装便捷性，生产出集承重、质轻、保温、防水、防火等功能为一体的超薄装配式预制外墙板，该外墙板组织结构致密、因而具有良好的防水性及耐久性能、不易产生微裂纹等优点。目前能生产厚度为9~12cm的薄墙板，除可减少构件的自重外，还能任意设计所需的断面形状，它可应用于建筑工业化的装配式外墙，曲面装饰外墙等。

Description

一种用于建筑工业化的超薄预制保温外墙板的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种用于建筑工业化的超薄预制保温外墙板的制备工艺。
背景技术
活性粉末混凝土（ReactivePowderConcrete，以下简称RPC）是由世界最大的营造公司之一法国布伊格(Bouygues)公司以PierreRichard为首的研究小组在1993年率先研发成功的一种超高强、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的水泥基复合材料。是目前世界上最接近大规模应用的高技术混凝土。RPC是超细粒聚密材料与纤维增强材料经高温热合等特定工艺制备的超高性能混凝土，其组分包括水泥、石英砂、钢纤维、特殊掺合料和外加剂。其材料特点是不用粗骨料(碎石)，提高了混凝土的均匀性;掺入活性粉体材料，优化粒径分布，提高了密实度；掺入钢纤维，提高抗折性能，增强韧性和阻裂能力;高温养护，改善混凝土内部晶体结构，从而能显著提高混凝土强度和使用寿命。国际上的RPC材料有两大系列，一是RPC200，二是RPC800。RPC200的抗压强度高达230MPa，是普通混凝土的8倍；RPC800的抗压强度更高达普通混凝土的20倍。RPC200的抗折强度可高达40MPa，是普通混凝土的15倍，拉压比可达到1/6，远大于普通混凝土的1/10。而RPC800的性能已能与金属材料媲美，但其生产工艺复杂，能耗高，难以向工程化和产业化转换，相比之下RPC200则显示出更美好的发展前景，被称之为21世纪的混凝土。
建筑工业化，就是要用大工业的生产方式来建造工业和民用建筑，是建筑业从手工操作的小生产方式逐步过渡到社会化大生产方式的全过程。要把不同类型的房屋作为工业产品，分别采用统一的结构形式和成套的标准构配件，采用先进的工艺，按专业分工，集中在工厂进行大批量生产，然后在现场进行机械化的施工安装。建筑工业化的基本内容，是建筑标准化和体系化，建筑构配件生产工厂化，施工机械化和建筑管理科学化。建筑构配件生产工厂化是建筑工业化的核心技术。具体方式是，首先在设计阶段将住宅的各种构件拆分成标准部件，做到模具定型化，然后在工厂里用高精度模具预制加工生产，养护成型后运到现场，采用大型吊装机械将各种构件现场装配，就位后再将构件之间的节点现浇连接成整体，形成完整的主体建筑结构。
目前建筑工业化的外墙板大多设计成夹心墙板，保温层的取舍和厚度依不同地区的气候条件而定。夹心墙板中有外内两个混凝土层，外层混凝土厚度为5cm到8cm，内层混凝土厚度为8cm到200cm，在内外混凝土层中间设计有不同种类的保温材料。可以充分利用RPC的高强度和无筋性，内外RPC承重层无钢筋，每层厚度1.5cm，可设或不设加强肋；芯部保温层可用泡沫水泥板，矿棉等，总厚度10~12cm，导热系数可小于0.02W/mk，完全达到我国南北方外承重墙最高节能保温要求。
现有的建筑工业化的外墙板普遍较厚，自重大，使用不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于建筑工业化的超薄预制保温外墙板的制备工艺。
本发明所采取的技术方案是：
一种用于建筑工业化的超薄预制保温外墙板的制备工艺，包括如下步骤：
1)在模具中浇注第一层RPC材料；
2)然后在第一层RPC材料上面放置一层保温材料；
3)最后在保温材料上再浇注第二层RPC材料，养护固化得到RPC超薄夹心墙板；
其中，RPC材料由30～40份干粉相、适量水和1～3份增强纤维组成，干粉相的组成为：水泥75～85份、硅灰24～28份、石英砂130～150份、减水剂0.4～0.8份；所述份数为质量份。
