一种环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板及其制备工艺的制作方法

1.本发明涉及集成房屋构件领域，特别是涉及一种环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板及其制备工艺。


背景技术：

2.集成房屋建造分为三种形式，a、轻钢结构；b、硅酸盐水泥预制现场装配；c、以氧化镁为粘接剂预制的墙楼板现场安装。目前应用到的集成房屋墙楼板，其无法做到内部结构与外界的水蒸气和二氧化碳的有效隔绝，使用过程中，外界的水蒸气和二氧化碳会进入到墙楼板内部，与墙楼板内部的镁系成分中的二氧化碳，水蒸气发生反应，又生成氯化镁、水和二氧化碳溶液，外透容易发生返卤、泛霜、翘曲和裂纹的以及容易出返溶、粉化等七害现象。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板及其制备工艺，生产效率高、耐磨性好、抗压强度高、抗拉性能强、抗冲击韧性好，可有效的隔绝外界水蒸气、二氧化碳与墙楼板内部结构的接触，保证墙楼板内的镁质材料中的水蒸气和二氧化碳的相对稳定，保持体系不被破坏。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
5.一种环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板，包括底座和盖板，所述底座和盖板均为包括四层板层的复合板，四层所述板层包括通过粘接剂依次粘接的树脂层、植物纤维填充板层、钢质填充板层和玻璃纤维填充板层，所述树脂层为包围所述植物纤维填充板层、钢质填充板层和玻璃纤维填充板层所组成的板层的四个侧面和底面的矩形槽状板，所述树脂层的端口面与所述植物纤维填充板层、钢质填充板层和玻璃纤维填充板层所组成的板层的顶面处于同一平面；所述底座上的树脂层的端口面与所述盖板上的树脂层的端口面粘合，形成包围在墙楼板外侧的外部隔绝层，所述底座上的植物纤维填充板层、钢质填充板层和玻璃纤维填充板层与所述盖板上的植物纤维填充板层、钢质填充板层和玻璃纤维填充板层粘合，形成内部填充层。
6.本发明通过四种粘接剂粘结四种板层，并把位于内部的三种板层通过外部的树脂层密闭包裹，使内部的三种板层和空气、水蒸气完全隔绝，空气中的二氧化碳不能进入内部的三种板层中，同时，内部的三种板层内的潮湿空气和二氧化碳也被阻止在内部，不能渗透到外面，与大气完全隔绝。由于水蒸气和碳酸气对镁系材料体系的危害相当严重，这种材料在宏观上是相对静止的，但在微观上是不断变化的，不管是近期、中期和长期，由于有毛细孔、小裂纹的存在，再加上518相和318相都不是很稳定，都处于亚稳状态，一旦受到局部危害，水蒸气和二氧化碳侵入，该材料就会发生溶解，并向外部渗漏，重新变得不稳定。因此，要用好镁系材料，必须严格控制水蒸气和二氧化碳的影响，本发明则做到了墙楼板内部的镁系材料与外部水蒸气和二氧化碳的隔绝，对集成房屋微气候的控制能力强，有调节室温
的作用。
7.优选的，所述树脂层由二氧化硅、铝酸盐、丙烯酸树脂、环氧树脂、氯丁橡胶、偏氯乙烯、聚醋酸乙烯乳液、有机硅醇钠和固化剂混合而成，具有防火，防水，隔绝水蒸气和二氧化碳进入镁质材料内部，使镁质材料内部不会发生化学反应，防止墙楼板在使用过程中出现返卤、泛霜、翘曲和裂纹等七害现象，同时，镁质材料内部的水蒸气和二氧化碳也不会溢出镁质材料的内表层，被树脂层隔绝在墙楼板内部，使镁质材料内部的水蒸气和二氧化碳保持相对稳定，对体系不会产生破坏。
