一种三明治式保温墙板及其制备方法技术

一种三明治式保温墙板及其制备方法，它涉及一种保温墙板及其制备方法。本发明专利技术的目的是要解决现有保温材料的成本高，强度低，防火性能差和使用寿命短的问题。一种三明治式保温墙板由AASCM页墙、连接件、碳纤维网格桁架和木塑保温层组成；所述的木塑保温层的两侧设有碳纤维网格桁架；碳纤维网格桁架的两侧分别设有AASCM页墙，所述连接件穿过木塑保温层将两侧的AASCM页墙连接。方法：一、在木塑保温层上钻出均布圆孔，将连接件放入圆孔中；二、将碳纤维网格桁架布置在木塑保温层的两侧；三、将组装好的板芯放置在模具中；四、将AASCM拌合料沿木塑保温层的两边均匀倒入模具中。本发明专利技术可获得一种三明治式保温墙板。一种三明治式保温墙板。一种三明治式保温墙板。

【技术实现步骤摘要】
一种三明治式保温墙板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种保温墙板及其制备方法。

技术介绍

[0002]建筑节能是21世纪全球关注的重要课题，而建筑外墙保温是建筑节能的关键环节。传统的保温墙板材料如聚苯板、聚氨酯板等在保温性能方面具有一定优势，但在环保、防火和资源利用等方面存在不足。随着社会对环保、节能和可持续发展的需求越来越高，寻找一种既具有良好保温性能、轻质化，又能充分利用工业废弃物和农作物秸秆、稻壳等环保材料的墙板显得尤为重要。
[0003]过去的研究主要集中在传统材料的改良和新型材料的开发。例如，有研究者通过增加保温材料中的空气层来提高保温效果，但这种方法对于防火性能的提升作用有限；也有研究者尝试引入新型保温材料如气凝胶，但高昂的成本使其在市场上的推广受到限制。此外，这些研究往往没有充分考虑到环保和资源利用问题，无法满足当前的市场需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是要解决现有保温材料的成本高，强度低，防火性能差和使用寿命短的问题，而提供一种三明治式保温墙板及其制备方法。
[0005]针对上述
技术介绍
的不足，本专利技术提出了一种三明治式保温墙板，充分利用了工业废弃物(如矿渣、再生砂、再生塑料、木塑保温层)等环保材料。通过采用(碱矿渣胶凝材料)AASCM页墙与木塑保温层的组合，结合纤维增强FRP连接件和碳纤维网格桁架，形成了一个新颖可靠的结构。这种结构既保证了墙板的整体强度和稳定性，又提高了墙板的保温性能，满足了建筑行业对于高性能保温材料的需求。同时，该新型三明治式保温墙板在实现轻质化、高保温性能的同时，兼顾了环保、防火和资源利用等方面的要求，具有很好的发展潜力和市场前景。
[0006]一种三明治式保温墙板，其特征在于它由AASCM页墙、连接件、碳纤维网格桁架和木塑保温层组成；
[0007]所述的木塑保温层的两侧设有碳纤维网格桁架；碳纤维网格桁架的两侧分别设有AASCM页墙，所述连接件穿过木塑保温层将两侧的AASCM页墙连接。
[0008]一种三明治式保温墙板的制备方法，是按以下步骤完成的：
[0009]一、在木塑保温层上钻出均布圆孔，将连接件放入圆孔中，并用胶水先固定，防止浇筑过程中位置偏离；
[0010]步骤一中所述的圆孔的直径为8mm～10mm；
[0011]二、将碳纤维网格桁架布置在木塑保温层的两侧，再通过横向拉结钢丝固定，得到组装好的板芯；
[0012]三、将组装好的板芯放置在模具中，并用激光定位仪确定板芯安装的位置；
[0013]四、将AASCM拌合料沿木塑保温层的两边均匀倒入模具中，在浇筑过程中振捣，随
后封膜养护，即完成三明治式保温墙板的加工。
[0014]本专利技术的原理：
[0015]本专利技术利用AASCM页墙、连接件、碳纤维网格桁架、木塑保温层组成了一种三明治式保温板；利用20％～40％矿渣、10％～30％氧化钙、10％～30％再生砂、20％～40％陶粒、5％～10％再生塑料微珠、10％～25％水、1％复合纤维和碱激发剂制备了AASCM页墙；其中不同组成构件在宏观层面相互影响，协同作用，提高了三明治式保温板的可靠性，不同的成分又通过协同作用提高了新型三明治式保温板中的AASCM页墙作为核心构件的整体性能，以下是它们之间协同作用的简要分析：
[0016]三明治式保温板构件间协同作用：
[0017]AASCM页墙：具有较高的力学性能和耐久性，为三明治式保温板提供良好的结构支撑；
[0018]木塑保温层：废弃塑料提取出来的聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等与木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，具有良好的保温性能，能有效降低墙板整体的热传导系数；
[0019]连接件：将AASCM页墙与木塑保温层连接在一起，提高墙板的整体强度和稳定性，同时具有较低的导热系数，对保温性能影响较小；
[0020]碳纤维网格桁架：将碳纤维网格桁架布置在保温板两侧，增强墙板的整体稳定性和抗拉强度。
[0021]AASCM页墙组分协同作用：
