CN107503487A - 一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体的制备方法，包括如下步骤：（1）将废弃泡沫塑料粉碎成粒径小于3mm的废弃泡沫塑料颗粒；（2）砌筑承重内叶墙和具有装饰功能的非承重外叶墙，并预埋连接拉杆；（3）将步骤（1）得到的废弃泡沫塑料颗粒与水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水、水等材料按比例混合搅拌均匀，发泡后注入承重内叶墙和非承重外叶墙之间的空腔内，并利用振动器振动。

Description

一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑构造技术领域，尤其涉及到一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体及其制备方法。
背景技术
随着建筑能耗总量的逐年上升，建筑节能已得到政府的高度重视，目前我国部分地区将开始实施建筑节能75%的标准。我国建筑领域主要采取的节能方式是外墙外保温，即在基层墙体粘贴各类保温板材，对其进行表面修饰，以达到保温、装饰的效果，但这种方式的防火、耐久性较差，不仅存外墙外保温板与建筑物的使用年限问题，同时也容易出现外墙外保温板开裂、脱落等工程质量问题。
夹芯墙体能够很好的解决外墙外保温结构形式存在的诸多问题，因此，得到了一定的应用。但是，目前的夹芯墙体由内、外叶墙和中间的保温板材构成，保温板材与内、外叶墙之间留有空腔，保温板材固定不牢固且容易造成外部渗水，影响墙体的整体性能；另外，内、外叶墙和保温层之间通过拉结网片拉结，施工操作不方便。
泡沫塑料制品广泛存在于我们的日常生活中，在生产、使用过程中会产生大量的泡沫塑料废料，这些废弃的泡沫塑料多被丢弃、堆积处理，这不仅污染环境，还存在诱发火灾的安全隐患。因此，充分利用废弃泡沫塑料，设计一种结构合理、保温防火性能优异的复合墙体是非常必要的。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体及其制备方法，不仅充分利用了废弃泡沫塑料，做到节约资源、保护环境，而且保温隔热性好、安全性高、使用寿命长和防火性能优异。
本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体，包括承重内叶墙、保温层和具有装饰功能的非承重外叶墙，以及将承重内叶墙、保温层和非承重外叶墙固接为一体的连接拉杆，所述保温层为浇筑于承重内叶墙和非承重外叶墙之间的废弃泡沫塑料保温层，所述废弃泡沫塑料保温层包括混合在一起发泡的废弃泡沫塑料颗粒、水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水和水。
本方案中，废弃泡沫塑料保温层位于承重内叶墙与非承重的外叶墙之间，具有很好的保温隔热性能，该保温层以废弃泡沫塑料颗粒、水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水、水，经计量、混合搅拌、发泡后直接浇注于内、外叶墙之间，保温层材料是由废弃泡沫塑料颗粒和水泥泡沫构成，含有大量封闭孔洞、质量轻、导热系数小、防水效果好；内叶墙、废弃泡沫塑料保温层、外叶墙通过连接拉杆连接，形成牢固整体；复合墙体的内、外叶墙均为不燃材料，能够起到很好的结构防火作用。
作为优选，所述废弃泡沫塑料颗粒、水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水和水的重量份数配比为：
水泥 100份
废弃泡沫塑料颗粒 13.0~15.0份
短切纤维 0.4~0.63份
苯丙乳液 5.0-6.2份
混凝土防水剂 5.5~6.0份
双氧水 6.4~7.0份
水 58~64份。
此配比的组分结合形成的保温层隔热效果好，且成本较低。
作为优选，所述废弃泡沫塑料颗粒为废弃的聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、酚醛发泡材料中一种或多种的粉碎颗粒，此三种材料较为常见，使用成本低，而且保温性能好。
作为优选，所述承重内叶墙和非承重外叶墙之间的距离为墙体总厚的1/4~1/3。既保证了墙体足够的强度，又保证了墙体的保温效果。
一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体的制备方法，包括如下步骤：
