墻板原料組合物、一體化墻板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種墻板原料組合物、一體化墻板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑物的墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑物的重要組成部分。對(duì)于建筑物的墻體來(lái)說(shuō)，除了要求其具有足夠的力學(xué)性能外，還要求其具有優(yōu)良的保溫、隔熱、隔聲、防水、裝飾等性能。以往單一材料組成的墻板往往達(dá)不到對(duì)于上述性能的綜合要求，特別是對(duì)于保溫、隔聲性能的要求。
[0003]—體化墻板，能夠集建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能于一體。目前，在作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一體化墻板中，一般使用的材料有:承重混凝土巖棉復(fù)合外墻板、薄壁混凝土巖棉復(fù)合外墻板、混凝土聚苯乙烯復(fù)合外墻板、混凝土膨脹珍珠巖復(fù)合外墻板、鋼絲網(wǎng)水泥聚苯乙烯夾芯板、SP預(yù)應(yīng)力空心板、加氣混凝土外墻板以及真空擠壓成型纖維水泥板等。
[0004]然而，這些使用的材料要么會(huì)導(dǎo)致施工效率低下，不利于推廣應(yīng)用，要么制作裝配工藝復(fù)雜，質(zhì)量控制參差不齊，并且施工費(fèi)用較高，不利于建筑工業(yè)工廠化推廣普及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服了現(xiàn)有的裝配式建筑難以進(jìn)行快速搭建、組裝，施工時(shí)施工效率低，一體化墻板中的材料制作工藝復(fù)雜、質(zhì)量參差不齊，且施工費(fèi)用高，以及一體化墻板質(zhì)量大等的缺陷，提供一種墻板原料組合物、一體化墻板及其制造方法。本發(fā)明的墻板原料組合物便于施工，能夠提高施工效率，并且綠色環(huán)保，成本低；本發(fā)明的一體化墻板的制造方法操作簡(jiǎn)便，能夠最大限度減少現(xiàn)場(chǎng)施工廢棄物和勞動(dòng)力投入量，節(jié)能減排，且施工成本低，易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)所必須的機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化，并有利于從設(shè)計(jì)到制造裝配實(shí)現(xiàn)全部計(jì)算機(jī)化；所制得的一體化墻板的重量?jī)H為普通鋼筑混凝土或磚砌式結(jié)構(gòu)重量的1/3?1/4，其防水、保溫、隔音、防火、抗壓、裝飾等性能均優(yōu)良，并且，該一體化墻板的物理性能優(yōu)良，能夠適合各種切割方式，能滿足各種墻體的需求，適合用作各種建筑物墻體。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明提供了一種墻板原料組合物，其包括下述質(zhì)量百分比的組分:水泥40?50%、工業(yè)廢料30?44%、添加劑I?3%和其他材料15?25% ;工業(yè)廢料包括粉煤灰、礦山尾礦渣、鋼渣和鋼水渣中的一種或多種；所述其他材料為鋼網(wǎng)和功能性材料；所述添加劑包括發(fā)泡劑、水泥早強(qiáng)劑、減水劑、防水劑、緩凝劑、增強(qiáng)劑、粘結(jié)劑和偶聯(lián)劑。
[0008]其中，所述的水泥可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的水泥，一般采用普通硅酸鹽水泥。所述的水泥較佳的為牌號(hào)為P042.5、P042.5R、P052.5和P052.5R的水泥中的一種或多種。
[0009]其中，所述的工業(yè)廢料為燃煤電廠鋼鐵工業(yè)等重工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)廢料。
[0010]其中，所述粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。所述粉煤灰較佳的為I級(jí)粉煤灰和/或II級(jí)粉煤灰。
[0011]其中，礦山尾礦渣是礦山尾礦在選礦或冶煉后的殘余物，其主要成分是硅化物。所述礦山尾礦渣較佳的為鐵礦山尾礦渣和/或煤矸石。
