CN110748078A - 一种复合grc外墙板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合GRC外墙板，属于建筑材料领域。包括：由外向内依次为：GRC外壳层、透气层、结构层、保温层和内饰层。其中，GRC外壳层采用木纹石材；透气层通过钢架支撑焊接而形成的空腔；结构层将热镀锌型钢作为轻钢龙骨，采用焊接进行组合；保温层采用发泡轻质GRC材料制成；内饰层采用水泥压力板制成。本发明通过将保温层中采用保温玻璃棉替换为结构更为稳定、使用寿命更长的发泡轻质GRC材料，同时对发泡轻质GRC材料的合成工艺进行改进，使其更适配于保温这一效果。延长了IGRC外墙板的使用寿命和加强其结构稳定性。

Description

一种复合GRC外墙板

技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其是一种复合GRC外墙板。

背景技术

玻璃纤维增强混凝土（GRC）是一种新型建筑材料，这种材料具有出色的可塑性、优异的抗弯和抗裂防水性能。由GRC饰面板加背附钢架可组成的GRC框架板预制构件，这种预制构件在性能上完全符合绿色建筑要求；在生产和施工上是建筑工业化的高级阶段，在建筑一体化方面，它可以实现美观和功能的融合。

GRC框架板本身不是外围护结构，但和保温层、内饰层复合后，即成为外围护结构。目前，最常见的复合GRC外墙板为在GRC框架板的背附钢架上加装保温层和内饰板，通过这种方法复合而成的复合GRC外墙板（简称IGRC外墙板）；具有优秀的保温节能性能、轻质高强性能优异。当外墙厚度相同时，IGRC外墙的保温性能可达三星节能外墙的2倍以上，传热系数不超过0.3W/（㎡·K）。

其中，保温层一般采用保温玻璃棉。其原因主要有以下几方面，一是因为这是长纤维，在施工时不会扎手、不会导致皮肤瘙痒；二是因为在长期的使用过程中不会发生粉化；三是能够满足保温要求。但是其结构稳定性和使用寿命有待加强，虽然处于IGRC外墙板的内侧，但是确是IGRC外墙板中最先老化的一部分，因此提高了保温层的使用寿命，也就提高了IGRC外墙板使用寿命。

发明内容

发明目的：提供一种复合GRC外墙板，以解决上述背景技术中所涉及的问题。

技术方案：一种复合GRC外墙板，包括：

GRC外壳层，采用木纹石材，厚度为18～20mm；

透气层，通过钢架支撑焊接而形成的空腔，其厚度为50～70mm；

结构层，将热镀锌型钢作为轻钢龙骨，采用焊接进行组合；所述热镀锌型钢采用长×宽为100×50mm的，厚度为2.5～5mm；

保温层，采用发泡轻质GRC材料制成，其厚度为50～70mm；

内饰层，采用水泥压力板制成，厚度为12-15mm。

在进一步的实施例中，所述发泡轻质GRC材料，以质量百分数计，其原料组分包括：

白水泥 40%，

玻璃纤维 8～10%，

粉煤灰 10～20%，

减水剂 1～2%，

分散乳胶粉 2～3%，

木质纤维 3～8%，

发泡剂 4～8%，

水 20～25%。

在进一步的实施例中，所述玻璃纤维的纤维束长度为100～150mm。

在进一步的实施例中，所述减水剂为木质素磺酸盐类。

在进一步的实施例中，所述分散乳胶粉为丙烯酸粉末。

在进一步的实施例中，所述发泡剂为松香皂类发泡剂。

在进一步的实施例中，所述发泡轻质GRC材料的制备方法为：

S1、白水泥、粉煤灰、掺合剂、减水剂、木质纤维按照配比倒入搅拌机中，混合均匀，加水搅拌制成料浆；

S2、加入发泡剂，继续搅拌，制得发泡料浆；

S3、将浆料倒入喷射机的料斗之中，以预定的压力和流量输送料浆，同时将玻璃纤维和料浆从喷枪的同一喷嘴喷出，然后打在预定规格的工程模具中，然后再通过滚压，完成喷射成型；

S4、静置发泡，5小时后洒水养护1天脱模，再自然养护至7天。

有益效果：本发明涉及一种复合GRC外墙板，通过将保温层中采用保温玻璃棉替换为结构更为稳定、使用寿命更长的发泡轻质GRC材料，同时对发泡轻质GRC材料的合成工艺进行改进，使其更适配于保温这一效果。延长了IGRC外墙板的使用寿命和加强其结构稳定性。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

