CN114133182A - 一种节能保温复合墙体及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及墙体施工领域，具体公开了一种节能保温复合墙体的施工方法，包括以下步骤：步骤1，搭建模板；步骤2，将保温板固定于模板上，并留出浇筑混凝土拌和料的空间，以及在模板上涂抹离型剂；步骤3，浇筑混凝土拌和料，并养护成型；步骤4，拆卸模板，即形成节能保温复合墙体；所述混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：硅酸盐水泥410‑440份；水150‑160份；砂630‑650份；石1000‑1050份；粉煤灰40‑45份；高炉矿渣30‑35份；稻壳灰80‑85份；碳酸钠10‑15份；高矾铝土15‑20份；减水剂10‑13份。本发明施工所得的节能保温复合墙体具有较高的强度的同时具有较好的耐候性能。

Description

一种节能保温复合墙体及其施工方法
技术领域
本发明涉及墙体施工领域，尤其是涉及一种节能保温复合墙体及其施工方法。
背景技术
随着人们生活品质的日益提高，墙体的保温性能已逐渐成为目前建筑中不可或缺的性能。
目前的保温墙体通常都是将保温材料直接粘贴在墙体外，而保温材料一般都是高聚物有机材料，在长期受到风吹日晒雨淋的环境下，容易出现老化或脆裂的情况，从而容易对墙体的保温性能产生较大的影响，甚至还可能出现保温材料与墙体分离并脱落，导致危险的情况。
针对上述情况，若能把保温板形成夹心嵌入至墙体中是更为合适的，但是，即便把保温板嵌入墙体中，也需要考虑墙体的耐候性能。
发明内容
为了使得保温材料不容易与墙体分离并出现脱落的危险，本申请提供一种节能保温复合墙体及其施工方法。
第一方面，本申请提供一种节能保温复合墙体的施工方法，采用如下的技术方案：
一种节能保温复合墙体的施工方法，包括以下步骤：
步骤1，搭建模板；
步骤2，将保温板固定于模板上，并留出浇筑混凝土拌和料的空间，以及在模板上涂抹离型剂；
步骤3，浇筑混凝土拌和料，并养护成型；
步骤4，拆卸模板，即形成节能保温复合墙体；
所述混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：
硅酸盐水泥410-440份；
水150-160份；
砂630-650份；
石1000-1050份；
粉煤灰40-45份；
高炉矿渣30-35份；
稻壳灰80-85份；
碳酸钠10-15份；
高矾铝土15-20份；
减水剂10-13份。
水泥与水搅拌后，一般会产生一种絮凝状结构，且絮凝状结构中包裹着许多拌和水，通过加入减水剂，使得水泥絮凝状结构内的游离水释放出来，从而达到减水的目的，同时，还有利于降低混凝土拌和料所形成的混凝土的总孔隙，尤其是毛细管孔隙率，进而有利于提高混凝土的密实度，使得墙体的抗压强度以及耐候性能均更好。
通过利用稻壳灰、碳酸钠以及高矾铝土协同复配，稻壳灰以及碳酸钠均容易与水泥中的游离氧化钙反应生成沉淀，使得混凝土中不容易存在孔隙的同时还有利于利用生成的沉淀更好地填充并补强混凝土，而高矾铝石可消耗碳酸钠与游离氧化钙反应生成的氢氧化钠以及水泥水化反应过程中产生的其他碱性物质，使得混凝土的碱性降低，从而使得水泥中更加不容易出现碱与其他活性物质反应而导致混凝土膨胀、开裂的情况，有利于延长混凝土的耐久性能；另外，稻壳灰与碳酸钠协同还有利于更好地缓解高矾铝土对混凝土的速凝的影响，使得混凝土不容易出现凝固速度过快以及水化热过大且集中的情况，从而使得混凝土不容易出现因热收缩而导致开裂的问题，进而有利于提高保温复合墙体的抗压强度以及耐久性能。
优选的，所述混凝土拌和料还包括以下质量份数的组分：
酒石酸5-10份；
柠檬酸3-5份。
