CN114105570B - 一种保温隔热一体化墙板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及墙板领域，具体公开了一种保温隔热一体化墙板及其制作方法。一种保温隔热一体化墙板，其特征在于：包括混凝土墙体，所述混凝土墙体由隔热混凝土拌和料浇筑而成；隔热混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：水144‑146份；水泥338‑339份；粉煤灰33‑34份；空心微珠填料1165‑1170份；减水剂5.2‑5.4份；空心微珠填料表面粗糙；空心微珠填料由空心玻璃微珠经腐蚀溶液腐蚀所得。本发明具有减低建筑施工难度，简化施工过程，缩短施工周期的效果。

Description

一种保温隔热一体化墙板及其制作方法

技术领域

本发明涉及墙板领域，尤其是涉及一种保温隔热一体化墙板及其制作方法。

背景技术

墙板是建筑物的重要构成之一，其起到分隔空间的作用，保温隔热墙板可通过阻挡热量传递，使得热量传递速度减慢，使得被墙板分隔的内部空间与外部空间的热量交换减慢，从而使得室内具有冬暖夏凉的效果，可有效降低空调、暖气的使用功率，节能环保。

现有的保温隔热墙板主要是在混凝土墙板的表面覆盖保温隔热材料，保温隔热材料多为多孔的发泡材料，若保温隔热材料直接裸露在外，将使得建筑的外观十分难看，因此，在混凝土表面覆盖保温隔热材料后，还得安装装饰面板以遮挡，或采用腻子层覆盖保温隔热材料以遮挡，无论是哪种遮挡方式，都会存在，遮挡的材料与混凝土表面并未直接贴合，使得遮的材料稳定性下降，尤其是采用装饰面板如干挂石板、瓷片等，遮挡的材料由于安装稳定性下降，为了安全，通常需要十分复杂的固定结构，若直接采用腻子层覆盖，也容易出现腻子层剥皮脱落等现象，通常会在保温隔热材表面覆盖与混凝土墙板固定的补强网，以为腻子层提供着力点，导致建筑施工难度较大、过程复杂、周期较长，因此，还有改善空间。

发明内容

为了减低建筑施工难度，简化施工过程，缩短施工周期，本申请提供一种保温隔热一体化墙板及其制作方法。

第一方面，本申请提供一种保温隔热一体化墙板，采用如下的技术方案：

一种保温隔热一体化墙板，包括混凝土墙体，所述混凝土墙体由隔热混凝土拌和料浇筑而成；

所述隔热混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：

水144-146份；

水泥338-339份；

粉煤灰33-34份；

空心微珠填料1165-1170份；

减水剂5.2-5.4份；

所述空心微珠填料表面粗糙；

所述空心微珠填料由空心玻璃微珠经腐蚀溶液腐蚀所得。

通过采用上述技术方案，通过采用空心微珠填料替代传统的骨料(砂、石)，使得制得的混凝土墙板中形成大量密闭的微孔，由于微孔中的空气处于不流动状态，使得为控制的空气的导热能力非常低，从而使得制得的保温隔热一体化墙板的导热能力较差，保温隔热效果较好，无需额外覆盖保温材料至墙板表面，在对保温隔热一体化墙板进行表面装饰时，由于保温隔热一体化墙板表面强度足够高，可直接涂覆水泥砂浆以将装饰材料贴合在保温隔热一体化墙板表面，若涂刷腻子层也可直接在保温隔热一体化墙板表面涂刷，使得建筑施工难度下降、工艺流程简便，施工周期较短。

