CN105601204B - 一种自洁净薄饰面防水材料及其外挂墙板和应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自洁净薄饰面防水材料及其外挂墙板和应用方法，自洁净带纹理防水材料由23～45%水泥、5～15%掺合料、8～20%填料、0.1～1%纤维、35～50%细骨料、0.1～0.5%高效减水剂、1～5%光催化纳米材料以及0.3～0.8%胶粉制备而成；外挂墙板由保温结构层和上述自洁净带纹理防水材料浇筑成的防水饰面层自然粘结而成，无拉接件；与普通预制保温墙板相比，本发明墙面板构造简单，防水饰面层厚度薄，防水效果好，且兼具薄饰面装饰效果，耐久性好；墙板全由无机材料组成，防火性能优越；体型轻便重量轻，便于运输和安装，施工快捷高效，可广泛应用于装配式建筑施工中。
Description
技术领域
本发明涉及一种外墙挂板技术领域，特别涉及一种自洁净薄饰面防水材料及其外挂墙板和应用方法。
背景技术
普通混凝土保温预制墙板通常由内页板、外页板和保温层三层构成，并通过拉接件把三层连接起来，外页板具有防水和作为饰面的功能，为使建筑的立面美观,一般要在其表面进行装修饰面,如涂刷薄饰面涂料、反打瓷砖、石材等，这些饰面不仅耗费大量工时和材料，使工程成本大大增加，而且随着使用期的延长，往往出现褪色、剥落、掉皮、粘污不易清洁等现象，严重影响建筑物的外观质量。此外，现有外挂板的保温层通常为B1级有机材料，内页板和外页板通过拉接件连接，构造及制造较复杂，防火性能不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种自洁净薄饰面防水材料及其外挂墙板和应用方法，在满足当地节能和结构设计要求的同时，解决现有技术中外墙板随着使用期的延长，出现褪色、剥落、掉皮或粘污不易清洁，导致现有石材、瓷砖无法展示大型立面效果的问题；同时还解决普通混凝土易泛碱引起的色差问题，创造性的提出一种自洁净带纹理薄饰面防水饰面层，其与保温层直接粘结，取消了拉接件，简化了制作程序，且整个挂板均为无机材料，极大地提高外墙挂板的防火性能。
为实现上述目的，本发明具体采取如下技术效果：
一种外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料，其特征在于，其所含组分及各组分的重量配比为：
水泥 23～45%；
掺合料 5～15%；
填料 8～20%；
纤维 0.1～3%；
细骨料 35～50%；
高效减水剂 0.1～0.5%；
光催化纳米材料 1～5%；
胶粉 0.3～0.8%。
其中，所述水泥为普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或粉煤灰水泥，强度等级不低于42.5级；所述掺合料为sio2含量大于90%的石英粉，比表面积大于20000kg/m3的硅灰或二级粉煤灰，或活性指数大于95%的矿渣粉。
所述填料为石英粉或重钙；所述有机纤维为聚丙烯类等有机纤维，抗拉强度不低于400 MPa；所述细骨料为石英砂、河砂或机制砂，粒径为0.63～1.25mm。
所述高效减水剂为聚羧酸盐类减水剂、氨基磺酸盐类减水剂或两者的混合物，减水率不低于25%。
所述光催化纳米材料为纳米Ti02或纳米ZnO。
所述胶粉为乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物或丙烯酸共聚物。
本发明还保护一种自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板，其特征在于：包括防水饰面层和保温结构层；所述防水饰面层由权利要求1～7任意一项所述的外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料浇筑而成；所述保温结构层由发泡混凝土浇筑而成；所述防水饰面层和保温结构层之间自然粘结无拉接件。
作为优选的技术方案，所述保温结构层的发泡混凝土的抗压强度为5～15MPa,容重600～800kg,导热系数0.096～0.12 W/m·K。
进一步优选的，所述防水饰面层的厚度范围为35～50mm；所述保温结构层的厚度范围为150～200mm。
最后，本发明保护上述自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板的制作方法，其特征在于，包括防水饰面层的浇筑和保温结构层的浇筑，具体包括如下步骤：
