專利名稱:輕質(zhì)墻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水泥制品,特別是但不僅僅是墻、地板等輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的背景過去曾經(jīng)有人提議,用現(xiàn)代輕質(zhì)整體式墻體系代替常規(guī)圬工墻。輕質(zhì)墻系統(tǒng)比現(xiàn)有墻具有顯著的優(yōu)點,特別是減少了對地基的載荷。
經(jīng)過證實,這對于要求具有與常規(guī)圬工墻相同的使用期限和承載能力的外墻體系來說是特別困難的。該輕質(zhì)體系還必需對沖擊、熱和聲音影響具有高度的抵抗力,并適于涂覆不同的裝飾漆。
傳統(tǒng)體系也需要熟練勞動。多種代替體系努力做到安裝更快、更簡單且費用更低,并且對熟練勞動的依賴更少。
場外(off-site)結(jié)構(gòu)能夠用作隨后現(xiàn)場(on-site)安裝的輕質(zhì)墻或地板。然而,該體系的運輸費用相當(dāng)高。現(xiàn)場建筑體系由于多種原因是優(yōu)選的。運輸費用降低,并且現(xiàn)場體系在能夠構(gòu)筑的墻或地板的類型方面也是靈活的。該系統(tǒng)還允許在構(gòu)造過程中安裝在墻內(nèi)而不是隨后安裝。
例如,這種現(xiàn)場構(gòu)筑輕質(zhì)墻開始于稱作“干砌墻系統(tǒng)”的體系。這是一種由木材和鋼框架組成的夾墻,其上貼有石膏或纖維增強水泥薄板。墻的空腔是中空的。然而,由于其非常低的承載能力、低的耐用年限且質(zhì)量輕,因此僅限于用在內(nèi)墻部分。
本申請人以前提出了一種用于構(gòu)筑墻的體系,其中將輕質(zhì)骨料混凝土漿泵入支撐在框架上的兩個纖維水泥板中間的空腔。該系統(tǒng)必需整個墻填充混凝土漿。
該體系被證明在隔音和隔熱、耐用年限和砌筑感方面是非常有效的。然而,它需要相當(dāng)大量的水泥質(zhì)材料。另外,由于空腔基本上被整體水泥塊填滿,因此水不能從墻的空腔內(nèi)部出來。
輕質(zhì)骨料的費用也非常高,多數(shù)時候,難以與水泥粘結(jié)劑混合形成均勻的混合物。
本發(fā)明的目的是克服或改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個缺點,或者提供一種有用的替換方式。
本發(fā)明的描述第一方面,本發(fā)明提供一種用于建筑墻板的輕質(zhì)混凝土混合物,該混合物包括1體積份水泥粘結(jié)劑(cementitious binder),2-10份惰性粗骨料,水泥粘結(jié)劑重量的0.5-0.3%重量的水泥添加劑和有效量的水。
所述添加劑包括40-99%在水中溶解或形成膠態(tài)分散體的增粘劑和1-60%加氣劑/表面活性劑,當(dāng)與水混合和/或泵送時該加氣劑/表面活性劑用于加入空氣。
第二方面,本發(fā)明提供一種構(gòu)筑墻板的方法,包括豎立一基本上剛性的框架,在框架的前面和背面貼有纖維增強水泥板以在其間形成空腔,在該空腔中加入輕質(zhì)混凝土疏松填料,所述疏松填料包括1體積份水泥粘結(jié)劑,2-10份惰性粗骨料,水泥粘結(jié)劑重量的0.5-0.3%重量的水泥添加劑和有效量的水。
所述添加劑包括40-99%在水中溶解或形成膠態(tài)分散體的增粘劑和1-60%加氣劑/表面活性劑,當(dāng)與水混合和/或泵送時該加氣劑/表面活性劑用于加入空氣。
本申請人發(fā)現(xiàn),利用細(xì)粒含量低或無細(xì)粒的混凝土混合物制作建筑墻板比現(xiàn)有技術(shù)具有顯著的優(yōu)點。
以前就利用無細(xì)?;炷羴碇苽漭p質(zhì)外水泥墻。該方法包括將混凝土澆筑到常規(guī)框架中,待混合物固化,剝離框架,然后抹平墻面。由于無細(xì)粒混凝土墻基本上充滿了涂覆的骨料中間的空隙,因此最后一步是需要的。
然而,這種現(xiàn)有方法存在若干問題,包括a)需要長時間(長達(dá)2周)保留框架直到混合物中產(chǎn)生充足的強度。這是由于極少或沒有細(xì)粒填充在粗骨料中間的縫隙,因此其間的粘聚力非常小。