通过采用上述技术方案，利用特定比例的酒石酸以及柠檬酸互相协同复配，有利于更好地缓解混凝土的凝固速度，使得混凝土在凝固过程中更加不容易出现因水化放热过快过多而热收缩问题严重，导致混凝土开裂的情况。同时，酒石酸以及柠檬酸还有利于更好地中和碳酸钠与游离氧化钙反应产生的氢氧化钠，降低混凝土的碱性，使得水泥中更加不容易出现碱与其他活性物质反应而导致混凝土膨胀、开裂的情况。
优选的，所述砂的粒径为0.35-0.5mm，所述石的粒径为20-25mm。
优选的，所述砂与石的质量比为635：(1035-1040)。
通过控制混凝土中砂与石的粒径以及比例，有利于混凝土中的集料更好地在混凝土内部堆叠密集，从而使得混凝土的密实度更高，进而有利于更好地提高混凝土的抗压强度以及耐候性能。
优选的，所述减水剂包括木质素磺酸盐类减水剂、氨基磺酸盐系减水剂、脂肪酸系减水剂以及聚羧酸盐系减水剂中的一种或多种。
通过采用上述中的一种或多种减水剂，有利于更高效地实现减水效果，使得水泥与水搅拌形成的絮凝结构更加不容易含有拌和水，使得混凝土的致密度更高，从而有利于更好地提高混凝土的抗压强度以及耐候性能。
优选的，所述减水剂由木质素磺酸钠与木质素磺酸钙以质量比为 1:3-5的比例混合而成。
通过采用特定比例的木质素磺酸钠以及木质素磺酸钙作为减水剂，木质素磺酸盐还具备一定的缓凝效果，从而有利于更好地缓解混凝土的凝固速度，有利于减少混凝土的水化热过大且过集中而导致混凝土热收缩而开裂的情况。
优选的，所述混凝土拌和料还包括以下质量份数的组分：
环氧树脂10-15份。
通过加入环氧树脂，有利于更好地提高混凝土与保温板之间的粘结强度，有利于保温板更稳定地始终位于墙体内的中心位置，使得墙体在受到应力或者剪切力时，保温板更加不容易因两侧与混凝土墙板之间留有间隙而与混凝土墙板出现相互晃动的情况，有利于更好地维持保温复合墙体的保温效果。
优选的，所述混凝土拌和料还包括以下质量份数的组分：
硅烷偶联剂3-5份。
通过加入硅烷偶联剂，有利于更好地提高环氧树脂与混凝土的相容性，从而有利于更好地提高混凝土与保温板的相容性以及粘结强度，使得保温墙体在受到应力或者剪切力时，更加不容易出现保温板与混凝土墙板会发生晃动的情况，有利于更好地延长保温复合墙体的使用寿命。
第二方面，本申请提供一种节能保温复合墙体，采用如下的技术方案：
一种节能保温复合墙体，采用上述节能保温复合墙体的施工方法施工所得。
通过采用上述施工方法施工所得的节能保温复合墙板，保温板位于混凝土墙板内，且混凝土板具有较强的抗压强度以及耐候性能，保温板与混凝土板之间还具有较强的粘结强度，使得保温复合墙体的保温性能以及使用寿命都得到了更好的保障，有利于更好地节能环保。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、利用稻壳灰、碳酸钠与高矾铝土协同复配制备混凝土拌和料，有利于更好地消除水泥水化过程中产生的游离氧化钙，同时，还有利于更好地降低混凝土的碱性，以及有利于更好地调控混凝土的凝固速度，使得混凝土不容易出现开裂的情况，使得混凝土的抗压强度以及耐候性能均更好。
2、利用特定比例的酒石酸以及柠檬酸协同复配，有利于更好地缓解混凝土的凝固速度，使得混凝土不容易出现水化热过大过集中而导致混凝土出现热收缩并开裂的情况，还有利于更好地降低混凝土的碱性，使得混凝土的抗压强度以及耐候性能更好。
3、通过控制混凝土拌和料中的砂与石的粒径以及用量比例，有利于混凝土中的砂与石更好地堆叠密集，使得混凝土的密实度更高，从而有利于更好地提高混凝土的抗压强度以及耐候性能。
具体实施方式
以下结合实施例以及对比例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例以及对比例的原料来源详见表1。
表1
Figure RE-GDA0003468305760000061
Figure RE-GDA0003468305760000071
实施例1-3
本实施例公开一种节能保温复合墙板的施工方法，包括以下步骤：
步骤1，按照墙体的实际设计搭建建筑模板。
