预制混凝土构件及其制备方法与流程

本发明涉及建筑技术领域，特别是涉及一种预制混凝土构件及其制备方法。

背景技术：

目前，混凝土已广泛用于市政、广场、商业楼盘等场所，其一般是在施工现场浇筑成型。如混凝土，因其表面暴露天然的骨料作装饰，不需额外再做装饰，外观朴素大气，色调极其自然而应用广泛。通常混凝土为现浇混凝土，再通过水洗工艺完成表面露骨料工序成型，然而施工现场水源紧缺，且水洗工艺造成施工现场杂化，清理繁重，因此给施工带来了难题。此外，混凝土等混凝土材料的表面积巨大，因此其对太阳光辐射的吸收巨大，不利于夏季节能。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种结构可靠、节能效果好的预制混凝土构件及其制备方法。

一种预制混凝土构件，包括：

混凝土结构层；

保温层，设于所述混凝土结构层上；

热反射层，设于所述保温层上；

混凝土装饰层，设于所述热反射层上；及

连接件，将所述混凝土结构层、所述保温层、所述热反射层和所述混凝土装饰层连接，所述连接件包括主体部，所述主体部的一端嵌入所述混凝土装饰层，另一端嵌入所述混凝土结构层。

上述预制混凝土构件，采用连接件将混凝土结构层、保温层、热反射层和混凝土装饰层连接，提高了连接强度和预制混凝土构件的结构可靠性，避免了层与层之间的材料不同导致连接强度有限以及层与层之间脱离的问题，进而提高其力学性能和使用寿命；此外辐射在预制混凝土构件的太阳光经过混凝土装饰层和热反射层反射，再经过保温层隔热，利用多层反射和隔热多种方式达到较好的隔热节能效果。该预制混凝土构件无需施工现场浇筑，可直接使用，特别适用于市政、广场和商业楼盘等外部场所。

在其中一个实施例中，所述混凝土装饰层的原料按重量份数计，包括水泥440～600份、石子700～900份，砂子680～920份、玻化微珠100～220份及金属合金颜料1～20份。

在其中一个实施例中，所述金属合金颜料选自CoCrAl蓝、NiSbTi黄、CoNiZnTi绿及MnSbTi棕中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述热反射层选自铝箔纸、镀铝膜和热反射玻璃中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述主体部的侧壁设有凹槽，且所述凹槽位于所述侧壁靠近所述主体部的端部的位置。

在其中一个实施例中，所述凹槽沿所述侧壁的周向分布。

在其中一个实施例中，所述连接件还包括止挡部，所述止挡部连接于所述主体部的中部且与所述主体部垂直连接。

在其中一个实施例中，所述侧壁靠近所述主体部的两端部的位置分别设有所述凹槽，且所述凹槽分布于所述止挡部的两侧，所述凹槽的深度沿从所述止挡部至所述端部的方向逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述止挡部一侧与所述保温层接触，另一侧与所述混凝土结构层连接。

上述预制混凝土构件的制备方法，包括以下步骤：

将所述混凝土装饰层的原料灌入模具，以形成所述混凝土装饰层；

在所述混凝土装饰层的原料上形成热反射层；

在所述热反射层上形成保温层；

将所述连接件的一端嵌入所述保温层、所述热反射层及所述混凝土装饰层的原料且该端不露出于所述混凝土装饰层的原料，另一端露出于所述保温层；

将混凝土浇筑于所述保温层上以形成所述混凝土结构层，并使所述混凝土将所述连接件覆盖；

凝固，得到所述预制混凝土构件。

上述预制混凝土构件的制备方法简单，成型容易，而且混凝土装饰层和混凝土结构层的厚度以及连接件的嵌入深度易于控制，利用不同模具还可得到不同表面效果的预制混凝土构件；同时制得的预制混凝土构件结构可靠、隔热节能效果好、力学性能好和使用寿命长。

