CN110792239A

CN110792239A - 一种混凝土装饰面保温融合板及其制作方法

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Publication number: CN110792239A
Application number: CN201911218793.3A
Authority: CN
Inventors: 赵建林; 魏连启; 陆平; 韩建军; 张洪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2020-02-14

Abstract

本发明公开了一种混凝土装饰面保温融合板，包括装饰面层、融合层和保温层，融合层位于保温层和装饰面层之间，其中保温层为保温芯材，融合层为超高性能混凝土渗入保温芯材间隙后固化形成，装饰面层为超高性能混凝土固化后通过转印、打磨或抛丸处理形成，其中融合层内还包括一层网格布。本发明将超高性能混凝土(UHPC)通过网格布并渗透进入保温芯材纤维间隙中，固化后形成融合层，将三种材料牢牢固化连接在一起，然后对固化后的混凝土表面进行形成多样的装饰面层，能够提高混凝土的韧性，增加混凝土的抗折能力，有效的控制混凝土的开裂，提高混凝土的抗冲击能力，实现真正意义上的保温装饰一体化。

Description

一种混凝土装饰面保温融合板及其制作方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种混凝土装饰面保温融合板及其制作方法。

背景技术

保温装饰一体化板材主要由保温材料、面板和饰面材料组成。保温装饰一体化系统除了一体化板材外还包括胶粘剂、填缝材料、密封材料和专业描构成，饰面层材料可为氟碳漆、仿石漆、质感涂料、装饰砂浆、面砖、薄石材等，根据需求可做成各种不同装饰效果，保温层材料有模塑聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)、聚氨酯泡沫板(PU)、岩棉(RW)等。

岩棉因质轻且具有优良的保温隔热、隔音性能，常作为一种建筑外墙保温芯材，装饰面使用有机黏结剂将铝基、硅酸钙板、瓷片等材料，黏接成一体化板，并在装饰面上喷涂一层涂料，如真石漆等。由于黏结剂耐候差，时间久了开裂，易脱落，造成安全事故。装饰面层涂料耐候性差，时间久了也容易脱落。

实用新型专利CN 208533751 U公布了一种复合保温板，该复合保温板包括贴覆于所述围护结构表面的第一防护层，以及依次粘结于所述第一防护层外的保温芯材、防水透气膜和第二防护层，所述第一防护层和所述第二防护层均包括岩棉砂浆以及粘结于所述岩棉砂浆表面的网格布，该复合保温板虽然也包括网格布，但其网格布是黏贴于岩棉砂浆表面，通过黏结剂作用后，时间久了也会开裂，造成安全隐患。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供一种使用超高性能彩色混凝土材料，将一定长度的保温芯材融合在混凝土内，并调配及二次加工装饰面的混凝土制成色彩丰富、质感多样的各种饰面。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种混凝土装饰面保温融合板，包括装饰面层、融合层和保温层，所述融合层位于所述保温层和装饰面层之间，所述保温层为保温芯材，所述融合层为超高性能混凝土渗入保温芯材间隙后固化形成，装饰面层为超高性能混凝土固化后处理形成。

进一步地，所述融合层内还包括一层网格布，所述网格布通过超高性能混凝土固化于保温芯材上，加入网格布可以起到加固的作用，增加保温融合板的使用寿命。

进一步地，所述网格布为玻璃纤维网格布或铁丝网格中的一种。

进一步地，所述保温芯材为矿物棉、水泥发泡保温板、珍珠岩、轻骨料保温混凝土或硅藻土中的一种，所述矿物棉为岩棉、矿渣棉或发泡玻璃中的一种，所述轻骨料保温混凝土为陶粒混凝土。

进一步地，所述装饰面层的外表面为装饰面，所述装饰面为混凝土固化后形成的表面，通过转印方式制作出的具有各种仿石材花纹及图案的印刷面；；或，通过打磨处理制作出的镜面；或，通过抛丸处理制作出的荔枝面或者火烧面。