步骤2，将保温板固定在模板上，并在模板上预留浇筑混凝土拌和料的空间，且使得混凝土拌和料浇筑后，混凝土拌和料仅与保温板的底端部分接触，使得保温板两侧均留有空间，以保证保温效果，然后在模板上涂抹离型剂。
其中，离型剂采用市售的离型剂，对本发明的效果不产生实质性的影响。
步骤3，在混凝土搅拌机中依次加入砂、石、硅酸盐水泥、水、减水剂、粉煤灰、高炉矿渣、稻谷灰、碳酸钠以及高矾铝土，并以 25r/min的转速进行搅拌，搅拌混合均匀，即得混凝土拌和料。
将上述制得的混凝土拌和料浇筑至模板中，并在35℃的条件下养护28天，形成混凝土外墙板。
步骤4，拆卸模板，即得节能保温复合墙体。
其中，步骤3中的混凝土拌和料各组分的用量(单位：kg)如表 2所示，且砂的粒径为0.5-2mm，石的粒径为25-30mm。
表2
Figure RE-GDA0003468305760000072
Figure RE-GDA0003468305760000081
实施例4
与实施例3的区别在于：步骤3中还加入有5kg的酒石酸以及 5kg的柠檬酸。
实施例5
与实施例3的区别在于：步骤3中还加入有10kg的酒石酸以及 3kg的柠檬酸。
实施例6
与实施例5的区别在于：以等量的酒石酸钠替代酒石酸。
实施例7
与实施例5的区别在于：以等量的酒石酸钠替代柠檬酸。
实施例8
与实施例3的区别在于：
步骤3中还加入有环氧树脂10kg以及硅烷偶联剂3kg。
砂的粒径为0.35-0.5mm，石的粒径为20-25mm，且加入的砂的质量为635kg，加入的石的质量为1035kg。
减水剂由木质素磺酸钠与木质素磺酸钙以1：3的质量比均匀混合而成。
实施例9
与实施例3的区别在于：
步骤3中还加入有环氧树脂15kg以及硅烷偶联剂5kg。
砂的粒径为0.35-0.5mm，石的粒径为20-25mm，且加入的砂的质量为635kg，加入的石的质量为1040kg。
减水剂由木质素磺酸钠与木质素磺酸钙以1：5的质量比均匀混合而成。
实施例10
与实施例3的区别在于：
步骤3中还加入有酒石酸8kg、柠檬酸4kg、环氧树脂13kg以及硅烷偶联剂4kg。
砂的粒径为0.35-5mm，石的粒径为20-25mm，且砂的加入量为 635kg，石的加入量为1040kg。
减水剂由木质素磺酸钠以及木质素磺酸钙以1:4的质量比均匀混合而成。
对比例1
与实施例3的区别在于：以等量的粉煤灰替代稻壳灰、碳酸钠以及高矾铝土。
对比例2
与实施例3的区别在于：以等量的粉煤灰替代稻壳灰。
对比例3
与实施例3的区别在于：以等量的粉煤灰替代碳酸钠。
对比例4
与实施例3的区别在于：以等量的粉煤灰替代高矾铝土。
实验1
根据GB/T 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》中的5抗压强度试验的试样要求，利用以上实施例以及对比例制得的混凝土拌和料制备检测试样，并根据抗压强度试验检测以上实施例以及对比例制得的检测试样的28d抗压强度(MPa)，然后将检测试样置于 25℃的水中浸泡20h，并再用紫外灯照射2h，重新检测试样的28d抗压强度(MPa)，并计算
Figure RE-GDA0003468305760000101
Figure RE-GDA0003468305760000102
实验2
在拆卸模板后，观察上述实施例以及对比例施工制得的节能保温复合墙体的外观，观察并记录墙体上的裂缝情况，并按照以下标准评定墙体开裂等级。
1级：不存在肉眼可见的裂缝；2级：存在3-5条肉眼可见的，但比较难观察到的细小裂缝；3级：有5-10条肉眼可见的小裂缝；4 级：存在3-5条肉眼明显可见的开裂裂缝；5级，存在大量肉眼可见的开裂裂缝，若情况介于两个等级之间，则加上小数点显示具体的程度。
以上实验检测数据见表3。
表3
Figure RE-GDA0003468305760000111
