CN108117334A - 冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑材料领域，且特别涉及一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料及其制备方法和应用。冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料主要由多种原料制成。以重量份计，多种原料包括60‑80份陶粒、40‑60份岩粉、20‑40份水泥、4‑12份含有金属的增强材料、0.1‑0.5份减水剂、3‑8份空心棉杆或秸秆、10‑12份水以及0.4‑1.2份稳定剂。其成型材料厚度薄，但是具有优良的隔音和保温性能，同时，其强度高。

Description

冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，且特别涉及一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料及其制备方法和应用。

背景技术

轻钢房是指主要材料是由热镀锌钢带经冷轧技术合成的轻钢龙骨，经过精确的计算加上辅件的支持与结合，起到合理的承载力，以取代传统房屋。轻钢房主要由墙架柱、墙顶梁、墙底梁、墙体支撑、墙板和连接件组成。由于其起到支撑作用的结构是钢材，不能够大面积的倾倒混凝土，常采用墙体板作为建筑外墙进行隔热、保温、阻隔噪音，但是现有的建筑外墙需要分别设置隔音棉、保温板，且外墙的机械性能较差或者厚度过厚。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其成型材料厚度薄，但是具有优良的隔音和保温性能，同时，其强度高。

本发明的另一目的在于提供一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料在轻钢房屋制备中的应用，其能够保证轻钢房屋具有良好的保温和隔音性能，同时能够保证轻钢房屋具有良好的抗震性能。

本发明的另一目的在于提供一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的制备方法，该方法能够开始制备得到成型材料，且能够保证成型材料的相关性能。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其主要由多种原料制成，以重量份计，多种原料包括60-80份陶粒、40-60份岩粉、20-40份水泥、4-12份含有金属的增强材料、0.1-0.5份减水剂、3-8份空心棉杆或秸秆、10-12份水以及0.4-1.2份稳定剂。

本发明提出一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料在轻钢房屋制备中的应用。

本发明提出一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的制备方法，包括以下步骤：以重量份计，将60-80份陶粒、40-60份岩粉、4-12份含有金属的增强材料、0.1-0.5份减水剂、3-8份空心棉杆或秸秆各0.4-1.2份稳定剂混合均匀后，得到混合原料。混合原料与10-12份水和20-40份水泥混合得到板材浆料。将板材浆料浇筑成型。

本发明实施例的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料及其制备方法的有益效果是：冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料及其制备方法和应用利用陶粒、岩粉、水泥、含有金属的增强材料、减水剂、空心棉杆或秸秆、水以及稳定剂相互作用，保证制备得到的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的性能以及结构稳定。其具有良好的保温、隔音性能，同时，成型材料质量轻，使用中具有较大的优势。该制备工艺简单、原材料易得且对加工设备的要求低，便于操作。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面对本发明实施例的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料及其制备方法和应用进行具体说明。

本发明实施例提供的一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其主要由多种原料制成，以重量份计，多种原料包括60-80份陶粒、40-60份岩粉、20-40份水泥、4-12份含有金属的增强材料、0.1-0.5份减水剂、3-8份空心棉杆或秸秆、10-12份水以及0.4-1.2份稳定剂。优选地，多种原料包括70-75份陶粒、45-55份岩粉、30-35份水泥、8-10份含有金属的增强材料、0.2-0.4份减水剂、5-7份空心棉杆或秸秆、10-12份水以及0.5-1份稳定剂。

上述各个原料采用上述比例能够保证制备得到的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料具有良好的力学性能，扩宽冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的应用范围，且该成型材料具有良好的隔音和保温性能，且具有较轻的总量，便于安装。具体地，成型材料以陶粒和岩粉作为原料为其提供最基本的力学强度，采用陶粒和岩粉作为最基本的原料能够为其提供良好的机械强度，而后利用水泥和含有金属的增强材料相互作用，进一步提升其机械强度，同时提升其保温性能。而后再与空心棉杆或秸秆作用，利用空心棉杆或秸秆能够提升其隔音性能，同时具有良好的保温性能，最后与减水剂和稳定剂作用，进一步提升成型材料的稳定性以及其他的性能。

进一步地，含有金属的增强材料是铁粒、铝粒或者钢粒，铁粒、铝粒或者钢粒均具有一定的硬度，可作为制备冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的原料。同时，采用上述的铁粒、铝粒或者钢粒可以是工业上废气的金属废品，进而降低成本，减少污染。进一步优选地，含有金属的增强材料的粒径为2-5毫米，采用该粒径的增强材料能够与水泥、岩粉、陶粒、水等原料更容易混合均匀，继而保证冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的质量。