目前IGRC外墙板中，一般采用保温玻璃棉作为保温层。但是其结构稳定性和使用寿命有待加强，虽然处于IGRC外墙板的内侧，但是确是IGRC外墙板中最先老化的一部分，因此提高了保温层的使用寿命，也就提高了IGRC外墙板使用寿命。

具体的，一种复合GRC外墙板，由外向内依次为：GRC外壳层、透气层、结构层、保温层和内饰层。其中，GRC外壳层采用木纹石材，厚度为18～20mm；主要为建筑提供遮风挡雨、美观隔热。透气层通过钢架支撑焊接而形成的空腔，其厚度为50～70mm；透气层有三个作用，即保温、隔声和产生微循环，以保持内部干燥。结构层将热镀锌型钢作为轻钢龙骨，采用焊接进行组合；为GRC外壳层提供结构支撑。其中，所述热镀锌型钢采用长×宽为100×50mm的，厚度为2.5～5mm；保温层采用发泡轻质GRC材料制成，其厚度为50～70mm；主要是保温和隔声。内饰层，采用水泥压力板制成，厚度为12-15mm；主要是为外墙提供内表面封板和内装饰。

其中，发泡轻质GRC材料由于其具有疏松多孔的结构，导致发泡轻质GRC材料的密度和导热系数较低，它的轻质主要来源于其内部存在较多的孔隙，同样的由于有较多孔隙，会导致内部空气形成对流而使导热系数增大。但是其结构稳定性和高吸水率一直是其诟病之处，因此，需要与其它水泥配合使用，但是同样的，在使用过程中由于其内部含有大量空隙膨胀系数与其它水泥板材的膨胀系数有一定差异，在长期冷热膨胀过程中，板材连接处容易形成缝隙，进而形成开裂，仍然会出现结构稳定性差的问题。而在本发明中的保温层与结构层中的轻钢龙骨之间通过螺栓或螺母等非直接接触性固定件进行连接，有效的避免了其因冷热膨胀导致板材连接处容易形成缝隙的问题。

在制备发泡轻质GRC材料中，所采用玻璃纤维的纤维束长度为100～150mm，一般情况，当使用的玻璃纤维长度过短时，玻璃纤维彼此之间达不到互相纠缠的效果，也就达不到增强效果，然而当玻璃纤维长度过长时，则会导致一些玻璃纤维之间发生缠绕、打结，无法与水泥充分接触，无法维持粘结力，也达不到增强效果。但是在本发明中玻璃纤维更多的起到保温作用，结构稳定性方面起到一个次要的作用，因此，本发明优选的纤维束长度为100～150mm。所采用减水剂为木质素磺酸盐类，在料浆成型过程中，还能起到增粘、保水、引气等作用，提高料浆的粘结性能和可施工性。分散乳胶粉与水拌合形成料浆的过程中成为乳液，在砂浆凝固硬化过程中，乳液会脱水凝结，彼此交织在一起形成网络结构，在保温骨料表面形成聚合物薄膜结构，对发泡轻质GRC材料的结构进行改性。另外，在工艺方面，本发明优选为喷射成型，与空气接触更充分，引气效果更优。

下面结合实施例，对本发明作进一步说明，所述的实施例的示例旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术和反应条件者，可按照本领域内的文献所描述的技术或条件或产品说明书进行。凡未注明厂商的试剂、仪器或设备，均可通过市售获得。

实施例1

料浆的配置：白水泥、粉煤灰、掺合剂、减水剂、木质纤维按照配比（单位为质量份数）倒入搅拌机中，混合均匀，制成料浆；加入发泡剂，继续搅拌，制得发泡料浆；其具体组分配比如表1。其中所述玻璃纤维的纤维束长度为100mm；所述减水剂为木质素磺酸盐类；所述分散乳胶粉为丙烯酸粉末；所述发泡剂为松香皂类发泡剂。

制模：将浆料倒入喷射机的料斗之中，控制螺杆机的转速，以预定的压力和流量输送料浆，同时将切短的玻璃纤维和料浆从喷枪的同一喷嘴喷出，其中，在高压空气的作用下，玻璃纤维会在空中散开，料浆会在空中将散开的玻纤表面裹上一层，然后打在预定规格的工程模具上，然后再通过滚压，完成GRC的喷射成型；