[0012]其中，所述鋼渣是指轉(zhuǎn)爐煉鋼后的工業(yè)固體廢物，所述的鋼水渣是指高爐煉鋼后的工業(yè)固體廢棄物。
[0013]其中，所述添加劑均為本領(lǐng)域常規(guī)使用的添加劑，該些添加劑均為市售產(chǎn)品。所述添加劑的添加比例可按本領(lǐng)域常識(shí)進(jìn)行選擇。所述的發(fā)泡劑較佳的為化學(xué)發(fā)泡劑和/或物理發(fā)泡劑。所述的化學(xué)發(fā)泡劑較佳的為雙氧水。所述的物理發(fā)泡劑較佳的為動(dòng)物蛋白類發(fā)泡劑。
[0014]其中，所述輕鋼鋼網(wǎng)為本領(lǐng)域常規(guī)使用的鋼網(wǎng)和輕鋼混搭。所述輕鋼鋼網(wǎng)較佳地為薄形鋼板卷壓成型。
[0015]其中，所述功能性材料為本領(lǐng)域常規(guī)使用的功能性材料，例如物理加強(qiáng)板片、電線、網(wǎng)線、管道等。
[0016]本發(fā)明還提供了一種一體化墻板的制造方法，其采用上述墻板原料組合物作為原料進(jìn)行制造，具體包括下述步驟:
[0017](I)將漿料A澆筑成型，養(yǎng)護(hù)，以形成發(fā)泡板芯層；其中，所述漿料A是由部分的所述水泥、部分的所述工業(yè)廢料、部分的所述添加劑和水混合而成；
[0018](2)于所述發(fā)泡板芯層外部復(fù)上所述鋼網(wǎng)，布設(shè)上所述功能性材料，將漿料B澆筑于所述發(fā)泡板芯層外部，滿漿后去除板面上的多余漿料，養(yǎng)護(hù)后，即得；其中，所述漿料B是由剩余的所述水泥、剩余的所述工業(yè)廢料、剩余的所述添加劑和水混合而成。
[0019]其中，所述漿料A用于形成一體化墻板中的發(fā)泡板芯層，所述漿料B用于形成一體化墻板中的發(fā)泡板外包層。按照本領(lǐng)域常識(shí)，發(fā)泡板芯層和發(fā)泡板外包層的厚度均可以根據(jù)建筑材料設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行調(diào)整，因此，所述漿料A和漿料B的用量可相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整，只要所述漿料A和漿料B中的各組分的總量滿足前述墻板原料組合物的配方即可。一般而言，將一體化墻板的總厚度控制在90?120mm。
[0020]步驟⑴中，部分的所述水泥較佳地占所述水泥總質(zhì)量的40?60%，部分的所述工業(yè)廢料較佳地占所述工業(yè)廢料總質(zhì)量的40?60%，部分的所述復(fù)合添加劑較佳地占所述復(fù)合添加劑總質(zhì)量的20?30%。
[0021 ] 相應(yīng)地，步驟(2)中，剩余的所述水泥較佳地占所述水泥總質(zhì)量的40?60 %，剩余的所述工業(yè)廢料較佳地占所述工業(yè)廢料總質(zhì)量的40?60%，剩余的所述復(fù)合添加劑較佳地占所述復(fù)合添加劑總質(zhì)量的70?80%。
[0022]步驟(I)中，所述漿料A中，所述水的用量可按本領(lǐng)域常規(guī)方式進(jìn)行選擇，一般根據(jù)水泥牌號(hào)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。
[0023]步驟⑴中，所述混合的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。
[0024]步驟(I)中，所述養(yǎng)護(hù)的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述養(yǎng)護(hù)一般采用保溫和保濕的方式進(jìn)行。所述養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度均為本領(lǐng)域常規(guī)。
[0025]步驟(2)中，所述漿料B中，所述水的用量可按本領(lǐng)域常規(guī)方式進(jìn)行選擇，一般根據(jù)水泥牌號(hào)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。
[0026]步驟⑵中，所述混合的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。
[0027]步驟(2)中，所述澆筑的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述澆筑較佳的采用灌漿或涂布的方法進(jìn)行。所述的灌漿較佳的采用立模灌漿或平模灌漿。