8.优选的，所述植物纤维填充板层的填充材料为竹片、竹丝、木片、木条、秸秆或建筑旧模板；所述植物纤维填充板层的填充材料通过氯化镁和氧化镁粘接剂粘接，本发明的植物纤维填充板层的设置，一方面可以使得墙楼板具有足够的使用厚度，同时可以保证墙楼板具有较轻的重量，另一方面，可起到有效的防火、保温、隔音、隔热、降噪、防辐射的效果。
9.体现冬暖夏凉的效果：夏天室内温度要比室外温度低4℃-6℃，冬天室内温度要比室外温度高4℃-6℃，可以不用空调，回归自然，改善人居环境、节能降耗。
10.优选的，所述秸秆为压缩成柱状的颗粒，所述秸秆的体积缩小倍数为1-10。
11.采用压缩成柱状颗粒的秸秆，首先，可以保证墙楼板整体结构更加紧实，墙楼板的使用强度不受影响，此外，压缩成柱状颗粒的秸秆，其自身密度较大，即使加料多了以后，也不会吸收粘接剂中的水份，不会影响形成化学成分所需要的水份。
12.优选的，所述钢质填充层包括基层和预制在基层内的钢质材料，所述钢质材料可以选择钢筋、钢筋网或预制钢构件，其中钢筋、钢筋网或预制钢构件所应用到的钢筋的直径为4mm-60mm，钢质材料可以为平面型、立体型或结构型；所述基层的填充材料为竹片、竹纤维粉、竹丝、木纤维、锯末粉、环保废渣(无毒，无污染)、粉煤灰、火山灰、建筑垃圾、农作物秸秆压缩颗粒或磷肥生产的废矿渣，这些材料和粘结剂混合均匀倒满基层；所述钢质填充层的填充材料通过氧化镁和硫酸镁粘接剂粘接。
13.城市水厂、污水处理厂过滤的活性污泥，及无放射性污染的建筑垃圾，经高温烧结后，与硅灰、粉煤灰一样，其主要成分为氧化钙、氢氧化钙、二氧化硅等，这些烧结渣的粒径小，活性高，流动性好，可以很好的用于生产环保绿色、对生态节能集成房屋，作为很好的填充材料的使用，本发明以废治废，变废为宝，推动生态文明建设。
14.优选的，所述玻璃纤维填充板层的填充材料包括长度不一的中碱或低碱玻璃纤维和玄武岩纤维的混合纤维丝，混合纤维丝的长度方向一致，所述玻璃纤维填充板层的填充材料通过磷酸镁粘接剂粘接。
15.纤维混合物通过磷酸镁粘接剂粘接形成玻璃纤维填充板层，磷酸镁粘接剂不会溶解玻璃纤维，不会造成玻璃纤维粉化失效，具有粘接能力强，对植物纤维、化学纤维的包容性好，同时对硫酸镁和氯化镁材料的粘接能力强。
16.优选的，所述混合纤维丝为长度分别为0.2mm、0.3mm、0.5mm、0.75mm、1mm、2mm、3mm、4mm、8mm、16mm、30mm、100mm和300mm的纤维短丝混合而成。
17.本发明还公开了上述环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板的制备工艺，其技术方案如下：
18.一种环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板的制备工艺，包括以下步骤：
19.在模具内倒入二氧化硅、铝酸盐、丙烯酸树脂、环氧树脂、氯丁橡胶、偏氯乙烯、聚
醋酸乙烯乳液、有机硅醇钠和固化剂的混合物，固化制备矩形槽状的树脂层；该层的厚度为0.01mm-60mm。
20.在制得的树脂层的内底部铺设竹片、竹丝、木片、木条、秸秆或建筑旧模板填充材料和由氯化镁、氧化镁、硫酸镁、磷酸镁、硅酸锂配置成的粘接剂，固化制备植物纤维填充板层；
21.在制得的植物纤维填充板层的顶部放置钢筋、钢筋网或预制钢构件钢质材料，将竹片、竹纤维粉、竹丝、木纤维、锯末粉、环保废渣、粉煤灰、火山灰、建筑垃圾、农作物秸秆压缩颗粒或磷肥生产的废矿渣与由氧化镁、硫酸镁配置成的粘接剂搅拌均匀，填充钢质材料，固化制备钢质填充层；采用氧化镁加硫酸镁做固化剂(适当添加外加剂)，对钢材的腐蚀情况小，使得脆性材料发挥了韧性作用。
