專利名稱：可用于結(jié)構(gòu)墻建造的具有低熱導(dǎo)率和足夠高強(qiáng)度的復(fù)合墻板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可用于結(jié)構(gòu)墻建造的具有足夠高強(qiáng)度和低熱導(dǎo)率的復(fù)合墻板以及制造該體系的方法。
背景技術(shù)：
過去幾年中，由于對由用電造成的溫室氣體釋放以及能源成本上升的憂慮增加，人們對具有更好隔熱性能的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的需求大大增加。為改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能，增加墻體厚度是其中的一種解決方案。然而，這種解決方案不如直接減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總熱導(dǎo)率(k)更實(shí)用。對于特定的墻體厚度，如果用熱導(dǎo)率低的泡沫混凝土代替常規(guī)混凝土來建造墻體則能夠改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能。泡沫混凝土是通過用合適的方法將尺寸均勻的泡沫引入到水泥基質(zhì)中而形成的多孔水泥基材料?，F(xiàn)在，可通過機(jī)械方法用預(yù)制發(fā)泡或混合發(fā)泡來實(shí)現(xiàn)泡沫的引入(Nambiar&Ramaurthy ;2007)。用于預(yù)制發(fā)泡的發(fā)泡劑包括蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑和合成類發(fā)泡劑。以前的研究顯示，混凝土的熱導(dǎo)率通常與其密度成比例(Shrivastava, 1977);對于輕骨料混凝土,干密度每減少100kg/m3可使熱導(dǎo)率降低0.04W/mK(Weigler&Karl, 1980)。Jones 和 McCarthy (2003)證明塑性密度為 1000kg/m3 的泡沫混凝土的熱導(dǎo)率通常為0·
由于泡沫混凝土的強(qiáng)度隨著孔隙率的增加而減少，熱導(dǎo)率足夠低的泡沫混凝土的強(qiáng)度總是不滿足結(jié)構(gòu)用要求。有必要開發(fā)一種既具有足夠低的熱導(dǎo)率又具有足夠高的強(qiáng)度(滿足結(jié)構(gòu)用要求)的泡沫混凝土。當(dāng)用泡沫混凝土替代常規(guī)混凝土?xí)r，泡沫混凝土中空隙的存在將促進(jìn)水分、氯離子和二氧化碳滲透進(jìn)入混凝土中。因此，由鋼筋腐蝕而引起的耐久性問題可能泡沫混凝土應(yīng)用的一大隱憂。以前的研究證明，泡沫混凝土的抗?jié)B性能(包括水分滲透性和氯離子的擴(kuò)散性)和抗碳化性能均與類似強(qiáng)度的常規(guī)混凝土類似(Chandra&Berntsson, 2003 ；Osborne, 1995)。需要強(qiáng)調(diào)的重要的一點(diǎn)是，這些測試結(jié)果均是基于對未承載因此未開裂的泡沫混凝土構(gòu)件進(jìn)行的檢測。然而，在實(shí)際工程中，由于其韌性較低，泡沫混凝土和其保護(hù)涂層/表面處理(如果應(yīng)用的話)在荷載作用下均容易出現(xiàn)裂縫。雖然微裂縫的出現(xiàn)不影響結(jié)構(gòu)的荷載性能(因?yàn)槲⒘芽p對混凝土拉伸負(fù)荷能力的影響可以忽略不計)，它卻可嚴(yán)重降低泡沫混凝土的抗?jié)B性能和抗碳化性能(Chandra&Berntsson, 2003)。以往很多研究已清楚表明在泡沫混凝土中靠近裂縫處的鋼筋存在嚴(yán)重的銹蝕問題。因此，可以將輕質(zhì)高性能纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合物(FRCC)層作為保護(hù)層與泡沫混凝土一起使用。