本发明专利技术公开了具有相变调温阻裂以及垂直绿化的装配式墙体的制备方法，混凝土由水泥、活性材料、水、细沙、相变材料、粗骨料、阻裂材料、减水剂组成，其中相变材料通过制备生物质基然后将石蜡融进生物质基中的孔洞，然后将该材料表面包裹一层砂浆，使该材料具有一层坚硬的外壳。墙体分为两个部分：主体墙与混凝土块。先分别浇筑主体墙与若干个混凝土块，然后将混凝土块按照“口”字形砌筑到主体墙上并养护一段时间，直至混凝土块与主体墙紧密粘连，制备完成环保型装配式墙体。该墙体具有调节混凝土墙内温度、抑制微裂缝的产生等功能，有效的解决了目前混凝土抗裂能力较差、节能效果较低等缺陷，具有减少城市污染、美化城市市容的优点。美化城市市容的优点。美化城市市容的优点。
【技术实现步骤摘要】
具有相变调温阻裂以及垂直绿化的装配式墙体的制备方法
[0001]本专利技术提出了一种具有相变调温、阻裂以及垂直绿化的环保型装配式墙体及制备方法，属于建筑结构
技术介绍
[0002]随着时代的发展，我国人民对于能源的需求日益增加，但是如果能源不合理的利用会导致环境受到不可逆的污染，所以对可再生能源的开发利用以及对环境友好型材料的发展成为我国以及全世界发展的重要问题。其中相变蓄热技术是建筑行业的一种重要的节能技术。相变材料是一种能够吸收或释放潜热的热功能材料，当温度高于相变温度时，相变材料发生相变吸收热量；当环境温度降至相变温度以下，相变材料相变释放热量，从而达到控温、储能的作用。
[0003]随着相变材料的优势逐渐被各能源相关领域所认同，相变材料在各个领域已经有了一席之地。在建材领域主要采用相变材料与普通建筑材料相结合的形式。现在的主要研究以开发建筑节能的相变材料为研究目标，材料选择易获取、可循环利用、低成本为原则，制备技术以环保、节能、工艺简单为原则，产品以性能稳定、蓄能节能效果优良为原则研制建筑相变材料。
[0004]相变材料石蜡在常温下是固体，但是在吸收热量的过程当中会变成液体，在放热过程中可能会导致石蜡被混凝土中的水泥凝胶所污染，这会导致相变混凝土的储热能力下降，同时这种污染也会影响到混凝土的适用性与耐久性，这是一直困扰相变材料在混凝土实际应用的难题。
[0005]装配式墙体是近二十年新兴发展的一种建筑形式，它具有提高质量、缩短工期、节约能源、减少消耗、清洁生产等许多优点。我国预制装配式混凝土发展速度很快，已经出现了加入相变材料的装配式墙体，来保证建筑物可以保持一定的温度，减少能源的浪费；出现了加入阻裂材料的装配式墙体，可以提高混凝土结构的强度、刚度以及耐久性；加入环保材料的装配式墙体，可以减少水泥、沙土的用量，保护环境。本专利技术设计了一种墙体保障了其具有普通墙体通用功能的同时能够兼容上述相变、阻裂、环保功能，具有重要意义。
技术实现思路
[0006]为解决上述问题，本专利技术针对现有技术中相变混凝土中储热能力较差、开裂问题较大、环境污染较重的问题，本专利技术提出了一种具有相变调温、阻裂以及垂直绿化的环保型装配式墙体以及制备方法，根据该方法能够实现墙体的储热和阻裂功能。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]具有相变调温、阻裂以及垂直绿化的环保型装配式墙体及制备方法，其特征在于，所使用的混凝土根据如下方案进行设计(按照质量以份数计算)：水泥(8)35份～45份、活性材料(9)10份～20份，水15份～20份、细骨料(6)30份～40份、相变材料(11)15份～20份、粗骨料(5)15份～20份、阻裂材料(7)3份～5份、减水剂(10)2份～5份。
[0009]其中，相变材料(4)由两部分组成，第一部分是由秸秆制成的生物质碳(13)与石蜡(14)紧密结合组成的核心部分；第二部分由包裹砂浆(12)组成的外壳部分，其中包裹砂浆(12)的重量份数为：水泥(8)6份～10份，活性材料(9)20份～24份，水10份～15份，细骨料(6)20份～25份，减水剂(10)1份。
[0010]环保型装配式墙体由主体墙(3)和混凝土块(4)两部分组成。在主体墙的预制过程中，首先将纵向钢筋(2)与横向箍筋(1)进行绑扎，使之形成钢筋骨架，然后将钢筋骨架放入模板之中，根据上述的特定混凝土配方搅拌混凝土并进行浇筑，待养护28天后拆模；具有合适尺寸的混凝土块(4)也根据上述的特定混凝土配方制作而成。将混凝土块(4)按照“口”字形砌筑到主体墙上并养护一段时间，直至混凝土块(4)与主体墙(3)紧密粘连，则环保型装配式墙体制备完成。
[0011]相变调温、阻裂以及垂直绿化的环保型装配式墙体及制备方法，其特征在于，阻裂材料(7)是长度为1～2mm的钢纤维、聚乙烯纤维、芳纶纤维、碳酸钙晶须等单一物或混合物；减水剂(10)采用木质素磺酸钠、聚羧酸、三聚氰胺减水剂的一种或组合制品；活性材料(9)可以选用粉煤灰、矿渣、煤矸石、火山灰、硅灰、偏高岭土等单一或组合制品；粗骨料(5)选用直径小于等于10mm的碎石；细骨料(6)选用细砂；水泥(8)为42.5级普通硅酸盐水泥。