一种混凝土装饰面保温融合板的制作方法，包括以下步骤：

S1、将保温芯材置于模具中；

S2、将配置好的超高性能混凝土平铺在步骤S1制备完成的保温芯材上，使超高性能混凝土渗入保温芯材的深度为1～10mm，然后进行养护；

S3、养护完成后对混凝土表面通过转印方式制作出具有各种仿石材花纹及图案的印刷面；或通过打磨处理制作出镜面；或，通过抛丸处理制作出荔枝面或者火烧面。

进一步地，所述步骤S1中还包括在保温芯材上平铺一层网格布，使超高性能混凝土穿过网格布渗入保温芯材内。

进一步地，在步骤S3得到的混凝土表面进行防水防尘剂处理，所述防水防尘剂为有机硅憎水剂。

进一步地，所述超高性能混凝土包括以下组分：硅酸盐水泥80～120份，矿粉40～80份，硅粉8～18份，粉煤灰0～40份，细砂90～150,粗砂80～150份，碎石0～90份，颜料0～10份，气相二氧化硅0～10份，减水剂1～5份，消泡剂0～5份，水26～41份，引气剂0～0.2份。

进一步地，所述硅酸盐水泥为强度等级为42.5或以上的普通硅酸盐水泥或白水泥。

进一步地，所述矿粉为以粒化高炉矿渣为主要原料，可掺加少量石膏磨制成一定细度的粉体，级别为S95级或以上。

进一步地，所述硅粉为80％以上细度小于1um，平均粒径在0.1～0.3um，比表面积为20～28m/g，二氧化硅含量在85％以上的硅灰。

进一步地，所述粉煤灰为国家一级标准粉煤灰。

进一步地，所述细砂为粒度为40～80目的河砂、石英砂、天然彩砂及破碎筛分建材尾矿砂。

进一步地，所述粗砂为粒度为10～40目的河砂、石英砂、天然彩砂及破碎筛分建材尾矿砂。

进一步地，所述碎石为普通碎石及各种天然彩砂，粒度在5～15mm。

进一步地，所述颜料为氧化铁系列颜料。

进一步地，所述气相二氧化硅为二甲基二氯硅烷(DDS)处理后的一种疏水型气相二氧化硅。

进一步地，所述减水剂为聚羧酸型减水剂。

进一步地，所述超高性能混凝土通过自流平、喷涂、滚涂或震动的方式在保温芯材上流动并渗入保温芯材纤维间隙中。

超高性能混凝土，简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete)，也称作活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder Concrete)，设计理论是最大堆积密度理论，其组成材料不同粒径颗粒以最佳比例形成最紧密堆积，即毫米级颗粒(骨料)堆积的间隙由微米级颗粒(水泥、粉煤灰、矿粉)填充，微米级颗粒堆积的间隙由亚微米级颗粒(硅灰)填充。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明将超高性能混凝土(UHPC)通过网格布并渗透进入保温芯材纤维间隙中，固化后形成融合层，将三种材料牢牢固化连接在一起，然后对固化后的混凝土表面进行处理，形成多样的装饰面层，实现真正意义上的保温装饰一体化。

(2)本发明采用超高性能混凝土(UHPC)黏结固化连接，避免了因有机黏结剂老化原因而引起的装饰面层脱落，造成安全事故，同时不使用有机黏结剂，避免对环境造成污染，节能环保。超薄超轻的可塑性混凝土饰层，通过不同的工艺与材料，可以做成仿石材面、荔枝面、火烧面、镜面及转印各种图案的多种装饰面，还可以在装饰面层上进行自洁、清水、疏水等功能性处理，丰富了消费需求内容，做到与建筑同寿。

