一种预制保温复合墙体结构及其制备方法技术

本发明专利技术专利公开了一种预制保温复合墙体结构及其制备方法，该墙体结构由两堵外墙面2和位于两堵外墙面之间的内部墙体3组成，沿外墙面的侧面周边布置有连接件1。其制备方法如下：1)制备外墙面：将玻璃纤维混凝土搅拌后浇筑于相应模具中振捣密实，养护后拆模得到外墙面；2)将两块外墙面平行固定，并将其三个侧面密封，将泡沫混凝土从未密封的侧面浇筑，泡沫混凝土硬化后拆除侧面钢板，养护后即得到所述的预制保温复合墙体结构。该预制保温复合墙体结构具有表面可塑性高、强度高、自重轻、保温隔热性能好、隔声性能好等优点，非常适合作为房屋结构的非承重墙。

【技术实现步骤摘要】
一种预制保温复合墙体结构及其制备方法
本专利技术涉及一种预制保温复合墙体结构及其制备方法，属于土木工程材料领域。
技术介绍
混凝土结构按照生产方式的不同分为现浇混凝土结构和预制混凝土结构。目前应用较为广泛的是现浇混凝土结构，其施工过程中需要大量的模板，施工周期较长，且施工质量难以保证，成本难以控制。而预制混凝土结构可以节省模板，改善制作时的施工条件，提高劳动生产率，加快施工进度，具有显著的节能、环保和减排的优点，符合目前建筑工业化的趋势。玻璃纤维增强水泥基材料(GlassFiberReinforcedCement,GRC)是一种以玻璃纤维为增强材料，以水泥净浆或水泥砂浆为基体而形成的一种复合材料。少量玻璃纤维的加入可以在不影响水泥基体抗压强度的前提下，显著提高其抗弯、抗拉和抗冲击强度，且赋予混凝土优异的表面重塑性，非常适合作为非承重墙的墙板材料。然而，GRC的重要成分为耐碱玻璃纤维，其价格较高，导致整体成本高于普通混凝土，因此玻璃纤维混凝土目前主要用于外挂板、雕塑等装饰工程。泡沫混凝土是一种轻质多孔材料，其内部包含大量封闭气孔。气孔内不流动的空气是很好的绝热介质，可切断热交换，是良好的保温隔热材料。建筑保温隔热是泡沫混凝土主要应用领域，目前占泡沫混凝土总产量的80％左右。闭孔泡沫混凝土同时也是一种极好的隔音材料，与矿岩棉等传统纤维板相比，具有强度较高、对人体无害等优势。然而泡沫混凝土内部气孔极多，其强度远低于普通混凝土，一般为1.0MPa左右。因此泡沫混凝土多用于建筑保温层，较少用于室内墙体材料。由此可见，若将泡沫混凝土与轻质高强的GRC复合，在工厂中预制生产，即可得到轻质高强且具有极好的保温隔音功能的复合墙体，其生产质量也能够得到保障。在该复合墙体中，GRC能够发挥其抗折强度高的特性，使墙体表面具有很高的强度。此外，GRC表面可塑性好，在生产时即可制成多种颜色、纹理，使复合墙体具有一定的装饰作用。而泡沫混凝土作为内部墙体，能够减少复合墙体整体重量，提高保温、隔音性能，与中空墙体相比也能够提高强度。对于复合墙体，影响其整体强度的关键是不同材料间界面的性能。该复合墙体由于墙面与墙体并不是同时浇筑，因此两者之间会存在施工缝，进而影响复合墙体整体性能。对于泡沫混凝土与其他混凝土间的界面，目前常用做法为通过将界面制成锯齿状或波浪状，进而将增大两者的接触面，提高界面强度。除此之外，还可以通过提高墙面背面的粗糙程度，进一步增大接触面，提高整体强度，使复合墙体在生产、运输中不易出现损坏。
技术实现思路
技术问题：针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种预制保温复合墙体结构及其制备方法，该复合墙体结构重量轻、强度高、保温性能优异，非常适用于装配式建筑工程；而且其生产工艺简单可行，适合工业生产。技术方案：本专利技术提供了一种预制保温复合墙体结构，该墙体结构由两堵外墙面和位于两堵外墙面之间的内部墙体组成，沿外墙面的侧面周边布置有连接件。其中：所述的两堵外墙面相向的侧面进行粗糙处理，且该侧面制成波浪状或锯齿状。所述的外墙面由玻璃纤维混凝土制成，其厚度大于12mm、抗折强度高于20MPa、密度为2000kg/m3～2200kg/m3。所述的内部墙体由泡沫混凝土制成，其密度为800kg/m3～1000kg/m3、导热系数低于0.1w/m·k。所述的连接件为钢筋或一侧带筋的铁板，其预埋布置在外墙面的侧面周边，且预埋于外墙面中的连接件长度不应小于其外露的长度。连接件通过焊接使相连的外墙面相互连接。本专利技术还提供了一种预制保温复合墙体结构的制备方法，该方法包括以下步骤：1)制备外墙面：将玻璃纤维混凝土搅拌后浇筑于相应模具中，在模具的侧面周边，预埋布置连接件，振捣密实后在其裸露面覆盖塑料薄膜，在室温条件下养护不少于3天后拆模得到外墙面；2)将两块外墙面平行固定，并将其三个侧面密封，将泡沫混凝土从未密封的侧面浇筑，泡沫混凝土硬化后拆除侧面钢板，在温度20℃±2℃、相对湿度大于95％条件下养护不少于28天，即得所述的预制保温复合墙体结构。其中：步骤1)所述的玻璃纤维混凝土的制备过程如下：步骤①对耐碱玻璃纤维改性：使用丙酮洗去耐碱玻璃纤维表面杂质，并将玻璃纤维在纯丙乳液中浸泡10s～30s后取出，待其自然晾干后得到改性玻璃纤维；步骤②、按质量比100：35～38：100～120：2.0～3.0：1.0～1.5：0.10～0.15分别称量水泥、水、细集料、改性玻璃纤维、减水剂和保水剂，将水泥、细集料和改性玻璃纤维混合搅拌30s～60s，均匀后再加入水、减水剂和保水剂搅拌60～90s，均匀后即得玻璃纤维混凝土。步骤①所述的纯丙乳液为甲基丙烯酸酯类、丙烯酸酯类和丙烯酸三元共聚乳液，且其中含有0.1wt％～0.15wt％的碳酸氢钠和0.1wt％～0.3wt％的过硫酸钾，该纯丙乳液为乳白色液体、固含量为50±1％、最低成膜温度为20±2℃、玻璃化温度为23±2℃、pH值为7～8；步骤②所述的水泥强度标号为42.5的低碱硫铝酸盐水泥，所述细集料为粒径小于2mm的河砂或石英砂，所述改性玻璃纤维为长度为6～12mm的耐碱玻璃纤维，所述减水剂为固含量为30％～50％、减水率为30％～35％的聚羧酸减水剂。步骤2)所述的泡沫混凝土的制备过程如下：步骤①：按质量比100:10～17:1～15:1.0～1.5:41～46:0.04～0.10分别称取水泥、水、粉煤灰、减水剂、双氧水、促凝剂；步骤②：将水泥、水、粉煤灰和减水剂混合搅拌均匀后，加入双氧水和促凝剂，以900r/min～1200r/min的速度搅拌60～90s即可得到所述的泡沫混凝土。所述水泥为强度等级为42.5普通硅酸盐水泥；所述粉煤灰为二级灰；所述减水剂为固含量为30％～50％、减水率为30％～35％的聚羧酸减水剂；所述双氧水含量为30wt％～50wt％；所述促凝剂为工业纯的Li2CO3。有益效果：与现有及相比，本专利技术具有以下优势：1、本专利技术提供的预制保温复合墙体结构，耐火性好、质量轻、强度大、保温性能好，可减少墙体厚度，具有节能环保的作用；2、本专利技术采用玻璃纤维增强混凝土增加墙体面板强度，提高了复合墙体整体刚度，使得复合墙体结构应用场合扩展；复合墙体芯部为泡沫混凝土，其孔结构均匀且强度高，可大幅降低墙体导热性能，提高墙体保温隔热效能；3、所述预制保温复合墙体结构具有表面可塑性高、强度高、自重轻、保温隔热性能好、隔声性能好等优点，非常适合作为房屋结构的非承重墙。附图说明图1为本专利技术提供的预制保温复合墙体结构的示意图；图中有：连接件1、外墙面2和内部墙体3。具体实施方式现在结合附图1对本专利技术作进一步详细的说明，该附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1：一种新型预制保温复合墙体如图1所示，由两堵高强度的外墙面2和位于两堵外墙面之间的疏松多孔的内部墙体3组成，沿外墙面的侧面周边布置有连接件1。所述的两堵外墙面2相向的侧面进行粗糙处理，且该侧面制成波浪状。所述的外墙面2由玻璃纤维混凝土制成，其厚度为12.1mm、抗折强度为22MPa、密度为2000kg/m3。所述的内部墙体3由泡沫混凝土制成，其密度为800kg/m3、导热系数为0.09w/m·k。所述的连接件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制保温复合墙体结构，其特征在于：该墙体结构由两堵外墙面(2)和位于两堵外墙面之间的内部墙体(3)组成，沿外墙面的侧面周边布置有连接件(1)。

