一种聚氨酯基轻质高强一体化墙体及其喷涂制备方法与流程

本发明涉及一种建筑用聚氨酯基轻质高强一体化墙体及其喷涂制备方法。

背景技术：

建筑墙体是建筑的重要组成部分，墙体与屋顶、门窗等构成相对密闭的空间，成为人类活动、货物贮存放置的场所。墙体在空间构建过程中应当具备承重、围护、防水、保温、装饰等多重功效。人类建筑的发展史从某种意义上来说，其实就是建筑墙体的升级改造史。时至今日，多种类型的建筑墙体被开发应用，墙体的构建技术也在不断优化升级。

我国现阶段的新型墙体材料主要有以下几类：

通过总结，我们发现，现阶段所用的新型墙体材料普遍具有施工复杂，工期长的缺点，这对于实现现代化建筑施工所追求的简单快捷是不利的。现有的新型墙体材料保温性能一般且几乎不具备防水性，这对于后续的保温层、防水层的施工提出更高的要求，从而延长工期，并且得到的墙体一体化程度不高。

我国现阶段的墙体制备方法主要有以下几种方式：

(1)叠砌墙：包括实砌砖墙、空斗墙和砌块墙等。是各种材料制作的块材(如黏土砖、空心砖、灰砂砖、石块、小型砌块等)，用砂浆等胶结材料砌筑而成，也叫块材砖。这种墙体的强度较高，但是工期长，且墙体的防水保温效果差。

(2)板注墙：是在施工时，先在墙体部位竖立模板，然后在模板内夯筑或浇注材料捣实而成的墙体。如夯土墙灰砂土筑墙以及滑模、大模板施工的混凝土墙体等。这种墙体建造方式得到的主墙体一体化程度高，强度高，机械化程度较高、工期较短，目前国内的多数建筑使用这种墙体建造方式。

(3)装配式板材墙：是在预制厂生产的墙体构件，运到施工现场进行机械安装的墙体，包括板材墙、组合墙和幕墙等。该墙体的特点是机械化程度高、施工速度快、工期短，但需要配套大型的吊装设备，对建筑设备要求苛刻。

新型墙体材料及其制备方法具有下列发展趋势：

(1)资源的综合利用。充分利用煤研石、粉煤灰、脱硫石膏、炉渣等工业废弃物资源；

(2)复合性墙体的开发和生产。现代建筑对墙体功能和品质有多样化要求，对于非承重围护外墙，可以开发由无机保温材料与有机绝热材料无间隙复合的砌块产品，实现保温防火两种功能。

(3)建造方式的机械化、建筑墙体防水保温装饰的一体化、工期进一步缩短。

技术实现要素：

本发明公开了一种建筑用聚氨酯基轻质高强一体化墙体及其喷涂制备方法，该墙体可以实现防水保温装饰等多功能，且价格低廉、绿色环保，该制备方法简单快捷，易于掌握。

本发明的技术方案为：一种聚氨酯基防水保温装饰一体化墙体，所述墙体为层状结构，厚度为10-30cm，所述的墙体是以钢结构为支撑，内外任一侧或两侧固定钢丝网，内部填充聚氨酯基复合材料后形成墙体。

在钢丝网外设有木板。

所述的钢丝网分为大孔径的粗钢丝网和小孔径的细钢丝网，靠近钢结构的为粗钢丝网，粗钢丝网外层为细钢丝网。

在外表层设有防水保温层和装饰层或单设装饰层。

在内表层设有装饰层。

制备所述的一体化墙体的方法，步骤为：

(1)钢结构搭建：根据墙体尺寸和形状的设计要求，搭建钢结构骨架；

(2)固定层搭建：在钢结构内外任一侧或两侧，先固定大孔径的粗钢丝网，再在粗钢丝网外固定细钢丝网，形成聚氨酯基树脂浆料依附的载体或树脂浆料浇筑的腔体；

(3)树脂浆料喷涂或浇筑：以刚性微泡聚氨酯为原料，通过螺杆泵直接向搭建的腔体上层层喷涂或直接在腔体内浇注成型，发泡固化后，形成抗压强度5-20mpa，密度0.4-1.5g/cm³，导热系数0.03-0.2w/m.k，阻燃等级b1级以上的防水保温装饰一体化墙体。