(3)本发明中超高性能混凝土(UHPC)的组成材料包括不同粒径颗粒以最佳比例形成最紧密堆积，采用较低的水胶比、矿物外加剂和高效减水剂，UHPC具有优异的力学性能、较大的流动性、较好的耐久性等性能，有利于施工，适当配筋的UHPC力学性能接近钢结构超高性能混凝土装饰面层所用材料可以利用建筑尾矿固废，代替天然石材，留住“青山”，生态节能环保。

(4)本发明所谓的“融合”板，将装饰面混凝土渗入保温芯材的纤维一定的深度，植入装饰面混凝土内的保温芯材能够提高混凝土的韧性，增加混凝土的抗折能力，有效的控制混凝土的开裂，提高混凝土的抗冲击能力。如同将钢筋置于混凝土内一样，相互融合，增加强度。

附图说明

图1为包括玻璃纤维网格布的混凝土装饰面保温融合板结构示意图；

图2为不包括玻璃纤维网格布的混凝土装饰面保温融合板结构示意图；

附图标记如下：

1、装饰面层；2、融合层；3、保温层；4、玻璃纤维网格布。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。

一种混凝土装饰面保温融合板，包括装饰面层1、融合层2和保温层3，融合层2位于保温层3和装饰面层1之间，其中保温层3为保温芯材，融合层2为超高性能混凝土渗入保温芯材纤维间隙后固化后形成，装饰面层1为超高性能混凝土固化后通过处理形成，其中融合层2内还包括一层玻璃纤维网格布4或铁丝网格，网格布通过超高性能混凝土固化于保温芯材上。

超高性能混凝土固化后通过转印方式，制作各种仿石材花纹及图案，或通过打磨处理，制作镜面效果，或通过抛丸处理，制作成荔枝面及火烧面效果。处理完成后，在装饰用的混凝土表面用有机硅憎水剂进行防水防尘处理。

其中保温芯材为矿物棉、水泥发泡保温板、珍珠岩、或硅藻土中的一种，所述矿物棉为岩棉、矿渣棉或发泡玻璃中的一种。

实施例1

仿黄锈石岩棉保温融合板的制备

步骤S1：按质量份数，选取白色硅酸盐水泥120份，矿粉80份，硅粉10份，细石英砂(60-80目)120份，粗石英砂(20-60目)110份，彩色米石(10-20目)20份，黑彩色石(10-20目)8份，黄色颜料1份，聚羧酸减水剂3.8份，自来水5份。将细骨料与粗骨料放入行星式搅拌机中预混，然后放入水泥、矿粉、硅粉、彩色米石与黑色彩石混合拌匀，把减水剂倒入水中搅拌均匀后，将混合后的溶液倒入搅拌机，搅拌4-8分钟后，得到超高性能的黄锈石粘性浆体混凝土。

步骤S2：将厚度为50mm岩棉板置于模具中，优选直列式岩棉纤维，模具四周高度比保温芯材平面高出0.5-3cm，在岩棉保温芯材上平铺一层玻璃纤维网格布。

步骤S3：将S1得到的超高性能黄锈石粘性浆体混凝土，倒入模具中，混凝土在自身重力作用下，将玻璃纤维网格布包裹在混凝土内，直到岩棉纤维被植入混凝土1-15mm，优选震动方式，可以加快平铺速度与植入速度，然后放入恒温25度养护室养护7天。

步骤S4：养护完成后取出，放入石材抛丸设备中抛丸处理，制得表面仿荔枝面黄锈石保温融合板。

实施例2

镜面中国红岩棉保温融合板的制备

步骤S1：按质量份数，选取白色硅酸盐水泥100份，矿粉60份，硅粉10份，细中国红天然彩砂(80-120目)100份，粗中国红天然彩砂(40-80目)100份，中国红天然彩色米石(10-20目)90份，超细中国红天然彩砂(200-300目)10份，气相二氧化硅0.5份，消泡剂0.5份，聚羧酸减水剂3.2份，自来水36份。将细骨料与粗骨料放入行星式搅拌机中预混，然后放入水泥、矿粉、硅粉、彩色米石混合拌匀，把减水剂倒入水中搅拌均匀后，将混合后的溶液倒入搅拌机，搅拌10-15分钟后，得到超高性能的中国红粘性浆体混凝土。

