CN107012963A - 一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板及其制备方法，其特征在于非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板由保护层(1)、保温层(2)和连接保护层与保温层之间的三维织物(3)组成，其中所述的保护层由水泥基自流平砂浆组成，保温层由泡沫混凝土组成，连接保护层与保温层之间的三维织物由高弹性模量的纤维织物组成；利用三维织物将作为保温层的泡沫混凝土和作为保护层的水泥基自流平砂浆紧密结合，制备成一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板。在对框架柱、梁等承重结构现场浇筑时，将保温材料置于框架柱、梁等承重结构的四周，不仅能够抵抗现浇混凝土的冲击力，而且非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板与现浇的混凝土相容性较好，还能起到保温隔热作用，避免了二次保温处理。

Description

一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板及其制备方法
技术领域
本发明属于一种保温材料及其制备方法，具体涉及一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板及其制备方法，主要用于现场施工浇筑混凝土框架柱、梁等结构的隔板，也可作为屋面保温板、室内隔墙保温板和外墙保温板等保温材料。
背景技术
近几年，随着人们对建筑节能理念的不断认识，建筑保温不仅局限于对外墙进行保温，对于框架柱、梁等承重结构的保温处理也越来越多，但是普遍采用将传统保温材料包裹于框架柱、梁等承重结构的外侧，再进行表面装饰。但是，这种保温方式难免会出现由传统保温材料带来的结构老化等因素造成的保温层开裂、脱落等现象。
发明内容
本发明的主要目的在于为了改进现有技术的不足而提供一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板及其制备方法，利用三维织物将作为保温层的泡沫混凝土和作为保护层的水泥基自流平砂浆紧密结合，制备成一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板。在对框架柱、梁等承重结构现场浇筑时，将保温材料置于框架柱、梁等承重结构的四周，不仅能够抵抗现浇混凝土的冲击力，而且非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板与现浇的混凝土相容性较好，还能起到保温隔热作用，避免了二次保温处理。
本发明的技术方案为：一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板，其特征在于：非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板由保护层1、保温层2和连接保护层与保温层之间的三维织物3组成；所述的保护层由水泥基自流平砂浆组成；所述的保温层由泡沫混凝土组成；所述的连接保护层与保温层之间的三维织物由高弹性模量的纤维织物组成，其中所述的三维织物完全嵌入面层和底层的内部；其中水泥基自流平砂浆的组分及各组分的质量份分别为：30～40份普通硅酸盐水泥、0～10份硫铝酸盐水泥、36～42份石英砂、14～20份重钙粉、1.4～1.8份可再分散乳胶粉、0.15～0.20份减水剂、0.04～0.08份保水剂、0.12～0.16份缓凝剂、0.12～0.18份消泡剂；泡沫混凝土的组分及各组分的质量份分别为：65～85份硅酸盐水泥、0～11份硫铝酸盐水泥、0～20份粉煤灰、0.8～1.2份氧化钙、0～2.0份早强剂、0.15～0.20份减水剂、2.0～2.6份稳泡剂、0.2～0.3份速凝剂、0.4～0.6份短切纤维、0.15～0.3份苯丙乳液、5.8～6.3份发泡剂。
优选所述的三维织物为玻璃纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维或碳纤维中的至少一种。
优选上述的保护层厚度为3～6mm；保温层厚度为34～37mm。
优选上述的普通硅酸盐水泥为PO42.5水泥；所述的硫铝酸盐水泥为42.5水泥；所述的硅酸盐水泥为PⅡ52.5水泥。
