CN111993532A - 一种包含保温板的混凝土预制外墙及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包含保温板的混凝土预制外墙及其制备方法，属于建筑工程领域。本发明的预制外墙包含外叶墙、保温板、内叶墙以及多个连接件，其中外叶墙和保温板之间通过连接件连接，保温板和内叶墙之间通过所述连接件连接；预制外墙中采用包含硬质聚氨酯泡沫和由所述硬质聚氨酯泡沫包裹的真空绝热板作为保温板，一方面具有更小的导热系数，能达到优异的保温效果，在高效保温的同时也具有较长的使用寿命时间；另一方面具有更好的保温效果，能够满足对建筑保温要求极高的需求，基本上能够应用于市面上所有的场景。

Description

一种包含保温板的混凝土预制外墙及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑工程领域，具体涉及一种包含保温板的混凝土预制外墙及其制备方法。
背景技术
当前房地产的发展形式主要有以下两个方面：一是大多采用传统的单混凝土结构，这样传统的结构模式导致了高能耗以及施工复杂的问题；二是随着现代化进程的加快，人们对于建筑材料有着不同的需求，对于保温供暖等需求日益提升。因此，急需一些施工简单，功能齐全的新型建筑材料去代替传统的建筑材料。
虽然之前报道的新型建筑材料有很多，对于外墙建筑材料有所突破，但仍然存在着一些不足：在2012年8月29日公告的专利号“201210146785.4”的一种预制夹芯保温隔热混凝土外墙及制作方法中的混凝土外墙内置保温板材料采用了挤塑聚苯乙烯板(XPS)、硬泡聚氨酯(PUR)等，这种外墙利用XPS、PUR等材料用于建筑保温；在2014年8月13日公告的专利号“201410221634.X”的建筑外墙保温模板的制备方法及制备的建筑外墙保温模板采用了木质纤维和聚丙烯纤维用于制作建筑外墙保温模板。但是目前市场上这些类型的材料质量稂莠不齐，导致制备得到的产品之间性能相差较大，同时这些类型的材料的导热系数在28-30mW/(m.K)范围内，虽然达到普通建材保温标准，但是对保温要求较高的建筑来说，其保温效果就有所不足。
因此，需要采用低导热系数的保温材料制作建筑材料，尤其是外墙，以便满足市场对建筑保温的更高需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种包含保温板的混凝土预制外墙；本发明的目的之二在于提供一种包含保温板的混凝土预制外墙的制备方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种包含保温板的混凝土预制外墙，所述外墙包含外叶墙、保温板、内叶墙、钢筋网以及多个连接件，所述外叶墙和保温板之间通过所述连接件连接，所述保温板和内叶墙之间通过所述连接件连接；所述保温板的外层为硬质聚氨酯泡沫，所述保温板的内层为真空绝热板。
优选的，所述外叶墙和保温板之间、所述保温板和内叶墙之间均铺设有钢筋网；
优选的，所述保温板的外层完全包覆内层。
优选的，所述外叶墙由混凝土及所述混凝土内部的钢筋网组成，所述外叶墙厚度为50～150mm。
优选的，所述内叶墙由混凝土、吊装件、侧耳连接件、支撑连接件、钢筋连接套筒及钢筋网组成，所述内叶墙厚度大于100mm，在内叶墙的混泥土内部预埋吊装件、侧挂耳件、支撑连接件、钢筋连接套筒及钢筋网。
优选的，所述保温板厚度为30～100mm，，所述保温板的导热系数为1.0～10mW/(m.K)。
优选的，所述硬质聚氨酯泡沫的闭孔率≥90％，密度为25kg/m3～50kg/m3。
优选的，所述硬质聚氨酯泡沫通过环戊烷或环异戊烷作为发泡剂制备得到。
优选的，所述真空绝热板的芯材为玻璃微纤维、玻璃短纤、无机矿物棉、无机矿物粉或气相二氧化硅中至少一种。
优选的，所述连接件的导热系数≤50W/mK。
优选的，所述连接件为金属材料或玻纤增强塑料。
2、上述一种包含保温板的混凝土预制外墙的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)按照图纸固定边模；
(2)按照图纸要求铺设外叶墙钢筋网并将其捆扎牢固，置于浇筑台上，根据图纸设置外叶墙的走线、留孔及布管后浇筑外叶墙混凝土，通过平移装置进行均匀布料，启动浇筑台振动器，使砂浆中的气体排出，使砂浆更密实，形成外叶墙；
(3)将单层保温板或者多层保温板放置于所述外叶墙上方，将连接件穿透所述保温板的聚氨酯后插入所述外叶墙的砂浆中；