步骤S2：将厚度为50mm岩棉保温芯材置于模具中，优选直列式底面加固的岩棉板，模具边高出岩棉板2cm以上，在岩棉保温芯材上平铺一层玻璃纤维网格布。

步骤S3：将S1得到的超高性能的中国红粘性浆体混凝土，使用喷涂设备进行泵送喷涂，直到玻璃纤维网格布包裹在混凝土内，融合层厚度为0.5-2cm优选，优选0.5cm，然后放入恒温25度养护室养护7天。

步骤S4：养护完成后取出，用2000目抛光片打磨，制得镜面中国红保温融合板。

实施例3芝麻白岩棉保温融合板的制备

步骤S1：按质量份数，选取普通色硅酸盐水泥120份，标号42.5，粉煤灰40份，矿粉50份，硅粉15份，细石英砂(60-80目)130份，粗石英砂(20-60目)120份，气相二氧化硅0.8份，消泡剂0.5份，聚羧酸减水剂2.5份，自来水38份。将细骨料与粗骨料放入行星式搅拌机中预混，然后放入水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉、彩色米石、气相二氧化硅等混合拌匀，把减水剂和消泡剂倒入水中搅拌均匀后，将混合后的溶液倒入搅拌机，搅拌5-10分钟后，得到超高性能的饰面混凝土；

选取片状白色米石50份(0.5-5毫米)，芙蓉红天然彩砂10份(0.1-1毫米)，灰玉彩砂10份，将选取原材料干混均匀后，加入1份水搅拌，制得彩色干混料。

步骤S3：将S1得到的超高性能的白色粘性浆体混凝土倒入模具中，混凝土在自身重力作用下，将将玻璃纤维网格布包裹在混凝土内，10-30分钟后，将干混料均匀喷洒在混凝土表面，然后用滚筒将表面干混料压入表面混凝土内并来回滚动，直到细颗粒嵌入，放入恒温25度养护室养护7天，制成芝麻白岩棉保温融合板。

下面对实施例样品进行性能测试

一.拉力粘结强度检测

将按照实施例1制备并养护完成的样品取出，按实施例1制作方法在养护完成的样品另一面制作超高性能混凝土装饰面层，这一步的作用是使实验样品有拉力支撑面，仅做测试用。养护完成后将样品切割成100×100×50mm试样，数量为4个，对比样品选择市场上现有的聚苯乙烯泡沫保温板(EPS保温一体板)。

试验在以下两种状态下进行：(1)干燥状态；(2)水中浸泡48h，取出后放置2h，然后在烘箱中烘干，测试原强度和耐水。

将试样安装于泰安拉力试验机上，拉伸速度为5mm/min，拉伸至破坏，并记录破坏时的拉力，根据《JC/T992墙体保温用膨胀聚苯乙烯板胶粘剂》试验方法，测得数据如表1所示：

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	EPS保温一体板
					原强度(MPa)	0.76	0.80	0.78	0.17
耐水(MPa)	0.71	0.72	0.72	0.17

通过以上数据可知，超高性能混凝土装饰面保温融合板的装饰面层的拉力粘结强度远高于EPS保温一体板，因此，超高性能混凝土做装饰面的保温融合板比其他饰面通过有机胶黏剂粘结保温一体板更牢固、更耐久、更安全。

二.其他性能检测

将实施例1-3制备并养护完成的样品，按照相应的试验方法，切割成复合实验要求的小块进行如下测试，测得数据如表2所示：

表2

通过以上结果可知，用超高性能混凝土做装饰面的保温融合板，其各个性能都满足要求，尤其用于装配式建筑上，其经济效益、社会效益、保温性能更加突出。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。对于本发明所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种混凝土装饰面保温融合板，其特征在于，包括装饰面层、融合层和保温层，所述融合层位于所述保温层和装饰面层之间，所述保温层为保温芯材，所述融合层为超高性能混凝土渗入保温芯材间隙后固化形成，所述装饰面层为超高性能混凝土固化后处理形成。