步骤一、材料准备：制备外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料，按照配比称重原材料并混合,搅拌2～3分钟,然后加水搅拌3～5分钟，呈自流平状；同时准备发泡混凝土和衬模；
步骤二、衬模的预处理：在钢衬模底模上放置弹性带纹理的衬模，用水性脱模剂均匀涂抹衬模；
步骤三、防水饰面层的浇筑：将外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料浇人衬模内，一次浇注入模，使其均匀分布于衬模内；
步骤四、振动脱气：将浇筑后的衬模置于震动台上振动1～2分钟，使自洁净带纹理薄饰面防水砂浆内的气体完全逸出；
步骤五、浇筑保温结构层：在防水饰面层初凝前，将制备好的发泡混凝土一次性浇在防水饰面层上，浆体表面保证平整，以控制面包头高度；
步骤六、养护：将浇筑成型的外挂墙板置于室内进行自然养护2～3天，拆模，至此，自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板制备完成。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
此外，本发明还巨头以下技术优势：
1、有效增加了防水材料的抗拉强度，防水防裂、防污效果好；外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料配方合理，材料成本低，制作简便；由于外墙挂板直接暴露在外，可能经受极端气候环境影响，故温度效应和干缩变形较大，带纹理外墙挂板表面凹凸不平,一方面形成强烈的立面效果,另一方面也在表面凹凸处形成集中应力，是这种墙板最易开裂的主要原因，本发明将聚丙烯类有机纤维和胶粉等作为配方组分，纤维就会填充到这些原始缺陷中，从而使得水泥基材料内部裂缝的数量和尺度显著减少，从而使水泥基材料的抗拉强度显著提高；可再分散乳胶粉可引入的微小气孔均匀分布于砂浆中，减少了砂浆内部的应力集中，防止了粗大裂缝的产生。可再分散乳胶粉在砂子和水泥水化物表面形成的聚合物膜不仅使两者之间的结合强度得到提高，而且由于聚合物膜相对较低的弹性模量和较高的形变能力，能有效的吸收微裂纹扩展时所需要的能量，这是砂浆的抗裂性能和收缩性能得到改善的主要原因；
2、自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板构造简单，仅采用防水饰面层和保温结构层自然复合，防水饰面层和保温结构层无需拉接件连接，减少了施工工序，实现外墙板自洁净、装饰、防水、保温、结构五合一功能，制作简便；作为带纹理外墙挂板使用过程中容易沉积各种污迹，影响建筑物美观，导致长期维护清洁不便，对于无机物污迹，可经过雨刷或者自来水冲洗就比较容易去除，但对于有机物污迹，一般都难以通过水来洗刷干净。本研究采用在彩色混凝土中添加纳米光催化材料，使得沾粘在混凝土表面的有机物污迹可以在混凝土表面的光催化材料作用下，在阳光中紫外光照射时自然分解，从而起到自清洁效果，保持混凝土外立面清洁和色彩；
3、外墙挂板采用自洁净带纹理防水材料制作防水饰面层，进一步增大了挂板的整体强度，抗裂效果好，使外页板的厚度大幅减小, 为35～50mm，起到集装饰、防水、自洁净的功能；保温结构层由发泡混凝土浇筑，兼有保温和承载作用；
4、墙板全由无机材料组成，防火性能优越；体型轻便重量轻，便于运输和安装，施工快捷高效，可广泛应用于装配式建筑施工中。
综上，该产品在衬模中浇筑自洁净带纹理防水材料形成表面带有薄饰面肌理或薄饰面造型的防水饰面层，取代石材或瓷砖薄饰面,解决了现有石材、瓷砖无法展示大型立面效果的问题，以及普通混凝土易泛碱、色差问题，同时防水饰面层与保温结构层自然粘结形成无机外挂墙板，无需拉接件，制作方法简便。传统装饰砂浆采用打擦、喷砂等饰面方法在硬化的墙体表面形成简单的质感装饰效果，不能实现复杂设计图案带来的质感效果，本发明技术性能优越，装饰效果独特，可广泛应用于装配式建筑外墙面施工，在我国大规模的工程建设中具有广阔的应用前景。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明涉及的一种自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板的剖面结构示意图。