进一步地，水泥为水硬性胶凝材料，采用水硬性胶凝材料能够为冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料提供良好的力学性能，同时其在水中和空气中均能得到良好的硬化，提升了冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的使用范围。优选地，水硬性胶凝材料为铝酸盐水泥或硅酸盐水泥；铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50％的熟料，再磨细制成的水硬性胶凝材料。铝酸盐水泥硬化速度较快，具有抗腐蚀和耐热强度高等性能。

硅酸盐水泥的主要矿物组成是：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸盐水泥具有凝结硬化快、抗冻性好、耐磨性好等优点，使用硅酸盐水泥能够缩短冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的凝结时间，节约生产时间和生产成本，同时提升冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的力学性能。采用的硅酸盐水泥为P·O52.5等级硅酸盐水泥。

进一步地，稳定剂包括磷酸、硼酸或者磷酸氢钠。主要的稳定剂是磷酸和硼酸二者的混合，或者磷酸氢钠和硼酸二者的混合。磷酸和硼酸相互作用或者是磷酸氢钠和硼酸能够减少水泥中的泛霜、返卤等情况，继而保证成型材料的性质进一步地稳定。

进一步地，减水剂为聚合物制成的聚合物减水剂，聚合物减水剂能够促使水泥颗粒相互分散，降低水泥颗粒间的滑动阻力，絮凝结构解体，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料拌合物的流动性。进一步优选地，聚合物减水剂为聚羧酸减水剂。聚羧酸系高性能减水剂是羧酸类接枝多元共聚物与其它有效助剂的复配产品。其掺量低、减水率高、增强效果明显，冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料和易性优良，无离析、泌水现象且能降低水泥早期水化热，有利于大体积冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料和夏季施工。

进一步地，多种原料还包括3-7份发泡剂。发泡剂有利于在成型材料内形成孔，继而提升成型材料的隔热保温功能。进一步地，发泡剂为聚乙二醇、环氧乙烷、松香树脂、十二烷基磺酸钠中至少一种。采用上述物质能够快速且大量的产生均匀、稳定的泡沫，继而能够成型材料内具有稳定的气孔，提升成型材料的保温性能。

进一步地，空心棉杆、水泥、增强材料等均为固体，而水为冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料提供必要的流动介质，为冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料具有粘接性能提供必要的基础条件，且使得冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料内的各个原料更易于混合均匀。

本发明实施例还提供一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料在轻钢房屋制备中的应用。

本发明实施例还提供一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的制备方法，包括以下步骤：

以重量份计，将60-80份陶粒、40-60份岩粉、4-12份含有金属的增强材料、0.1-0.5份减水剂、3-8份空心棉杆或秸秆各0.4-1.2份稳定剂混合均匀后，得到混合原料；

混合原料与10-12份水和20-40份水泥混合得到板材浆料；

将板材浆料浇筑成型。

进一步地，浇筑成型的温度为25-35℃。

水泥在硬化的过程中，会放出一定的热量，如果环境温度高，导致放热不及时，容易导致热量积累，会使板材裂纹等，当降低环境温度后，热量可以及时散失掉，可以较好的保证板材的质量。

进一步地，添加发泡剂为稀释后的发泡剂，稀释倍数为25-45倍，能够进一步提升发泡剂的发泡效果，继而增加成型材料的保温和隔音效果。

进一步地，浇注成型的时间为60-80min。

在板材浇注的过程中，需要在一定的时间内浇注成型，如果时间太长，部分浆料已经开始凝固，而有的部分才开始浇注，会导致板材分层，影响整体的结构；而浇注过快，容易导致散热不均匀，也会影响板材的性能和强度，因此控制一个合理的浇注时间，有助于提高板材的性能和强度。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括60份陶粒、40份岩粉、20份水泥、4份含有金属的增强材料、0.1份减水剂、3份空心棉杆、10份水以及0.4份稳定剂。其中，含有金属的增强材料为铁粒，含有金属的增强材料的粒径为2毫米，水泥是硅酸盐水泥，稳定剂包括磷酸和硼酸，减水剂为聚羧酸减水剂。