由于不使用粗骨料，F(xiàn)RCC的結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成和一般混凝土甚至高強(qiáng)度混凝土一樣致密。更重要的是，輕質(zhì)高性能FRCC可以設(shè)計為具有高延展性、應(yīng)變硬化、多縫開裂特性及具有裂縫擴(kuò)展控制能力的復(fù)合材料(Wang&Li，2003)。實(shí)際上，以前的研究表明，高性能FRCC能夠在荷載作用下將裂縫寬度控制到低于 0.05mm(Li&Leung, 1992 ；Lepech&Li, 2009)。根據(jù) Wang 等(1997)和Djerbi等(2008)的研究，如此小的裂縫不會影響混凝土的水分滲透性和氯離子擴(kuò)散性。此夕卜，由于輕質(zhì)FRCC的低密度和低熱導(dǎo)率，輕質(zhì)FRCC層的隔熱性能將和泡沫混凝土相當(dāng)。因此，使用輕質(zhì)FRCC層能夠保護(hù)荷載和未荷載條件下的泡沫混凝土不受外界環(huán)境因子的影響。美國專利6，969，423公開了輕質(zhì)高性能纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合物(FRCC)的制備工藝，其中所述FRCC顯示出低密度、高延展性、應(yīng)變硬化以及多縫開裂特性。然而，該專利沒有提到輕質(zhì)FRCC的熱導(dǎo)率和抗?jié)B性能。因此，有必要開發(fā)一種輕質(zhì)高性能FRCC層作為泡沫混凝土的保護(hù)層，其具有良好的隔熱性能并對水分/氯離子/二氧化碳的滲透具有足夠的阻隔性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種復(fù)合墻板體系，其包含至少兩個具有良好延展性的輕質(zhì)纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合物(FRCC)層及夾在其中的泡沫混凝土芯?？偤穸葹?0-600_。一方面，泡沫混凝土芯是由不同的組分組成的，所述組分包括水泥、發(fā)泡劑、水、粉煤灰、硅灰、礦渣、高效減水劑和纖維。可以用不同的組成設(shè)計來制造泡沫混凝土芯。一種示例性泡沫混凝土芯包括如下體積百分比的組分:約I體積％至約60體積％的水泥，約O體積％至約75體積％的粉煤灰，約O體積％至約50體積％的礦渣，約O體積％至約20體積％的硅灰,約O體積％至約50體積％的砂，約O體積％至約75體積％的空心骨料，約I體積％至約50體積％的水，約O體積％至約2體積％的分子式為([CltlH7NaO3S] [CH2O] )n的萘磺酸鹽系高效減水劑，約O體積％至約2體積％的分子式為(C4H6O2)n和C2nH4n+20n+1的聚羧酸醚系高效減水劑，約0.01·體積％至約I體積％的分子式為(C2H2OR)n的蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑，其中R是任意氨基酸取代基，約0.01體積％至約I體積％的式C12H25 (OCH2CH2)nOH的合成類發(fā)泡劑，約O體積％至約5體積％的聚丙烯纖維，約O體積％至約5體積％的聚乙烯纖維，約O體積％至約5體積％的聚乙烯醇纖維，約O體積％至約5體積％的玻璃纖維，約O體積％至約5體積％的碳纖維。該芯層的厚度介于50-500mm。它是輕質(zhì)的(800_1800kg/m3),具有低熱導(dǎo)率(0.25-0.7ff/mK)和足夠高的抗壓強(qiáng)度(l_70MPa)。該泡沫混凝土的制備方法，如下所述:a)將約0.01體積％至約I體積％的蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑或合成類發(fā)泡劑引入到發(fā)泡機(jī)的泵中山)將1-5巴的加壓空氣和1-5巴的加壓水提供至發(fā)泡機(jī)；c)將(b)中的加壓空氣和加壓水與(a)中的發(fā)泡劑混合以形成泡沫；d)將約I體積％至約60體積％的水泥、約O體積％至約75體積％的粉煤灰、約O體積％至約50體積％的礦渣、約O體積％至約20體積％的硅灰、約O體積％至約50體積％的砂和約O體積％至約75體積％的空心骨料與水混合以形成混凝土混合料；e)向(d)的混凝土混合料中加入約O體積％至約2體積％的分子式為([CltlH7NaO3S] [CH2O] ) 