作为上述制备工艺的进一步改进，第一层RPC材料的厚度为15～25mm。
作为上述制备工艺的进一步改进，第二层RPC材料的厚度为15～25mm。
作为上述制备工艺的进一步改进，保温材料的厚度为60～70mm。
作为上述制备工艺的进一步改进，增强纤维为钢纤维。
作为上述制备工艺的进一步改进，RPC材料由30～40份干粉相、1～3份水和1～3份钢纤维组成。
本发明的有益效果是：
本发明通过采用RPC混凝土对三明治墙板进行了轻量化设计，在满足荷载情况下，可以减轻墙板的重量，提高墙板的耐久性和安装便捷性，生产出集承重、质轻、保温、防水、防火等功能为一体的超薄装配式预制外墙板。
本发明方法制备得到的超薄预制保温外墙板，组织结构致密、因而具有良好的防水性及耐久性能、不易产生微裂纹等优点。目前能生产厚度为9~12cm的薄墙板，除可减少构件的自重外，还能任愈设计所需的断面形状，它可应用于建筑工业化的装配式外墙，曲面装饰外墙等。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明的技术方案。
方便对比起见，RPC材料的混合工艺如下：
1)按免蒸养活性粉末混凝土的配比称取原料共200kg；
2)将水泥、硅灰和石英砂干拌3min；
3)加入水、减水剂，搅拌3min；
4)将增强纤维振动分散好，均匀加入，搅拌5min得到。
一种用于建筑工业化的超薄预制保温外墙板的制备工艺，包括如下步骤：
1)在模具中浇注第一层RPC材料；
2)然后在第一层RPC材料上面放置一层保温材料；
3)最后在保温材料上再浇注第二层RPC材料，养护固化得到RPC超薄夹心墙板。
其中，实施例1～3所使用的RPC材料的组成分别为：
实施例1
RPC材料由30份干粉相、1份水和1.5份钢纤维组成，其中，干粉相由水泥80份、硅灰26份、石英砂135份、减水剂0.5份组成。
实施例2
RPC材料由35份干粉相、2份水和1份钢纤维组成，其中，干粉相由水泥75份、硅灰28份、石英砂130份、减水剂0.4份组成。
实施例3
RPC材料由40份干粉相、3份水和3份钢纤维组成，其中，干粉相由水泥85份、硅灰24份、石英砂140份、减水剂0.8份组成。
实施例中，上下两层RPC材料的厚度相同，中间保温层的材料为泡沫水泥板，厚度为70mm，实施例1～3中RPC材料的厚度分别为15mm、20mm和25mm。
性能检测：
经检测，实施例1的超薄墙板轴心抗压可达27.0MPa，抗弯强度可达2.6MPa，导热系小于0.02W/mk，完全达到我国南北方外承重墙最高节能保温要求。

Claims (6)

1.一种用于建筑工业化的超薄预制保温外墙板的制备工艺，包括如下步骤：
1）在模具中浇注第一层RPC材料；
2）然后在第一层RPC材料上面放置一层保温材料；
3）最后在保温材料上再浇注第二层RPC材料，养护固化得到RPC超薄夹心墙板；
其中，RPC材料由30～40份干粉相、适量水和1～3份增强纤维组成，干粉相的组成为：水泥75～85份、硅灰24～28份、石英砂130～150份、减水剂0.4～0.8份；所述份数为质量份。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：第一层RPC材料的厚度为15～25mm。
3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：第二层RPC材料的厚度为15～25mm。
4.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：保温材料的厚度为60～70mm。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的制备工艺，其特征在于：增强纤维为钢纤维。
6.根据权利要求1～4任意一项所述的制备工艺，其特征在于：RPC材料由30～40份干粉相、1～3份水和1～3份钢纤维组成。
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