b)由于有限量的水泥粘結(jié)劑涂覆在粗骨料上并且對干燥特別是干燥或有風(fēng)條件的敏感性,因此無細(xì)粒混凝土必需連續(xù)長時間的水固化。
c)當(dāng)用作外墻時,由于蜂窩結(jié)構(gòu)中存在大量相互連接的孔,因此該常規(guī)墻對外面進(jìn)來的水汽敏感。如上所述,這能夠通過抹平內(nèi)外墻面而至少部分地挽救。然而,這不但非常昂貴,而且由于封閉了表面孔且增加了密度,降低了無細(xì)粒混凝土墻的吸音性能。
本發(fā)明申請人開發(fā)了一種新型混合物,在骨料之間和框架上的FRC有很好的粘結(jié),克服了或至少降低了與常規(guī)無細(xì)?;炷?NFC)有關(guān)的某些困難,在于a)提供了耐沖擊墻皮作為永久性框架,避免了等待固化以及隨后的除去框架的步驟;b)提供墻皮來保護(hù)墻空腔中的固化混合物,由此避免了心墻的連續(xù)濕固化的步驟;c)用墻皮提供了光滑的外表面來避免抹平的步驟,防止水汽進(jìn)入,并維持了無細(xì)粒水泥心墻的吸音性能。
本發(fā)明的無細(xì)粒水泥心墻和墻皮之間的粘合強度是非常驚人的。常規(guī)NFC混合物(含有大量的粗骨料和相對低含量的水泥)通常不能夠產(chǎn)生足夠大的賦予粘合性的、與墻皮接觸的粘合劑表面積。
第三方面,本發(fā)明提供一種建筑墻板,包括限定前后面的基本上剛性的框架,貼在框架上的前后面的纖維增強水泥板以在其間形成空腔,至少部分填充了輕質(zhì)混凝土疏松填料的空腔。
其中的輕質(zhì)疏松填料包括1體積份水泥粘結(jié)劑,2-10份惰性粗骨料,水泥粘結(jié)劑重量的0.05-0.3%重量的水泥添加劑和有效量的水。
所述添加劑包括40-99%在水中溶解或形成膠態(tài)分散體的增粘劑和1-60%加氣劑/表面活性劑,當(dāng)與水混合和/或泵送時該加氣劑/表面活性劑用于加入空氣。
前后纖維增強水泥板可以通過任何公知的方法貼在框架上,所述方法包括國際專利申請PCT/AU99/00639中所述的膠合、拴接和用U型釘連接。
由于水泥粘結(jié)劑中不含有細(xì)粒,因此所得混合物是高空隙的,由與稀水泥漿粘合在一起的粗骨料組成。所得墻板不但具有優(yōu)異的承載能力,而且由于含有混合物體積的20-40%的相連通孔因此能夠排干水,并且由于混合物中空隙含量高因此是優(yōu)異的絕緣體。例如,事實上,因其排水性能可以設(shè)計成斜面的擋水墻。
如果需要,新型水泥混合物可以完全充滿無細(xì)粒的混凝土混合物。另外,墻空腔可以部分填充無細(xì)粒的混凝土混合物,剩余部分空著或填充另一種材料例如聚苯乙烯混凝土。
盡管不希望被任何理論約束,但是申請人相信,本發(fā)明混合物由于水泥添加劑貢獻(xiàn)的附加化合粘合力因此提高了外層/心墻界面粘合力,并提高了與墻皮接觸的水泥粘結(jié)劑中的保濕性。后一方面降低了由于墻皮吸收水汽引起水泥粘結(jié)劑的干燥以及隨后的剝離。
另外,本發(fā)明添加劑在不同骨料之間提供了優(yōu)異的粘合力。可以相信,由于,至少是部分由于添加劑使骨料具有有效的濕潤性,因此空間上產(chǎn)生發(fā)泡的水泥粘結(jié)劑足以覆蓋粗骨料,并在水泥粘結(jié)劑中有效地保留水。
第四方面,本發(fā)明提供一種用于低或無細(xì)粒的混凝土混合物的添加劑,包括40-99%在水中溶解或形成膠態(tài)分散體的增粘劑和1-60%加氣劑/表面活性劑,當(dāng)與水混合和/或泵送時該加氣劑/表面活性劑用于加入空氣。
每100重量份混合物中,所述增粘劑的比例約為40-99,優(yōu)選大約60-90,甚至更優(yōu)選70-85重量份。
每100重量份混合物中,所述加氣劑的比例大約為1-60,優(yōu)選大約10-50,甚至更優(yōu)選大約20-40重量份。
本文中使用的術(shù)語“增粘劑”包括溶解于水中或在水中至少形成膠態(tài)分散體的一種或多種觸變劑,其作用是增加水的粘度。這些觸變劑包括纖維素衍生物、多糖和合成親水聚合物。
用于本發(fā)明組合物中的纖維素衍生物的實例包括羥甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素。
用于本發(fā)明組合物中的多糖的實例包括淀粉和藻酸鹽。