优选所述的石英砂为40～70目；所述的重钙粉为细度200～500目，碳酸钙含量大于80％，白度大于90；所述的粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰；所述的氧化钙为白色或带灰色块状物、颗粒或粉末。
优选所述的可再分乳胶粉为“瓦克”5044N(醋酸乙烯酯-乙烯共聚物)或“瓦克”5010N(醋酸乙烯酯-乙烯共聚物)中的一种；所述的保护层和保温层用减水剂均为PC-1016型聚羧酸粉末减水剂或HY型聚羧酸粉末减水剂中的一种；所述的保水剂为羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)，粘度范围40000～80000mpa.s；所述的缓凝剂为酒石酸(L+)水泥缓凝剂；所述的消泡剂为P823消泡剂或P803消泡剂中的一种；所述的早强剂为氯化镁(白色晶体)；所述的稳泡剂为硬脂酸钙，Ca含量6.6～7.4％；所述的速凝剂为碳酸锂，轻质白色粉末；所述的苯丙乳液，乳白粘稠液体；所述的短切纤维为聚丙烯纤维，长度＜10mm，长径比10～50；所述的发泡剂为双氧水，化学式为H2O2，质量浓度为26～30％。
本发明还提供了制备上述的非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板的方法，其具体步骤如下：
(1)选取尺寸合适的三维织物(一般平压强度介于0.8～2.0MPa)，表面一层留有一定的孔洞(3～8mm)以便自流平砂浆流进入后覆盖底面层；
(2)先将底板表面清理干净、铺平，在成型模具底端贴白色胶纸以便模具与底板紧密胶结(为防止自流平砂浆从模具底端流出)，然后在底板与成型模具上涂刷脱模剂；
(3)将称好的自流平砂浆原料搅拌均匀，然后按照水料质量比搅拌成均匀浆体，静停消泡，倒入模具，迅速刮平后，将准备好的三维织物放入，按下网格布，自流平砂浆顺着孔洞将网格布底面覆盖；要求所有的网格布底面必须都被自流平砂浆覆盖；
(4)将称好的泡沫混凝土原料硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、粉煤灰、氧化钙、早强剂、减水剂、稳泡剂、速凝剂和短切纤维搅拌均匀，然后再加入苯丙乳液与水料质量比混合搅拌成均匀浆体，再倒入发泡剂搅拌后，迅速倒入模具中，刮平后，将刷好脱模剂的盖板盖在模具上，并在盖板上放重物后以便将模具内多余的发泡水泥挤出外部；
(5)将成型好的制品进行常温或蒸压养护，然后脱模，(再根据产品需求进行表面处理)，最后置于养护室中养护。
上述的养护按常规养护即可；优选上述的底板为PE塑料；所述的成型模具为平模，钢结构焊接框架；所述的胶纸为双面胶；所述的脱模剂为植物油；所述的盖板为PE塑料。
优选步骤(3)中的水料质量为0.18-0.2；步骤(4)中的水料质量为0.48-0.5。
本发明的要点：先制备作为保护层的水泥基自流平砂浆，倒入模具后，将三维织物嵌入未达到初凝的水泥基自流平砂浆中，待水泥基自流平砂浆初凝后，将制备的保温层泡沫混凝土浆体倒入三维织物的腔体中。本发明结合泡沫混凝土与水泥基自流平砂浆本身的特点，在对框架柱、梁等承重结构现场浇筑时，就将保温材料置于框架柱、梁等承重结构的四周，不仅能够抵抗现浇混凝土的冲击力，而且非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板与现浇的混凝土相容性较好，还能起到保温隔热作用，避免了二次保温处理。适当解决了在对框架柱、梁等承重结构进行外围保温时，出现的由传统保温材料带来的结构老化等因素造成的保温层开裂、脱落等现象。
有益效果：
保温隔热性好，力学强度较高，可以抵抗混凝土现场浇筑时带来的冲击力，与建筑物同寿命，避免二次保温。
附图说明
图1是一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板的构造图，其中1-保护层、2-保温层，3-连接保护层与保温层之间的三维织物。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，能够更好地说明本发明的目的、技术手段及产生的效果。如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板，其包括：水泥基自流平砂浆层(保护层)1；泡沫混凝土层(保温层)2；三维织物3。三维织物全部嵌入到水泥基自流平砂浆与保温层泡沫混凝土中，防止保护层水泥基自流平砂浆与保温层泡沫混凝土剥离。