（1）将废弃泡沫塑料粉碎成粒径小于3mm的废弃泡沫塑料颗粒，颗粒粒径小有助于与水泥、短切纤维、苯丙乳液、防水剂和双氧水的混合均匀，以保证浇注中间层保温材料的质量稳定性；
（2）砌筑承重内叶墙和具有装饰功能的非承重外叶墙，并预埋连接拉杆；
（3）将步骤（1）得到的废弃泡沫塑料颗粒与水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水、水按比例混合搅拌均匀，发泡后注入承重内叶墙和非承重外叶墙之间的空腔内，并利用振动器振动，确保保温材料将空腔充满、填实，这样避免了保温层与内、外叶墙间的空隙，提高了复合墙体的防水性能。
作为优选，所述非承重外叶墙由带有装饰功能的混凝土砌块砌筑而成，装饰混凝土砌块兼具自承重、装饰功能且形式多样，可以满足不同风格建筑的需求。
作为优选，所述连接拉杆由直径为4~6mm的柱状纤维增强树脂基复合材料制成，连接拉杆的长度比墙体总厚度小2~3mm。柱状纤维增强树脂基复合材料的造价低、拉结强度高、耐腐蚀、导热系数低，使得连接拉杆的综合性能较好，连接拉杆的长度比墙体总厚度小2~3mm，降低了预埋难度，避免了连接拉杆伸出墙体的情况发生。
本发明的有益效果为：充分利用废弃泡沫塑料，做到节约资源、保护环境；选用造价低、拉结强度高、耐腐蚀、导热系数低的柱状纤维增强树脂基复合材料拉结杆，表面粗糙，方便施工且与粘结砂浆的握裹力强，使得内、外叶墙和保温材料形成一个牢固整体。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中所示：
1、承重内叶墙，2、废弃泡沫塑料保温层，3、非承重外叶墙，4、连接拉杆。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1所示一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体，包括承重内叶墙1、非承重外叶墙3、浇筑于所述承重内叶墙1和非承重外叶墙3之间的废弃泡沫塑料保温层2，以及将所述承重内叶墙1、非承重外叶墙3、废弃泡沫塑料保温层2固接为一体的连接拉杆4。
承重内叶墙1由可承受较大压力的承重材料构成。废弃泡沫塑料保温层2包括混合在一起发泡的废弃泡沫塑料颗粒、水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水和水，双氧水起到发泡剂的作用。废弃泡沫塑料颗粒为废弃的聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、酚醛发泡材料中一种或多种的粉碎颗粒。具有装饰功能的非承重外叶墙由带有装饰功能的混凝土砌块砌筑而成，既可自承重，又能满足一定的装饰需求。连接拉杆由抗腐蚀性的纤维增强树脂基复合材料或工程塑料制备而成，连接拉杆的排布呈梅花状排布，竖向、水平分布间距为400mm~600mm。
上述废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体的制备方法，包括如下步骤：
（1）对废弃泡沫塑料进行分类收集，除去其带有的杂质，将废弃泡沫塑料利用粉碎机粉碎成粒径小于3mm的废弃泡沫塑料颗粒，颗粒粒径小且均匀有助于与水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂和双氧水混合均匀，以保证浇注中间层保温材料的质量稳定性。
（2）对复合墙体结构进行设计计算，确定中间层保温材料的厚度，本实施例中承重内叶墙和非承重外叶墙之间的距离为墙体总厚的1/4，以使复合墙体的保温效果得到保证，然后砌筑承重内叶墙和具有装饰功能的非承重外叶墙，直至墙体规定高度，砌筑的同时预埋连接拉杆，连接拉杆的排布呈梅花状排布，竖向、水平分布间距为400mm~600mm，能够有效分布拉结力，增大拉结连杆的连接作用，从而有效提高了复合墙体的整体性。非承重外叶墙选择带有装饰功能的混凝土砌块，装饰混凝土砌块兼具自承重、装饰功能且形式多样，可以满足不同风格建筑的需求。
作为优选方案，本实施例中的拉结连杆选用直径4~6mm的柱状纤维增强树脂基复合材料制作，具有造价低、拉结强度高、耐腐蚀、导热系数低等诸多优点。拉结连杆长度比复合墙体的总厚度小2~3mm，表面粗糙，方便施工且与粘结砂浆的握裹力强，使得内、外叶墙和保温材料形成一个牢固整体。
（3）将步骤（1）得到的粒径小于3mm的泡沫塑料颗粒与水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水和水按比例混合搅拌均匀，发泡后注入承重内叶墙和非承重外叶墙之间的空腔内，利用振动器振动，确保保温材料将空腔充满、填实，这样避免了保温层与内、外叶墙间的空隙，提高了复合墙体的防水性能。
