專利名稱：一種新型復(fù)合保溫薄壁外墻板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于新型墻體材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種外墻結(jié)構(gòu)，特別涉及一種與新型保溫材料復(fù)合的纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土制作而成的外墻板。
背景技術(shù)：
圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑的重要組成部分，而外墻在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中占有相當(dāng)比重，外墻結(jié)構(gòu)所用材料的優(yōu)劣直接影響著建筑節(jié)能的實(shí)際效果。我國目前常用的外墻體保溫材料主要分為有機(jī)類(如發(fā)泡聚苯乙烯(EPS))、無機(jī)類(如膨脹珍珠巖類)和復(fù)合材料類。有機(jī)類保溫材料一度被廣泛應(yīng)用，但由于其不耐老化、易燃燒等缺點(diǎn)而逐漸被淘汰。無機(jī)類材料的容重大，保溫隔熱效率較差，亦存在諸多問題和不足。而復(fù)合類材料能夠取長補(bǔ)短，為保溫墻體材料的發(fā)展提供了新的契機(jī)。目前應(yīng)用最廣泛的外墻面板主要有玻璃類、石材類等。玻璃類外墻面板質(zhì)量輕，外觀好，但存在光污染、能耗大及維護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)；石材類面板質(zhì)感好，安裝方便，但自重大，防火性能差，此類外墻板的主要功能是裝飾作用，不符合建筑美觀和節(jié)能保溫、隔熱隔聲一體化的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型首先所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型復(fù)合保溫薄壁外墻板，該外墻板集長壽命、輕質(zhì)薄壁、隔熱、隔聲、抗震、耐撞擊、防火、防水、安裝和表面裝飾工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)于一身，適用于建筑外墻保溫，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型復(fù)合保溫建筑外墻結(jié)構(gòu)。為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案它由纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板和保溫墻體材料組成；其中，保溫墻體材料包括水泥基材料保溫板、保溫材料粉末中的一種或者全部；所述纖維編織網(wǎng)處于混凝土板中間或表面；當(dāng)所述保溫墻體材料為水泥基材料保溫板時(shí)，所述水泥基材料保溫板與纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板的組合形式為夾心組合板方式，水泥基材料保溫板夾在由纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板構(gòu)成的兩側(cè)面板之間；當(dāng)所述保溫墻體材料為保溫材料粉末時(shí)，所述保溫材料粉末直接慘入在混凝土板的祥合料中。在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案混凝土的拌合物各組分的質(zhì)量之比可為水泥水粉煤灰硅灰減水劑粗砂細(xì)砂=1 (0. 45 O. 55):(0. 3 O. 36) (0. 05 O. 1):(0. 006 O. 01):(0. 9 1. 0):(1. 8 2. 0)，其中粗砂的粒徑范圍在O. 6^1. 2mm ;細(xì)砂粒徑范圍為小于O. 6mm ;所述水泥強(qiáng)度等級為52. 5R。所述纖維編織網(wǎng)采用碳纖維、芳綸纖維、耐堿玻璃纖維、玄武巖纖維、聚乙烯纖維中任意一種、任意兩種、任意三種、任意四種或全部五種限位編織的編織網(wǎng)。纖維編織網(wǎng)沿主應(yīng)力方向布置，增強(qiáng)效果明顯，一方面可以承受荷載，另一方面能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多裂縫分布的破壞形式，此外由于纖維在酸、 碳化潮濕環(huán)境中和海水內(nèi)均表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能，因此該種墻板的耐久性將會得到保證。并且，本實(shí)用新型的高性能精細(xì)混凝土具有較高的流動性能，能夠充分滲透纖維編織網(wǎng)，保證高性能精細(xì)混凝土、纖維編織網(wǎng)和保溫板材的界面粘結(jié)性能，利于復(fù)合材料之間的協(xié)同工作。