用于本發(fā)明組合物中的合成親水聚合物和共聚物的實例包括聚乙烯醇和聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷。
術(shù)語“加氣劑”(AEAs)是指表面活性劑,當(dāng)與水混合和/或泵送時,用于在組合物中加入空氣。本發(fā)明中使用的AEAs包括一種或多種非離子、陽離子和陰離子表面活性劑,例如α烯烴磺酸鈉和月桂基硫酸鈉或磺酸鈉。
本文中使用的術(shù)語“水泥粘結(jié)劑”是指具有“水硬性”即存在水時變?yōu)楣腆w和硬化的任何無機物,包括鈣、鋁、硅、氧和/或硫的化合物。這種水泥包括普通硅酸鹽水泥、快速固化或超快速固化水泥、抗硫酸鹽水泥、改性水泥、氧化鋁水泥、高鋁水泥、鈣鋁水泥和含有第二組分例如飄塵、火山灰等的水泥。
本文中使用的術(shù)語“水泥粘結(jié)劑”還包括與礦渣和其與硅酸鹽水泥的混合物相同的物質(zhì)。
術(shù)語“粗骨料”是指對混合物的其它組分呈惰性的骨料。它包括分級和未分級骨料,例如沖刷的河流砂礫、粉碎的火成巖或石灰石、輕質(zhì)骨料、浮石、熔渣、膨脹的頁巖(泡沫粘土)和其它人工骨料、粉碎的高溫焙燒的粘土磚或空氣冷卻的高爐渣。它優(yōu)選滿足下述標(biāo)準(zhǔn)尺寸范圍 5mm-20mm,尺寸大于20mm的比例的最大值% 5%尺寸小于5mm的比例的最大值%10%理想的粗骨料級別為均勻尺寸(間隔分級的),其中10mm-20mm的比例最高;最小含量的細(xì)粒,優(yōu)選為0。
固化后材料的承載能力大約為5-20Mpa。為了輔助承載,輕質(zhì)水泥質(zhì)材料中可以含有0-40%的增稠劑、高反應(yīng)性火山灰例如熱解法二氧化硅、封水劑、去水劑、固化速率改變劑、固化劑、增塑劑或防水劑。
水泥疏松填料中水的初始含量取決于包括其它組分的類型和含量的多種因素。多數(shù)情況下,水與水泥的比例為0.3-0.8且優(yōu)選0.5-0.7就足以確保疏松填料的泵送性和骨料之間和與FRC板之間的粘合力。
除非文本中另外清楚地說明,說明書和權(quán)利要求書中術(shù)語“包括”、“包含”等用于與“排除”方式相反的“包含”方式進(jìn)行解釋,也就是說是“包括但不限于”的方式。
實施本發(fā)明的方式因此,現(xiàn)在參考下面的實施例進(jìn)行描述,本發(fā)明將被更加清楚地理解。
實施例1加入含有高骨料含量的NFC混合物中的水泥添加劑對芯/皮粘合力的影響選擇現(xiàn)有技術(shù)大多采用的三個代表NFC混合物的混合比例,即1∶6,1∶8和1∶9(水泥的總體積)。對應(yīng)三個混合比例的混合比設(shè)計數(shù)據(jù)表示在表1中。
表1不同混合比例的NFC的混合設(shè)計
利用機械混合,對于每個混合比例制備兩種混合物。一種是按照現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)制備,另一種以表2中所示的添加比例添加水泥混合物添加劑。
表2NFC混合物中水泥添加劑的添加比例
混合順序如下a)加入水和水泥添加劑,混合并產(chǎn)生泡沫;b)分批加入骨料,使之完全濕潤;c)加入水泥,繼續(xù)混合直到所有的骨料被泡沫水泥混合物覆蓋。
建筑原型夾心混合墻壁(2400mm長×2400mm寬×100mm厚),它是由固定在鋼雙頭螺栓框架上的薄的纖維增強水泥墻外層組成,墻空腔充滿各種制備的NFC混合物。墻構(gòu)型和NFC混合物對外層/心墻粘合力的結(jié)果表示在表3中。
表3對應(yīng)于填充多種NFC混合比的墻的數(shù)據(jù)
(*)纖維素纖維增強水泥板層壓體(商品名纖維水泥)表3表明粗骨料含量為水泥總體積的6-9的NFC混合物不能與混合墻壁皮粘合。這是意料之中的,因為這些混合物中水泥含量低(混合物的200-140kg/m3-表1),造成水泥漿/粗骨料的體積比小,即有限的水泥漿含量,這種混合物不能在外層/心墻界面產(chǎn)生充足的賦予粘合的粘合劑表面積。
另一方面,含有表2中表示的水泥添加劑組分的添加比例的NFC混合物卻驚人地能夠與纖維增強水泥皮層很好地粘合。
據(jù)推測,混合物中水泥添加劑的存在能夠a)在水泥加入之前有效地濕潤粗骨料;b)在貧NFC混合物(水泥含量<200kg/m3)中產(chǎn)生足以覆蓋粗骨料的量的泡沫水泥漿;c)水泥漿中有效的保水性,這降低了NFC混合物中水的丟失以及隨后由于被高滲透FRC皮層吸收水分而造成剝離;d)由于水泥混合添加劑的粘合特性,在貧NFC混合物中有效的芯/板粘合。