实施例1
(1)选取三维玻璃纤维织物，且平压强度约1.8MPa。表面一层留有一定的孔洞以便自流平砂浆流进入后覆盖底面层。
(2)先将PE底板表面清理干净、铺平，在成型模具底端贴白色胶纸以便模具与PE底板紧密胶结(为防止自流平砂浆从模具底端流出)，然后在PE底板与成型模具上涂刷脱模剂。
(3)将称好的水泥基自流平砂浆原料：PO42.5水泥30份、42.5硫铝酸盐水泥10份、40～70目石英砂40份、200目重钙粉18份(碳酸钙含量大于85％，白度大于92)、“瓦克”5010N可再分散乳胶粉1.4份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.18份、羟丙基甲基纤维素醚保水剂(粘度为40000mpa.s)0.04份、酒石酸(L+)水泥缓凝剂0.12份和P803消泡剂0.14份搅拌均匀，然后按照水料质量比0.20份搅拌成均匀浆体，静停消泡，倒入模具，迅速刮平后，将准备好的三维织物放入，用手按下网格布，可以清楚的看到自流平砂浆顺着孔洞将网格布底面覆盖，要求所有的网格布底面必须都被自流平砂浆覆盖。
(4)将称好的泡沫混凝土原料：PⅡ52.5水泥85份、42.5硫铝酸盐水泥11份、氧化钙(白色或带灰色块状物、颗粒或粉末)0.8份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.2份、硬脂酸钙(Ca含量6.6～7.4％)2份、碳酸锂(轻质白色粉末)0.3份、聚丙烯纤维(长度＜10mm，长径比10～50)0.5份搅拌均匀，然后再加入苯丙乳液(乳白粘稠液体)0.3份与水料质量比0.48份的水混合搅拌成均匀浆体，再倒入6.3份双氧水(质量浓度26％)搅拌后，迅速倒入模具中，刮平后，将刷好脱模剂的PE盖板盖在模具上，并在PE盖板上放重物后以便将模具内多余的发泡水泥挤出外部。
(5)将成型好的制品进行常温或蒸压养护，然后脱模，再根据产品需求进行表面处理，最后置于养护室中养护。
实施例2
本实施例除了以下原料及其配比外，步骤1选取碳纤维织物，且平压强度约2.0MPa，其它操作步骤和工艺条件同实施例1。
按质量计，水泥基自流平砂浆组份配合比如下：PO42.5水泥32份、42.5硫铝酸盐水泥8份、40～70目石英砂38份、200目重钙粉20份(碳酸钙含量大于85％，白度大于92)、“瓦克”5010N可再分散乳胶粉1.2份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.20份、羟丙基甲基纤维素醚保水剂(粘度为40000mpa.s)0.06份、酒石酸(L+)水泥缓凝剂0.14份、P803消泡剂0.13份，水料质量比为0.19。
按质量计，泡沫混凝土组份配合比如下：PⅡ52.5水泥88份、42.5硫铝酸盐水泥8份、氧化钙(白色或带灰色块状物、颗粒或粉末)0.8份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.15份、硬脂酸钙(Ca含量6.6～7.4％)2.2份、碳酸锂(轻质白色粉末)0.2份、聚丙烯纤维(长度＜10mm，长径比10～50)0.4份、苯丙乳液(乳白粘稠液体)0.25份、双氧水(质量浓度30％)6.0份、水料质量比0.48份。
实施例3
本实施例除了以下原料及其配比外，步骤1选取玄武岩纤维织物，且平压强度约1.0MPa，其它操作步骤和工艺条件同实施例1。
按质量计，水泥基自流平砂浆组份配合比如下：PO42.5水泥34份、42.5硫铝酸盐水泥6份、40～70目石英砂42份、200目重钙粉16份(碳酸钙含量大于85％，白度大于92)、“瓦克”5010N可再分散乳胶粉1.5份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.15份、羟丙基甲基纤维素醚保水剂(粘度为40000mpa.s)0.08份、酒石酸(L+)水泥缓凝剂0.12份、P803消泡剂0.15份，水料质量比为0.20。
按质量计，泡沫混凝土组份配合比如下：PⅡ52.5水泥80份、42.5硫铝酸盐水泥6份、Ⅱ级粉煤灰10份、氧化钙(白色或带灰色块状物、颗粒或粉末)1份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.15份、硬脂酸钙(Ca含量6.6～7.4％)2份、碳酸锂(轻质白色粉末)0.3份、聚丙烯纤维(长度＜10mm，长径比10～50)0.4份、苯丙乳液(乳白粘稠液体)0.15份、双氧水(质量浓度28％)5.8份、水料质量比0.48份。