作为优选方案，本实施例中废弃泡沫塑料颗粒、水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水和水的重量份数配比为：
水泥 100份
废弃泡沫塑料颗粒 13.0~15.0份
短切纤维 0.4~0.63份
苯丙乳液 5.0-6.2份
混凝土防水剂 5.5~6.0份
双氧水 6.4~7.0份
水 58~64份。
利用本方法，以混凝土承重砌块作为内叶墙块体材料，以混凝土装饰砌块作为外叶墙块体材料，以酚醛制品废料作为中间层保温材料，制备得到夹芯复合墙体。经测试该夹芯复合墙体的热阻为2.94（m2·k/w）；夹芯复合墙体中间层保温材料各项性能测试结果如下：
项目 单位 性能要求 实测数据
干表观密度 kg/m³ 100～180 128
抗压强度 MPa ≥0.20 0.29
导热系数 W/(m· K) ≤0.06 0.057
吸水率 % ≤6 5.8
线性收缩率 % ≤0.3 0.28
软化系数 ≥0.5 0.68
燃烧性能等级 不低于B级 B1
从上表可以看出，通过本方法制备的废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体中间层保温材料具有密度小、导热系数小等特点，各项性能指标均满足相关标准的规定。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (7)

1.一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体，包括承重内叶墙（1）、保温层和非承重外叶墙（3），以及将承重内叶墙（1）、保温层和非承重外叶墙（3）固接为一体的连接拉杆（4），其特征在于：所述保温层为浇筑于承重内叶墙（1）和非承重外叶墙（3）之间的废弃泡沫塑料保温层（2），所述废弃泡沫塑料保温层（2）包括混合在一起发泡的废弃泡沫塑料颗粒、水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水和水。
2. 根据权利要求1所述的一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体，其特征在于：所述废弃泡沫塑料颗粒、水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水和水的重量份数配比为：
水泥 100份
泡沫塑料颗粒 13.0~15.0份
短切纤维 0.4~0.63份
苯丙乳液 5.0-6.2份
混凝土防水剂 5.5~6.0份
双氧水 6.4~7.0份
水 58~64份。
3.根据权利要求1或2所述的一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体，其特征在于：所述废弃泡沫塑料颗粒为废弃的聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、酚醛发泡材料中一种或多种的粉碎颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体，其特征在于：所述承重内叶墙和非承重外叶墙之间的距离为墙体总厚的1/4~1/3。
5.根据权利要求1或2所述的一种废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将废弃泡沫塑料粉碎成粒径小于3mm的废弃泡沫塑料颗粒；
（2）砌筑承重内叶墙和具有装饰功能的非承重外叶墙，并预埋连接拉杆；
（3）将步骤（1）得到的废弃泡沫塑料颗粒与水泥、短切纤维、苯丙乳液、混凝土防水剂、双氧水、水按比例混合搅拌均匀，发泡后注入承重内叶墙和非承重外叶墙之间的空腔内，并利用振动器振动。
6.根据权利要求5所述的废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体的制备方法，其特征在于：所述非承重外叶墙由带有装饰功能的混凝土砌块砌筑而成。
7.根据权利要求5所述的废弃泡沫塑料夹芯装饰保温复合墙体的制备方法，其特征在于：所述连接拉杆由直径为4~6mm的柱状纤维增强树脂基复合材料制成，连接拉杆的长度比墙体总厚度小2~3mm。
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