本实施例还提供一种制备冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的方法，包括以下步骤：

将60份陶粒、40份岩粉、4份含有金属的增强材料、0.1份减水剂、3份空心棉杆和0.4份稳定剂混合均匀后，得到混合原料；

将混合原料与10份水和20份水泥混合得到板材浆料；

将板材浆料在25℃的条件下，在60min内浇注成型成装配式的轻质板材。

实施例2

本实施例提供一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括80份陶粒、60份岩粉、40份水泥、12份含有金属的增强材料、0.5份减水剂、8份空心秸秆、12份水、3份发泡剂以及1.2份稳定剂。其中，含有金属的增强材料为钢粒，含有金属的增强材料的粒径为5毫米，水泥是硅酸盐水泥，稳定剂包括磷酸氢钠和硼酸，减水剂为聚羧酸减水剂，发泡剂为聚乙二醇。

本实施例还提供一种制备冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的方法，包括以下步骤：

将80份陶粒、60份岩粉、12份含有金属的增强材料、0.5份减水剂、8份空心秸秆和1.2份稳定剂混合均匀后，得到混合原料；

将减水剂进行稀释，稀释的倍数为25倍，

将混合原料与12份水、40份水泥以及稀释后的减水剂混合得到板材浆料；

将板材浆料在35℃的条件下，在80min内浇注成型成装配式的轻质板材。

实施例3

本实施例提供一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括70份陶粒、45份岩粉、30份水泥、8份含有金属的增强材料、0.2份减水剂、5份空心秸秆、11份水、7份发泡剂以及0.5份稳定剂。其中，含有金属的增强材料为铝粒，含有金属的增强材料的粒径为4毫米，水泥是硅酸盐水泥，稳定剂包括磷酸氢钠和硼酸，减水剂为聚羧酸减水剂，发泡剂为十二烷基磺酸钠。

本实施例还提供一种制备冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的方法，包括以下步骤：

将70份陶粒、45份岩粉、8份含有金属的增强材料、0.2份减水剂、5份空心秸秆和0.5份稳定剂混合均匀后，得到混合原料；

将减水剂进行稀释，稀释的倍数为45倍，

将混合原料与11份水、30份水泥以及稀释后的减水剂混合得到板材浆料；

将板材浆料在30℃的条件下，在70min内浇注成型成装配式的轻质板材。

实施例4

本实施例提供一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括75份陶粒、55份岩粉、35份水泥、10份含有金属的增强材料、0.4份减水剂、7份空心棉杆、12份水、5份发泡剂以及1份稳定剂。其中，含有金属的增强材料为钢粒，含有金属的增强材料的粒径为3毫米，水泥是硅酸盐水泥，稳定剂包括磷酸氢钠和硼酸，减水剂为聚羧酸减水剂，发泡剂为松香树脂。

本实施例还提供一种制备冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的方法，包括以下步骤：

将75份陶粒、55份岩粉、10份含有金属的增强材料、0.4份减水剂、7份空心棉杆和1份稳定剂混合均匀后，得到混合原料；

将减水剂进行稀释，稀释的倍数为35倍，

将混合原料与12份水、35份水泥以及稀释后的减水剂混合得到板材浆料；

将板材浆料在32℃的条件下，在75min内浇注成型成装配式的轻质板材。

实施例5

本实施例提供一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其主要由多种原料制成，多种原料包括65份陶粒、50份岩粉、25份水泥、7份含有金属的增强材料、0.3份减水剂、6份空心秸秆、10份水、4份发泡剂以及0.8份稳定剂。其中，含有金属的增强材料为钢粒，含有金属的增强材料的粒径为4毫米，水泥是硅酸盐水泥，稳定剂包括磷酸氢钠和硼酸，减水剂为聚羧酸减水剂，发泡剂为环氧乙烷。

本实施例还提供一种制备冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的方法，包括以下步骤：

将65份陶粒、50份岩粉、7份含有金属的增强材料、0.3份减水剂、6份空心秸秆和0.8份稳定剂混合均匀后，得到混合原料；

将减水剂进行稀释，稀释的倍数为30倍，

将混合原料与10份水、25份水泥以及稀释后的减水剂混合得到板材浆料；

将板材浆料在27℃的条件下，在65min内浇注成型成装配式的轻质板材。

实验例

对比例1：冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的多种原料包括40份陶粒、20份岩粉、15份水泥、2份含有金属的增强材料、0.01份减水剂、1份空心棉杆、5份水以及0.1份稳定剂。其中，含有金属的增强材料为铁粒，含有金属的增强材料的粒径为2毫米，水泥是硅酸盐水泥，稳定剂包括磷酸和硼酸，减水剂为聚羧酸减水剂。其与的操作步骤以及操作条件与实施例1的一致。