[0012]相变调温、阻裂以及垂直绿化的环保型装配式墙体及制备方法，由于相变材料中的石蜡(14)可以在温度较高的情况下融化并且吸收热量，并且在温度较低的情况下凝固并且放出热量，具有“移峰削谷”作用。因此使用本专利技术的混凝土材料能够通过相变调温来调节混凝土墙体的温度场，减少建筑使用时能量的浪费。
[0013]相变调温、阻裂以及垂直绿化的环保型装配式墙体及制备方法，由于阻裂材料(7)的韧性及抗裂性较好，在混凝土即将出现微小裂缝时，阻裂材料可以很好的抑制微裂缝的产生和发展。
[0014]混凝土块(4)的大小要与主体墙(3)相匹配，其长度一般可取为600mm～1000mm，宽度可取200mm～4000mm。
[0015]混凝土块(4)组成了“口”字形，在“口”字形图形中间的凹槽中，可以种植绿色植物，不仅能够保护环境更可以改善市容，实现“垂直绿化”的目的。
[0016]该墙体在正常使用下可以实现在建筑室内保持一个相对平稳的温度，减少能源的浪费；可以抑制在长时间作用下混凝土内部产生的微裂缝，提高建筑使用寿命；可以在凹槽种植合适的绿色植物，改善市容。
[0017]相变调温、阻裂以及垂直绿化的环保型装配式墙体可按如下步骤进行制作：
[0018](1)首先把小麦秸秆的外部干枯皮层去除，在水中漂洗干净以后，在干燥箱中恒温干燥。然后将干燥后的麦秆与溶解在水中的KOH进行混合，充分搅拌后将中间产物置于真空冷冻干燥机中进行真空干燥以防止其变形。后将干燥后的样品置于高温管式炉中碳化。碳化后将碳化样品反复用水进行冲洗直至滤液呈中性后进行烘干。烘干后的产物即小麦秸秆多孔生物质碳(13)。
[0019](2)把烘干的生物质碳放入抽真空玻璃容器中，关闭阀门，打开真空泵抽吸至玻璃容器内部压强达到
‑
0.09Mpa。关闭真空泵，打开阀门，石蜡(14)进入到玻璃容器。然后关闭阀门，继续抽真空，持续一定时间，然后关闭真空泵，打开阀门，制成相变材料的核心部分。
[0020](3)将水泥(8)、活性材料(9)、水、细骨料(6)、减水剂(10)按照配方比例加入搅拌
器中搅拌均匀，然后将相变材料的核心部分放进包裹砂浆(12)静置一段时间后捞出，将相变材料放到阴凉通风处静置到相变材料的外壳部分干燥。
[0021](4)将水泥(8)、活性材料(9)、水、细骨料(6)、相变材料(11)、粗骨料(5)、阻裂材料(7)、减水剂(10)按照配方比例在搅拌器混合均匀，形成混凝土水泥浆，然后浇筑主体墙(3)与混凝土块(4)，将混凝土块按照“口”字形砌筑到主体墙上并养护一段时间，直至混凝土块(4)与主体墙(3)紧密粘连，制备完成环保型装配式墙体。
[0022]与现有技术相比，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.具有相变调温阻裂以及垂直绿化的装配式墙体的制备方法，其特征在于：该环保型装配式墙体所使用的混凝土根据如下方案进行设计，按照质量以份数计算：水泥(8)35份～45份、活性材料(9)10份～20份，水15份～20份、细骨料(6)30份～40份、相变材料(11)15份～20份、粗骨料(5)15份～20份、阻裂材料(7)3份～5份、减水剂(10)2份～5份；其中，相变材料(4)由两部分组成，第一部分是由秸秆制成的生物质碳(13)与石蜡(14)紧密结合组成的核心部分；第二部分由包裹砂浆(12)组成的外壳部分，包裹砂浆(12)的重量份数为：水泥(8)6份～10份，活性材料(9)20份～24份，水10份～15份，细骨料(6)20份～25份，减水剂(10)1份；环保型装配式墙体由主体墙(3)和混凝土块(4)两部分组成；在主体墙的预制过程中，首先将纵向钢筋(2)与横向箍筋(1)进行绑扎，使之形成钢筋骨架，然后将钢筋骨架放入模板之中，根据混凝土配方搅拌混凝土并进行浇筑，待养护28天后拆模；混凝土块(4)根据混凝土配方制作而成；将混凝土块(4)按照“口”字形砌筑到主体墙上并养护一段时间，直至混凝土块(4)与主体墙(3)紧密粘连，则环保型装配式墙体制备完成。2.如权利要求1所述的具有相变调温阻裂以及垂直绿化的装配式墙体的制备方法，其特征在于：阻裂材料(7)是长度为1～2mm的钢纤维、聚乙烯纤维、芳纶纤维、碳酸钙晶须单一或混合物；减水剂(10)采用木质素磺酸钠、聚羧酸、三聚氰胺减水剂的一种或组合制品；活性材料(9)选用粉煤灰、矿渣、煤矸石、火山灰、硅灰、偏高岭土单一或组合制品；粗骨料(5)选用直径小于等于10mm的碎石；细骨料(6)选用细砂；水泥(8)为42.5级普通硅酸盐水泥。3.如权利要求1所述的具有相变调温阻裂以及垂直绿化的装配式墙体的制备方法，其特征在于：相变材料中的石蜡(14)在温度较高的情况下融化并且吸收热量，并且在温度较低的情况下凝固并且放出热量，具有“移峰削谷”作用。4.如权利要求1所述的具有相变调温阻裂以及垂直绿化的装配式墙体的制备方法，其特征在于：由于阻裂材料(7)的韧性及抗裂性...
【专利技术属性】
技术研发人员：何浩祥，田书宇，李少松，程时涛，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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