的萘磺酸鹽系高效減水劑或分子式為(C4H6O2)1^PC2nH4M2Olri的聚羧酸系高效減水劑，并進(jìn)一步混合以增加和易性(workability) ；f)向(d)的混凝土混合料中加入(c)的約I體積％至約40體積％的泡沫，并進(jìn)一步混合以形成泡沫混凝土混合料；g)向(f)的泡沫混凝土混合料中加入約O體積％至約5體積％的選自下述的一種纖維:聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、玻璃纖維、碳纖維，并進(jìn)一步混合以得到均一的纖維分散體。通過風(fēng)干使所述纖維分散體硬化之后，即形成了泡沫混凝土。另一方面，F(xiàn)RCC層由不同的組分形成，所述組分包括水泥、砂、水、纖維、輕質(zhì)填充齊U、粉煤灰、硅灰、礦渣、高效減水劑和HPMC?？梢杂枚喾N復(fù)合物組成設(shè)計來制造該FRCC層。各FRCC層的厚度介于5-50mm;FRCC層的密度約為1000_1800kg/m3。所述至少兩個FRCC層作為保護(hù)層，其具有對水分/氯離子/氣體的良好阻隔性和良好的隔熱特性。


附圖展示了本發(fā)明的實(shí)施方式，并且和說明書一起起到解釋發(fā)明原理的作用。圖1是本發(fā)明墻板的側(cè)視圖。圖2是圖1墻板的橫截面正視圖，顯示泡沫混凝土的多孔結(jié)構(gòu)。圖3是圖1墻板的橫截面正視圖，顯示FRCC層中纖維和輕質(zhì)填充劑的分布。圖4的設(shè)備及樣品用于顯示泡沫混凝土和常規(guī)混凝土的隔熱特性的差異。圖5顯示泡沫混凝土的28-天抗壓強(qiáng)度隨塑性密度的走勢。圖6顯示泡沫混凝土的熱導(dǎo)率隨塑性密度的走勢。圖7顯示用于制備本發(fā)明的保護(hù)層的纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合物的一種實(shí)施方式的應(yīng)力應(yīng)變曲線。該測試重復(fù)三次。

圖8顯示用于制備本發(fā)明的保護(hù)層的纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合物的另一種實(shí)施方式的應(yīng)力應(yīng)變曲線。該測試重復(fù)三次。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及輕質(zhì)復(fù)合外墻板體系，與普通混凝土外墻相比，該體系可顯著改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能。普通混凝土的塑性密度為約2400kg/m3，而本文公開的復(fù)合墻板的密度僅為1000kg/m3-1800kg/m3(這取決于泡沫混凝土芯的組成設(shè)計和/或FRCC層的組成設(shè)計)。通過在建筑工地上使用預(yù)制混凝土組分，復(fù)合墻自重的減輕有利于建筑過程中預(yù)制混凝土組件的使用及施工。與普通混凝土的熱導(dǎo)率即約1.7ff/mK-2.6ff/mK相比，本文公開的復(fù)合墻板的熱導(dǎo)率要小得多，為約0.25-0.7W/mK(這取決于芯和FRCC層的組成設(shè)計)。改善的外墻隔熱性能可作為建筑工業(yè)中的一種“綠色科技”。夏天，由于戶外溫度較高，熱流通過墻體傳導(dǎo)到室內(nèi)并使室內(nèi)溫度持續(xù)上升。此時，人們多使用空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度并使其保持在約25°C。由于本發(fā)明的復(fù)合墻板體系具有良好的隔熱性能，它的使用有助于延緩室內(nèi)溫度的升高，因而可降低空調(diào)的使用量。實(shí)施例1的描述展示了本文公開的復(fù)合墻板的改善的隔熱性能。下文中詳細(xì)描述了復(fù)合墻板。