本實(shí)用新型可組合運(yùn)用的保溫墻體材料的類型較多，所述水泥基材料保溫板可采用泡沫混凝土保溫板，保溫材料粉末可采用納米硅凝膠。泡沫混凝土具有保溫隔熱性能好、輕質(zhì)、防水性強(qiáng)，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，作為發(fā)泡水泥基材料，它與纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土的界面結(jié)合較好，利于兩者優(yōu)勢的共同發(fā)揮。納米硅凝膠是當(dāng)前熱導(dǎo)率最低的固體材料之一，常溫常壓下熱導(dǎo)率可低達(dá)O. 016w/(m. k)，目前廣泛應(yīng)用于國防軍工、化工等領(lǐng)域，也可用于汽車、門窗墻體的保溫隔熱，將該材料以粉末形式加入精細(xì)混凝土中，施工簡便，便于工業(yè)化生產(chǎn)。如果所述新型保溫墻體材料采用保溫材料粉末，外墻板中采用一層或者兩層纖維編織網(wǎng)布置，若采用一層纖維編織網(wǎng)布置，所述纖維編織網(wǎng)處在高性能精細(xì)混凝土中間，上下留5mm以上厚度的高性能精細(xì)混凝土保護(hù)層，該復(fù)合薄壁外墻板的總澆筑厚度在10mnT20mm之間；若采用二層纖維編織網(wǎng)布置，上下各留5mm以上厚度的高性能精細(xì)混凝土保護(hù)層，纖維編織網(wǎng)之間的高性能精細(xì)混凝土厚度為2mm以上，該復(fù)合薄壁外墻板的總澆筑厚度在12mnT20mm之間。所述保溫墻體材料為水泥基材料保溫板，泡沫混凝土保溫板夾在由纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板構(gòu)成的兩側(cè)面板之間，所述外墻板中采用兩層纖維編織網(wǎng)布置，所述兩層纖維編織網(wǎng)分別處在兩側(cè)面板的內(nèi)側(cè)表面上。每側(cè)面板的厚度在5 10mm的澆筑厚度在之間，泡沫混凝土保溫板的厚度為外墻板的總燒筑厚度在20mnT30mm之間。所述外墻板的安裝結(jié)構(gòu)可采用以下兩種方式所述外墻板中在其下端、中部和上端預(yù)埋有用于連接的預(yù)埋件，所述外墻板與結(jié)構(gòu)體系的連接結(jié)構(gòu)采用預(yù)埋件硬連接方式；即在所述外墻板與結(jié)構(gòu)體系連接時(shí)，將墻板下端的預(yù)埋件與樓板的預(yù)埋件焊接，外墻板上端的預(yù)埋件與柱主筋焊接定位，在吊裝上層樓板完成后，樓板下部預(yù)埋件與外墻板中部預(yù)埋件焊接，完成該復(fù)合保溫薄壁外墻板的安裝，該種連接方式適用于大型板狀構(gòu)件。所述外墻板通過錨固件與主體結(jié)構(gòu)之間連接。該種連接允許外墻板在風(fēng)載以及地震作用下相對結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生微量位移，適用于常見的幕墻連接構(gòu)造體系中，主要針對小型板狀構(gòu)件。外墻板在進(jìn)行外掛之前，可制成形狀外觀符合不同需求的制品，進(jìn)行各種表面裝飾后再進(jìn)行外掛。本實(shí)用新型的效果和益處是，本實(shí)用新型與傳統(tǒng)外墻板，如玻璃類、石材類等板材相比，具有薄壁輕質(zhì)、隔熱隔聲、耐腐蝕、抗沖擊、力學(xué)性能優(yōu)良等特點(diǎn)；與傳統(tǒng)的外墻外保溫體系相比，具有結(jié)構(gòu)一保溫一體化的功能。在制作前，該種外墻板可根據(jù)具體要求對墻板尺寸進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)；在制作過程中，該種墻板易于工廠大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，運(yùn)輸、施工、安裝簡單；在后期維護(hù)中，該種外墻板承載力較強(qiáng)、變形能力較好、耐腐蝕，維護(hù)費(fèi)用可降低?？梢?，該種外墻板適用于各類建筑體系外立面，能夠滿足節(jié)能低碳的要求。

圖1為與納米硅凝膠粉末復(fù)合的纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土新型外墻板的剖面示意圖。[0017]圖2為與泡沫混凝土保溫板復(fù)合的纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土新型外墻板的剖面示意圖。圖3為本實(shí)用新型的外墻板與結(jié)構(gòu)體系采用螺栓連接的示意圖。圖4為本實(shí)用新型的外墻板與結(jié)構(gòu)體系采用預(yù)埋件連接的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，參照圖1。本實(shí)用新型由纖維編織網(wǎng)2增強(qiáng)混凝土板I和保溫墻體材料組成，所述纖維編織網(wǎng)2作為增強(qiáng)材料處于混凝土板I中間；保溫墻體材料為納米硅凝膠，所述保溫材料粉末直接摻入混凝土板的拌合料中，體積摻量在纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土構(gòu)成的板材的2-4%?