CN107445511A - 柔性建筑墙体的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性建筑墙体的制备方法，采用三层结构复合制成柔性建筑墙体，复合顺序为内层纳米纤维层+中层柔性减震阻尼层+外层玻璃纤维砂浆层，三层复合材料的有机结合保证了墙体的隔音保温功能的前提下降低了其密度，从而减轻了整体墙体的质量；本发明的一种柔性建筑墙体，可灵活用于模块化建筑中区，不仅具有较强的隔音性能，且由于其墙体较普通实心墙体薄，增加了一定的使用面积，节约建筑占地，墙板表面装饰性平整度好，后期装饰喷涂装饰较传统墙体更容易，不容易产生裂缝，隔音效果佳。

Description

柔性建筑墙体的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其是涉及柔性建筑墙体的制备方法。
背景技术
模块化建筑是一种组装化技术，它用事先预制好的混凝土模块构件，比如墙体，组装成各种房屋，施工简便、组装灵活。模块构件在工厂中预制，便于组织工业化生产、提高工效、减少材料消耗、受季节影响小。模块化建筑具有施工速度快、抗震性能好、使用面积大、建筑自重轻、施工简便、组装灵活、用工用料省、模块构件可以设计等特点，因此在城市建设中具有很好的应用价值。
墙体是构成房屋的主要构件，其需要具有一定的强度、优异的隔音、隔热功能、防水、阻燃性能。柔性建筑墙体是一种区别于刚性墙体的结构，指阻抗仅与单位面积的质量有关而与劲度和阻尼无关的墙，工作在质量控制区的墙体，其隔声效果一般服从所谓质量定律，即单位面积的质量加倍隔声量相应提高6分贝，频率提高一倍，隔声量也增加6分贝。
但是质量越大，其建造过程中存在的困难和人工成本就更大，尤其在模块化建筑结构中，移动性和模块性的要求较高，如何将柔性建筑墙体与普通刚性墙体进行一定的结合，起到一个填充辅助的作用，并且达到质轻与隔音效果兼的功效值得研究。
发明内容
发明目的：为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种一定程度上减轻了单位质量的具有较好的隔音隔声效果的柔性建筑墙体的制备方法。
技术方案：为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：
一种柔性建筑墙体的制备方法，为外层、中层柔性减震阻尼层、内层纳米纤维层进行复合的三层柔性复合结构复合制备而成，包括以下步骤：
(1)外层玻璃纤维砂浆层的制备：按照以下配方以质量百分比准备如下组分：耐碱玻璃纤维38％-53％、EVA材料10％-15％、聚苯颗粒保温砂浆5％-7％、掺合料1.5％-4.5％、外添加剂3％-6％、余量的水；将耐碱玻璃纤维和EVA材料共混高温加热处理后添加聚苯颗粒保温砂浆、掺合料以及外添加剂、水，维持100-130℃的温度，快速搅拌混合均匀后备用；
(2)中层柔性减震阻尼层的制备：由空心玻璃微珠、阻尼油脂、丙烯酸酯共聚乳液、EVA材料、水采用高温共混加热处理的方法制备成预混浆料备用；
(3)内层纳米纤维层的制备：将聚丙烯酸酯，丙烯腈以4:1的质量比混合，加入丙烯腈质量的2％的氯化镁以及纳米复合粉体，反应物总量3-5倍的溶剂四氯乙烯，维持90℃的真空状态下反应20-30min，最后倒入过量乙醇中使沉淀析出；过滤，真空干燥，采用湿法纺丝法制备成纳米复合高分子纤维层；
(4)准备好墙体制备模具，首先放入步骤(3)所制的内层纳米纤维层原料，进行振捣压槽后再加入步骤(2)制备的中层柔性减震阻尼层预混料，68-85℃低温养护30min后再加入步骤(3)所制成的玻璃纤维砂浆层，进行振捣压槽后在185-210℃下进行高温养护，拆模后再进行高压养护，即可制成所需柔性建筑墙体。
作为本发明的进一步改进，步骤(1)中所述耐碱玻璃纤维为断裂后的短玻璃纤维，其长度不超过2mm。