實施例2含有水泥混合添加劑的NFC混合物的泵送性該試驗是為了制備能夠泵入夾墻空腔形成平的固體墻的NFC混合物,其中心墻填充物(NFC混合物)與夾心纖維水泥(FRC)皮層很好地粘合。
NFC混合物詳細(xì)描述選擇水泥∶骨料體積比為1∶7的混合物作為標(biāo)準(zhǔn)NFC芯層填充混合物(水泥含量=177kg/m3混合物,骨料含量為0.88m3/m3混合物)。水泥混合添加劑按照表4中表示的添加比例加入。
對含有多種骨料類型和大小的五種NFC混合物進(jìn)行泵送性的研究,表示在表5中。
表4在1∶7NFC混合物中的水泥添加劑添加比例
表5對于多種骨料類型和大小的水泥∶骨料比為1∶7的NFC混合物的詳細(xì)描述
墻構(gòu)造利用纖維水泥〔FRC〕皮層建筑了四個原型夾心墻(1.2m寬×2.4m高)。它們包括兩個用U型釘固定的夾墻和兩個螺栓固定的夾墻(表6表示的構(gòu)造)。
(*)纖維素纖維增強水泥板層壓體(商品名纖維水泥)該試驗使用表5中列出的200升標(biāo)題混合物制備五種NFC混合物?;旌享樞蛉缦?加入水和水泥添加劑,混合并產(chǎn)生泡沫;2然后分批加入粗骨料,使之完全濕潤;3加入水泥,繼續(xù)混合直到所有的骨料被泡沫水泥混合物覆蓋。
然后利用50mm直徑的橡膠管將每種混合物泵入多種墻(表6中列出)的空腔中。使用的泵是氣動旋轉(zhuǎn)干混噴灑機。該機械是為SHOTCRETETM和GUNITETM應(yīng)用而設(shè)計的,但據(jù)估計能夠用于泵送NFC混合物。然而,據(jù)證實,使用該機械輸送NFC混合物時存在下述潛在的困難a)由于NFC混合物中骨料嵌鎖且缺乏finds而造成管線堵塞;b)由于氣動旋轉(zhuǎn)噴灑機產(chǎn)生的過量推力而造成FRC混合物的后噴(back-spraying)且不完全填充墻空腔;c)由于氣動旋轉(zhuǎn)噴灑機產(chǎn)生的過量推力而造成FRC皮層(特別是用U型釘固定的皮層)的爆裂。
為了至少避免這些困難中的某些困難,泵在特別低的壓力(小于Guniting或Shotcreting所要求的普通壓力的30%)下工作。繼續(xù)泵送直到填滿墻的所有空腔,第二天檢查墻體來證明外皮/心墻粘合能力。
測試結(jié)果非常驚人。
NFC混合物盡管可泵送性類似于濕混凝土混合物,但是具有疏松填料的流動性能。
為噴灑干混凝土混合物而設(shè)計的氣動旋轉(zhuǎn)噴灑機能夠泵送濕的NFC混合物而無任何管線堵塞,所述混合物中水/水泥重量比大約為0.5且含有10mm和20mm的最大骨料大小。
夾墻成功地填滿NFC混合物。達(dá)到了完全沒有孔隙的空腔。NFC混合物流動、固化并充滿所有墻空腔而無掛料或凝塊。
用U型釘固定的墻能夠經(jīng)受砂心填料產(chǎn)生的動態(tài)推力而不爆裂。特別驚奇的是,上面表6中結(jié)合了4.5mm厚纖維水泥板的第7號墻。該厚度在常規(guī)用于水泥填充空腔的永久工程的常規(guī)范圍之外。這種薄墻的爆裂或明顯彎曲通常才是預(yù)料之中的。
成功地從6m高處進(jìn)行一次填充而沒有過度彎曲、片材爆裂或存在未填充的內(nèi)心(參見上面表6中的第8號墻)。這是非常令人驚奇的,因為曾經(jīng)認(rèn)為,由于下落高度可能在靠近墻底部存在一些未填充的面積。
用600mm c/c雙頭螺栓間距的墻空腔成功地填充而沒有過度彎曲或墻板爆裂(參見上面表6中的第5號墻)。這是完全意想不到的,因為這么大的螺栓間距即600mm通常將引起過度彎曲或墻板爆裂。
夾墻(包括用U型釘固定的墻)被成功地完全填充NFC混合物。該NFC混合物流動、固體化并填充所有墻空腔而無掛料或凝塊。
NFC心墻填料和FRC皮層之間實現(xiàn)了牢固地粘合,由此能夠使夾墻具有牢固的砌筑感。
所得心墻填充了的墻具有非常好的表面平坦性,心墻填充了的墻中U型釘之間的彎曲小于1mm。
結(jié)果清楚地表明,本發(fā)明得到的低或無細(xì)粒的混凝土混合物具有優(yōu)異的泵送性。利用氣動旋轉(zhuǎn)干混物噴灑機來泵送這種低或無細(xì)粒的混凝土混合物也是非常驚人的。特別是,水泥添加劑的結(jié)合以及通用壓力的降低在填充空腔的技術(shù)和機械方面具有顯著的優(yōu)點。
