CN113216493A - 一种超高性能混凝土轻质屋面板 - Google Patents

一种超高性能混凝土轻质屋面板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超高性能混凝土轻质屋面板，涉及建筑材料技术领域，包括面板主体，以重量份计，所述面板主体的原料包括：水泥700～750份、一级粉煤灰110～125份、灰硅灰180～210份、石英砂1150～1250份、高强度纤维90～110份、水120～150份，所述面板主体的原料还包括助剂，所述助剂包括消泡剂、减水剂、降粘剂、密实剂；所述面板主体内设有若干空腔，所述空腔的总体积占所述面板主体体积的70%～80%，本发明用于钢结构厂房建造，具有密度小、强度高、承重能力强的优点。

Description

一种超高性能混凝土轻质屋面板
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种超高性能混凝土轻质屋面板。
背景技术
钢结构厂房是一种广泛应用于工厂车间建造的建筑结构，具有建设速度快、成本低等优点，在钢结构厂房的施工过程中，需要使用多块屋面板组成屋面。
屋面板大多采用混凝土制成，为了减轻屋面板的质量，降低钢结构厂房的框架承重要求，通常需要将屋面板做成槽型或空心结构，但是会导致抗压强度大幅下降，降低屋面板的承重能力，一般要求屋面板承重能力达到200kg/m2(或2000N/m2)，即上人屋面的承重标准，而采用空心结构的屋面板很难达到该要求。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种超高性能混凝土轻质屋面板，具有重量轻、强度高的优点，以解决现有技术中空心屋面板及实心屋面板强度低、质量大的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种超高性能混凝土轻质屋面板，包括面板主体，以重量份计，所述面板主体的原料包括：水泥700～750份、一级粉煤灰110～125份、灰硅灰180～210份、石英砂1150～1250份、高强度纤维90～110份、水120～150份，所述面板主体的原料还包括助剂，所述助剂包括消泡剂、减水剂、降粘剂、密实剂；
所述面板主体内设有若干空腔，所述空腔的总体积占所述面板主体体积的70％～80％。
优选的，所述水泥为PO水泥，所述水泥的强度等级不低于42.5。
优选的，所述高强度纤维为塑钢纤维、玻璃纤维、钢纤维中的一种或几种。
优选的，所述石英砂由20～40目石英砂、40～70目石英砂、325目石英砂混合而成。
优选的，按水泥重量计，所述消泡剂的添加量为0.1％～1％，所述减水剂的添加量为1％～3％，所述降粘剂的添加量为10～1000ppm，所述密实剂的添加量为0.5％～2.5％。
优选的，所述空腔使用轻质保温隔热材料填充。
优选的，所述轻质保温隔热材料为泡沫板、岩棉、玻璃棉中的一种或几种。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(1)面板主体内设有若干空腔，空腔的总体积占面板主体体积的70％～80％，可大幅降低面板的重量，使面板平均密度大幅降低，从而降低了钢结构厂房框架的承重能力要求，同时采用了高强度纤维作为原料，使屋面板在微观层面上形成钢筋混凝土结构，从而大幅提高了屋面板的结构强度与承重能力，使其能够在满足上人屋面承重能力的同时尽可能减轻屋面板质量；
(2)面板主体内的空腔使用轻质保温隔热材料填充，一方面起到支撑作用，使屋面板上表面的压力能穿过空腔直接传递给下表面，有助于提高屋面板的承重能力，另一方面还能起到保温隔热作用，有助于提高钢结构厂房的隔热效果；
(3)轻质保温隔热材料为泡沫板、岩棉、玻璃棉中的一种或几种，可起到定型作用，在屋面板生产时可根据空腔的形状对上述轻质保温隔热材料进行切割，然后固定在模具中，直接将屋面板原料倒入模具中，即可制成具有空腔结构的屋面板，从而降低屋面板的生产难度。
附图说明
图1为实施例1的立体结构图。
图2为实施例2的立体结构图。
图3为实施例3的立体结构图。
图中标记：1-面板主体、2-空腔。
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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种超高性能混凝土轻质屋面板，包括面板主体1，面板主体1内设有一个空腔2，空腔2的总体积占面板主体1体积的70％，空腔2使用泡沫板完全填充。
以重量份计，面板主体1的原料包括：强度等级为42.5的PO水泥700份、一级粉煤灰110份、灰硅灰180份、石英砂1150份、塑钢纤维90份、水120份，面板主体1的原料还包括助剂，助剂包括消泡剂、减水剂、降粘剂、密实剂，按PO水泥重量计，消泡剂的添加量为0.1％，减水剂的添加量为1％，降粘剂的添加量为10ppm，密实剂的添加量为0.5％。