通过采用空心玻璃微珠经腐蚀制成空心微珠填料，由于玻璃材料隔热效果较佳，配合密闭微孔的保温隔热效果可使得保温隔热一体化墙板的保温隔热效果较佳，同时，空心玻璃微珠外表光滑圆润，若直接加入普通的空心玻璃微珠，会导致水泥石与空心玻璃微珠的胶结力下降，从而导致保温隔热一体化墙板的抗压强度下降，则需要加厚墙体以满足承重要求，会导致材料的浪费以及建筑物使用空间的浪费，通过腐蚀后，空心微珠填料表面会形成许多凹陷，表面变得十分粗糙，而水泥石的晶体结构主要以针状结晶为主，使得水泥石的晶体能更好的插在空心微珠填料表面，提高了水泥与空心微珠填料的胶结力，使得制得的保温隔热一体化墙板强度较高，另外，空心玻璃微珠本身的抗压强度较高，用来代替传统骨料(砂、石)后，对保温隔热一体化墙板的抗压强度不易产生明显负面影响，既保证了保温隔热一体化墙板的强度符合需求，又使得保温隔热一体化墙板具有保温隔热功效，无需额外覆盖保温材料，施工方便，质量较佳。

优选的，所述腐蚀溶液为氢氟酸溶液，所述氢氟酸溶液的浓度为10-12％。

通过采用上述技术方案，通过具体选择氢氟酸溶液的浓度，使得腐蚀速度较为合适，使得空心玻璃微珠不易因腐蚀过快导致被腐蚀出通孔，使得空心微珠填料表面粗糙的同时保持内部空间处于密闭状态，较好地阻隔空气流动，使得保温隔热效果较佳。

优选的，所述空心微珠填料的制备方法包括以下步骤：

步骤1)，配置浓度为10-12％的氢氟酸溶液；

步骤2)，将空心玻璃微珠投入氢氟酸溶液中，常温搅拌5-6min，滤出空心玻璃微珠并用清水清洗；

步骤3)，将清洗完毕的空心玻璃微珠干燥，得空心微珠填料。

通过采用上述技术方案，通过在特定浓度的氢氟酸溶液中搅拌特定时间，使得空心玻璃微珠被腐蚀的程度恰好，表面出现盲孔状凹坑，而且在搅拌的过程中会引入气泡，使得腐蚀效果处于断续状态，不易使得空心玻璃微珠整体减薄的情况，保证腐蚀至表面粗糙的效果，且不易腐蚀洞穿，保持空心玻璃微珠内部空间的封闭性，使得制得的空心微珠填料的保温隔热效果较佳。

优选的，所述步骤2)中，空心玻璃微珠与氢氟酸溶液的质量比例为1：5。

通过采用上述技术方案，通过特定的质量比例，使得空心玻璃微珠能被足够的氢氟酸溶液包裹而腐蚀，使得腐蚀效果较佳。

优选的，所述步骤3)中，将清洗完毕的空心玻璃微珠在100-120℃下烘干。

通过采用上述技术方案，通过在特定温度下烘干，使得水分充分蒸发，使得空心微珠填料含水率较低，制备隔热混凝土拌和料时，对隔热混凝土拌和料的质量不易形成负面影响，质量较佳。

优选的，所述减水剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠的复配。

优选的，所述磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠的质量比例为1：0.2：3。

通过采用上述技术方案，通过磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠以特定比例复配，使得减水剂的减水效果较佳，并且具有较强的保水性，使得水分不易蒸发，由于空心微珠填料表面形成大量微孔，导致空心微珠填料吸水率较高，会导致隔热混凝土拌和料中自由的水分减少，若隔热混凝土拌和料保水性能较差，容易在养护过程中出现细微裂纹，一定程度上会降低保温隔热的效果，而磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠以特定比例复配后，保水性能得到提升，水分不易蒸发，使得制得的保温隔热一体化墙板细微裂纹减少，更为密实，保温隔热效果更佳。