因此,可以看出,本發(fā)明為常規(guī)砌筑系統(tǒng)和目前的輕質(zhì)墻系統(tǒng)提供了一種有前途的替換方式。還可以理解的是,在不偏離本發(fā)明精神或范圍的情況下可以對本發(fā)明公開的墻板結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變或以其它方式實施。
權(quán)利要求
1.一種用于建筑墻板的輕質(zhì)混凝土混合物,包括1體積份水泥粘結(jié)劑,2-10份惰性粗骨料,水泥粘結(jié)劑重量的0.5-0.3%的水泥添加劑和有效量的水,所述添加劑包括40-99%在水中溶解或形成膠態(tài)分散體的增粘劑和1-60%加氣劑/表面活性劑,當(dāng)與水混合和/或泵送時該加氣劑/表面活性劑用于加入空氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輕質(zhì)混凝土混合物,其中添加劑含有60-90%的增粘劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的輕質(zhì)混凝土混合物,其中添加劑含有70-85%的增粘劑。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中添加劑含有10-50%的加氣劑/表面活性劑。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中添加劑含有20-40%的加氣劑/表面活性劑。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中增粘劑含有一種或多種用于增加水的粘度的觸變劑,該觸變劑在有水存在時溶解于水中或形成膠態(tài)分散體。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中增粘劑選自纖維素衍生物、多糖或合成親水聚合物。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中增粘劑選自羥甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中增粘劑選自淀粉或藻酸鹽。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中增粘劑是選自聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的合成親水聚合物或共聚物。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中加氣劑含有一種或多種非離子、陽離子或陰離子表面活性劑。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中加氣劑選自α烯烴磺酸鈉、月桂基硫酸鈉或磺酸鈉。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中水泥粘結(jié)劑是包括在水中具有足夠的水硬性來固化或硬化的鈣、鋁、硅、氧或硫化合物的無機物。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中水泥組分選自普通硅酸鹽水泥、快速固化或超快速固化水泥、抗硫酸鹽水泥、改良水泥、氧化鋁水泥、高鋁水泥、鈣鋁水泥和含有第二組分例如飄塵、火山灰等的水泥。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中粗骨料的尺寸在5-20mm范圍內(nèi),尺寸大于20mm的骨料最多為5%,尺寸小于5mm的骨料最多為10%。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中粗骨料是間隙分級為最高比例為在10mm-20mm的均勻尺寸。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中粗骨料含有0-10%重量的細(xì)粒。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中粗骨料對于混合物的其它組分是惰性的,選自沖刷的河礫、粉碎的火成巖或石灰石、輕質(zhì)骨料、浮石、熔渣、膨脹的頁巖(泡沫粘土)和其它人工骨料例如粉碎的高溫焙燒粘土磚或空氣冷卻的高爐渣。