实施例4
本实施例除了以下原料及其配比外，其它操作步骤和工艺条件同实施例1。
按质量计，水泥基自流平砂浆组份配合比如下：PO42.5水泥36份、42.5硫铝酸盐水泥10份、40～70目石英砂36份、200目重钙粉16份(碳酸钙含量大于85％，白度大于92)、“瓦克”5010N可再分散乳胶粉1.4份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.2份、羟丙基甲基纤维素醚保水剂(粘度为40000mpa.s)0.08份、酒石酸(L+)水泥缓凝剂0.14份、P803消泡剂0.18份，水料质量比为0.18。
按质量计，泡沫混凝土组份配合比如下：PⅡ52.5水泥73.5份、Ⅱ级粉煤灰20份、氧化钙(白色或带灰色块状物、颗粒或粉末)0.8份、氯化镁(白色晶体)1.8份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.2份、硬脂酸钙(Ca含量6.6～7.4％)2.5份、碳酸锂(轻质白色粉末)0.3份、聚丙烯纤维(长度＜10mm，长径比10～50)0.6份、苯丙乳液(乳白粘稠液体)0.3份、双氧水(质量浓度28％)6.3份、水料质量比0.49份。
实施例5
本实施例除了以下原料及其配比外，其它操作步骤和工艺条件同实施例1。
按质量计，水泥基自流平砂浆组份配合比如下：PO42.5水泥38份、42.5硫铝酸盐水泥8份、40～70目石英砂38份、200目重钙粉14份(碳酸钙含量大于85％，白度大于92)、“瓦克”5010N可再分散乳胶粉1.8份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.15份、羟丙基甲基纤维素醚保水剂(粘度为40000mpa.s)0.06份、酒石酸(L+)水泥缓凝剂0.14份、P803消泡剂0.12份，水料质量比为0.18。
按质量计，泡沫混凝土组份配合比如下：PⅡ52.5水泥73份、42.5硫铝酸盐水泥6份、Ⅱ级粉煤灰20份、氧化钙(白色或带灰色块状物、颗粒或粉末)1份、氯化镁(白色晶体)1.6份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.2份、硬脂酸钙(Ca含量6.6～7.4％)2.2份、碳酸锂(轻质白色粉末)0.3份、聚丙烯纤维(长度＜10mm，长径比10～50)0.5份、苯丙乳液(乳白粘稠液体)0.2份、双氧水(质量浓度26％)6.0份、水料质量比0.50份。
实施例6
本实施例除了以下原料及其配比外，其它操作步骤和工艺条件同实施例1。
按质量计，水泥基自流平砂浆组份配合比如下：PO42.5水泥40份、、40～70目石英砂38份、200目重钙粉20份(碳酸钙含量大于85％，白度大于92)、“瓦克”5010N可再分散乳胶粉1.5份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.18份、羟丙基甲基纤维素醚保水剂(粘度为80000mpa.s)0.04份、酒石酸(L+)水泥缓凝剂0.16份、P803消泡剂0.12份，水料质量比为0.19。
按质量计，泡沫混凝土组份配合比如下：PⅡ52.5水泥65份、42.5硫铝酸盐水泥8份、Ⅱ级粉煤灰20份、氧化钙(白色或带灰色块状物、颗粒或粉末)1.2份、氯化镁(白色晶体)2份、PC-1016型聚羧酸粉末减水剂0.2份、硬脂酸钙(Ca含量6.6～7.4％)2.6份、碳酸锂(轻质白色粉末)0.3份、聚丙烯纤维(长度＜10mm，长径比10～50)0.6份、苯丙乳液(乳白粘稠液体)0.3份、双氧水(质量浓度30％)6.3份、水料质量比0.48份。
相关参数测试结果如表1
表1
通过以上测试的技术指标可以看出，本发明实施例制备的一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板具有优良的抗冲击性能，又具有隔热保温性能，可作为现浇框架柱、梁等承重结构的保温板等使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板，其特征在于：非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板由保护层(1)、保温层(2)和连接保护层与保温层之间的三维织物(3)组成；所述的保护层由水泥基自流平砂浆组成；所述的