附图说明

图1为一实施例的预制混凝土构件的结构图；

图2为图1所示预制混凝土构件的连接件的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本较佳实施例的预制混凝土构件10，包括混凝土结构层11、保温层12、热反射层13、混凝土装饰层14和连接件15。

混凝土结构层11起承重和支撑作用。

可以理解，混凝土结构层11由行业内普通混凝土制备而成即可。优选的，混凝土结构层11为超高强混凝土结构层，其由超高强混凝土制备而成。行业内将抗压强度等级C100及以上的混凝土认为超高强混凝土。

优选的，混凝土结构层11的厚度为15cm。

保温层12设于混凝土结构层11上。

具体的，在本实施例中，保温层12将混凝土结构层11全部覆盖。

优选的，保温层12选自有机保温层和发泡水泥保温层中的至少一种。具体的，有机保温层选自EPS保温层和XPS保温层中的至少一种。其中EPS保温层为膨胀聚苯板，XPS保温层为挤塑聚苯板。具体的，在本实施例中，保温层12为发泡水泥保温层。

热反射层13设于保温层12上。如此通过热反射层13将太阳光的热辐射进一步反射，进而提高预制混凝土构件10的节能隔热效果。

优选的，热反射层13选自铝箔纸、镀铝膜和热反射玻璃中的至少一种。具体的，在本实施例中，热反射层13将保温层12全部覆盖。

优选的，混凝土装饰层14为露骨料混凝土装饰层。混凝土装饰层14，其表面暴露天然的骨料作装饰，不需额外再做装饰，外观朴素大气，色调极其自然。混凝土装饰层14由以下原料制备而成。所述原料按重量份数计，包括水泥440～600份、石子700～900份，砂子680～920份、玻化微珠100～220份及金属合金颜料1～20份。

优选的，金属合金颜料选自CoCrAl蓝、NiSbTi黄、CoNiZnTi绿及MnSbTi棕中的至少一种。

混凝土装饰层14中添加玻化微珠作为轻质骨料可提高其机械强度，同时因玻化微珠具有空腔结构，使其具备较好的保温隔热效果。而添加金属合金颜料能使混凝土装饰层14反射太阳，进而将太阳光中10％～20％的热辐射反射出去，从而在炎热的夏季可起到显著的节能降温作用；此外还可根据混凝土装饰层14的不同颜色需求选择不同颜色的金属合金颜料，既美观又实用。

优选的，混凝土装饰层14的原料按重量份数计，包括水泥460～550份、石子750～850份，砂子760～900份、玻化微珠170～200份及金属合金颜料2～5份。

优选的，石子的粒径不超过5mm。

优选的，混凝土装饰层14的厚度为10cm。

连接件15将混凝土结构层11、保温层12、热反射层13、混凝土装饰层14连接。混凝土结构层11、保温层12、热反射层13、混凝土装饰层14之间通过凝固具有一定的连接强度，然而由于层与层之间的材料不同，连接强度有限，因此采用连接件15加固连接，使其连接可靠，避免层与层之间脱离的问题。可以理解，连接件15可为一个或多个。

请参阅图2，具体的，连接件15包括主体部151和止挡部153。可以理解，在其他实施例中，止挡部153可以省略。

具体的，主体部151一端1511嵌入混凝土装饰层14，另一端1511嵌入混凝土结构层11。

进一步的，止挡部153连接于主体部151的中部且与主体部151垂直连接。可以理解，在本实施例中，止挡部153连接于主体部151的中部并不是特定指位于主体部151的正中间的位置，而是泛指其不位于主体部151的端部。可以理解，止挡部153可为具有一定面积的结构，如圆形等，如此可增加连接件15的受力面积，进而提高连接件15的连接强度。可以理解，止挡部153可与主体部151固定连接或活动连接。