根据表3中实施例3与对比例1-4的数据对比可得，稻壳灰、碳酸钠与水泥中的游离氧化钙反应，并产生沉淀以填充补强混凝土，使得制得的混凝土的抗压强度以及耐候性能提高；且高矾铝土有利于消耗碳酸钠与游离氧化钙反应生成的氢氧化钠，使得混凝土的碱性下降，从而使得水化产物不容易与碱发生反应而导致混凝土开裂，有利于提高混凝土的耐久性能；且稻壳灰以及碳酸钠协同还有利于更好地缓解高矾铝土的速凝作用，使得混凝土不容易出现速凝过快而导致水化热过大过集中而引起混凝土开裂的情况，缺少了其中任一物质，都容易对混凝土的耐候性能以及开裂性能产生极大的影响，只有上述物质互相协同复配，才有利于更好地提高混凝土的抗压强度以及耐候性能，从而使得节能保温复合墙体的抗压强度以及耐候性能更好。
根据表3中实施例3-7的数据对比可得，通过加入酒石酸和/或柠檬酸，有利于更好地缓解高矾铝土所带来的快速凝固的影响，使得混凝土不容易因水化热过大过集中而导致开裂的情况。且只有同时加入酒石酸以及柠檬酸，才具备更好地提高混凝土的抗压强度以及耐候性能的效果，替换了其中任一物质，都容易对混凝土的抗压强度以及耐候性能造成影响。
根据表3中实施例3与实施例8-9的数据对比可得，通过控制混凝土中砂与石的粒径以及对应的用量比例，并同时控制减水剂的具体种类及用量，有利于集料更好地在混凝土中堆积密集，且使得混凝土中的孔隙率减少，从而有利于更好地提高混凝土的抗压强度以及耐候性能，进而有利于更好地延长节能保温复合墙板的使用寿命。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种节能保温复合墙体的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，搭建模板；
步骤2，将保温板固定于模板上，并留出浇筑混凝土拌和料的空间，以及在模板上涂抹离型剂；
步骤3，浇筑混凝土拌和料，并养护成型；
步骤4，拆卸模板，即形成节能保温复合墙体；
所述混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：
硅酸盐水泥410-440份；
水150-160份；
砂630-650份；
石1000-1050份；
粉煤灰40-45份；
高炉矿渣30-35份；
稻壳灰80-85份；
碳酸钠10-15份；
高矾铝土15-20份；
减水剂10-13份。
2.根据权利要求1所述的一种节能保温复合墙体的施工方法，其特征在于：所述混凝土拌和料还包括以下质量份数的组分：
酒石酸5-10份；
柠檬酸3-5份。
3.根据权利要求1所述的一种节能保温复合墙体的施工方法，其特征在于：所述砂的粒径为0.35-0.5mm，所述石的粒径为20-25mm。
4.根据权利要求3所述的一种节能保温复合墙体的施工方法，其特征在于：所述砂与石的质量比为635：（1035-1040）。
5.根据权利要求1所述的一种节能保温复合墙体的施工方法，其特征在于：所述减水剂包括木质素磺酸盐类减水剂、氨基磺酸盐系减水剂、脂肪酸系减水剂以及聚羧酸盐系减水剂中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的一种节能保温复合墙体的施工方法，其特征在于：所述减水剂由木质素磺酸钠与木质素磺酸钙以质量比为1:3-5的比例混合而成。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种节能保温复合墙体的施工方法，其特征在于：所述混凝土拌和料还包括以下质量份数的组分：
环氧树脂10-15份。
8.根据权利要求7所述的一种节能保温复合墙体的施工方法，其特征在于：所述混凝土拌和料还包括以下质量份数的组分：
硅烷偶联剂3-5份。
9.一种节能保温复合墙体，其特征在于：采用如权利要求1-8任一所述的节能保温复合墙体的施工方法施工所得。
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