19.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中為了承載,該混合物含有0-40%增稠劑、高反應(yīng)性火山灰例如熱解法二氧化硅、封水劑、去水劑、固化速率改變劑、固化劑、增塑劑或防水劑。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中水與水泥的比例為0.3-0.8。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項的輕質(zhì)混凝土混合物,其中水與水泥的比例為0.4-0.7。
22.一種構(gòu)筑墻板的方法,包括豎立一基本上剛性的框架,在框架的前面和背面貼上纖維增強水泥板以在其間形成空腔,在該空腔中加入輕質(zhì)混凝土疏松填料,所述疏松填料包括1體積份水泥粘結(jié)劑,2-10份惰性粗骨料,水泥粘結(jié)劑重量的0.5-0.3%重量的水泥添加劑和有效量的水,所述添加劑包括40-99%在水中溶解或形成膠態(tài)分散體的增粘劑和1-60%加氣劑/表面活性劑,當(dāng)與水混合和/或泵送時該加氣劑/表面活性劑用于加入空氣。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法,其中整個空腔被填充有輕質(zhì)混凝土疏松填料。
24.根據(jù)權(quán)利要求22和23的方法,其中空腔部分填充輕質(zhì)混凝土疏松填料,剩余部分不填充或填充另一種材料。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法,其中添加劑含有60-90%的增粘劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25的方法,其中添加劑含有70-85%的增粘劑。
27.根據(jù)權(quán)利要求24或26的方法,其中添加劑含有10-50%的加氣劑/表面活性劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求24-27中任一項的方法,其中添加劑含有20-40%的加氣劑/表面活性劑。
29.根據(jù)權(quán)利要求24-28中任一項的方法,其中增粘劑含有一種或多種用于增加水的粘度的觸變劑,該觸變劑在有水存在時溶解于水中或形成膠態(tài)分散體。
30.根據(jù)權(quán)利要求24-29中任一項的方法,其中增粘劑選自纖維素衍生物、多糖或合成親水聚合物。
31.根據(jù)權(quán)利要求24-30中任一項的方法,其中增粘劑選自羥甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素。
32.根據(jù)權(quán)利要求24-31中任一項的方法,其中增粘劑選自淀粉或藻酸鹽。
33.根據(jù)權(quán)利要求24-32中任一項的方法,其中增粘劑是選自聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的合成親水聚合物或共聚物。
34.根據(jù)權(quán)利要求24-33中任一項的方法,其中加氣劑含有一種或多種非離子、陽離子或陰離子表面活性劑。
35.根據(jù)權(quán)利要求24-34中任一項的方法,其中加氣劑選自α烯烴磺酸鈉、月桂基硫酸鈉或磺酸鈉。
36.根據(jù)權(quán)利要求24-35中任一項的方法,其中水泥粘結(jié)劑是包括在水中具有足夠的水硬性來固化或硬化的鈣、鋁、硅、氧或硫化合物的無機物。
37.根據(jù)權(quán)利要求24-36中任一項的方法,其中水泥組分選自普通硅酸鹽水泥、快速固化或超快速固化水泥、抗硫酸鹽水泥、改良水泥、氧化鋁水泥、高鋁水泥、鈣鋁水泥和含有第二組分例如飄塵、火山灰等的水泥。
38.根據(jù)權(quán)利要求24-37中任一項的方法,其中粗骨料的尺寸在5-20mm范圍內(nèi),尺寸大于20mm的骨料最多為5%,尺寸小于5mm的骨料最多為10%。