请参阅图1，具体在本实施例中，止挡部153一侧与保温层12接触，另一侧与混凝土结构层11连接。如此止挡部153连接于混凝土结构层11，有利于提高连接件15的连接强度。

具体的，主体部151的侧壁1512设有凹槽1513，且凹槽1513位于侧壁1512靠近主体部151的端部的位置。如此凹槽1513可增强连接件15的连接强度，而且其靠近端部，可从端部避免连接件15的松动。预制混凝土构件10的两侧受到朝外的拉伸力使其层层分离时，凹槽1513至少可在一个方向提供反作用力，进而减小该拉伸力，保证预制混凝土构件10的结构可靠。

具体的，凹槽1513沿侧壁1512的周向分布。如此使得连接件15在凹槽1513处受力均匀。

具体的，侧壁1512靠近主体部151的两端部的位置分别设有凹槽1513，且凹槽1513分布于止挡部153的两侧，且凹槽1513的深度沿从止挡部153分别至两端部的方向逐渐增大。如此预制混凝土构件10的两侧受到朝外的拉伸力使其层层分离时，位于止挡部153两侧的凹槽1513分别提供相应的反作用力，进而减小该拉伸力，保证预制混凝土构件10的结构可靠。

优选的，分布于止挡部153的两侧的凹槽1513分别位于混凝土装饰层14或混凝土结构层11仲，且其分别与混凝土装饰层14或混凝土结构层11配合。由于混凝土装饰层14或混凝土结构层11的力学强度好，因此凹槽1513与混凝土装饰层14或混凝土结构层11配合，可进一步增强连接件15的连接强度，从而保证预制混凝土构件10的结构可靠。

可以理解，在止挡部153的同侧的侧壁1512上也可设有多个凹槽1513。而且在止挡部153的同侧，多个凹槽1513间隔设置。具体在本实施例中，在止挡部153的同侧相邻两个凹槽1513间隔的侧壁1512的位置，其外径与未设有凹槽1513位置的外径相同。

上述预制混凝土构件10，采用连接件15将混凝土装饰层14、热反射层13、保温层12和混凝土结构层11连接，提高了连接强度和预制混凝土构件10的结构可靠性，避免了层与层之间的材料不同导致连接强度有限以及层与层之间脱离的问题，进而提高其力学性能和使用寿命；此外辐射在预制混凝土构件10的太阳光经过混凝土装饰层14和热反射层13反射，再经过保温层12隔热，利用多层反射和隔热多种方式达到较好的隔热节能效果。该预制混凝土构件10无需施工现场浇筑，可直接使用，特别适用于市政、广场和商业楼盘等外部场所。

本发明还提供了一实施例的预制混凝土构件的制备方法。该制备方法包括以下步骤。

步骤S100：将模具的底部涂上露骨料剂并干燥。步骤S100为制备露骨料混凝土装饰层的模具的预处理步骤。

如此有利于后续水洗混凝土装饰层的表面，以得到暴露骨料的露骨料混凝土装饰层。

可以理解，在其他实施例中，步骤S100可以省略。可以理解，在其他实施例中，模具可根据装饰层表面需要的装饰效果和造型选取不同底面纹理处理的模具。模具的底面的纹理处理包括将模具的底面进行光面纹理、粗糙面纹理、滑镜面纹理、曲线纹理及刻画浇筑线等处理。

步骤S200：将混凝土装饰层的原料灌入模具，以形成混凝土装饰层。

步骤S200具体为：将混凝土装饰层的原料灌入模具，将模具振动并排除气泡，如此可使混凝土装饰层更加均匀和紧实。

步骤S300：在混凝土装饰层的原料上形成热反射层。

步骤S300具体为，在混凝土装饰层的原料上铺设热反射层即可。优选的，热反射层选自铝箔纸、镀铝膜和热反射玻璃中的至少一种。

步骤S400：在热反射层上形成保温层。

步骤S400具体为，在热反射层上铺设保温层即可。优选的，保温层12选自有机保温层和发泡水泥保温层中的至少一种。具体的，有机保温层选自EPS保温层和XPS保温层中的至少一种。