第二方面，本申请提供一种保温隔热一体化墙板的制备方法，采用如下的技术方案：

一种上述的保温隔热一体化墙板的制作方法，包括以下步骤：

步骤01)，将水、水泥、粉煤灰、空心微珠填料混合均匀，获得预混物；

步骤02)，在预混物中加入减水剂，混合均匀，获得隔热混凝土拌和料；

步骤03)，将隔热混凝土拌和料注入模板中，养护、脱模，制得保温隔热一体化墙板。

通过采用上述技术方案，通过先混合水、水泥、粉煤灰、空心微珠填料，使得水分充分进入空心微珠填料中，减少减水剂对空心微珠填料吸水的影响，由于空心微珠填料的微孔吸收了水分，使得水泥更易于在空心微珠填料的微孔中发生水化反应，水泥的针刺状晶体更易插在空心微珠填料的表面，使得水泥石与空心微珠填料的胶结力更强，制得的保温隔热一体化墙板的强度较高，质量较好，更好地满足工程所需。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请通过采用空心微珠填料替代传统的骨料(砂、石)，使得制得的混凝土墙板中形成大量密闭的微孔，由于微孔中的空气处于不流动状态，使得为控制的空气的导热能力非常低，从而使得制得的保温隔热一体化墙板的导热能力较差，保温隔热效果较好，无需额外覆盖保温材料至墙板表面，在对保温隔热一体化墙板进行表面装饰时，由于保温隔热一体化墙板表面强度足够高，可直接涂覆水泥砂浆以将装饰材料贴合在保温隔热一体化墙板表面，若涂刷腻子层也可直接在保温隔热一体化墙板表面涂刷，使得建筑施工难度下降、工艺流程简便，施工周期较短。

2、本申请中优选通过采用空心玻璃微珠经腐蚀制成空心微珠填料，由于玻璃材料隔热效果较佳，配合密闭微孔的保温隔热效果可使得保温隔热一体化墙板的保温隔热效果较佳，同时，空心玻璃微珠外表光滑圆润，若直接加入普通的空心玻璃微珠，会导致水泥石与空心玻璃微珠的胶结力下降，从而导致保温隔热一体化墙板的抗压强度下降，则需要加厚墙体以满足承重要求，会导致材料的浪费以及建筑物使用空间的浪费，通过腐蚀后，空心微珠填料表面会形成许多凹陷，表面变得十分粗糙，而水泥石的晶体结构主要以针状结晶为主，使得水泥石的晶体能更好的插在空心微珠填料表面，提高了水泥与空心微珠填料的胶结力，使得制得的保温隔热一体化墙板强度较高，另外，空心玻璃微珠本身的抗压强度较高，用来代替传统骨料(砂、石)后，对保温隔热一体化墙板的抗压强度不易产生明显负面影响，既保证了保温隔热一体化墙板的强度符合需求，又使得保温隔热一体化墙板具有保温隔热功效，无需额外覆盖保温材料，施工方便，质量较佳。

3、本申请中优选通过具体选择氢氟酸溶液的浓度，使得腐蚀速度较为合适，使得空心玻璃微珠不易因腐蚀过快导致被腐蚀出通孔，使得空心微珠填料表面粗糙的同时保持内部空间处于密闭状态，较好地阻隔空气流动，使得保温隔热效果较佳。

4、本申请的方法，通过先混合水、水泥、粉煤灰、空心微珠填料，使得水分充分进入空心微珠填料中，减少减水剂对空心微珠填料吸水的影响，由于空心微珠填料的微孔吸收了水分，使得水泥更易于在空心微珠填料的微孔中发生水化反应，水泥的针刺状晶体更易插在空心微珠填料的表面，使得水泥石与空心微珠填料的胶结力更强，制得的保温隔热一体化墙板的强度较高，质量较好，更好地满足工程所需。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