聚氨酯原料喷涂或浇筑时混入短玻纤获得玻纤强化的聚氨酯基防水保温装饰一体化墙体。

步骤(2)中，在细钢丝网外再固定木板。

在步骤(3)结束后继续喷洒粘附彩砂或乳胶漆，形成的装饰层。

有益效果：

(1)制备的聚氨酯基主墙墙体的导热系数远低于现有的新型墙体，保温效果显著增强，可实现建筑的高效节能。

(2)制备一体化墙体的聚氨酯基材料使用污泥粉、粉煤灰等固废为增强填料，实现了固废资源化、建筑绿色化，环境友好，价格低廉。

(4)制备的一体化墙体以钢结构为骨架，聚氨酯基材料与骨架粘结牢固，保温层、防水层、装饰层各层粘结紧密，形成的一体化墙体轻质高强，防水、保温、装饰效果俱佳。

(5)本发明制备墙体的方法简单快捷，以移动机车为操作平台，以高效螺杆泵为输送浆料的工具，自动化程度和作业效率高。

(6)本发明制备的一体化墙体各功能层间的粘结牢固，一体化程度明显优于现有墙体制备方法。

附图说明：

图1为实施例1的內喷式墙体示意图。

1为外墙白沙装饰层，2为外墙防水保温层，3为孔径1cm细钢丝网，4为孔径5cm粗钢丝网，5为主体钢结构及一体化墙体，6为内墙装饰层。

图2为实施例2的外喷式墙体示意图。

1为外墙彩沙装饰层，2为外墙防水保温层，3为主体钢结构及一体化墙体，4为孔径3cm粗钢丝网，5为孔径0.5cm细钢丝网，6为薄木板，7为内墙装饰层。

图3为实施例3的浇注式墙体示意图。

1为防水装饰一体化外墙层，2为薄木板，3为孔径0.5cm细钢丝网，4为孔径1cm粗钢丝网，5为主体钢结构及一体化墙体，6为孔径1cm粗钢丝网，7为孔径0.5cm细钢丝网，8为薄木板，9为内墙装饰层。

具体实施方式：

一种聚氨酯基防水保温装饰一体化墙体，所述墙体为层状结构，厚度为10-30cm，是钢结构、钢丝网、木板和聚氨酯复合的墙体，一侧或两侧面还可根据需要设有其它方式装饰层；所述的墙体是以钢结构为支撑，内外任一侧或两侧固定钢丝网和木板，再直接在其内部浇筑填充聚氨酯基复合材料。

所述的一体化墙体，通过以下步骤制备：

(1)钢结构搭建：根据墙体尺寸和形状等设计要求，通过焊接方式搭建钢结构骨架；

(2)固定层搭建：在钢结构内外任一侧或两侧通过焊接、锚固、捆扎或螺栓螺母紧固等方式，先后分别固定孔径2-5cm的粗钢丝网、孔径1mm-1cm的细钢丝网和厚度2-5mm的木板，形成树脂浆料依附的载体或树脂浆料浇筑的腔体；

(3)树脂浆料喷涂或浇筑：以含有大量污泥粉、石英砂、粉煤灰等低值填料的刚性微泡聚氨酯为原料，通过螺杆泵直接向搭建的钢结构/钢丝网/木板复合结构上层层喷涂或直接在其腔体内浇注成型，发泡固化后，形成抗压强度5-20mpa，密度0.4-1.5g/cm³，导热系数0.03-0.2w/m.k，阻燃等级b1级以上的防水保温装饰一体化墙体。

所述的主墙体制备时，可在喷枪或浇枪位置接入短玻纤混合机，获得玻纤强化的聚氨酯基防水保温装饰一体化墙体。

所述的主墙体固化发泡成型后，可以在一体化墙体内外两侧，继续喷洒粘附彩砂或乳胶漆，形成新的装饰层。

实施例1

用钢条构建房屋墙体的主框架，形成主墙体骨架钢结构，在钢结构的外侧点焊孔径为5cm钢网结构，再在上述钢网结构的外侧捆扎孔径为1cm的细钢网结构，从而得到內喷式墙体骨架。

操作人员站在屋内将主墙体浆料喷涂至骨架中，喷涂的浆料被钢网挂附，层层喷涂，直至达到指定喷涂厚度90mm。等待熟化并养护3d后，得到厚度为90mm的主墙层，继而进行下一步施工。

将一体化浆料均匀喷涂在主墙体外侧，形成厚度为4mm的防水层，在防水层半干的时候喷洒粘附粒径在0.5mm以下的灰白色细沙，形成1mm的外部装饰层。将聚氨酯基装饰性涂料均匀涂布在主墙内侧，形成3mm的内墙装饰层。最终得到如图1所示的墙体。

实施例2

用建筑用螺纹钢构建房屋墙体的主框架，形成主墙体骨架钢结构，在钢结构的内侧捆扎点焊孔径为3cm钢网结构，再在上述钢网结构的外侧捆扎孔径为0.5cm的细钢网结构，最后在细钢网结构外贴附薄木板，从而得到外喷式墙体骨架。

操作人员站在屋外将主墙体浆料喷涂至骨架中，喷涂的浆料被钢网挂附，同时建筑用薄板被紧紧粘附于钢网骨架外侧，继续喷涂，直至达到指定喷涂厚度90mm。等待熟化并养护5d后，得到厚度为100mm的主墙层，进行下一步施工。

将一体化浆料均匀喷涂在主墙体外侧，形成厚度为3mm的防水保温层，防水保温层干燥2d后，再喷涂喷洒粘附彩砂，形成1mm的外部装饰层。将聚氨酯基装饰性涂料均匀涂布在主墙内侧的建筑用板材上，形成4mm的内墙装饰层。最终得到如图2所示的墙体。

实施例3

用钢条构建房屋墙体的主框架，形成主墙体骨架钢结构，在钢网结构的两侧点焊孔径为2cm的钢网结构，再在上述钢网结构的外侧捆扎孔径为0.5cm细钢网结构，最后在两侧细钢网结构外贴附薄木板，从而得到浇注式墙体骨架。

操作人员通过注射泵将一体化浆料浇注至骨架空腔中达到指定高度，等待熟化并养护7d后，得到厚度为150mm的主墙层，进行下一步施工。

将一体化浆料均匀喷涂在主墙体外侧，形成厚度为2mm的防水装饰一体化外墙涂层。对于内墙，再将乳胶漆均匀涂布在主墙内侧的建筑用板材上，形成2mm的内墙装饰层。最终得到如图3所示的墙体。