如圖1所示，本發(fā)明是一種復(fù)合墻板體系，該體系由水泥基材料層制成:泡沫混凝土層I夾在兩個纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合物(FRCC)層2之間。為抵抗墻板的彎折和因此產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，使用了鋼筋3。圖2顯示了泡沫混凝土墻板I的橫截面圖。泡沫混凝土 I是多孔水泥基材料，氣室4均勻地分布于整個混凝土中。所述氣室是在混凝土混合過程中用蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑或合成類發(fā)泡劑引發(fā)泡沫來形成的。一種實(shí)施方式中，蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑是Profo-600，它是一種蛋白水解類發(fā)泡劑。另一種實(shí)施方式中，合成類發(fā)泡劑是RheocelllO，它是一種聚氧乙烯烷基醚表面活性劑。為了產(chǎn)生泡沫并因此形成氣室，將上述發(fā)泡劑導(dǎo)入發(fā)泡機(jī)中。連同2-4巴的加壓空氣和加壓水的提供，發(fā)泡機(jī)將產(chǎn)生穩(wěn)定的泡沫。通過將泡沫直接混合到現(xiàn)制的混凝土混合料中，顯著降低了泡沫混凝土 I的密度。通過使用不同劑量的泡沫氣泡(例如I體積％ -40體積％的泡沫氣泡)，產(chǎn)生的泡沫混凝土 I的塑性密度可在600-2000kg/m3。因此，本文公開的復(fù)合墻板的塑性密度可控制在800kg/m3-1800kg/m3。一種實(shí)施方式中，當(dāng)泡沫氣泡的含量在10% -40%體積分?jǐn)?shù)時，塑性密度可控制在約1200kg/m3至1800kg/m3范圍內(nèi)。因?yàn)榭諝獾臒釋?dǎo)率是0.024ff/mK,大大低于普通混凝土的熱導(dǎo)率(1.7W/mK_2.6W/mK)，通過將氣室4引入到混凝土 I中可顯著降低泡沫混凝土 I的熱導(dǎo)率至0.25-0.7W/mK。泡沫混凝土 I是由泡沫混凝土組合物形成的，所述組合物包含水泥基材料、發(fā)泡劑和聚合物纖維的混合物。水泥基材料指常規(guī)混凝土和依賴于水凝機(jī)制的混合物。水泥基材料包含水泥、粉煤灰、高效減水劑和水中的一種或多種。用于形成泡沫混凝土I的組合物中使用的高效減水劑包括萘磺酸鹽系高效減水劑或聚羧酸系高效減水劑。一種實(shí)施方式中，萘磺酸鹽系高效減 水劑是Rheobuild561，它是一種萘磺酸鹽甲醛縮合物。另一種實(shí)施方式中，聚羧酸系高效減水劑是Glenium ACE80，它是一種聚羧酸系高效減水劑。除上述提及的水泥基材料中的組分之外，也可將其它另外的組分例如礦渣、硅灰和骨料加入到水泥基材料中。通過合適地調(diào)節(jié)設(shè)計配比(例如水/水泥的比率，優(yōu)選比率為0.3)，根據(jù)氣室4的不同含量，泡沫混凝土 I可提供l_70MPa的28-天抗壓強(qiáng)度。實(shí)施例2顯示了檢測的抗壓強(qiáng)度和熱導(dǎo)率。本發(fā)明中，F(xiàn)RCC層2是由輕質(zhì)纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合物的組合物形成的，所述組合物包含水泥基材料、輕質(zhì)填充劑和纖維的混合物。圖3顯示了 FRCC層的橫截面，其中5是不連續(xù)纖維，而6是輕質(zhì)填充劑。水泥基材料一般包含水泥、硅砂、水、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、高效減水劑和火山灰中的一種或多種。在適用于火山灰的合適的例子中，組合物包含但不限于粉煤灰、礦渣和硅灰。當(dāng)使用火山灰和低的水/膠凝材料(水泥加火山灰)比率(例如，當(dāng)用S15(3M)玻璃微珠作為輕質(zhì)填充劑時，該比率為0.3-0.45，優(yōu)選0.325-0.375)時，F(xiàn)RCC的抗?jié)B性能甚至可達(dá)到高強(qiáng)度混凝土的水平。