本发明涉及工业厂房、民用住宅、宾馆、学校等建筑用墙体材料领域,尤其涉及一种环保节能型外挂墙板及其生产方法。
背景技术:
全球能源危机日益加剧,使得节约能源、有效利用能源变得尤为重要。目前,我国在建筑上消耗的能源已占社会能源消耗总量的近30%,而且还在以每年1%以上的速度增长,如果不加以控制,到2020年将可能占据能源总消耗的40%。
现有钢结构建筑及钢筋混凝土建筑用外墙板产品节能环保性能较差,尤其复合式外墙板的“冷(热)桥”未能解决,在北方尤为明显冬季可以看到由于冷桥的缘故室内挂霜,当室内温度略高时挂霜处结成冷凝水;北方某城市一家大型企业建设一座140余米的人才公寓,由于采用非断桥式外墙围护结构墙体冬季出现室内挂霜或结成冷凝水缺陷。而在我国南方由于热桥的缘故制冷时能量损耗大,多年来一直没有解决。
技术实现要素:
为克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种环保节能型外挂墙板及其生产方法。无毒无害,环保,保温节能,充分利用工业废弃物的同时降低原料消耗,能源消耗。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种环保节能型外挂墙板,该墙板的原料组成及质量份数如下:
装饰材料:内墙腻子4.2~5.2份,外墙腻子5.2~7.0份,防水乳胶漆10.5~14份;
所述轻质混凝土为泡沫颗粒混凝土,该混凝土的原料组成及质量份数如下:
所述轻质粗颗粒材料为废弃聚苯泡沫、聚氨酯泡沫以及废弃酚醛树脂泡沫中的一种或几种制成的颗粒,粒径2~5mm,堆积密度10Kg/m3;
所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、硼酸锌中的一种或几种,质量百分比含量≥95%,粒径400目;
所述胶凝材料为42.5、52.5水泥中的一种;
所述胶黏剂为聚醋酸乙烯乳液、乙丙乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中的一种;
所述细骨料为水洗铁尾矿砂,细模2.01,颗粒度<1.25mm,堆积密度1390Kg/m3,表观密度孔2710Kg/m3,空隙率48.7%,含泥量<3%;
所述辅助材料为高炉矿渣微粉,三氧化硫质量百分比含量≤4%,烧失量≤3%;
所述增强纤维为10CrNiCuP、8CrNiCuP耐腐蚀钢中的一种制成,纤维直径0.8~1.2mm,纤维长度25~40mm;
所述防水剂为硫酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲基硅氧烷、甲基硅酸钠、甲基硅酸钾、甲基硅醇钠、甲基硅醇钾、十二水合硫酸铝钾中的一种;
所述减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂中的一种。
所述胶黏剂为丙烯酸酯乳液,PH为2.0~4.0,固含量为40±0.5%,凝聚极限为50g/lcn,粘度为12±0.5s。
所述节能材料为阻燃型聚苯板,阻燃型聚氨酯板、阻燃型酚醛树脂板中的一种,密度20~22kg/m3。
所述钢筋为耐腐蚀钢线材或冷轧耐腐蚀螺纹钢;直径5~12mm,密度60~90Kg/m3。
所述复合连接件为复合断桥型JFRP连接件,采用10CrNiCuP、8CrNiCuP芯材覆、绕玻璃钢制得,芯材直径10~20mm,长度≤150mm,密度4~6个/m2,玻璃钢复合层厚度2~3mm,复合层密度>1750Kg/m3,导热系数0.45~0.80w/m·k。
所述预埋设件装配包括耐腐蚀钢、吊环及装配连接件;耐腐蚀钢采用10CrNiCuP或8CrNiCuP制作,吊环采用直径12~20mm圆钢制作,装配连接件采用厚度10~15mm板材制作,锚固筋直径10~20mm,密度25~32Kg/m2。