39.根據(jù)權(quán)利要求24-38中任一項的方法,其中粗骨料是間隙分級為最高比例為在10mm-20mm的均勻尺寸。
40.根據(jù)權(quán)利要求24-39中任一項的方法,其中粗骨料含有0-10%重量的細(xì)粒。
41.根據(jù)權(quán)利要求24-40中任一項的方法,其中粗骨料對于混合物的其它組分是惰性的,選自沖刷的河礫、粉碎的火成巖或石灰石、輕質(zhì)骨料、浮石、熔渣、膨脹的頁巖(泡沫粘土)和其它人工骨料例如粉碎的高溫焙燒粘土磚或空氣冷卻的高爐渣。
42.根據(jù)權(quán)利要求24-41中任一項的方法,其中為了承載,該混合物含有0-40%增稠劑、高反應(yīng)性火山灰例如熱解法二氧化硅、封水劑、去水劑、固化速率改變劑、固化劑、增塑劑或防水劑。
43.根據(jù)權(quán)利要求24-42中任一項的方法,其中水與水泥的比例為0.3-0.8。
44.根據(jù)權(quán)利要求24-43中任一項的方法,其中水與水泥的比例為0.4-0.7。
45.一種建筑墻板,包括限定前后面的基本上剛性的框架,貼在框架上的前后面纖維增強水泥板來在其間形成空腔,該空腔中至少部分填充輕質(zhì)混凝土疏松填料,其中疏松填料包括1體積份水泥粘結(jié)劑,2-10份惰性粗骨料,水泥粘結(jié)劑重量的0.05-0.3%重量的水泥添加劑和有效量的水,所述添加劑包括40-99%在水中溶解或形成膠態(tài)分散體的增粘劑和1-60%加氣劑/表面活性劑,當(dāng)與水混合和/或泵送時該加氣劑/表面活性劑用于加入空氣。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的建筑墻板,其中整個空腔被填充有輕質(zhì)混凝土疏松填料。
47.根據(jù)權(quán)利要求45和46的方法,其中空腔部分填充輕質(zhì)混凝土疏松填料,剩余部分不填充或填充另一種材料。
48.根據(jù)權(quán)利要求45-47中任一項的建筑墻板,其中填充輕質(zhì)混凝土疏松填料的空腔部分當(dāng)固化時具有20-40%體積的相互連通的孔隙/空隙。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的建筑墻板,其中添加劑含有60-90%的增粘劑。
50.根據(jù)權(quán)利要求48或49的建筑墻板,其中添加劑含有70-85%的增粘劑。
51.根據(jù)權(quán)利要求48-50中任一項的建筑墻板,其中添加劑含有10-50%的加氣劑/表面活性劑。
52.根據(jù)權(quán)利要求48-51中任一項的建筑墻板,其中添加劑含有20-40%的加氣劑/表面活性劑。
53.根據(jù)權(quán)利要求48-52中任一項的建筑墻板,其中增粘劑含有一種或多種用于增加水的粘度的觸變劑,該觸變劑在有水存在時溶解于水中或形成膠態(tài)分散體。
54.根據(jù)權(quán)利要求48-53中任一項的建筑墻板,其中增粘劑選自纖維素衍生物、多糖或合成親水聚合物。
55.根據(jù)權(quán)利要求48-54中任一項的建筑墻板,其中增粘劑選自羥甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素。
56.根據(jù)權(quán)利要求48-55中任一項的建筑墻板,其中增粘劑選自淀粉或藻酸鹽。
57.根據(jù)權(quán)利要求48-56中任一項的建筑墻板,其中增粘劑是選自聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的合成親水聚合物或共聚物。
58.根據(jù)權(quán)利要求48-57中任一項的建筑墻板,其中加氣劑含有一種或多種非離子、陽離子或陰離子表面活性劑。
59.根據(jù)權(quán)利要求48-58中任一項的建筑墻板,其中加氣劑選自α烯烴磺酸鈉、月桂基硫酸鈉或磺酸鈉。
60.根據(jù)權(quán)利要求48-59中任一項的建筑墻板,其中水泥粘結(jié)劑是包括在水中具有足夠的水硬性來固化或硬化的鈣、鋁、硅、氧或硫化合物的無機物。
61.根據(jù)權(quán)利要求48-60中任一項的建筑墻板,其中水泥組分選自普通硅酸鹽水泥、快速固化或超快速固化水泥、抗硫酸鹽水泥、改良水泥、氧化鋁水泥、高鋁水泥、鈣鋁水泥和含有第二組分例如飄塵、火山灰等的水泥。