更重要的是，在本發(fā)明中，通過使用合適量的不連續(xù)纖維5，設(shè)計FRCC使其在拉力下顯示出應(yīng)變硬化和多縫開裂特性、高應(yīng)變能力和裂縫擴(kuò)展控制能力。不連續(xù)纖維的合適例子之一包括但不限于PVA。優(yōu)選地，使用PVA纖維時，纖維含量約是1.75%體積比。為使整個復(fù)合墻板獲得良好的隔熱性能，除泡沫混凝土芯之外，F(xiàn)RCC層的熱導(dǎo)率也應(yīng)較低。加入輕質(zhì)填充劑6有助于實(shí)現(xiàn)這一目的。輕質(zhì)填充劑包括但不限于本發(fā)明使用的空心玻璃微珠(例如S15 (3M)玻璃微珠)和陶瓷泡(例如3M 陶瓷微珠)(含量約30體積％ )。它們的加入降低了 FRCC的密度并因此降低了 FRCC的熱導(dǎo)率，但沒有顯著破壞FRCC的延展性、裂紋擴(kuò)展控制能力和抗?jié)B性能。本發(fā)明中，F(xiàn)RCC層施加于泡沫混凝土墻，以在未加荷載和荷載兩種條件下保護(hù)泡沫混凝土抵抗水分、氯離子和二氧化碳?xì)怏w的滲入，并因此保護(hù)鋼筋不受腐蝕。由于FRCC層本質(zhì)上也是水泥基的，其能夠與泡沫混凝土完美結(jié)合。應(yīng)注意到，在外墻表面使用具有良好延性的FRCC層還有一個另外的好處。多年之后，當(dāng)墻中的一些鋼筋出現(xiàn)銹蝕并引起混凝土覆蓋層開裂時，松散的混凝土將被FRCC層圍堵住。因此，本發(fā)明能夠避免因破碎的混凝土脫落而給行人造成的威脅。本發(fā)明中，具有夾心結(jié)構(gòu)的復(fù)合墻板可以是預(yù)制的或現(xiàn)場制備的。對于預(yù)制和現(xiàn)場制備兩種情況，復(fù)合墻板均可但不限于通過以下方式制備:澆筑三層，順序?yàn)镕RCC、泡沫混凝土和FRCC層。在澆筑工序中，可通過但不限于噴或涂將每個FRCC層施加于泡沫混凝土上。另一種可能實(shí)施方式是復(fù)合墻板有兩層；FRCC作為外層，泡沫混凝土作為內(nèi)墻表面。實(shí)施例1該實(shí)施例顯示了泡沫混凝土的隔熱特性。圖4顯示的設(shè)備及樣品包括普通混凝土 7、泡沫混凝土 8、在普通混凝土 7和泡沫混凝土 8表面上的FRCC層9、紅外燈10和熱電偶溫度計(thermocouple meter) 11。普通混凝土 7和泡沫混凝土 8的樣品大小是300mm(長)X 200mm(寬)X IOOmm(深)。普通混凝土 7和泡沫混凝土 8的密度分別是約2400kg/m3和1300kg/m3。因?yàn)楸景l(fā)明是包含泡沫混凝土芯和一個或多個FRCC層的復(fù)合墻板，所以FRCC層9澆鑄在泡沫混凝土 8上。為了進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋容^，同樣的FRCC層9也以同樣的厚度澆鑄在一般混凝土 7上。紅外燈10用于模擬外墻暴露于陽光的情況。當(dāng)紅外燈10連續(xù)照耀在FRCC層9上時，F(xiàn)RCC層9的溫度持續(xù)上升，熱量通過傳導(dǎo)從FRCC層9轉(zhuǎn)移到普通混凝土 7/泡沫混凝土 8。通過用熱電偶溫度計11檢測普通混凝土 7/泡沫混凝土 8的另外一面(無FRCC層)的溫度，比較含有FRCC的一般混凝土 7/泡沫混凝土 8的隔熱特性。檢測到的普通混凝土 7和泡沫混凝土 8的無FRCC層的一面的溫度總結(jié)如下:表1
權(quán)利要求
1.一種制備泡沫混凝土芯的方法，包括 a)將約O.Ol體積％至約I體積％的蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑或約O. 