所述装饰材料为内墙腻子每平米用量1.2~1.5Kg/m2,外墙腻子每平米用量1.5~2.0Kg/m2,防水乳胶漆每平米用量1.5~2.0Kg/m2。
一种环保节能型外挂墙板的生产方法,具体包括如下步骤:
1)、制备轻质混凝土
①、使用强制搅拌机,按组份加入除轻质粗颗粒料以外的干料,均匀搅拌1.5~2min;
②、按上述组份加入水、其它液体材料,均匀搅拌1.5~2min;
③、按上述组份加入轻质粗颗粒料,均匀搅拌50~75s;
2)、制作钢筋、吊环及预埋件
①、纵横筋采用直径5~12mm的耐腐蚀钢制作,间距<@200,门窗洞口周边及角部配置加强钢筋,加强钢筋采用直径12~14mm的耐腐蚀螺纹钢制作;
②、吊环采用直径14~20mm的U型耐腐蚀钢制作,总长为1200~1600mm;
③、预埋设件采用厚度10~15mm的耐腐蚀钢板制作,锚固筋采用直径10~12mm的耐腐蚀钢制作,间距<@100;连接螺栓M14~18,采用耐腐蚀钢制作,工作杆长度为100~120mm,螺纹长度为60~80mm;
3)、节能材料板材制作,喷刷胶黏剂及连接件组装成部件
①、节能材料板材:密度20~22kg/m3,厚度60~80mm,宽度>600mm,长度>600mm;
②、节能材料板材表面喷刷胶黏剂,每平米用量0.25~0.3Kg/m2;
③、节能材料板材装配JFRP连接件,纵横间距分别为400mm和600mm,距边的距离>100mm;
④、节能材料板材装配JFRP连接件,在单叶内锚固长度不小于30mm,保护层厚度不小于25mm;
4)、模台、模具组合、涂刷脱膜剂;
5)、外叶钢筋布置与安装,利用水泥砂浆制得垫块,确保钢筋的轻质混凝土保护层厚度≥20mm;
6)、外叶轻质混凝土浇筑,模台激振器振幅≤1.5mm,频率≤16次/S,振捣10~20s;
7)、节能材料板材及连接件部件布置与安装;
8)、有孔板管芯涂刷脱模剂后布置与安装;
9)、内叶钢筋布置与安装,吊环及预埋件布置与安装,利用水泥砂浆制得垫块,确保钢筋的轻质混凝土保护层厚度≥20mm;
10)、内叶轻质混凝土浇筑,模台激振器振幅≤1.5mm,频率≤16次/S,振捣时间10~20s;
11)、自然养护,入蒸汽窑温度控制在50~65℃,养护6h,出窑,保湿养护至28D;
12)、装饰刮内墙腻子,每平米用量1.2~1.5Kg/m2;刮外墙腻子,每平米用量1.5~2.0Kg/m2;
13)、喷涂防水乳胶漆,每平米用量1.5~2.0Kg/m2。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明利用工业、农业及生活废弃物生产轻质混凝土,具有实体密度900~1200kg/m3,抗压强度15.5~21.0MPa,吸水率<1%,冻融(70次)损失<2%,采用本方法生产的环保节能型外挂墙板,能够满足北方及南方等不同地区生产和使用环保节能的需求。
2、无毒无害,阻燃,保温节能,抗冻,隔声,环保,耐久性好,使用寿命长(>70年)的优点,同时产品在生产过程中具有利废、环保的优势。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明,但不用来限制本发明的范围:
本发明的技术方案是:
第一步是下述材料按质量份比例组合制成一种环保节能型外挂墙板用轻质混凝土。
1、将各原料按质量份比例备料
轻质粗颗粒材料:废弃聚苯泡沫、聚氨酯泡沫以及废弃酚醛树脂泡沫制成的颗粒中的一种,要求粒径2~5mm,堆积密度10Kg/m3。
阻燃剂:氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、硼酸锌中的一~两种,要求含量≥95%,粒径400目。