2.根据权利要求1所述的混凝土装饰面保温融合板，其特征在于，所述融合层内还包括一层网格布，所述网格布通过超高性能混凝土固化于保温芯材上。

3.根据权利要求1所述的混凝土装饰面保温融合板，其特征在于，所述网格布为玻璃纤维网格布或铁丝网格中的一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的混凝土装饰面保温融合板，其特征在于，所述保温芯材为矿物棉、水泥发泡保温板、珍珠岩、轻骨料保温混凝土或硅藻土中的一种，所述矿物棉为岩棉、矿渣棉或发泡玻璃中的一种，所述轻骨料保温混凝土为陶粒混凝土。

5.根据权利要求1-3任一项所述的混凝土装饰面保温融合板，其特征在于，所述装饰面层的外表面为装饰面，所述装饰面为混凝土固化后形成的表面，通过转印方式制作出的具有各种仿石材花纹及图案的印刷面；或，通过打磨处理制作出的镜面；或，通过抛丸处理制作出的荔枝面或者火烧面。

6.根据权利要求1-3任一项所述的混凝土装饰面保温融合板，其特征在于，所述超高性能混凝土包括以下组分：硅酸盐水泥80～120份，矿粉40～80份，硅粉8～18份，粉煤灰0～40份，细砂90～150,粗砂80～150份，碎石0～90份，颜料0～10份，气相二氧化硅0～10份，减水剂1～5份，消泡剂0～5份，水26～41份，引气剂0～0.2份。

7.一种混凝土装饰面保温融合板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将保温芯材置于模具中；

8.根据权利要求7所述的混凝土装饰面保温融合板的制作方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括在保温芯材上平铺一层网格布，使超高性能混凝土穿过网格布渗入保温芯材内。

9.根据权利要求7所述的混凝土装饰面保温融合板的制作方法，其特征在于，在步骤S3得到的混凝土表面进行防水防尘剂处理，所述防水防尘剂为有机硅憎水剂。

10.根据权利要求7所述的混凝土装饰面保温融合板的制作方法，其特征在于，所述超高性能混凝土包括以下组分：硅酸盐水泥80～120份，矿粉40～80份，硅粉8～18份，粉煤灰0～40份，细砂90～150,粗砂80～150份，碎石0～90份，颜料0～10份，气相二氧化硅0～10份，减水剂1～5份，消泡剂0～5份，水26～41份，引气剂0～0.2份。

11.根据权利要求7所述的混凝土装饰面保温融合板的制作方法，其特征在于，所述超高性能混凝土能通过自流平、喷涂、滚涂或震动的方式在保温芯材上流动并渗入保温芯材间隙中。

12.根据权利要求7所述的混凝土装饰面保温融合板的制作方法，其特征在于，所述硅酸盐水泥为强度等级为42.5或以上的普通硅酸盐水泥或白水泥；

所述矿粉为以粒化高炉矿渣为主要原料，可掺加少量石膏磨制成一定细度的粉体，级别为S95级或以上；

所述硅粉为80％以上细度小于1um，平均粒径在0.1～0.3um，比表面积为20～28m/g，二氧化硅含量在85％以上的硅灰；

所述粉煤灰为国家一级标准粉煤灰；

所述细砂为粒度为40～80目的河砂、石英砂、天然彩砂及破碎筛分建材尾矿砂；所述粗砂为粒度为10～40目的河砂、石英砂、天然彩砂及破碎筛分建材尾矿砂；所述碎石为普通碎石及各种天然彩砂，粒度在5～15mm；

所述气相二氧化硅为二甲基二氯硅烷(DDS)处理后的一种疏水型气相二氧化硅；所述减水剂为聚羧酸型减水剂。