22.在制得的钢质填充层的顶部铺设中碱或低碱玻璃纤维、玄武岩纤维组成的混合纤维丝和磷酸镁粘接剂，固化制备玻璃纤维填充板层，脱模得板层；
23.选取上述制得两块板层，分别作为底座和盖板，通过粘接剂将底座和盖板的端口面粘接，即制得环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板。
24.本发明的植物纤维填充板层、钢质填充层和玻璃纤维填充板层的预制顺序不限于植物纤维填充板层-钢质填充层-玻璃纤维填充板层。
25.本发明的有益效果是：
26.1、本发明通过设置树脂层将内部镁质材料完全包裹，隔绝水蒸气和二氧化碳进入镁质材料内部，使镁质材料内部不会发生化学反应，防止墙楼板在使用过程中出现返卤、泛霜、翘曲和裂纹的七害现象，同时，镁质材料内部的水蒸气和二氧化碳也不会溢出镁质材料的内表层，被树脂层隔绝在墙楼板内部，使镁质材料内部的水蒸气和二氧化碳保持相对稳定，对体系不会产生破坏。
27.2、本发明的植物纤维填充板层的设置，一方面可以使得墙楼板具有足够的使用厚度，同时可以保证墙楼板具有较轻的重量，另一方面，可起到有效的防火、保温、隔音、隔热、降噪、防辐射的效果，体现冬暖夏凉的效果：夏天室内温度要比室外温度低4℃-6℃，冬天室内温度要比室外温度高4℃-6℃，可以不用空调，回归自然，改善人居环境、节能降耗。
28.3、采用压缩成柱状颗粒的秸秆，首先，可以保证墙楼板整体结构更加紧实，墙楼板的使用强度不受影响，此外，压缩成柱状颗粒的秸秆，其自身密度较大，即使加料多了以后，也不会吸收粘接剂中的水份，不会影响形成化学成分所需要的水份。
29.4、城市水厂、污水处理厂过滤的活性污泥，及无放射性污染的建筑垃圾，经高温烧结后，与硅灰、粉煤灰一样，其主要成分为氧化钙、氢氧化钙、二氧化硅等，这些烧结渣的粒径小，活性高，流动性好，可以很好的用于生产集成房屋，作为很好的填充材料的使用，本发明以废治废，变废为宝，推动生态文明建设。
30.5、纤维混合物通过磷酸镁粘接剂粘接形成玻璃纤维填充板层，磷酸镁粘接剂不会溶解玻璃纤维，不会造成玻璃纤维粉化失效，具有粘接能力强，对植物纤维、化学纤维的包容性好，同时对硫酸镁和氯化镁材料的粘接能力强。
附图说明
31.图1为本发明实施例所述环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板的结构示意图；
32.图2为图1的截面图一；
33.图3为本发明实施例所述内部填充层的结构示意图一；
34.图4为本发明实施例所述内部填充层的结构示意图二；
35.图5为本发明实施例所述内部填充层的结构示意图三；
36.图6为本发明实施例所述内部填充层的结构示意图四；
37.图7为本发明实施例所述内部填充层的结构示意图五；
38.图8为本发明实施例所述内部填充层的结构示意图六；
39.图9为本发明实施例所述内部填充层的结构示意图七；
40.图10为本发明实施例所述内部填充层的结构示意图八；
41.图11为本发明实施例所述内部填充层的结构示意图九；
42.图12为图1的截面图二。
43.附图标记说明：
44.1、底座；2、盖板；3、内部填充层；301、植物纤维填充板层；302、钢质填充板层；303、玻璃纤维填充板层；4、外部隔绝层；401、树脂层。
具体实施方式
45.下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
46.实施例：