胶凝材料:为42.5、52.5水泥中的一种。
胶黏剂:聚醋酸乙烯乳液、乙丙乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中的一种。
细骨料:水洗铁尾矿砂,细模2.01,颗粒度<1.25mm,堆积密度1390Kg/m3,表观密度孔2710Kg/m3,空隙率48.7%,含泥量<3%。
辅助材料:高炉矿渣微粉,三氧化硫≤4%,烧失量≤3%。
增强纤维:选用10CrNiCuP、8CrNiCuP耐腐蚀钢,纤维直径φ0.8~1.2mm,纤维长度25~40mm中的一种。
防水剂:硫酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲基硅氧烷、甲基硅酸钠、甲基硅酸钾、甲基硅醇钠、甲基硅醇钾、十二水合硫酸铝钾中的一种。
减水剂:聚羧酸减水剂、萘系减水剂中的一种。
水:建筑材料用水,执行相应国家标准规范。
2、本发明轻质混凝土的生产工艺
①、使用强制搅拌机,按组份加入除轻质粗颗粒料以外的干料,均匀搅拌1.5~2min;
②、按上述组份加入水、其它液体材料,均匀搅拌1.5~2min;
③、按上述组份加入轻质粗颗粒料,均匀搅拌50~75s;
第二步一种环保节能型外挂墙板的生产是下述材料按质量份配比组合制成合格品:
1、将各原料按质量份比例备料,其中主要
轻质混凝土:900~1200份; 胶黏剂:1.75~2.1份;
节能材料:5.52~6.07份; 钢筋材料:60~90份;
预埋设件:25~30份; 复合连接件:2.2~3.3份;
装饰材料:内墙腻子:4.2~5.2份,外墙腻子:5.2~7.0份,防水乳胶漆:10.5~14份,其中:
轻质混凝土:泡沫颗粒混凝土。
胶黏剂:丙烯酸酯乳液,要求PH2.0~4.0,固含量:40±0.5%,凝聚极限50g/lcn,粘度12±0.5s(涂4号杯)。
节能材料:阻燃型聚苯板,阻燃型聚氨酯板、阻燃型酚醛树脂板、密度20~22kg/m3中的一种;
钢筋:耐腐蚀钢线材或冷轧耐腐蚀螺纹钢,要求规格:φ5~12mm;60~90Kg/m3。
复合连接件:复合断桥型JFRP连接件为自制耐腐蚀钢(材质选用10CrNiCuP、8CrNiCuP)芯材覆、绕玻璃钢制得,要求芯材规格φ10~20mm,长度≤150mm,4~6个/㎡。玻璃钢复合层厚度2~3mm,复合层密度>1750Kg/m3,导热系数0.45~0.80w/m·k。
预埋设件:装配用耐腐蚀钢(材质选用10CrNiCuP、8CrNiCuP)吊环及装配连接件,要求吊环选用圆钢φ12~20mm,装配连接件选用板材厚度b:10~15mm,锚固筋φ10~20mm,25~32Kg/m3。
装饰材料:内墙腻1.2~1.5Kg/㎡,外墙腻子1.5~2.0Kg/㎡,防水乳胶漆1.5~2.0Kg/㎡。
2、一种环保节能型外挂墙板的生产方法,包括如下方法步骤:
1)、钢筋、吊环及预埋件制作
①、钢筋配置:纵横筋为耐腐蚀钢φ5~φ12,间距<@200,长度按外挂板相应尺寸,门窗洞口周边及角部配置加强钢筋为耐腐蚀螺纹钢φ12~14,均按国家标相应准规范制作。
②、吊环配置U型耐腐蚀钢φ14~φ20,总长为1200~1600mm,均按国家标相应准规范制作。
③、预埋设件配置耐腐蚀钢板厚度b:10~15mm,锚固筋为耐腐蚀钢φ10~φ12,间距<@100;预埋设件上配置连接螺栓为耐腐蚀钢M14~18,耐腐蚀螺栓工作杆长度为100~120,螺纹长度为60~80mm;均按国家标相应准规范制作。
2)、节能材料板材制作,喷刷胶黏剂及连接件组装成部件
①、节能材料板材,密度20~22kg/m3,加工成厚度60~80mm,宽度>600mm,长度>600mm。
②、节能材料板材表面喷刷胶黏剂,0.25~0.3kg/㎡。
