CN105804315A - 钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板及其制作方法。该墙包括泡沫混凝土，泡沫混凝土内部包裹3D钢丝网，3D钢丝网上、下表面设置耐碱玻璃纤维网格布，泡沫混凝土中掺入适量的耐碱抗裂纤维；3D钢丝网、耐碱玻璃纤维网格布通过泡沫混凝土浆料整体浇筑成型为一体结构板材，板材两侧分别预留便于安装的凸榫和与之匹配的凹槽。该墙板的制作步骤包括制备泡沫混凝土浆料和浇筑成型一体结构板材，还包括预先调制含有乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、硬脂酸钙、碳酸锂、硅树脂聚醚乳液的复合型高分子改性剂。本发明的墙板质量轻、强度高、保温隔热、防水性能好、耐久性好、不会分层开裂、制作工艺简单、可大幅提升工厂化生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及用于装配式建筑的轻质保温隔音墙体板材或建筑工业化墙体板材，具体是一种钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板及其制作方法。
背景技术
新型墙体板材是装配式建筑的重要组成部分，随着社会的进步和建筑工业化的发展，对墙体板材提出了更高的多元化的性能要求，除了要求具有一定的强度外，还要求具备良好的耐久性、轻质、保温、隔音、隔热、防火、防水等性能。目前新型墙体板材主要有：蒸压加气混凝土板、建筑隔墙用轻质条板、钢丝网架聚苯乙烯夹芯板、石膏空心条板、玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板、金属面夹芯板、纸面石膏板、纤维增强硅酸钙板、纤维增强低碱度水泥建筑平板、维纶纤维增强水泥平板。以上所有墙体板材在生产和应用环节存在这样那样的不足，比如：有的生产工艺需要高温高压、过程复杂、成本高，能耗大，有的强度低、耐久性差，有的容重大导致肥梁胖柱建造成本高，有的保温性能差节能效果不佳，有的防火性能差，有的防水性能差，有的隔音效果差，总之各有千秋。因此，在实际应用于装配式建筑时，只能进行两种或两种以上的组合使用，从而导致施工效率低、周期长、成本高，材料浪费严重。
目前应用于装配式建筑的墙体板材主要为菱镁板材和复合板材（俗称“三明治”板或夹芯板）即由面层和芯层组成。复合板材的面层一般为较高容重的混凝土（或泡沫混凝土），中间加芯材主要有聚苯板、挤塑板、掺入聚苯乙烯颗粒或者陶粒的混凝土等三种芯材。上述方法制得的板材在一定程度上可降低板材的重量并提高板材的保温性能，但同时也有一些共同的缺陷，主要是：①菱镁板材耐久性差，随着时间的变化极易出现开裂，粉化等问题，严重影响使用寿命，并且菱镁材料当中有高含量的氯离子，会对金属产生严重的腐蚀作用；翘曲、返卤、吸潮的问题一直未能得到有效解决；②面层和芯层容易分离开裂，复合板材即“三明治”板或夹芯板由于其面层和芯层为不同的材料，随着时间的推移，面层和芯层容易出现脱离甚至开裂，造成墙体的破坏，进而影响墙体使用的安全性和耐久性；③板材容重较大、建筑物造价高。目前技术方法生产的装配式建筑用板材，在保证强度达到国家标准的要求前提下，板材的容重一般都在700kg/m3以上，不能继续降低，从而导致建筑承重构件加大、自重增加、基础投入和建筑造价增大；④建筑保温性能差，受墙体板材容重较高的影响，墙体的保温性能较差，继续提高保温性能也同样受到很大限制；⑤板材的制作过程工艺繁琐，复合板材在生产过程中，需要面层和芯层分别制作，分别布料，期间还需要一定的时间间隔，这导致板材的生产效率偏低；⑥耐火性能不好，一些板材当中加入化工原料（聚苯乙烯或聚氨酯），导致板材的耐火性能差，一旦发生火灾，将会导致严重后果。
发明内容
本发明旨在解决现有墙体板材存在的上述问题，而提供一种质量轻、强度高、保温隔热、防水性能好、耐久性好、不会分层开裂、造价低的钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板及其制作方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板，包括泡沫混凝土，泡沫混凝土内部包裹3D钢丝网，3D钢丝网上、下表面设置耐碱玻璃纤维网格布，泡沫混凝土中掺入适量的耐碱抗裂纤维；3D钢丝网、耐碱玻璃纤维网格布通过泡沫混凝土浆料整体浇筑成型为一体结构板材，板材两侧分别预留便于安装的凸榫和与之匹配的凹槽。