【技术特征摘要】
1.一种预制保温复合墙体结构，其特征在于：该墙体结构由两堵外墙面(2)和位于两堵外墙面之间的内部墙体(3)组成，沿外墙面的侧面周边布置有连接件(1)。2.如权利要求1所述的一种预制保温复合墙体结构，其特征在于：所述的两堵外墙面(2)相向的侧面进行粗糙处理，且该侧面制成波浪状或锯齿状。3.如权利要求1所述的一种预制保温复合墙体结构，其特征在于：所述的外墙面(2)由玻璃纤维混凝土制成，其厚度大于12mm、抗折强度高于20MPa、密度为2000kg/m3～2200kg/m3。4.如权利要求1所述的一种预制保温复合墙体结构，其特征在于：所述的内部墙体(3)由泡沫混凝土制成，其密度为800kg/m3～1000kg/m3、导热系数低于0.1w/m·k。5.如权利要求1所述的一种预制保温复合墙体结构，其特征在于：所述的连接件(1)为钢筋或一侧带筋的铁板，其预埋布置在外墙面的侧面周边，且预埋于外墙面中的连接件长度不应小于其外露的长度。6.一种如权利要求1所述的预制保温复合墙体结构的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)制备外墙面(2)：将玻璃纤维混凝土搅拌后浇筑于相应模具中，在模具的侧面周边，预埋布置连接件，振捣密实后在室温条件下养护不少于3天后拆模得到外墙面(2)；2)将两块外墙面(2)平行固定，并将其三个侧面密封，将泡沫混凝土从未密封的侧面浇筑，泡沫混凝土硬化后拆除侧面钢板，在温度20℃±2℃、相对湿度大于95％条件下养护不少于28天，即得所述的预制保温复合墙体结构。7.如权利要求6所述的一种预制保温复合墙体结构的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的玻璃纤维混凝土的制备过程如下：步骤①对耐碱玻璃纤维改性：使用丙酮洗去耐碱玻璃纤维表面杂质，并将玻璃纤维在纯丙乳液中浸泡10s～30s后取出，待其自然晾干后得到改性玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘伟，张云升，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32