③、节能材料板材装配JFRP连接件,纵横间距分别为400mm和600mm,距边距离>100mm。
④、节能材料板材装配JFRP连接件,在单叶内锚固长度不小于30mm,保护层厚度不小于25mm。
3)、模台、模具组合、涂刷脱膜剂。
4)、外叶钢筋布置与安装,利用水泥砂浆制得的垫块,确保钢筋的轻质混凝土保护层厚度≥20mm。
5)、外叶轻质混凝土浇筑,模台激振器振幅≤1.5mm,频率≤16次/S,振捣10~20s。
6)、节能材料板材及连接件部件布置与安装。
7)、有孔板管芯涂刷脱模剂后布置与安装。
8)、内叶钢筋布置与安装,吊环及预埋件布置与安装,利用水泥砂浆制得的垫块,确保钢筋的轻质混凝土保护层厚度≥20mm。
9)、内叶轻质混凝土浇筑,模台激振器振幅≤1.5mm,频率≤16次/S,振捣时间10~20s。
10)、自然养护。有条件的入蒸汽窑温度控制在50~65℃养护6h,出窑。保湿养护至28D。
11)、装饰刮内墙腻子1.2~1.5kg/㎡,刮外墙腻子1.5~2.0kg/㎡。
12)、喷涂防水乳胶漆1.5~2.0kg/㎡。
检测检验,合格品入库。
实施例1:
第一步是下述材料按质量份比例组合制成一种环保节能型外挂墙板用轻质混凝土。
将各原料按质量份比例备料,其中
轻质粗颗粒材料:废弃聚苯泡沫颗粒,5.0份。
阻燃剂:氢氧化镁,含量≥95%,粒径400目,15.0份。
胶凝材料:42.5水泥,470份。
胶黏剂:乙丙乳液,3.0份。
细骨料:水洗铁尾矿砂,900份。
辅助材料:高炉矿渣微粉,30份。
增强纤维:耐腐蚀钢纤维,30份。
防水剂:甲基硅氧烷,12.9份。
减水剂:聚羧酸减水剂,7.05份。
水:建筑材料用水,执行相应国家标准规范,300份。
第二步一种环保节能型外挂墙板的生产是下述材料按质量份配比组合制成合格品:
将各原料按质量份比例备料,其中
轻质混凝土:泡沫颗粒混凝土,1200份。
胶黏剂:丙烯酸酯乳液,1.75份。
节能材料:阻燃型聚苯板,密度20/m3,5.52份。
钢筋:耐腐蚀钢线材,规格:φ6.5mm;70Kg/m3。
复合连接件:复合断桥型JFRP连接件,规格φ16mm,长度≤150mm,6个/㎡。
预埋设件:装配用耐腐蚀钢吊环及装配连接件,吊环选用圆钢φ14mm,装配连接件选用板材厚度b:10mm,锚固筋φ10mm,30Kg/m3。
装饰材料:内墙腻1.2Kg/㎡,外墙腻子1.5Kg/㎡,防水乳胶漆1.5Kg/㎡。
检测结果:实体密度1212.3kg/m3,抗压强度21.03MPa,吸水率<1%,冻融(50次)损失<2%。
实施例2:
第一步是下述材料按质量份比例组合制成一种环保节能型外挂墙板用轻质混凝土。
将各原料按质量份比例备料,其中
轻质粗颗粒材料:废弃聚氨酯泡沫颗粒,6.0份。
阻燃剂:氢氧化铝,含量≥95%,粒径400目,18.0份。
胶凝材料:42.5水泥,470份。
胶黏剂:聚醋酸乙烯乳液,3.6份。
细骨料:水洗铁尾矿砂,850份。
辅助材料:高炉矿渣微粉,30份。
增强纤维:耐腐蚀钢纤维,30份。
防水剂:甲基硅酸钾,14.1份。
减水剂:聚羧酸减水剂7.05份。
水:建筑材料用水,执行相应国家标准规范,290份。
第二步一种环保节能型外挂墙板的生产是下述材料按质量份配比组合制成合格品:
将各原料按质量份比例备料,其中
轻质混凝土:泡沫颗粒混凝土,1100份。
胶黏剂:丙烯酸酯乳液,1.75份。
节能材料:阻燃型聚氨酯板密度22kg/m3,5.8份;
钢筋:耐腐蚀钢线材,规格:φ6.5~12mm;70Kg/m3。
复合连接件:复合断桥型JFRP连接件,规格φ16mm,长度≤150mm,6个/㎡。
预埋设件:装配用耐腐蚀钢吊环及装配连接件,吊环选用圆钢φ14mm,装配连接件选用板材厚度b:10mm,锚固筋φ10mm,30Kg/m3。