；炷恋陌韬衔锔鹘M分的質(zhì)量之比為水泥水粉煤灰硅灰減水劑粗砂細(xì)砂=1 :(0.45 O. 55) :(0.3 O. 36) :(0.05 O.1) : (O. 006 O. 01) :(0. 9 1. O) :(1.8 2.0)，其中粗砂的粒徑范圍在O. 6" . 2mm ;細(xì)砂粒徑范圍為小于O. 6mm。外墻板中采用一層纖維編織網(wǎng)布置，所述纖維編織網(wǎng)2處在混凝土板中間，上下留5mm以上厚度的高性能精細(xì)混凝土保護(hù)層，該復(fù)合薄壁外墻板的總澆筑厚度在10mm 20_之間。預(yù)制方式(I)、根據(jù)外墻板尺寸的具體要求以及安裝是否需要預(yù)埋件提前制作好模具，為使外墻板表面光滑，在模具表面固定光滑不透水的薄膜；(2)按照混凝土板拌合物中各組分質(zhì)量之比攪拌混凝土，并在攪拌過程中加入體積分?jǐn)?shù)為3%的納米硅凝膠；(3)若采用一層纖維編織網(wǎng)布置，可以先澆筑5mm厚度的混凝土，再布設(shè)一層經(jīng)過環(huán)氧浸潰且干燥的纖維編織網(wǎng)，并且利用模具固定該網(wǎng)，最后再澆筑厚度為5_的混凝土層；若采用二層纖維編織網(wǎng)布置，按照以上方法，上下各留5mm厚度的混凝土保護(hù)層，兩層編織網(wǎng)之間的混凝土厚度約為IOmm,該 種復(fù)合薄壁外墻的總燒筑厚度在10mnT20mm之間。燒筑完的外墻面板在靜置5飛小時(shí)后，運(yùn)送到蒸汽養(yǎng)護(hù)室。2天后脫模，再灑水養(yǎng)護(hù)7天，使混凝土充分水化，即可完成該種外墻板的預(yù)制過程。實(shí)施例2，參照圖2。它由纖維編織網(wǎng)3增強(qiáng)混凝土板I和保溫墻體材料組成；其中，保溫墻體材料采用泡沫混凝土保溫板2 ;所述纖維編織網(wǎng)3處于混凝土板I表面；所述泡沫混凝土保溫板2與纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板的組合形式為夾心組合板方式，泡沫混凝土保溫板2夾在由纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板構(gòu)成的兩側(cè)面板之間。混凝土的拌合物各組分的質(zhì)量之比為水泥水粉煤灰硅灰減水劑粗砂細(xì)砂=1 :(0.45 O. 55) :(0.3 O. 36) :(0.05 O.1) : (O. 006 O. 01) :(0. 9 1. O) :(1.8 2.0)，其中粗砂的粒徑范圍在O. 6" . 2mm ;細(xì)砂粒徑范圍為小于O. 6mm。所述外墻板中采用兩層纖維編織網(wǎng)3布置，所述兩層纖維編織網(wǎng)分別處在兩側(cè)面板的內(nèi)側(cè)表面上。每側(cè)面板的厚度在5 10mm的澆筑厚度在之間，泡沫混凝土保溫板的厚度為5 IOmm,外墻板的總燒筑厚度在20mnT30mm之間。預(yù)制方式(I)根據(jù)外墻板尺寸的具體要求以及安裝是否需要預(yù)埋件提前制作好模具，為使外墻板表面光滑，在模具表面固定光滑不透水的薄膜；(2)按照精細(xì)混凝土板拌合物中各組分質(zhì)量之比攪拌混凝土；(3)分層澆筑攪拌好的混凝土，先澆筑一層5 10mm厚的混凝土，再布置一層經(jīng)過環(huán)氧浸潰且干燥的纖維編織網(wǎng)，隨后放置泡沫混凝土保溫板2，厚度約為10mm，再放置另一層經(jīng)過環(huán)氧浸潰且干燥的纖維編織網(wǎng)，并利用模具固定該二層的纖維編織網(wǎng)以及泡沫混凝土保溫板2，防止其滑動；(4)最后澆筑一層5 10_厚的混凝土，完成復(fù)合外墻板的預(yù)制，復(fù)合薄壁外墻板的總燒筑厚度為20mnT30mm之間。實(shí)施例3，參照附圖3、4。將預(yù)制好的外墻板通過專用車運(yùn)至施工現(xiàn)場進(jìn)行組合安裝，預(yù)制外墻板與結(jié)構(gòu)體系的連接方法可采用以下兩種方式(I)如圖3所示，通過螺栓6等錨固件實(shí)現(xiàn)外墻板和主體結(jié)構(gòu)I之間的連接，每隔一段距離通過膨脹螺栓進(jìn)行墻板與結(jié)構(gòu)體系的緊固，板縫間用砂漿灌注，最后外墻表面再進(jìn)行表面涂層5 ;其中附圖標(biāo)號2為界面劑，附圖標(biāo)號3為外墻板，附圖標(biāo)號4為外墻板中的纖維編織網(wǎng)。(2)如圖4所示，采用預(yù)埋件硬連接方式連接外墻板與結(jié)構(gòu)體系，首先將外墻板4下端的三個(gè)預(yù)埋件I與樓板的預(yù)埋件焊接，墻板上端靠柱的兩個(gè)預(yù)埋件I與柱主筋2焊接定位，在吊裝上層樓板完成后，樓板下部預(yù)埋件與外墻板中部預(yù)埋件I焊接，完成該復(fù)合保溫薄壁外墻板的安裝，最后外墻表面再進(jìn)行表面涂層4。附圖標(biāo)號3為結(jié)構(gòu)體系總的混凝土柱，附圖標(biāo)號6為外墻板中的纖維編織網(wǎng)。外墻板的安裝以及驗(yàn)收應(yīng)滿足《GB 50574-2010墻體材料應(yīng)用統(tǒng)一技術(shù)》中的要求。