优选的，所述的凸榫和与之匹配的凹槽为梯形凸榫和凹槽，梯形的厚度为15-20mm，上边长20mm，下边长40mm。
优选的，所述的3D钢丝网的钢丝直径为1.5-3mm，钢丝间距为50-100mm。
上述钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板的制作方法，包括下述步骤：
步骤一，制备泡沫混凝土浆料：在搅拌机中依次加入水、复合型高分子改性剂和耐碱抗裂纤维，再加入部分以水泥为主料的胶凝材料；开启搅拌机，启动高速搅拌模式，充分将气泡引入搅拌的浆体中；将搅拌机调到低速模式，加入余下的胶凝材料，调整搅拌机至中速搅拌，待搅拌均匀后加入稳泡剂，再搅拌，即形成泡沫混凝土浆料；
步骤二，浇筑成型一体结构板材：在低速搅拌模式下打开放料口，将泡沫混凝土浆料放至预先支好的板材模具中，模具中预先放置好3D钢丝网和3D钢丝网下表面的耐碱玻璃纤维网格布；放料、浇筑完毕后，铺设3D钢丝网上表面的耐碱玻璃纤维网格布，然后将板材上表面的泡沫混凝土浆料刮平；常温下养护不超过24小时，拆模即为钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板。
优选的，复合型高分子改性剂由发泡剂、减水剂、憎水剂、可再分散乳胶粉、碳酸锂、石英砂、轻质碳酸钙调制而成。
优选的，耐碱抗裂纤维是聚丙纶抗裂纤维。
优选的，胶凝材料是以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主料，适当加入不超过主料40%的矿渣粉或者粉煤灰替代主料。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的效果是：
①板材内部加装3D钢丝网可以强化板材的整体结构，3D钢丝网可以全方位的保证板材的整体性，其效果明显优于单层钢丝网或上下双层钢丝网。
②泡沫混凝土中掺入适量的耐碱抗裂纤维尤其采用聚丙纶抗裂纤维，表面加入耐碱玻璃纤维网格布，可以更好的防止板材干缩开裂。
③泡沫混凝土主材为硅酸盐或者普通硅酸盐水泥，掺入少量复合型高分子改性剂改性，其使用寿命不低于普通的钢筋混凝土，比传统的菱镁水泥板材有更好的耐久性；板材一体成型，避免了夹芯板材普遍存在的面层与芯层的分层开裂问题，提高了板材的耐久性和安全性。
④在保证其它所有质量指标的前提下，容重可以降低到650kg/m3以下，重量更轻，节约原材料，降低墙体质量，降低建筑物自重。
⑤气泡微观结构好，保温性好、强度有保证，因板材中气泡的泡径小，且更加独立，使得板材的保温性能得到进一步提升，同时，抗压强度不但没有降低，反而高于同等容重的复合板材。
⑥制作工艺简单，一体成型，可大幅提升工厂化生产效率。
⑦泡沫混凝土浆料不仅可以用于工厂化生产，也可以用于现场浇筑，应用范围广。
⑧以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主要原料（约占总质量的60%），原材料来源丰富，生产成本低，有利于国内产能过剩的水泥产业去库存。
附图说明
图1是本发明的板材透视图；
图2是本发明的板材结构示意图；
图3是本发明板材制作工艺流程图；
图中：1-凸榫；2-3D钢丝网；3-泡沫混凝土；4-耐碱玻璃纤维网格布；5-凹槽。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。
参见图1、图2，一种钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板，其结构是：泡沫混凝土3内部包裹3D钢丝网2，3D钢丝网2表面有耐碱玻璃纤维网格布4，3D钢丝网2、耐碱玻璃纤维网格布4通过泡沫混凝土3浆料整体浇注成型；板材两侧分别预留便于安装的凸榫1和与之匹配的凹槽5，凸榫1、凹槽5为梯形，梯形的厚度为15-20mm，上边长20mm，下边长40mm；3D钢丝网2的钢丝直径为1.5-3mm，钢丝间距为50-100mm。
参见图3，这种钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板的制作方法，按下述步骤制作：
（1）预先调制复合型高分子改性剂，原料有：发泡剂，减水剂，憎水剂，可再分散乳胶粉，碳酸锂，石英砂，轻质碳酸钙；使复合型高分子改性剂含有乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、硬脂酸钙、碳酸锂、硅树脂聚醚乳液，以提高材料的性能和气泡的稳定性。