装饰材料:内墙腻1.2Kg/㎡,外墙腻子1.5Kg/㎡,防水乳胶漆1.5Kg/㎡。
检测结果:实体密度1115.1kg/m3,抗压强度18.53MPa,吸水率<1%,冻融(50次)损失<2%。
实施例3:
第一步是下述材料按质量份比例组合制成一种环保节能型外挂墙板用轻质混凝土。
1)、将各原料按质量份比例备料,其中主要
轻质粗颗粒材料:废弃酚醛树脂泡沫颗粒,7.0份。
阻燃剂:三氧化二锑,含量≥95%,粒径400目,21.0份。
胶凝材料:42.5水泥,470份。
胶黏剂:乙丙乳液,4.2份。
细骨料:水洗铁尾矿砂,800份。
辅助材料:高炉矿渣微粉,30份。
增强纤维:耐腐蚀钢纤维,30份。
防水剂:甲基硅醇钠,14.1份。
减水剂:萘系减水剂,7.05份。
水:建筑材料用水,执行相应国家标准规范,285份。
第二步一种环保节能型外挂墙板的生产是下述材料按质量份配比组合制成合格品:
将各原料按质量份比例备料,其中
轻质混凝土:泡沫颗粒混凝土,,1000份。
胶黏剂:丙烯酸酯乳液,1.75份。
节能材料:阻燃型酚醛树脂板、密度22kg/m3,6.2份;
钢筋:耐腐蚀钢线材,规格:φ5mm;60Kg/m3。
复合连接件:复合断桥型JFRP连接件,要求规格φ16mm,长度≤150mm,4个/㎡。
预埋设件:装配用耐腐蚀钢吊环及装配连接件,吊环选用圆钢φ14mm,装配连接件选用板材厚度b:10mm,锚固筋φ10mm,25Kg/m3。
装饰材料:内墙腻1.2Kg/㎡,外墙腻子1.5Kg/㎡,防水乳胶漆1.5Kg/㎡。
检测结果:实体密度1018.02kg/m3,抗压强度17.15MPa,吸水率<1%,冻融(50次)损失<2%。
实施例4:
第一步是下述材料按质量份比例组合制成一种环保节能型外挂墙板用轻质混凝土。
将各原料按质量份比例备料,其中
轻质粗颗粒材料:废弃酚醛树脂泡沫颗粒,8.0份。
阻燃剂:硼酸锌,含量≥95%,粒径400目,24.0份。
胶凝材料:42.5水泥,470份。
胶黏剂:醋酸乙烯-乙烯共聚乳液,4.8份。
细骨料:水洗铁尾矿砂,750份。
辅助材料:高炉矿渣微粉,30份。
增强纤维:耐腐蚀钢纤维,30份。
防水剂:甲基硅醇钾,14.1份。
减水剂:萘系减水剂,7.05份。
水:建筑材料用水,执行相应国家标准规范,280份。
第二步一种环保节能型外挂墙板的生产是下述材料按质量份配比组合制成合格品:
将各原料按质量份比例备料,其中
轻质混凝土:泡沫颗粒混凝土,800份。
胶黏剂:丙烯酸酯乳液,1.75份。
节能材料:阻燃型聚苯板,密度20kg/m3,5.52份。
钢筋:耐腐蚀钢线材或冷轧耐腐蚀螺纹钢,要求规格:φ5mm;65Kg/m3。
复合连接件:复合断桥型JFRP连接件,要求规格φ16mm,长度≤150mm,4个/㎡。
预埋设件:装配用耐腐蚀钢吊环及装配连接件,要求吊环选用圆钢φ14mm,装配连接件选用板材厚度b:10mm,锚固筋φ10mm,25Kg/m3。
装饰材料:内墙腻1.2Kg/㎡,外墙腻子1.5Kg/㎡,防水乳胶漆1.5Kg/㎡。
检测结果:实体密度1012.02kg/m3,抗压强度17.14MPa,吸水率<1%,冻融(50次)损失<2%。
本发明利用工业、农业及生活废弃物生产轻质混凝土,具有实体密度900~1200kg/m3,抗压强度15.5~21.0MPa,吸水率<1%,冻融(70次)损失<2%,采用本技术生产的环保节能型外挂墙板,能够满足北方及南方等不同地区生产和使用环保节能的需求。
本发明无毒无害,阻燃,保温节能,抗冻,隔声,环保,耐久性好,使用寿命长(>70年)的优点,同时产品在生产过程中具有利废、环保的优势。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。