(4)按照图纸的要求在所述保温板上放置吊装件、侧耳连接件、支撑连接件和钢筋连接套筒；
(5)按照图纸要求铺设内叶墙的钢筋网并捆扎牢固，根据图纸设置内叶墙的走线、留孔及布管；
(6)浇筑内叶墙混凝土，通过平移装置进行均匀布料，启动浇筑台振动器，使所述保温板下方及砂浆中的气体排出，使砂浆更密实，形成外叶墙；
(6)抹平内叶墙表面，将浇筑台送入养护室静置8～36小时进行养护；
(7)养护完成后，取出养护室，去除边模即可得到一种包含保温板的混凝土预制外墙。
优选的，所述制备方法还包括在所述边模固定后按照图纸安装门窗模具和在所述模具的各个面均匀喷涂脱模剂。
优选的，步骤(2)中所述浇筑台为平整光滑的浇筑台。
优选的，步骤(3)中所述多层保温板之间用粘结剂填充接缝处。
本发明的有益效果在于：
1、本发明公开了一种包含保温板的混凝土预制外墙，采用硬质聚氨酯泡沫包裹真空绝热板构成的材料作为保温板，一方面具有更小的导热系数，能达到优异的保温效果，在高效保温的同时也具有较长的使用寿命时间；另一方面具有更好的保温效果，能够满足对建筑保温要求极高的需求，基本上能够应用于市面上所有的场景；
2、本发明的包含保温板的混凝土预制外墙还可以预制一体化包含门窗的外墙，使整个建筑具有一体化效果；
3、本发明公开了一种包含保温板的混凝土预制外墙的制备方法，采用预制方法生产制作，现场安装方便，能够大幅提高施工效率，同时也减少了环境污染以及建筑废料。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明的一种包含保温板的混凝土预制外墙的结构图；
图2为本发明混凝土预制外墙中保温板的结构图；
图3为本发明混凝土预制外墙中外叶墙、保温板与内叶墙的连接示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
制备一种包含保温板的混凝土预制外墙，制备方法如下：
(1)按照图纸固定边模；
(2)按照图纸要求铺设外叶墙钢筋网并将其捆扎牢固，置于浇筑台上，根据图纸设置外叶墙的走线、留孔及布管后浇筑外叶墙混凝土，通过平移装置进行均匀布料，启动浇筑台振动器，使砂浆中的气体排出，使砂浆更密实，形成外叶墙；
(3)将厚度为30～100mm、导热系数为1.0～10mW/(m.K)的保温板，放置保温板于所述外叶墙上方，将导热系数≤50W/mK的连接件穿透所述保温板的聚氨酯后插入所述外叶墙的砂浆中；
(4)按照图纸的要求在所述保温板上放置吊装件、侧耳连接件、支撑连接件和钢筋连接套筒；
(5)按照图纸要求铺设内叶墙的钢筋网并捆扎牢固，根据图纸设置内叶墙的走线、留孔及布管；
(6)浇筑内叶墙混凝土，通过平移装置进行均匀布料，启动浇筑台振动器，使所述保温板下方及砂浆中的气体排出，使砂浆更密实，形成外叶墙；
(7)抹平内叶墙表面，将浇筑台送入养护室静置8小时进行养护；
(8)养护完成后，取出养护室，去除边模即可得到一种包含保温板的混凝土预制外墙，其预制外墙的结构图如图1所示，保温板的结构图如图2所示，预制外墙中外叶墙、保温板与内叶墙的连接示意图如图3所示。
实施例2
制备一种包含保温板的混凝土预制外墙，制备方法如下：
(1)按照图纸固定边模，按照图纸安装门窗模具，然后安装的模具的各个面均匀喷涂脱模剂；
(2)按照图纸要求铺设外叶墙钢筋网并将其捆扎牢固，置于平整光滑的浇筑台上，根据图纸设置外叶墙的走线、留孔及布管后浇筑外叶墙混凝土，通过平移装置进行均匀布料，启动浇筑台振动器，使砂浆中的气体排出，使砂浆更密实，形成外叶墙；
(3)在外叶墙上方放置2层制备得到的保温板(厚度为30～100mm、导热系数为1.0～10mW/(m.K))，其中每层保温板之间用粘结剂填充接缝处，避免砂浆通过拼缝处缝隙渗透，将连接件穿透保温板的聚氨酯后插入外叶墙的砂浆中；
(4)按照图纸的要求在所述保温板上放置吊装件、侧耳连接件、支撑连接件和钢筋连接套筒；
(5)按照图纸要求铺设内叶墙的钢筋网并捆扎牢固，根据图纸设置内叶墙的走线、留孔及布管；
(6)浇筑内叶墙混凝土，通过平移装置进行均匀布料，启动浇筑台振动器，使保温板下方及砂浆中的气体排出，使砂浆更密实，形成外叶墙；
(7)抹平内叶墙表面，将浇筑台送入养护室静置36小时进行养护；
(8)养护完成后，取出养护室，去除边模和门窗模具，可得到一种包含保温板的混凝土预制外墙。
测试实施例1和实施例2中制备得到的预制外墙的导热系数，与现有的钢筋混泥土的预制外墙进行比较，其测试结果如表1所示。