附图标记：1-防水饰面层、2-保温结构层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供一种外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料，其组分及重量配比为：水泥23～45%，掺合料5～15%，填料8～20%,纤维0.1～3%，细骨料35～50%，高效减水剂0.1～0.5%,光催化纳米材料1～5%，胶粉0.3～0.8%，下面介绍五个具体的实施例配方：
实施例一
配料：水泥35%；掺合料7.7%；填料12%；细骨料40%；高效减水剂0.3%；纤维0.4%；胶粉0.6%；光催化纳米材料4%。
实施例二
配料：水泥32%；掺合料14.2%；填料8%；细骨料40%；高效减水剂0.5%；纤维1.8%；胶粉0.5%；光催化纳米材料3%。
实施例三
配料：水泥25.8%；掺合料9.2%；填料20%；细骨料36%；高效减水剂0.4%；纤维3%；胶粉0.6%；光催化纳米材料5%。
实施例四
配料：水泥26%；掺合料18%；填料8%；细骨料42%；高效减水剂0.2%；纤维2.4%；胶粉0.4%；光催化纳米材料3%。
实施例五
配料：水泥28.8%；掺合料14.2%；填料11%；细骨料38%；高效减水剂0.4%；纤维2%；胶粉0.6%；光催化纳米材料5%。
其中，水泥为普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或粉煤灰水泥，强度等级不低于42.5级；掺合料为sio2含量大于90%的石英粉、比表面积大于20000kg/m3的硅灰、二级粉煤灰或活性指数大于95%的矿渣粉；填料为石英粉或重钙等；有机纤维为聚丙烯类有机纤维；细骨料为石英砂、河砂或机制砂，粒径为0.63～1.25mm；超塑化剂粉末为聚羧酸盐类或氨基磺酸盐类等混合物组成，减水率达到25%以上，有机纤维为聚丙烯类纤维，抗拉强度大于400MPa。光催化纳米材料为纳米Ti02或纳米ZnO等；胶粉为乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物或丙烯酸共聚物等。保温结构层由发泡混凝土构成，其组分包含水泥、发泡剂、骨料、外掺料、改性剂和水等无机材料，由于发泡混凝土的技术已经成熟，所以本发明不再赘述，发泡混凝土的抗压强度5～15MPa,容重600～800kg,导热系数0.096～0.12 W/m·K。
如图1，本发明还保护利用上述外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料制作的自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板，包括防水饰面层1和保温结构层2，采用不同的工艺分别制备自洁净带纹理薄饰面的防水饰面层和保温结构层，将防水饰面层和保温结构层浇筑在一起，然后在2～3天后拆模。所述防水饰面层和保温结构层之间自然粘结无拉接件。
作为优选的技术方案，所述保温结构层的发泡混凝土的抗压强度为5～15MPa,容重600～800kg,导热系数0.096～0.12 W/m·K。
进一步优选的，所述防水饰面层的厚度范围为35～50mm；所述保温结构层的厚度范围为150～200mm。
除此之外，本发明公开制造自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板的方法，步骤如下：
步骤一、材料准备：制备外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料，按照配比称重原材料并混合,搅拌2～3分钟,然后加水搅拌3～5分钟，呈自流平状；同时准备发泡混凝土和衬模，制备发泡混凝土时，先开动高速搅拌机搅拌发泡混凝土混合料，然后加水，再投入除发泡剂以外的所有原材料。根据发泡混凝土的用途和搅拌机转速不同，搅拌时间通常控制在90s～180s 内，具体时间视原材料组成、发泡剂品种和发泡混凝土密度等级而定；
步骤二、衬模的预处理：在钢衬模底模上放置弹性带纹理的衬模，用水性脱模剂均匀涂抹衬模；
步骤三、防水饰面层的浇筑：将外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料浇人衬模内，一次浇注入模，使其均匀分布于衬模内；
步骤四、振动脱气：将浇筑后的衬模置于震动台上振动1～2分钟，具体时间视发泡混凝土而定，使自洁净带纹理薄饰面防水砂浆内的气体完全逸出；
步骤五、浇筑保温结构层：在防水饰面层初凝前，将制备好的发泡混凝土一次性浇在防水饰面层上，浆体表面保证平整，以控制面包头高度；