[0022]矿渣、碱激发剂、氧化钙：矿渣作为碱活性材料，矿渣在碱激发剂的作用下可以形成凝胶体，提高页墙的力学性能和耐久性。但是碱矿渣胶凝材料有着干燥收缩过大的先天缺陷，氧化钙作为膨胀剂，氧化钙可以改善中和其干燥收缩大的缺陷，并且可以改善AASCM的力学性能；
[0023]再生砂、陶粒：再生砂是利用废弃砖瓦、废弃混凝土等制备的，既降低了对环境的负担，又提高了材料的力学性能，但是仅使用再生砂作为细骨料填充会导致材料的自重过大且抗裂性能一般，陶粒作为粗骨料对材料进行填充，既可以大大降低材料的自重、又可以优化级配，提高材料的抗裂性能和力学性能；
[0024]再生塑料微珠：由废弃塑料制品制成，具有良好的保温性能，能有效降低墙板的热传导系数；
[0025]复合纤维：提高页墙的抗拉强度和抗冲击性能，增强墙板的整体稳定性；
[0026]通过以上构件间的和材料间的协同作用，本专利技术所提供的新型三明治式保温墙板在满足建筑物结构安全要求的同时，保证了较高的保温性能。AASCM页墙的力学性能和耐久性与木塑保温层的保温性能相结合，形成了一个高性能的三明治式保温墙板。
[0027]此外，本专利技术所使用的材料大多是环保材料，如矿渣、再生砂、再生塑料微珠、木塑保温层等，有效地利用了工业和生活中的废弃物，降低了对环境的负担。同时，采用纤维增强FRP连接件和碳纤维网格桁架，提高了墙板的整体稳定性和抗拉强度，使得这种三明治式保温墙板更具实用性和可靠性。
[0028]综上所述，本专利技术所提供的三明治式保温墙板，是一种新型三明治式保温墙板，通过AASCM页墙与木塑保温层的组合，结合纤维增强FRP连接件和碳纤维网格桁架，形成了一
个新颖可靠的结构。这种结构既保证了墙板的整体强度和稳定性，又提高了墙板的保温性能。在实际应用中，这种三明治式保温墙板可广泛应用于建筑外墙、隔墙等场合，满足了建筑行业对于高性能保温材料的需求。
[0029]本专利技术制备的三明治式保温墙板具有以下优点：
[0030](1)、本专利技术通过使用再生塑料微珠作为保温材料，有效地提高了墙板的保温性能。再生塑料微珠具有较低的导热系数，能够减缓热量的传递，提高保温性能。同时，再生塑料微珠具有较低的密度，可以降低墙板的整体重量。这一点对于建筑物的结构设计和施工过程有着重要意义，有助于降低建筑物的自重，从而减轻地基压力，降低施工难度和成本。
[0031](2)、本专利技术的三明治式保温墙板几乎全部采用了环保材料，包括矿渣、再生砂、再生塑料微珠、木塑保温层等。这些废弃物的再利用有助于减少对环境的负担，降低资源消耗。同时，这些环保材料的利用也有助于提高墙板的性能。例如，矿渣作为碱活性材料，在碱激发剂的作用下可以形成凝胶体，提高页墙的力学性能和耐久性；再生砂和再生塑料微珠则可提高材料的力学性能和保温性能。
[0032](3)、本专利技术通过采用AASCM页墙与木塑保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三明治式保温墙板，其特征在于它由AASCM页墙、连接件、碳纤维网格桁架和木塑保温层组成；所述的木塑保温层的两侧设有碳纤维网格桁架；碳纤维网格桁架的两侧分别设有AASCM页墙，所述连接件穿过木塑保温层将两侧的AASCM页墙连接。2.根据权利要求1所述的一种三明治式保温墙板，其特征在于所述的AASCM页墙按照质量分数由20％～40％矿渣、10％～30％氧化钙、10％～30％再生砂、20％～40％陶粒、5％～10％再生塑料微珠、10％～25％水、1％复合纤维和碱激发剂组成；所述的碱激发剂与矿渣的质量比为1:5.37。3.根据权利要求2所述的一种三明治式保温墙板，其特征在于所述的矿渣是还原铁的过程中产生的工业废弃物，为酸性矿渣；所述的碱激发剂是由NaOH溶于模数为0.8～1.4的钾水玻璃中制备得到，NaOH与钾水玻璃的质量比为0.3673:1。4.根据权利要求2所述的一种三明治式保温墙板，其特征在于所述的再生砂为废弃砖瓦、废弃混凝土、废弃砂浆和废弃石块中的任意一种或两种以上经过粉碎的颗粒混合物；所述的陶粒为一种质轻有蜂窝状结构的建筑材料，是由含有铝钒土、页岩或者粉煤灰等成分的粘土经1200℃烧制而成的小陶珠。5.根据权利要求2所述的一种三明治式保温墙板，其特征在于所述的再生塑料微珠为一种利用废弃塑料制品经过破碎、清洗、熔融、挤出、切割、抗氧化工艺制成的圆形颗粒；所述的复合纤维为多晶质复合纤维，包括莫来石纤维、氧化铝纤维和氧化锆纤维。6.根据权利要求2所述的一种三明治式保温墙板，其特征在于所述的矿渣的粒径为30～100μm；所述的氧化钙的粒径为20nm～80nm；所述的陶粒的直径为5mm～10mm所述的再生砂的粒径为0.3mm～2mm；所述的再生塑料微珠的粒径为1mm～5mm；所述的复合纤维的单丝直径为3～4μm。7.根据权利要求1所述的一种三明治式保温墙板，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晶，曲子健，文梓杰，徐庆海，咸玟良，闵皓，李志明，李珠辉，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：