作为本发明的进一步改进，步骤(1)中掺合料为生石灰、粉煤灰、石灰石三者质量比为3:2:1的混合物。
作为本发明的进一步改进，步骤(1)中所述其他外加剂为聚羧酸高效减水剂和表面硬化剂质量比为3:4的混合物。
作为本发明的进一步改进，所述步骤(2)中空心玻璃微珠、阻尼油脂、丙烯酸酯共聚乳液、EVA材料的比例为4:1:1:0.5:2，水的添加量为前述材料总体积的1.5倍。
作为本发明的进一步改进，步骤(3)中加入的纳米复合粉体为CaFe2O4/α-Fe2O3纳米复合粉体。
作为本发明的进一步改进，所述纳米复合高分子纤维层中纳米复合粉体的含量以质量计算不低于5％。
作为本发明的进一步改进，步骤(4)中三个复合层的复合厚度比例为内层：中层：外层为1:2:1。
作为本发明的进一步改进，步骤(2)中共混高温处理的温度为180-230℃。
有益效果：本发明提供的一种柔性建筑墙体的制备方法，采用三层结构复合制成柔性建筑墙体，复合顺序为内层纳米纤维层+中层柔性减震阻尼层+外层玻璃纤维砂浆层，三层复合材料的有机结合保证了墙体的隔音保温功能的前提下降低了其密度，从而减轻了整体墙体的质量；本发明的一种柔性建筑墙体，可灵活用于模块化建筑中区，不仅具有较强的隔音性能，且由于其墙体较普通实心墙体薄，增加了一定的使用面积，节约建筑占地，墙板表面装饰性平整度好，后期装饰喷涂装饰较传统墙体更容易，不容易产生裂缝，隔音效果佳。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1：
一种柔性建筑墙体的制备方法，为外层、中层柔性减震阻尼层、内层纳米纤维层进行复合的三层柔性复合结构复合制备而成，包括以下步骤：
(1)外层玻璃纤维砂浆层的制备：按照以下配方以质量百分比准备如下组分：耐碱玻璃纤维43％、EVA材料13％、聚苯颗粒保温砂浆6％、掺合料3.5％、外添加剂4％、余量的水；将耐碱玻璃纤维和EVA材料共混高温加热处理后添加聚苯颗粒保温砂浆、掺合料以及外添加剂、水，维持120℃的温度，快速搅拌混合均匀后备用；
(2)中层柔性减震阻尼层的制备：由空心玻璃微珠、阻尼油脂、丙烯酸酯共聚乳液、EVA材料、水采用高温共混加热处理的方法制备成预混浆料备用；
(3)内层纳米纤维层的制备：将聚丙烯酸酯，丙烯腈以4:1的质量比混合，加入丙烯腈质量的2％的氯化镁以及纳米复合粉体，反应物总量3-5倍的溶剂四氯乙烯，维持90℃的真空状态下反应25min，最后倒入过量乙醇中使沉淀析出；过滤，真空干燥，采用湿法纺丝法制备成纳米复合高分子纤维层；
(4)准备好墙体制备模具，首先放入步骤(3)所制的内层纳米纤维层原料，进行振捣压槽后再加入步骤(2)制备的中层柔性减震阻尼层预混料，72℃低温养护30min后再加入步骤(3)所制成的玻璃纤维砂浆层，进行振捣压槽后在200℃下进行高温养护，拆模后再进行高压养护，即可制成所需柔性建筑墙体。
其中，步骤(1)中所述耐碱玻璃纤维为断裂后的短玻璃纤维，其长度不超过2mm，掺合料为生石灰、粉煤灰、石灰石三者质量比为3:2:1的混合物，其他外加剂为聚羧酸高效减水剂和表面硬化剂质量比为3:4的混合物；所述步骤(2)中空心玻璃微珠、阻尼油脂、丙烯酸酯共聚乳液、EVA材料的比例为4:1:1:0.5:2，共混高温处理的温度为200℃；水的添加量为前述材料总体积的1.5倍；步骤(3)中加入的纳米复合粉体为CaFe2O4/α-Fe2O3纳米复合粉体；所述纳米复合高分子纤维层中纳米复合粉体的含量以质量计算不低于5％；步骤(4)中三个复合层的复合厚度比例为内层：中层：外层为1:2:1。
实施例2：
一种柔性建筑墙体的制备方法，为外层、中层柔性减震阻尼层、内层纳米纤维层进行复合的三层柔性复合结构复合制备而成，包括以下步骤：