步骤六、养护：将浇筑成型的外挂墙板置于室内进行自然养护2～3天，拆模，至此，自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板制备完成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料，其特征在于，其所含组分及各组分的重量配比为：
水泥 23～45%；
掺合料 5～15%；
填料 8～20%；
纤维 0.1～1%；
细骨料 35～50%；
高效减水剂 0.1～0.5%；
光催化纳米材料 1～5%；
胶粉 0.3～0.8%；
所述光催化纳米材料为纳米TiO2 或纳米ZnO；
所述纤维为聚丙烯类有机纤维，抗拉强度不低于800 MPa；
所述胶粉为乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物或丙烯酸共聚物。
2.根据权利要求1所述的一种外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或粉煤灰水泥，强度等级不低于42.5级；所述掺合料为SiO2 含量大于90%的石英粉，或活性指数大于95%的矿渣粉。
3.根据权利要求1所述的一种外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料，其特征在于：所述填料为石英粉或重钙；所述细骨料为石英砂、河砂或机制砂，粒径为0.63～1.25mm。
4.根据权利要求1所述的一种外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料，其特征在于：所述高效减水剂为聚羧酸盐类减水剂、氨基磺酸盐类减水剂或两者的混合物，减水率不低于25%。
5.一种自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板，其特征在于：包括防水饰面层（1）和保温结构层（2）；所述防水饰面层（1）由权利要求1～4任意一项所述的外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料浇筑而成；所述保温结构层（2）由发泡混凝土浇筑而成；所述防水饰面层（1）和保温结构层（2）之间自然粘结无拉接件。
6.根据权利要求5所述的一种自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板，其特征在于：所述保温结构层（2）的发泡混凝土的抗压强度为5～15MPa,容重600～800kg,导热系数0.096～0.12 W/m·K。
7.根据权利要求5所述的一种自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板，其特征在于：所述防水饰面层（1）的厚度范围为35～50mm；所述保温结构层（2）的厚度范围为150～200mm。
8.一种权利要求1～4任意一项所述的外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料制作自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板的方法，其特征在于，包括防水饰面层（1）的浇筑和保温结构层（2）的浇筑，具体包括如下步骤：
步骤一、材料准备：制备外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料，按照配比称重原材料并混合,搅拌2～3分钟，然后加水搅拌3～5分钟，呈自流平状；同时准备发泡混凝土和衬模；
步骤二、衬模的预处理：在钢衬模底模上放置弹性带纹理的衬模，用水性脱模剂均匀涂抹衬模；
步骤三、防水饰面层（1）的浇筑：将外墙挂板用自洁净薄饰面防水材料浇人衬模内，一次浇注入模，使其均匀分布于衬模内；
步骤四、振动脱气：将浇筑后的衬模置于震动台上振动1～2分钟，使自洁净带纹理薄饰面防水砂浆内的气体完全逸出；
步骤五、浇筑保温结构层（2）：在防水饰面层（1）初凝前，将制备好的发泡混凝土一次性浇在防水饰面层（1）上，浆体表面保证平整，以控制面包头高度；
步骤六、养护：将浇筑成型的外挂墙板置于室内进行自然养护2～3天，拆模，至此，自洁净带纹理薄饰面轻质混凝土外墙挂板制备完成。
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