01體積％至約I體積％的合成類發(fā)泡劑引入到發(fā)泡機(jī)的泵中； b)將1-5巴的加壓空氣和1-5巴的加壓水提供至所述發(fā)泡機(jī)； c)將(b)中的加壓空氣和加壓水與(a)中的發(fā)泡劑混合以形成泡沫氣泡； d)將約I體積％至約60體積％的水泥、約O體積％至約75體積％的粉煤灰、約O體積％至約50體積％的礦渣、約O體積％至約20體積％的硅灰、約O體積％至約50體積％的砂和約O體積％至約75體積％的空心骨料與水混合以形成混凝土混合料； e)向(d)的混凝土混合料中加入約O體積％至約2體積％的萘磺酸鹽系高效減水劑或聚羧酸系高效減水劑，并進(jìn)一步混合以增加泡沫混凝土的和易性； f)向(d)的混凝土混合料中加入約I體積％至約40體積％的(c)的泡沫,并進(jìn)一步混合以形成泡沫混凝土混合料； g)向(f)的泡沫混凝土混合料中加入約O體積％至約5體積％的選自下述的一種纖維聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、玻璃纖維、或碳纖維，并進(jìn)一步混合以得到均一的纖維分散體作為泡沫混凝土芯； h)將(g)的泡沫混凝土芯風(fēng)干直至固化為所需的形狀和大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法生產(chǎn)的泡沫混凝土芯。
3.權(quán)利要求2的泡沫混凝土芯，其抗壓強(qiáng)度為約IMPa至約70MPa。
4.權(quán)利要求2的泡沫混凝土芯，其熱導(dǎo)率為約O.25ff/mK至約O. 7W/mK。
5.權(quán)利要求2的泡沫混凝土芯,其塑性密度為約800kg/m3至1800kg/m3。
6.一種復(fù)合物，其用于形成具有良好延性的輕質(zhì)纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合物(FRCC)保護(hù)層以保護(hù)復(fù)合墻板中的泡沫混凝土芯不受熱、水分、液體、化學(xué)離子、二氧化碳和其他環(huán)境因子的影響，所述復(fù)合物包含水泥、硅砂、水、聚乙烯醇(PVA)纖維、輕質(zhì)填充劑、粉煤灰、礦渣、硅灰、高效減水劑、和羥丙基甲基纖維素(HPMC)。
7.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其中所述水泥是可水凝水泥。
8.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其中所述PVA纖維的平均直徑為約10μ m至60 μ m，平均長度為約4mm至30mm。
9.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其中所述PVA纖維的含量為約I.5體積％至2. 5體積％。
10.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其中所述硅砂的每一個砂粒具有約50μ m至300 μ m的平均直徑。
11.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其中所述輕質(zhì)填充劑包括空心玻璃微珠，各玻璃微珠的平均直徑為約10 μ m至150 μ m,平均密度為約O. 15g/cm3至O. 75g/cm3。
12.權(quán)利要求11的復(fù)合物，其中所述空心玻璃微珠具有由玻璃、陶瓷或聚合物制成的壁。
13.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其具有應(yīng)變硬化特性并且其拉伸應(yīng)變能力為約O.3%至4.5%。
14.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其是輕質(zhì)的并且在潮濕條件下硬化之后的密度為約1200kg/m3 至 1800kg/m3。
15.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其水分滲透系數(shù)為約O.05X 10_12至50X 10_12m/s。
16.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其氯離子擴(kuò)散系數(shù)為約0.05X10_12至50X10_12m2/s。
17.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其碳化系數(shù)為約1-2.5mm/年° 5。