以下实施例及比较例中所用原料的来源信息详见表1。

表1

实施例1-3

一种保温隔热一体化墙板，包括混凝土墙体，混凝土墙体由隔热缓凝土拌和料浇筑而成。

隔热混凝土拌和料包括以下组分：

水、水泥、粉煤灰、空心微珠填料、减水剂。

其中，减水剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠的复配。

磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠的质量比例为1：0.2：3。

实施例1-3中，各组分的具体投入量(单位kg)详见表2。

表2

	实施例1	实施例2	实施例3
				水	14.4	14.5	14.6
水泥	33.8	33.86	33.9
				粉煤灰	3.3	3.38	3.4
空心微珠填料	116.5	116.9	117
				减水剂	0.52	0.53	0.54

实施例1-3中，空心微珠填料的制备方法包括以下步骤：

步骤1)，将浓度为40％的工业氢氟酸加入自来水中，搅拌均匀配置成浓度为10％的氢氟酸溶液。

步骤2)，将空心玻璃微珠投入搅拌釜中，然后向搅拌釜中注入氢氟酸溶液中，空心玻璃微珠与氢氟酸溶液的质量比例为1：5，氢氟酸溶液注入完毕后，常温下，转速120r/min，搅拌5min，通过1000目筛网滤出空心玻璃微珠，然后将滤出的空心玻璃微珠放入清洗池中，清洗池底部设有排水孔，排水孔覆盖有1000目滤网，清洗池以1L/min的流速注入清水并同时以相同的流速从排水孔排出清洗池中的污水，空心玻璃微珠放入清洗池后，转速60r/min，搅拌10min，以完成清洗。

步骤3)，将清洗完毕的空心玻璃微珠放入烘箱中，100℃烘3h以干燥，得空心微珠填料。

实施例1-3中，保温隔热一体化墙板的制备方法包括以下步骤：

步骤01)，将水、水泥、粉煤灰、空心微珠填料投入搅拌釜中，转速40r/min，搅拌3min，混合均匀，获得预混物；

步骤02)，在预混物中加入减水剂，转速40r/min，搅拌5min，混合均匀，获得隔热混凝土拌和料；

步骤03)，将隔热混凝土拌和料注入模板中，养护3d，脱模，养护至28d，制得保温隔热一体化墙板。

实施例4

一种保温隔热一体化墙板，与实施例2相比，区别仅在于：

空心微珠填料的制备方法包括以下步骤：

步骤1)，将浓度为40％的工业氢氟酸加入自来水中，搅拌均匀配置成浓度为12％的氢氟酸溶液。

步骤2)，将空心玻璃微珠投入搅拌釜中，然后向搅拌釜中注入氢氟酸溶液中，空心玻璃微珠与氢氟酸溶液的质量比例为1：5，氢氟酸溶液注入完毕后，常温下，转速120r/min，搅拌6min，通过1000目筛网滤出空心玻璃微珠，然后将滤出的空心玻璃微珠放入清洗池中，清洗池底部设有排水孔，排水孔覆盖有1000目滤网，清洗池以1L/min的流速注入清水并同时以相同的流速从排水孔排出清洗池中的污水，空心玻璃微珠放入清洗池后，转速60r/min，搅拌10min，以完成清洗。

步骤3)，将清洗完毕的空心玻璃微珠放入烘箱中，120℃烘3h以干燥，得空心微珠填料。

实施例5

一种保温隔热一体化墙板，与实施例2相比，区别仅在于：

磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠的质量比例为1：1：1。

对比例1

一种保温隔热一体化墙板，与实施例2相比，区别仅在于：

空心微珠填料采用未经氢氟酸溶液腐蚀的市售的空心玻璃微珠。

对比例2

一种保温隔热一体化墙板，与实施例2相比，区别仅在于：

空心微珠填料等量替换成传统骨料。

传统骨料为砂、石的复配。

砂、石的质量比例为397：772。

实验1

根据《普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081-2016》检测各实施例及对比例制得的隔热混凝土拌和料所制备的试样的7天抗压强度、28天抗压强度、28天劈裂抗拉强度。