權(quán)利要求1.一種新型復(fù)合保溫薄壁外墻板，其特征在于它由纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板和保溫墻體材料組成；所述纖維編織網(wǎng)處于混凝土板中間或表面；當(dāng)所述保溫墻體材料為水泥基材料保溫板時(shí)，所述水泥基材料保溫板與纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板的組合形式為夾心組合板方式，水泥基材料保溫板夾在由纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板構(gòu)成的兩側(cè)面板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型復(fù)合保溫薄壁外墻板，其特征在于所述水泥基材料保溫板為泡沫混凝土保溫板。
3.如權(quán)利要求1所述的一種新型復(fù)合保溫薄壁外墻板，其特征在于保溫材料粉末為納米娃凝膠。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新型復(fù)合保溫薄壁外墻板，其特征在于所述保溫墻體材料采用保溫材料粉末，外墻板中采用一層或者兩層纖維編織網(wǎng)布置，若采用一層纖維編織網(wǎng)布置，所述纖維編織網(wǎng)處在混凝土板中間，上下留5mm以上厚度的混凝土保護(hù)層，該復(fù)合薄壁外墻板的總澆筑厚度在10mnT20mm之間；若采用二層纖維編織網(wǎng)布置，上下各留5mm以上厚度的高性能精細(xì)混凝土保護(hù)層，纖維編織網(wǎng)之間的混凝土厚度為2mm以上，該復(fù)合薄壁外墻板的總燒筑厚度在12mnT20mm之間。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新型復(fù)合保溫薄壁外墻板，其特征在于所述保溫墻體材料為水泥基材料保溫板，泡沫混凝土保溫板夾在由纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板構(gòu)成的兩側(cè)面板之間，所述外墻板中采用兩層纖維編織網(wǎng)布置，所述兩層纖維編織網(wǎng)分別處在兩側(cè)面板的內(nèi)側(cè)表面上。每側(cè)面板的厚度在5 10mm的澆筑厚度在之間，泡沫混凝土保溫板的厚度為5 IOmm,外墻板的總燒筑厚度在20mnT30mm之間。
6.如權(quán)利要求1所述的一種新型復(fù)合保溫薄壁外墻板，其特征在于所述外墻板中在其下端、中部和上端預(yù)埋有用于連接的預(yù)埋件，所述外墻板與結(jié)構(gòu)體系的連接結(jié)構(gòu)采用預(yù)埋件硬連接方式；即在所述外墻板與結(jié)構(gòu)體系連接時(shí)，將墻板下端的預(yù)埋件與樓板的預(yù)埋件焊接，外墻板上端的預(yù)埋件與柱主筋焊接定位，在吊裝上層樓板完成后，樓板下部預(yù)埋件與外墻板中部預(yù)埋件焊接。
7.如權(quán)利要求1所述的一種新型復(fù)合保溫薄壁外墻板，其特征在于所述外墻板通過錨固件與主體結(jié)構(gòu)之間連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種新型復(fù)合保溫薄壁外墻板，它由纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板和保溫墻體材料組成；其中，保溫墻體材料包括水泥基材料保溫板、保溫材料粉末中的一種或者全部；所述纖維編織網(wǎng)處于混凝土板中間或表面；所述水泥基材料保溫板與纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板的組合形式為夾心組合板方式，水泥基材料保溫板夾在由纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土板構(gòu)成的兩側(cè)面板之間；當(dāng)所述保溫墻體材料為保溫材料粉末時(shí)，其直接摻入混凝土板的拌合料中。本實(shí)用新型外墻板集長壽命、輕質(zhì)薄壁、隔熱、隔聲、抗震、耐撞擊、防火、防水、安裝和表面裝飾工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)于一身，適用于建筑外墻保溫，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型復(fù)合保溫建筑外墻結(jié)構(gòu)。
文檔編號C04B16/06GK202899428SQ20122032840
公開日2013年4月24日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者徐世烺, 沈玲華, 王激揚(yáng), 李慶華 申請人:杭州固華復(fù)合材料科技有限公司