石英砂由20～40目石英砂、40～70目石英砂、325目石英砂混合而成，其中：20～40目石英砂750份，40～70目石英砂300份，325目石英砂100份。
上述超高性能混凝土轻质屋面板的制作方法如下：
(1)将泡沫板切割成空腔2的形状，放入模具中预留空腔2的位置并固定；
(2)将面板主体1的原料混合均匀；
(3)将原料倒入模具中，常温静置，使其凝固；
(4)拆除模具，得到超高超高性能混凝土轻质屋面板。
实施例2
如图2所示，一种超高性能混凝土轻质屋面板，包括面板主体1，面板主体1内设有两个空腔2，每个空腔2的体积占面板主体1体积的40％，空腔2使用岩棉板完全填充。
以重量份计，面板主体1的原料包括：强度等级为52.5的PO水泥725份、一级粉煤灰120份、灰硅灰200份、石英砂1200份、玻璃纤维100份、水135份，面板主体1的原料还包括助剂，助剂包括消泡剂、减水剂、降粘剂、密实剂，按PO水泥重量计，消泡剂的添加量为0.6％，减水剂的添加量为2％，降粘剂的添加量为280ppm，密实剂的添加量为1.7％。
石英砂由20～40目石英砂、40～70目石英砂、325目石英砂混合而成，其中：20～40目石英砂780份，40～70目石英砂300份，325目石英砂120份。
制作方法同实施例1。
实施例3
如图3所示，一种超高性能混凝土轻质屋面板，包括面板主体1，面板主体1内设有三个同样大的空腔2，空腔2的总体积占面板主体1体积的75％，空腔2使用玻璃棉板填充。
以重量份计，面板主体1的原料包括：强度等级为42.5的PO水泥750份、一级粉煤灰125份、灰硅灰210份、石英砂1250份、钢纤维110份、水150份，面板主体1的原料还包括助剂，助剂包括消泡剂、减水剂、降粘剂、密实剂，按水泥重量计，消泡剂的添加量为1％，减水剂的添加量为3％，降粘剂的添加量为1000ppm，密实剂的添加量为2.5％；
石英砂由20～40目石英砂、40～70目石英砂、325目石英砂混合而成，其中：20～40目石英砂800份，40～70目石英砂320份，325目石英砂130份。
制作方法同实施例1。
密度测试：
分别取实施例1～3制得的超高性能混凝土轻质屋面板，测量其表面尺寸并计算体积，然后对其进行称重。
实施例1～3制得的超高性能混凝土轻质屋面板表面尺寸均为6×1.5×0.2(米)，体积1.8m3，分别称重后计算平均密度如下:
样品 实施例1 实施例2 实施例3
平均密度(kg/m<sup>3</sup>) 330 229 283
承重能力测试：
分别取实施例1～3制得的超高性能混凝土轻质屋面板，参照《GB/T 24497-2009》的试验方法进行测试，测试结果如下：
样品 实施例1 实施例2 实施例3
最大荷载(N/m2) 2000 2000 2500
注：上表中，“最大荷载”指不产生可见缺陷的最大荷载，即在“最大荷载”基础上继续增加荷载会导致屋面板开裂。
测试结果显示，实施例1～3制得的超高性能混凝土轻质屋面板均能满足2000N/m2的承重能力要求，且增加空腔2的数量可在降低屋面板的平均密度的同时提高屋面板的承重能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超高性能混凝土轻质屋面板，包括面板主体（1），其特征在于，以重量份计，所述面板主体（1）的原料包括：水泥700～750份、一级粉煤灰110～125份、灰硅灰180～210份、石英砂1150～1250份、高强度纤维90～110份、水120～150份，所述面板主体（1）的原料还包括助剂，所述助剂包括消泡剂、减水剂、降粘剂、密实剂；
所述面板主体（1）内设有若干空腔（2），所述空腔（2）的总体积占所述面板主体（1）体积的70%～80%。
2.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土轻质屋面板，其特征在于，所述水泥为PO水泥，所述水泥的强度等级不低于42.5。
3.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土轻质屋面板，其特征在于，所述高强度纤维为塑钢纤维、玻璃纤维、钢纤维中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土轻质屋面板，其特征在于，所述石英砂由20～40目石英砂、40～70目石英砂、325目石英砂混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土轻质屋面板，其特征在于，按水泥重量计，所述消泡剂的添加量为0.1%～1%，所述减水剂的添加量为1%～3%，所述降粘剂的添加量为10～1000ppm，所述密实剂的添加量为0.5%～2.5%。
6.根据权利要求1～5任一所述的一种超高性能混凝土轻质屋面板，其特征在于，所述空腔（2）使用轻质保温隔热材料填充。
7.根据权利要求6所述的一种超高性能混凝土轻质屋面板，其特征在于，所述轻质保温隔热材料为泡沫板、岩棉、玻璃棉中的一种或几种。
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