实验2

根据GB/T10297-2015《非金属固体材料导热系数额测定热线法》检测各实施例及对比例制得的隔热混凝土拌和料所制备的试样养护28d后的导热系数。

实验1-2的具体检测数据详见表3。

表3

根据表3中实施例2与对比例1的数据对比可得，空心玻璃微珠经过腐蚀处理与未经过腐蚀处理对制得的混凝土试样的抗压强度、劈裂抗拉强度均有明显影响差异，加入了经过腐蚀处理的空心玻璃微珠的混凝土试样的抗压强度、劈裂抗拉强度明显更高，同时空心玻璃微珠经过腐蚀处理与未经过腐蚀处理对比，保温隔热性能无明显变化，加入了经过腐蚀处理的空心玻璃微珠的混凝土试样的导热系数与加入了未经腐蚀处理的空心玻璃微珠的混凝土试样的导热系数相近。

根据表3中实施例2与对比例1-2的数据对比可得，采用经过腐蚀处理的空心玻璃微珠替代传统骨料制得的混凝土试样的抗压强度、劈裂抗拉强度与采用传统骨料制得的混凝土试样的抗压强度、劈裂抗拉强度相近，而采用未经过腐蚀处理的空心玻璃微珠替代传统骨料制得的混凝土试样的抗压强度、劈裂抗拉强度明显低于采用传统骨料制得的混凝土试样的抗压强度、劈裂抗拉强度，同时采用经过腐蚀处理的空心玻璃微珠替代传统骨料制得的混凝土试样的导热系数明显低于采用传统骨料制得的混凝土试样的导热系数。

综上，证明采用先对空心玻璃微珠进行腐蚀处理后，能有效提高制得的混凝土材料的强度，同时使得混凝土材料具有较好的保温隔热性能，更好地符合工程所需，无需增大墙板厚度以满足承力要求，无需额外安装保温材料，工艺简单，步骤简便，工期较短。

根据表3中实施例2与实施例5的数据对比可得，磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠未以特定比例配合形成减水剂时，制得的混凝土试样给的抗压强度、劈裂抗拉强度有小幅度下滑，导热系数有微量提升，可见磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠未以特定比例配合，保湿性能下降，制得的混凝土试样中的细微裂纹增加，导致强度及保温隔热性能的少量下降。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (3)

1.一种保温隔热一体化墙板，其特征在于：包括混凝土墙体，所述混凝土墙体由隔热混凝土拌和料浇筑而成；

所述隔热混凝土拌和料由以下质量份数的组分组成：

水144-146份；

水泥338-339份；

粉煤灰33-34份；

空心微珠填料1165-1170份；

减水剂5.2-5.4份；

所述空心微珠填料表面粗糙；

所述空心微珠填料由空心玻璃微珠经腐蚀溶液腐蚀所得。

所述腐蚀溶液为氢氟酸溶液，所述氢氟酸溶液的浓度为10-12%。

所述减水剂为磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠的复配；

所述磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠、葡萄糖酸钠的质量比例为1：0.2：3。

所述空心微珠填料的制备方法包括以下步骤：

步骤1），配置浓度为10-12%的氢氟酸溶液；

步骤2），将空心玻璃微珠投入氢氟酸溶液中，常温搅拌5-6min，滤出空心玻璃微珠并用清水清洗；

步骤3），将清洗完毕的空心玻璃微珠干燥，得空心微珠填料。

所述步骤2）中，空心玻璃微珠与氢氟酸溶液的质量比例为1：5。

2.根据权利要求1所述的一种保温隔热一体化墙板，其特征在于：所述步骤3）中，将清洗完毕的空心玻璃微珠在100-120℃下烘干。

3.一种根据权利要求1-2任一所述的保温隔热一体化墙板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤01），将水、水泥、粉煤灰、空心微珠填料混合均匀，获得预混物；

步骤02），在预混物中加入减水剂，混合均匀，获得隔热混凝土拌和料；

步骤03），将隔热混凝土拌和料注入模板中，养护、脱模，制得保温隔热一体化墙板。