保温层由泡沫混凝土组成；所述的连接保护层与保温层之间的三维织物由高弹性模量的纤维织物组成；其中水泥基自流平砂浆的组分及各组分的质量份分别为：30～40份普通硅酸盐水泥、0～10份硫铝酸盐水泥、36～42份石英砂、14～20份重钙粉、1.4～1.8份可再分散乳胶粉、0.15～0.20份减水剂、0.04～0.08份保水剂、0.12～0.16份缓凝剂、0.12～0.18份消泡剂；泡沫混凝土的组分及各组分的质量份分别为：65～85份硅酸盐水泥、0～11份硫铝酸盐水泥、0～20份粉煤灰、0.8～1.2份氧化钙、0～2.0份早强剂、0.15～0.20份减水剂、2.0～2.6份稳泡剂、0.2～0.3份速凝剂、0.4～0.6份短切纤维、0.15～0.3份苯丙乳液、5.8～6.3份发泡剂。
2.根据权利要求1所述的非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板，其特征在于：所述的三维织物为玻璃纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维或碳纤维中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板，其特征在于：所述的保护层厚度为3～6mm；所述的保温层厚度为34～37mm。
4.根据权利要求1所述的非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板，其特征在于：所述的普通硅酸盐水泥为PO42.5水泥；所述的硫铝酸盐水泥为42.5水泥；所述的硅酸盐水泥为PⅡ52.5水泥。
5.根据权利要求1所述的非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板，其特征在于：所述的石英砂为40～70目；所述的重钙粉为细度200～500目，碳酸钙含量大于80％，白度大于90；所述的粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。
6.根据权利要求1所述的非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板，其特征在于：所述的可再分乳胶粉为“瓦克”5044N或“瓦克”5010N中的一种；所述的保护层和保温层用减水剂均为PC-1016型聚羧酸粉末减水剂或HY型聚羧酸粉末减水剂中的一种；所述的保水剂为羟丙基甲基纤维素醚，粘度范围40000～80000mpa.s；所述的缓凝剂为酒石酸(L+)水泥缓凝剂；所述的消泡剂为P823消泡剂或P803消泡剂中的一种；所述的早强剂为氯化镁；所述的稳泡剂为硬脂酸钙；所述的速凝剂为碳酸锂；所述的短切纤维为聚丙烯纤维，长度＜10mm，长径比10～50；所述的发泡剂为双氧水，质量浓度为26～30％。
7.一种制备如权利要求1所述的非承重泡沫混凝土复合保温隔挡板的方法，其具体步骤如下：
(1)选取尺寸合适的三维织物；表面一层留有孔洞；
(2)先将底板表面清理干净、铺平，在成型模具底端贴白色胶纸，然后在底板与成型模具上涂刷脱模剂；
(3)将称好的自流平砂浆原料搅拌均匀，然后按照水料质量比搅拌成均匀浆体，静停消泡，倒入模具，刮平后，将准备好的三维织物放入，按下网格布，自流平砂浆顺着孔洞将网格布底面覆盖；
(4)将称好的泡沫混凝土原料中的硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、粉煤灰、氧化钙、早强剂、减水剂、稳泡剂、速凝剂和短切纤维搅拌均匀，然后再加入苯丙乳液与水料质量比混合搅拌成均匀浆体，再倒入发泡剂搅拌后，倒入模具中，刮平后，将刷好脱模剂的盖板盖在模具上，并在盖板上放重物将模具内多余的发泡水泥挤出外部；
(5)将成型好的制品进行常温或蒸压养护，然后脱模，最后置于养护室中养护。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的底板为PE塑料；所述的成型模具为平模，钢结构焊接框架；所述的胶纸为双面胶；所述的脱模剂为植物油；所述的盖板为PE塑料。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤(3)中的水料质量为0.18-0.2；步骤(4)中的水料质量为0.48-0.5。
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