(1)外层玻璃纤维砂浆层的制备：按照以下配方以质量百分比准备如下组分：耐碱玻璃纤维38％、EVA材料15％、聚苯颗粒保温砂浆5％、掺合料4.5％、外添加剂3％、余量的水；将耐碱玻璃纤维和EVA材料共混高温加热处理后添加聚苯颗粒保温砂浆、掺合料以及外添加剂、水，维持100℃的温度，快速搅拌混合均匀后备用；
(2)中层柔性减震阻尼层的制备：由空心玻璃微珠、阻尼油脂、丙烯酸酯共聚乳液、EVA材料、水采用高温共混加热处理的方法制备成预混浆料备用；
(3)内层纳米纤维层的制备：将聚丙烯酸酯，丙烯腈以4:1的质量比混合，加入丙烯腈质量的2％的氯化镁以及纳米复合粉体，反应物总量3-5倍的溶剂四氯乙烯，维持90℃的真空状态下反应20min，最后倒入过量乙醇中使沉淀析出；过滤，真空干燥，采用湿法纺丝法制备成纳米复合高分子纤维层；
(4)准备好墙体制备模具，首先放入步骤(3)所制的内层纳米纤维层原料，进行振捣压槽后再加入步骤(2)制备的中层柔性减震阻尼层预混料，68℃低温养护30min后再加入步骤(3)所制成的玻璃纤维砂浆层，进行振捣压槽后在185℃下进行高温养护，拆模后再进行高压养护，即可制成所需柔性建筑墙体。
其中，步骤(1)中所述耐碱玻璃纤维为断裂后的短玻璃纤维，其长度不超过2mm，掺合料为生石灰、粉煤灰、石灰石三者质量比为3:2:1的混合物，其他外加剂为聚羧酸高效减水剂和表面硬化剂质量比为3:4的混合物；所述步骤(2)中空心玻璃微珠、阻尼油脂、丙烯酸酯共聚乳液、EVA材料的比例为4:1:1:0.5:2，共混高温处理的温度为180℃；水的添加量为前述材料总体积的1.5倍；步骤(3)中加入的纳米复合粉体为CaFe2O4/α-Fe2O3纳米复合粉体；所述纳米复合高分子纤维层中纳米复合粉体的含量以质量计算不低于5％；步骤(4)中三个复合层的复合厚度比例为内层：中层：外层为1:2:1。
实施例3：
一种柔性建筑墙体的制备方法，为外层、中层柔性减震阻尼层、内层纳米纤维层进行复合的三层柔性复合结构复合制备而成，包括以下步骤：
(1)外层玻璃纤维砂浆层的制备：按照以下配方以质量百分比准备如下组分：耐碱玻璃纤维53％、EVA材料10％、聚苯颗粒保温砂浆5％、掺合料4.5％、外添加剂6％、余量的水；将耐碱玻璃纤维和EVA材料共混高温加热处理后添加聚苯颗粒保温砂浆、掺合料以及外添加剂、水，维持130℃的温度，快速搅拌混合均匀后备用；
(2)中层柔性减震阻尼层的制备：由空心玻璃微珠、阻尼油脂、丙烯酸酯共聚乳液、EVA材料、水采用高温共混加热处理的方法制备成预混浆料备用；
(3)内层纳米纤维层的制备：将聚丙烯酸酯，丙烯腈以4:1的质量比混合，加入丙烯腈质量的2％的氯化镁以及纳米复合粉体，反应物总量5倍的溶剂四氯乙烯，维持90℃的真空状态下反应30min，最后倒入过量乙醇中使沉淀析出；过滤，真空干燥，采用湿法纺丝法制备成纳米复合高分子纤维层；
(4)准备好墙体制备模具，首先放入步骤(3)所制的内层纳米纤维层原料，进行振捣压槽后再加入步骤(2)制备的中层柔性减震阻尼层预混料，85℃低温养护30min后再加入步骤(3)所制成的玻璃纤维砂浆层，进行振捣压槽后在210℃下进行高温养护，拆模后再进行高压养护，即可制成所需柔性建筑墙体。
其中，步骤(1)中所述耐碱玻璃纤维为断裂后的短玻璃纤维，其长度不超过2mm，掺合料为生石灰、粉煤灰、石灰石三者质量比为3:2:1的混合物，其他外加剂为聚羧酸高效减水剂和表面硬化剂质量比为3:4的混合物；所述步骤(2)中空心玻璃微珠、阻尼油脂、丙烯酸酯共聚乳液、EVA材料的比例为4:1:1:0.5:2，共混高温处理的温度为230℃；水的添加量为前述材料总体积的1.5倍；步骤(3)中加入的纳米复合粉体为CaFe2O4/α-Fe2O3纳米复合粉体；所述纳米复合高分子纤维层中纳米复合粉体的含量以质量计算不低于5％；步骤(4)中三个复合层的复合厚度比例为内层：中层：外层为1:2:1。