47.如图1和图2所示，一种环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板，包括底座1和盖板2，所述底座1和盖板2均为包括四层板层的复合板，四层所述板层包括通过粘接剂依次粘接的树脂层401、植物纤维填充板层301、钢质填充板层302和玻璃纤维填充板层303，所述树脂层401为包围所述植物纤维填充板层301、钢质填充板层302和玻璃纤维填充板层303所组成的板层的四个侧面和底面的矩形槽状板，所述树脂层401的端口面与所述植物纤维填充板层301、钢质填充板层302和玻璃纤维填充板层303所组成的板层的顶面处于同一平面；所述底座1上的树脂层401的端口面与所述盖板2上的树脂层401的端口面粘合，形成包围在墙楼板外侧的外部隔绝层4，所述底座1上的植物纤维填充板层301、钢质填充板层302和玻璃纤维填充板层303与所述盖板2上的植物纤维填充板层301、钢质填充板层302和玻璃纤维填充板层303粘合，形成内部填充层3。
48.如图3-图11所示，还可将内部填充层3的横截面加工成具有矩形空心型、具有方形空心型、具有圆形空心型、t型、双t型、π型、u型、“工”字型或h型，提高墙楼板的整体抗弯曲性能。
49.如图12所示，还可以将盖板2直接加工成矩形板，其余板层预制在底座1内，此种方式更方便加工。
50.本发明通过四种粘接剂粘结四种板层，并把位于内部的三种板层通过外部的树脂层401密闭包裹，使内部的三种板层和空气、水蒸气完全隔绝，空气中的二氧化碳不能进入内部的三种板层中，同时，内部的三种板层内的潮湿空气和二氧化碳也被阻止在内部，不能渗透到外面，与大气完全隔绝。由于水蒸气和碳酸气对镁系材料体系的危害相当严重，这种材料在宏观上是相对静止的，但在微观上是不断变化的，不管是近期、中期和长期，由于有毛细孔、小裂纹的存在，再加上518相和318相都不是很稳定，都处于亚稳状态，一旦受到局
部危害，水蒸气和二氧化碳侵入，该材料就会发生溶解，并向外部渗漏，重新变得不稳定。因此，要用好镁系材料，必须严格控制水蒸气和二氧化碳的影响，本发明则做到了墙楼板内部的镁系材料与外部水蒸气和二氧化碳的隔绝，对集成房屋微气候的控制能力强，有调节室温的作用。
51.在其中一个实施例中，所述树脂层401由二氧化硅、铝酸盐、丙烯酸树脂、环氧树脂、氯丁橡胶、偏氯乙烯、聚醋酸乙烯乳液、有机硅醇钠和固化剂混合而成，具有防火，防水，隔绝水蒸气和二氧化碳进入镁质材料内部，使镁质材料内部不会发生化学反应，防止墙楼板在使用过程中出现返卤、泛霜、翘曲和裂纹的七害现象，同时，镁质材料内部的水蒸气和二氧化碳也不会溢出镁质材料的内表层，被树脂层401隔绝在墙楼板内部，使镁质材料内部的水蒸气和二氧化碳保持相对稳定，对体系不会产生破坏。
52.在其中一个实施例中，所述植物纤维填充板层301的填充材料为竹片、竹丝、木片、木条、秸秆或建筑旧模板；所述植物纤维填充板层301的填充材料通过氯化镁和氧化镁粘接剂粘接，本发明的植物纤维填充板层301的设置，一方面可以使得墙楼板具有足够的使用厚度，同时可以保证墙楼板具有较轻的重量，另一方面，可起到有效的防火、保温、隔音、隔热、降噪、防辐射的效果。
53.体现冬暖夏凉的效果：夏天室内温度要比室外温度低4℃-6℃，冬天室内温度要比室外温度高4℃-6℃，可以不用空调，回归自然，改善人居环境、节能降耗。
54.在其中一个实施例中，所述秸秆为压缩成柱状的颗粒，所述秸秆的体积缩小倍数为1-10。
55.采用压缩成柱状颗粒的秸秆，首先，可以保证墙楼板整体结构更加紧实，墙楼板的使用强度不受影响，此外，压缩成柱状颗粒的秸秆，其自身密度较大，即使加料多了以后，也不会吸收粘接剂中的水份，不会影响形成化学成分所需要的水份。