62.根據(jù)權(quán)利要求48-61中任一項的建筑墻板,其中粗骨料尺寸在5-20mm的范圍內(nèi),尺寸大于20mm的骨料最多為5%,尺寸小于5mm的骨料最多為10%。
63.根據(jù)權(quán)利要求48-62中任一項的建筑墻板,其中粗骨料是間隙分級為最高比例為在10mm-20mm的均勻尺寸。
64.根據(jù)權(quán)利要求48-63中任一項的建筑墻板,其中粗骨料含有0-10%重量的細(xì)粒。
65.根據(jù)權(quán)利要求48-64中任一項的建筑墻板,其中粗骨料對于混合物的其它組分是惰性的,選自沖刷的河礫、粉碎的火成巖或石灰石、輕質(zhì)骨料、浮石、熔渣、膨脹的頁巖(泡沫粘土)和其它人工骨料例如粉碎的高溫焙燒的粘土磚或空氣冷卻的高爐渣。
66.根據(jù)權(quán)利要求48-65中任一項的建筑墻板,其中為了承載,該混合物含有0-40%增稠劑、高反應(yīng)性火山灰例如熱解法二氧化硅、封水劑、去水劑、固化速率改變劑、固化劑、增塑劑或防水劑。
67.根據(jù)權(quán)利要求48-66中任一項的建筑墻板,其中水與水泥的比例為0.3-0.8。
68.根據(jù)權(quán)利要求48-67中任一項的建筑墻板,其中水與水泥的比例為0.4-0.7。
69.用于低或無細(xì)?;炷粱旌衔锏奶砑觿?,包括40-99%在水中溶解或形成膠態(tài)分散體的增粘劑和1-60%加氣劑/表面活性劑,當(dāng)與水混合和/或泵送時該加氣劑/表面活性劑用于加入空氣。
70.根據(jù)權(quán)利要求69的添加劑,其中添加劑含有60-90%的增粘劑。
71.根據(jù)權(quán)利要求69或70的添加劑,其中添加劑含有70-85%的增粘劑。
72.根據(jù)權(quán)利要求69-71中任一項的添加劑,其中添加劑含有10-50%的加氣劑/表面活性劑。
73.根據(jù)權(quán)利要求69-72中任一項的添加劑,其中添加劑含有20-40%的加氣劑/表面活性劑。
74.根據(jù)權(quán)利要求69-73中任一項的添加劑,其中增粘劑含有一種或多種用于增加水的粘度的觸變劑,該觸變劑在有水存在時溶解于水中或形成膠態(tài)分散體。
75.根據(jù)權(quán)利要求69-74中任一項的添加劑,其中增粘劑選自纖維素衍生物、多糖或合成親水聚合物。
76.根據(jù)權(quán)利要求69-75中任一項的添加劑,其中增粘劑選自羥甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素。
77.根據(jù)權(quán)利要求69-76中任一項的添加劑,其中增粘劑選自淀粉或藻酸鹽。
78.根據(jù)權(quán)利要求69-77中任一項的添加劑,其中增粘劑是選自聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的合成親水聚合物或共聚物。
79.根據(jù)權(quán)利要求69-78中任一項的添加劑,其中加氣劑含有一種或多種非離子、陽離子或陰離子表面活性劑。
80.根據(jù)權(quán)利要求69-79中任一項的添加劑,其中加氣劑選自α烯烴磺酸鈉、月桂基硫酸鈉或磺酸鈉。
全文摘要
一種低含量細(xì)粒或不含細(xì)粒的輕質(zhì)混凝土混合物。該混合物含有1體積份的水泥粘結(jié)劑,2-10份惰性粗骨料,水泥粘結(jié)劑重量的0.05-0.3%的水泥添加劑和有效量的水,其中添加劑包括在水中溶解或形成膠態(tài)分散體形式的40-99%的增粘劑,和1-60%的加氣劑/表面活性劑,當(dāng)與水混合和/或泵送時該加氣劑/表面活性劑用于加入空氣。該混合物特別適于構(gòu)筑框架已經(jīng)制成了的建筑板,其表面和背面用纖維增強水泥板覆蓋,其中間的空腔至少部分填充該輕質(zhì)混凝土混合物,其中該混合物以類似于松散填料的方式流動。
文檔編號E04B2/02GK1414931SQ00818139
公開日2003年4月30日 申請日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月10日
發(fā)明者B·T·納吉, G·麥克格溫 申請人:詹姆斯·哈迪研究有限公司