18.權(quán)利要求6的復(fù)合物，其熱導(dǎo)率為約O.2ff/mK至O. 8W/mK。
19.由權(quán)利要求6的復(fù)合物形成的FRCC保護(hù)層，其中至少兩個FRCC保護(hù)層被預(yù)制或現(xiàn)場制備以將所述泡沫混凝土芯夾在中間從而形成泡沫混凝土的3層混凝土結(jié)構(gòu)。
20.權(quán)利要求19的FRCC保護(hù)層，其厚度范圍為5mm至50mm。
21.一種墻板，包含泡沫混凝土芯和至少兩個纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合物(FRCC)保護(hù)層。
22.權(quán)利要求21的墻板，其中所述泡沫混凝土芯夾在所述至少兩個FRCC保護(hù)層之間。
23.權(quán)利要求21的墻板，其中所述泡沫混凝土芯包含約I體積％至約60體積％的水泥，約O體積％至約75體積％的粉煤灰，約O體積％至約50體積％的礦渣，約O體積％至約20體積％的硅灰，約O體積％至約50體積％的砂，約O體積％至約75體積％的空心骨料，約I體積％至約50體積％的水，約O體積％至約2體積％的萘磺酸鹽系高效減水劑，約O體積％至約2體積％的聚羧酸醚系高效減水劑，約O. 01體積％至約I體積％的蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑或合成類發(fā)泡劑，和約O體積％至約5體積％的選自以下的纖維聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、玻璃纖維、或碳纖維。
24.權(quán)利要求21的墻板，其中所述至少兩個FRCC保護(hù)層由包含以下成分的復(fù)合物制成水泥、硅砂、水、聚乙烯醇(PVA)纖維、輕質(zhì)填充劑、粉煤灰、礦渣、硅灰、高效減水劑、和羥丙基甲基纖維素(HPMC)。
25.權(quán)利要求21的墻板，其是預(yù)制的或現(xiàn)場制備的。
26.權(quán)利要求21的墻板,其中所述泡沫混凝土芯的厚度為約50mm至500mm。
27.權(quán)利要求21的墻板，其中所述至少兩個保護(hù)層中的每一個具有約5mm至50mm的厚度。
28.權(quán)利要求21的墻板,其厚度為約60mm至600mm。
29.包含權(quán)利要求2的泡沫混凝土芯的泡沫混凝土結(jié)構(gòu)。
30.包含權(quán)利要求19的FRCC保護(hù)層的泡沫混凝土結(jié)構(gòu)。
31.權(quán)利要求29的泡沫混凝土結(jié)構(gòu)，其通過預(yù)制或現(xiàn)場制備來建造。
32.權(quán)利要求30的泡沫混凝土結(jié)構(gòu)，其通過預(yù)制或現(xiàn)場制備來建造。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可用于結(jié)構(gòu)墻建造的具有良好隔熱性能和足夠高強(qiáng)度的復(fù)合墻板，其可用于制造節(jié)能建筑。本發(fā)明的復(fù)合墻板包含一塊具有足夠高抗壓強(qiáng)度和低熱導(dǎo)率的泡沫混凝土芯及兩個具有良好延性的輕質(zhì)纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合物(FRCC)保護(hù)層，泡沫混凝土芯夾在兩個FRCC保護(hù)層之間。所述復(fù)合物墻板還包含一定量的鋼筋。所述FRCC保護(hù)層則具有低熱導(dǎo)率、對水分/氯離子/氣體的良好阻隔性、多縫開裂性等性能。這些復(fù)合墻板可用于寒冷及炎熱地區(qū)中多種建筑物的隔熱保溫。
文檔編號C04B38/10GK103253895SQ201310055528
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者梁堅(jiān)凝, 張國輝, 朱宏剛, 林思惠 申請人:納米及先進(jìn)材料研發(fā)院有限公司