类别 钢筋混凝土的预制外墙 实施例1 实施例2
导热系数W/(m.K) 1.0～1.7 0.06 0.03
从表1的测试结果可知，本发明通过采用硬质聚氨酯泡沫包裹真空绝热板构成的材料作为保温板，将上述保温板制备形成预制外墙，相比于现有的钢筋混泥土的预制外墙而言，本发明的预制外墙的导热系数明显减小，在高效保温的同时也具有较长的使用寿命时间，能够满足对建筑保温要求极高的需求，基本上能够应用于市面上所有的场景；
另外本发明的包含保温板的混凝土预制外墙还可以预制一体化包含门窗的外墙，使整个建筑具有一体化效果；本发明公开的一种包含保温板的混凝土预制外墙的制备方法，采用预制方法生产制作，现场安装方便，能够大幅提高施工效率，同时也减少了环境污染以及建筑废料。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例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，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种包含保温板的混凝土预制外墙，其特征在于，所述外墙包含外叶墙、保温板、内叶墙、钢筋网以及多个连接件，所述外叶墙和保温板之间通过所述连接件连接，所述保温板和内叶墙之间通过所述连接件连接；
所述外叶墙和保温板之间、所述保温板和内叶墙之间均铺设有钢筋网；
所述保温板的外层为硬质聚氨酯泡沫，所述保温板的内层为真空绝热板。
2.根据权利要求1所述一种包含保温板的混凝土预制外墙，其特征在于，所述外叶墙由混凝土及所述混凝土内部的钢筋网组成，所述外叶墙厚度为50～150mm。
3.根据权利要求1所述一种包含保温板的混凝土预制外墙，其特征在于，所述内叶墙由混凝土、吊装件、侧耳连接件、支撑连接件、钢筋连接套筒及钢筋网组成，所述内叶墙厚度大于100mm。
4.根据权利要求1所述一种包含保温板的混凝土预制外墙，其特征在于，所述保温板厚度为30～100mm，所述保温板的导热系数为1.0～10mW/(m.K)。
5.根据权利要求4所述一种包含保温板的混凝土预制外墙，其特征在于，所述硬质聚氨酯泡沫的闭孔率≥90％，密度为25kg/m3～50kg/m3。
6.根据权利要求1所述一种包含保温板的混凝土预制外墙，其特征在于，所述真空绝热板的芯材为玻璃微纤维、玻璃短纤、无机矿物棉、无机矿物粉或气相二氧化硅中至少一种。
7.权利要求1～6任一项所述一种包含保温板的混凝土预制外墙的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)按照图纸固定边模；
(2)按照图纸要求铺设外叶墙钢筋网并将其捆扎牢固，置于浇筑台上，根据图纸设置外叶墙的走线、留孔及布管后浇筑外叶墙混凝土，通过平移装置进行均匀布料，启动浇筑台振动器，使砂浆中的气体排出，使砂浆更密实，形成外叶墙；
(3)将单层保温板或多层保温板放置于所述外叶墙上方，将连接件穿透所述保温板的聚氨酯后插入所述外叶墙的砂浆中；
(4)按照图纸的要求在所述保温板上放置吊装件、侧耳连接件、支撑连接件和钢筋连接套筒；
(5)按照图纸要求铺设内叶墙的钢筋网并捆扎牢固，根据图纸设置内叶墙的走线、留孔及布管；
(6)浇筑内叶墙混凝土，通过平移装置进行均匀布料，启动浇筑台振动器，使所述保温板下方及砂浆中的气体排出，使砂浆更密实，形成外叶墙；
(6)抹平内叶墙表面，将浇筑台送入养护室静置8～36小时进行养护；
(7)养护完成后，取出养护室，去除边模即可得到一种包含保温板的混凝土预制外墙。
8.根据权利要求7所述一种包含保温板的混凝土预制外墙的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在所述边模固定后按照图纸安装门窗模具和在所述模具的各个面均匀喷涂脱模剂。
9.根据权利要求7所述一种包含保温板的混凝土预制外墙的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述浇筑台为平整光滑的浇筑台。
10.根据权利要求7所述一种包含保温板的混凝土预制外墙的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述多层保温板之间用粘结剂填充接缝处。
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