后处理阶段：静置发泡，5小时后洒水养护1天脱模，再自然养护至7天。

组装阶段：按照设计要求，由外向内依次为GRC外壳层、透气层、结构层、保温层和内饰层的顺序进行安装固定。

实施例2～3

本实施例在实施例1的基础上进行制备，其具体组分配比如表1，其余部分均与实施例1相同。

对比例1

本实施例在实施例1的基础上进行制备，其中所述玻璃纤维的纤维束长度为30mm的玄武岩玻璃纤维；其具体组分配比如表1，其余部分均与实施例1相同。

对比例2

本实施例在实施例1的基础上进行制备，所采用的减水剂为三聚氰胺甲醛缩合物，其具体组分配比如表1，其余部分均与实施例1相同。

对比例3

本实施例在实施例1的基础上进行制备，制模将玻璃纤维和料浆混合均匀后，倒入预定规格的工程模具，其具体组分配比如表1，其余部分均与实施例1相同。

表1：

检测例

针对实施例1中的发泡轻质GRC材料做出系统性的性能检测，如表2；针对实施例1～6制备的发泡轻质GRC材料，通过喷水加湿，调节干密度，然后在200℃的测试条件，针对其导热性能进行检测，如表3。（检测标准参照：《玻璃纤维增强水泥（GRC）外墙板》JC/T 1057-2007和《装配式复合玻璃纤维增强混凝土板外墙应用技术规程》DGJ32/TJ 217-2017）

表2：

表3：

通过表2可，采用实施例1制备的发泡轻质GRC材料的力学性能均接近行业参考标准，其导热系数也能够接近于陶瓷纤维保温棉，具有优秀的结构强度和保温效果。另外对比实施例1、实施例4、实施例5、实施例6可知玻璃纤维的长度、减水剂的种类和制模工艺对其导热系数均有一定影响。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (8)

1.一种复合GRC外墙板，其特征在于，包括：

GRC外壳层，采用木纹石材，厚度为18～20mm；

透气层，通过钢架支撑焊接而形成的空腔，其厚度为50～70mm；

结构层，将热镀锌型钢作为轻钢龙骨，采用焊接进行组合；所述热镀锌型钢采用长×宽为100×50mm的，厚度为2.5～5mm；

保温层，采用发泡轻质GRC材料制成，其厚度为50～70mm；

内饰层，采用水泥压力板制成，厚度为12-15mm。

2.根据权利要求1所述的复合GRC外墙板，其特征在于，所述发泡轻质GRC材料，以质量百分数计，其原料组分包括：

白水泥 40%，

玻璃纤维 8～10%，

粉煤灰 10～20%，

减水剂 1～2%，

分散乳胶粉 2～3%，

木质纤维 3～8%，

发泡剂 4～8%，

水 20～25%。

3.根据权利要求2所述的复合GRC外墙板，其特征在于，所述发泡轻质GRC材料，以质量百分数计，其原料组分包括：

白水泥 40%，

玻璃纤维 8%，

粉煤灰 15%，

减水剂 1%，

分散乳胶粉 2%，

木质纤维 5%，

发泡剂 6%，

水 23%。

4.根据权利要求2所述的复合GRC外墙板，其特征在于，所述玻璃纤维的纤维束长度为100～150mm。

5.根据权利要求2所述的复合GRC外墙板，其特征在于，所述减水剂为木质素磺酸盐类。

6.根据权利要求2所述的复合GRC外墙板，其特征在于，所述分散乳胶粉为丙烯酸粉末。

7.根据权利要求2所述的复合GRC外墙板，其特征在于，所述发泡剂为松香皂类发泡剂。

8.根据权利要求2所述的复合GRC外墙板，其特征在于，所述发泡轻质GRC材料的制备方法为：

S1、白水泥、粉煤灰、掺合剂、减水剂、木质纤维按照配比倒入搅拌机中，混合均匀，加水搅拌制成料浆；

S2、加入发泡剂，继续搅拌，制得发泡料浆；

S3、将浆料倒入喷射机的料斗之中，以预定的压力和流量输送料浆，同时将玻璃纤维和料浆从喷枪的同一喷嘴喷出，然后打在预定规格的工程模具中，然后再通过滚压，完成喷射成型；

S4、静置发泡，5小时后洒水养护1天脱模，再自然养护至7天。