56.在其中一个实施例中，所述钢质填充层包括基层和预制在基层内的钢质材料，所述钢质材料可以选择钢筋、钢筋网或预制钢构件，其中钢筋、钢筋网或预制钢构件所应用到的钢筋的直径为4mm-60mm，钢质材料可以为平面型、立体型或结构型；所述基层的填充材料为竹片、竹纤维粉、竹丝、木纤维、锯末粉、环保废渣(无毒，无污染)、粉煤灰、火山灰、建筑垃圾、农作物秸秆压缩颗粒或磷肥生产的废矿渣，这些材料和粘结剂混合均匀倒满基层；所述钢质填充层的填充材料通过氧化镁和硫酸镁粘接剂粘接。
57.城市水厂、污水处理厂过滤的活性污泥，及无放射性污染的建筑垃圾，经高温烧结后，与硅灰、粉煤灰一样，其主要成分为氧化钙、氢氧化钙、二氧化硅等，这些烧结渣的粒径小，活性高，流动性好，可以很好的用于生产集成房屋，作为很好的填充材料的使用，本发明以废治废，变废为宝，推动生态文明建设。
58.在其中一个实施例中，所述玻璃纤维填充板层303的填充材料包括长度不一的中碱或低碱玻璃纤维和玄武岩纤维的混合纤维丝，混合纤维丝的长度方向一致，所述玻璃纤维填充板层303的填充材料通过磷酸镁粘接剂粘接。
59.纤维混合物通过磷酸镁粘接剂粘接形成玻璃纤维填充板层303，磷酸镁粘接剂不会溶解玻璃纤维，不会造成玻璃纤维粉化失效，具有粘接能力强，对植物纤维、化学纤维的包容性好，同时对硫酸镁和氯化镁材料的粘接能力强。
60.在其中一个实施例中，所述混合纤维丝为长度分别为0.2mm、0.3mm、0.5mm、
0.75mm、1mm、2mm、3mm、4mm、8mm、16mm、30mm、100mm和300mm的纤维短丝混合而成。
61.一种环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板的制备工艺，包括以下步骤：
62.在模具内倒入二氧化硅、铝酸盐、丙烯酸树脂、环氧树脂、氯丁橡胶、偏氯乙烯、聚醋酸乙烯乳液、有机硅醇钠和固化剂的混合物，固化制备矩形槽状的树脂层；该层的厚度为0.01mm-60mm。
63.在制得的树脂层的内底部铺设竹片、竹丝、木片、木条、秸秆或建筑旧模板填充材料和由氯化镁、氧化镁、硫酸镁、磷酸镁、硅酸锂配置成的粘接剂，固化制备植物纤维填充板层；
64.在制得的植物纤维填充板层的顶部放置钢筋、钢筋网或预制钢构件钢质材料，将竹片、竹纤维粉、竹丝、木纤维、锯末粉、环保废渣、粉煤灰、火山灰、建筑垃圾、农作物秸秆压缩颗粒或磷肥生产的废矿渣与由氧化镁、硫酸镁配置成的粘接剂搅拌均匀，填充钢质材料，固化制备钢质填充层；采用氧化镁加硫酸镁做固化剂(适当添加外加剂)，对钢材的腐蚀情况小，使得脆性材料发挥了韧性作用。
65.在制得的钢质填充层的顶部铺设中碱或低碱玻璃纤维、玄武岩纤维组成的混合纤维丝和磷酸镁粘接剂，固化制备玻璃纤维填充板层，脱模得板层；
66.选取上述制得两块板层，分别作为底座和盖板，通过粘接剂将底座和盖板的端口面粘接，即制得环保绿色、生态节能型集成房屋墙楼板。
67.本发明的植物纤维填充板层、钢质填充层和玻璃纤维填充板层的预制顺序不限于植物纤维填充板层-钢质填充层-玻璃纤维填充板层。
68.上述实施例制备得到的集成楼墙板，经四川省建材产品质量监督检验中心对墙板抗压强度和抗折强度的检测结果如下：
[0069] 抗压强度/(mpa)抗折强度/(mpa)194.035.4296.236.5394.637.2
[0070]
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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。