（2）在搅拌机中依次加入水、复合型高分子改性剂和聚丙纶抗裂纤维，再加入30%的胶凝材料，该胶凝材料以硅酸盐水泥为主料，并加入不超过主料40%的矿渣粉替代主料。
（3）开启搅拌机，启动高速搅拌模式，充分将气泡引入搅拌的浆料中，并使大的气泡被充分打散成小的气泡，独立的存在于水泥浆料当中。
（4）高速搅拌计时约两分钟，将搅拌机调到低速模式，加入剩余的70%胶凝材料，调整搅拌机至中速搅拌，计时五分钟，使系统内物料和气泡充分混合均匀，然后加入稳泡剂，再搅拌一分钟，即形成泡沫混凝土3的浆料。
（5）在低速搅拌模式下打开放料口，将泡沫混凝土3浆料放至预先支好的板材模具中，模具中预先放置好3D钢丝网2和3D钢丝网2下表面的耐碱玻璃纤维网格布4。
（6）放料、浇筑完毕后，铺设3D钢丝网2上表面的耐碱玻璃纤维网格布4，然后将板材上表面的泡沫混凝土3浆料刮平；常温下养护不超过24小时，拆模即为钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，尽管参照优选实施例对本发明专利作了详细说明，对于本领域的普通技术人员来说，可以对本发明的技术方案进行若干改进和润饰，但不脱离本发明技术方案的实质和范围，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板，包括泡沫混凝土（3），其特征在于：泡沫混凝土（3）内部包裹3D钢丝网（2），3D钢丝网（2）上、下表面设置耐碱玻璃纤维网格布（4），泡沫混凝土（3）中掺入适量的耐碱抗裂纤维；3D钢丝网（2）、耐碱玻璃纤维网格布（4）通过泡沫混凝土（3）浆料整体浇筑成型为一体结构板材，板材两侧分别预留便于安装的凸榫（1）和与之匹配的凹槽（5）。
2.根据权利要求1所述的钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板，其特征在于：所述的凸榫（1）和与之匹配的凹槽（5）为梯形凸榫和凹槽，梯形的厚度为15-20mm，上边长20mm，下边长40mm。
3.根据权利要求1所述的钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板，其特征在于：所述的3D钢丝网（2）的钢丝直径为1.5-3mm，钢丝间距为50-100mm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一，制备泡沫混凝土（3）浆料：在搅拌机中依次加入水、复合型高分子改性剂和耐碱抗裂纤维，再加入部分以水泥为主料的胶凝材料；开启搅拌机，启动高速搅拌模式，充分将气泡引入搅拌的浆体中；将搅拌机调到低速模式，加入余下的胶凝材料，调整搅拌机至中速搅拌，待搅拌均匀后加入稳泡剂，再搅拌，即形成泡沫混凝土（3）浆料；
步骤二，浇筑成型一体结构板材：在低速搅拌模式下打开放料口，将泡沫混凝土（3）浆料放至预先支好的板材模具中，模具中预先放置好3D钢丝网（2）和3D钢丝网（2）下表面的耐碱玻璃纤维网格布（4）；放料、浇筑完毕后，铺设3D钢丝网（2）上表面的耐碱玻璃纤维网格布（4），然后将板材上表面的泡沫混凝土（3）浆料刮平；常温下养护不超过24小时，拆模即为钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板。
5.根据权利要求书4所述的钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于：复合型高分子改性剂由发泡剂、减水剂、憎水剂、可再分散乳胶粉、碳酸锂、石英砂、轻质碳酸钙调制而成。
6.根据权利要求书4所述的钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于：耐碱抗裂纤维是聚丙纶抗裂纤维。
7.根据权利要求书4所述的钢丝网及纤维增强一体化泡沫混凝土轻质墙板的制作方法，其特征在于：胶凝材料是以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主料，适当加入不超过主料40%的矿渣粉或者粉煤灰替代主料。
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