对比例2：冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的多种原料包括90份陶粒、80份岩粉、20份水泥、15份含有金属的增强材料、1份减水剂、10份空心棉杆、15份水以及2份稳定剂。其中，含有金属的增强材料为铁粒，含有金属的增强材料的粒径为2毫米，水泥是硅酸盐水泥，稳定剂包括磷酸和硼酸，减水剂为聚羧酸减水剂。其与的操作步骤以及操作条件与实施例1的一致。

实验例1

对实施例1-5以及对比例1-2制备得到的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料分别进行抗压强度性能检测、成型材料密度检测以及热系数的检测，其中，抗压性能检测的操作方法参见GB/T50081-2002，而成型材料密度检测的操作方法参见GB/T22308-2008，热系数的检测的操作方法参见GB/T 5990-2006。具体检测结果参见表1。

表1检测结果

根据表1可知，本发明实施例制备得到的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的抗压强度至少是23.3MPa以上，说明其具有优异的力学性能。而更改了原料比例制备的成型材料的抗压强度基本仅为实施例1的抗压强度的四分之一，说明更改比例会使得抗压强度急剧降低。

根据表1可知，本发明实施例制备得到的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的密度均较低，甚至低于1，说明实施例1-5的本发明实施例制备得到的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的重量明显降低，在建筑中使用，可以明显减轻楼体的重量，对整个建筑物的应力稳定，地基的压力都明显减轻，具有明显的效果。

根据表1可知，本发明实施例制备得到的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的导热系数均较低，本发明的成型材料保温效果极好。而更改了原料比例制备的成型材料的抗压强度基本为实施例1的10倍，说明更改比例会使得保温效果急剧降低。

综上，本发明实施例1-5提供的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料及其制备方法和应用利用陶粒、岩粉、水泥、含有金属的增强材料、减水剂、空心棉杆或秸秆、水以及稳定剂相互作用，保证制备得到的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的性能以及结构稳定。其具有良好的保温、隔音性能，同时，成型材料质量轻，使用中具有较大的优势。该制备工艺简单、原材料易得且对加工设备的要求低，便于操作。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其特征在于，其主要由多种原料制成，以重量份计，所述多种原料包括60-80份陶粒、40-60份岩粉、20-40份水泥、4-12份含有金属的增强材料、0.1-0.5份减水剂、3-8份空心棉杆或秸秆、10-12份水以及0.4-1.2份稳定剂。

2.根据权利要求1所述的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其特征在于，以重量份计，所述多种原料包括70-75份所述陶粒、45-55份所述岩粉、30-35份所述水泥、8-10份所述含有金属的增强材料、0.2-0.4份所述减水剂、5-7份所述空心棉杆或所述秸秆、10-12份所述水以及0.5-1份所述稳定剂。

3.根据权利要求1所述的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其特征在于，所述含有金属的增强材料是铁粒、铝粒或者钢粒，所述含有金属的增强材料的粒径为2-5毫米。

4.根据权利要求1所述的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其特征在于，所述水泥为水硬性胶凝材料；优选地，所述水硬性胶凝材料为铝酸盐水泥或硅酸盐水泥。

5.根据权利要求1所述的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其特征在于，所述稳定剂包括磷酸、硼酸或者磷酸氢钠。

6.根据权利要求1所述的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其特征在于，所述减水剂为聚合物制成的聚合物减水剂；优选地，所述聚合物减水剂为聚羧酸减水剂。

7.根据权利要求1所述的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其特征在于，所述多种原料还包括3-7份发泡剂。

8.根据权利要求7所述的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料，其特征在于，所述发泡剂为聚乙二醇、环氧乙烷、松香树脂、十二烷基磺酸钠中至少一种。

9.如权利要求1-8任意一项所述的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料在轻钢房屋制备中的应用。

10.一种权利要求1所述的冷弯薄壁轻钢快装饰墙体成型材料的制备方法，其特征在于，以重量份计，将60-80份陶粒、40-60份岩粉、4-12份含有金属的增强材料、0.1-0.5份减水剂、3-8份空心棉杆或秸秆和0.4-1.2份稳定剂混合均匀后，得到混合原料；

将所述混合原料与10-12份水和20-40份水泥混合得到板材浆料；以及

将所述板材浆料浇筑成型。