采用上述实施例1-3中的一种柔性建筑墙体的制备方法制备出建筑墙体，物理性能符合国家标准要求，将实施例1中的墙体成品进行物理性能测试，隔声值为72-75dB、取同等隔声值的柔性建筑墙体进行质量对比测试，实施例1的墙体在质量上降低了23.87％；且可灵活用于模块化建筑中区，不仅具有较强的防水性能，且由于其墙体较普通实心墙体薄，增加了一定的使用面积，节约建筑占地，墙板表面装饰性平整度好，后期装饰喷涂装饰较传统墙体更容易，不容易产生裂缝，隔音效果佳。
应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (9)

1.柔性建筑墙体的制备方法，其特征在于为外层、中层柔性减震阻尼层、内层纳米纤维层进行复合的三层柔性复合结构复合制备而成，包括以下步骤：
(1)外层玻璃纤维砂浆层的制备：按照以下配方以质量百分比准备如下组分：耐碱玻璃纤维38％-53％、EVA材料10％-15％、聚苯颗粒保温砂浆5％-7％、掺合料1.5％-4.5％、外添加剂3％-6％、余量的水；将耐碱玻璃纤维和EVA材料共混高温加热处理后添加聚苯颗粒保温砂浆、掺合料以及外添加剂、水，维持100-130℃的温度，快速搅拌混合均匀后备用；
(2)中层柔性减震阻尼层的制备：由空心玻璃微珠、阻尼油脂、丙烯酸酯共聚乳液、EVA材料、水采用高温共混加热处理的方法制备成预混浆料备用；
(3)内层纳米纤维层的制备：将聚丙烯酸酯，丙烯腈以4:1的质量比混合，加入丙烯腈质量的2％的氯化镁以及纳米复合粉体，反应物总量3-5倍的溶剂四氯乙烯，维持90℃的真空状态下反应20-30min，最后倒入过量乙醇中使沉淀析出；过滤，真空干燥，采用湿法纺丝法制备成纳米复合高分子纤维层；
(4)准备好墙体制备模具，首先放入步骤(3)所制的内层纳米纤维层原料，进行振捣压槽后再加入步骤(2)制备的中层柔性减震阻尼层预混料，68-85℃低温养护30min后再加入步骤(3)所制成的玻璃纤维砂浆层，进行振捣压槽后在185-210℃下进行高温养护，拆模后再进行高压养护，即可制成所需柔性建筑墙体。
2.根据权利要求1所述的柔性建筑墙体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述耐碱玻璃纤维为断裂后的短玻璃纤维，其长度不超过2mm。
3.根据权利要求1所述的柔性建筑墙体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中掺合料为生石灰、粉煤灰、石灰石三者质量比为3:2:1的混合物。
4.根据权利要求1所述的柔性建筑墙体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述其他外加剂为聚羧酸高效减水剂和表面硬化剂质量比为3:4的混合物。
5.根据权利要求1所述的柔性建筑墙体的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中空心玻璃微珠、阻尼油脂、丙烯酸酯共聚乳液、EVA材料的比例为4:1:1:0.5:2，水的添加量为前述材料总体积的1.5倍。
6.根据权利要求1所述的柔性建筑墙体的制备方法，其特征在于：步骤(3)中加入的纳米复合粉体为CaFe2O4/α-Fe2O3纳米复合粉体。
7.根据权利要求1所述的柔性建筑墙体的制备方法，其特征在于：所述纳米复合高分子纤维层中纳米复合粉体的含量以质量计算不低于5％。
8.根据权利要求1所述的柔性建筑墙体的制备方法，其特征在于：步骤(4)中三个复合层的复合厚度比例为内层：中层：外层为1:2:1。
9.根据权利要求1所述的柔性建筑墙体的制备方法，其特征在于：步骤(2)中共混高温处理的温度为180-230℃。
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