步骤S500：将连接件的一端嵌入保温层、热反射层及混凝土装饰层的原料且该端不露出于混凝土装饰层的原料，将连接件的另一端露出于保温层。

在其中一个实施例中，步骤S500具体为：将连接件的一端嵌入保温层、热反射层及混凝土装饰层的原料且该端不露出于混凝土装饰层的原料，并使止挡部一侧与保温层接触，将连接件的另一端露出于保温层。

步骤S600：将混凝土浇筑于保温层上以形成混凝土结构层，并使混凝土将连接件覆盖。

更具体的，控制混凝土的浇筑厚度，以控制混凝土结构层的厚度，其中混凝土凝固前后的厚度变化可忽略不计。

步骤S700：凝固，养护，脱模，水洗，得到预制混凝土构件。

具体的步骤S700中水洗具体为：将混凝土装饰层的表面水洗。更具体的，水洗的条件为采用高压水枪冲洗混凝土装饰层的表面，使其表面均匀露出骨料。可以理解，在其他实施例中，步骤S700中的水洗步骤可以省略，得到普通表面的预制混凝土构件。可以理解，步骤S700中的养护和脱模可以省略。

上述预制混凝土构件的制备方法简单，成型容易，而且混凝土装饰层和混凝土结构层的厚度以及连接件的嵌入深度易于控制，利用不同模具还可得到不同表面效果的预制混凝土构件；同时制得的预制混凝土构件结构可靠、隔热节能效果好、力学性能好和使用寿命长。

以下为具体实施例。以下实施例中CoCrAl蓝、NiSbTi黄、CoNiZnTi绿及MnSbTi棕均为薛特(SHEPHERD)公司的Arctic系列颜料。

实施例1

实施例1的预制混凝土构件的制备方法如下：

将模具的底部涂上露骨料剂并干燥。

将混凝土装饰层的原料混合，灌入模具，以形成混凝土装饰层。其中，混凝土装饰层的原料按重量份数计，包括水泥460份、粒径不超过5mm的碎石750份、砂子760份、玻化微珠170份及NiSbTi黄2份。

在混凝土装饰层的原料铺设热反射层。

在热反射层上铺设保温层。

将连接件的一端嵌入保温层、热反射层及混凝土装饰层的原料，且该端不露出于混凝土装饰层的原料，并使止挡部一侧与保温层接触，将连接件的另一端露出于保温层。

将混凝土浇筑于保温层上，并使混凝土将连接件覆盖。

凝固，养护，达到脱模强度后，起吊脱模，采用高压水枪冲洗混凝土装饰层的表面，得到黄色调露骨料具有红外反射效果的预制混凝土构件。

实施例2

实施例2与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于，混凝土装饰层的原料按重量份数计，包括水泥480份、粒径不超过5mm的碎石800份、砂子820份、玻化微珠180份、及MnSbTi棕3份。得到棕色调露骨料具有红外反射效果的预制混凝土构件。

实施例3

实施例3与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于，混凝土装饰层的原料按重量份数计，包括水泥550份、粒径不超过5mm的碎石850份、砂子900份、玻化微珠200份及CoNiZnTi绿5份。得到绿色调露骨料具有红外反射效果的预制混凝土构件。

实施例4

实施例4与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于，混凝土装饰层的原料按重量份数计，包括水泥600份、粒径不超过5mm的碎石700份、砂子680份、玻化微珠220份及MnSbTi棕20份。得到棕色调露骨料具有红外反射效果的预制混凝土构件。

实施例5

实施例5与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于，混凝土装饰层的原料按重量份数计，包括水泥440份、石子900份、砂子920份、玻化微珠100份及NiSbTi黄15份。得到黄色调露骨料具有红外反射效果的预制混凝土构件。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。