[0028]步驟(2)中，所述養(yǎng)護(hù)的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述養(yǎng)護(hù)一般采用保溫和保濕的方式進(jìn)行。所述養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度均為本領(lǐng)域常規(guī)。
[0029]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，部分的所述添加劑由化學(xué)發(fā)泡劑、水泥早強(qiáng)劑、減水劑、緩凝劑和增強(qiáng)劑混合而成；剩余的所述添加劑由物理發(fā)泡劑、水泥早強(qiáng)劑、減水劑、緩凝劑、增強(qiáng)劑、防水劑、粘結(jié)劑和偶聯(lián)劑混合而成。這樣，所形成的發(fā)泡板芯層為一化學(xué)發(fā)泡板，而所形成的發(fā)泡板外包層為一物理發(fā)泡板。
[0030]本發(fā)明還提供了一種由上述制造方法制得的一體化墻板。
[0031]本發(fā)明中，所述的一體化墻板包括一發(fā)泡板芯層、一鋼網(wǎng)和功能性材料所形成的功能層和一發(fā)泡板外包層。
[0032]本發(fā)明的一體化墻板能夠完全達(dá)到《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T23451-2009:建筑用輕質(zhì)隔墻條板》中的相關(guān)物理性能指標(biāo)的要求和相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
[0033]本發(fā)明中，所述一體化墻板滿足下述指標(biāo):厚度為90mm至120mm ;經(jīng)5次抗沖擊試驗(yàn)后，板面無(wú)裂紋；抗彎承載是板自重倍數(shù)的3倍；90mm板厚時(shí)抗壓強(qiáng)度在5MPa以上，120mm板厚時(shí)抗壓強(qiáng)度在1MPa以上；軟化系數(shù)在1.0以上；90mm板厚時(shí)面密度在40kg/m2以下，120mm板厚時(shí)面密度在55kg/m2以下；含水率在10%以下；干燥收縮率在0.5mm/m以下；吊掛力:在荷載1000N靜置24h，板面無(wú)寬度超過(guò)0.5mm的裂紋；抗凍性:不出現(xiàn)可見(jiàn)的裂紋且表面無(wú)變化；90mm板厚時(shí)空氣聲隔聲量在60dB以上，120mm板厚時(shí)空氣聲隔聲量在SOdB以上；耐火極限大于2h ;燃燒性能達(dá)到Al級(jí)。
[0034]在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
[0035]本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0036]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
[0037](I)本發(fā)明的墻板原料組合物采用復(fù)合材料技術(shù)，大量采用工農(nóng)業(yè)廢棄物，綠色環(huán)保，成本低，并且便于施工，能夠提高施工效率，是綠色環(huán)保的裝配式建筑必不可少的材料；
[0038](2)本發(fā)明的一體化墻板的制造方法操作簡(jiǎn)便，能夠最大限度減少現(xiàn)場(chǎng)施工廢棄物和勞動(dòng)力投入量，節(jié)能減排，且施工成本低，易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)所必須的機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化，并有利于從設(shè)計(jì)到制造裝配實(shí)現(xiàn)全部計(jì)算機(jī)化；
[0039](3)本發(fā)明的一體化墻板的重量?jī)H為普通鋼筋混凝土或磚砌式結(jié)構(gòu)重量的1/3?1/4，其防水、保溫、隔音、防火、抗壓、裝飾等性能均優(yōu)良，并且，該一體化墻板的物理性能優(yōu)良，能夠適合各種切割方式，智能化制造，裝配簡(jiǎn)單，只是傳統(tǒng)建筑方式用工的30%左右，該一體化墻板能滿足各種墻體的需求，適合用作各種建筑物墻體、樓板、層面板等建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說(shuō)明書(shū)選擇。
[0041]下述各實(shí)施例中，百分比均為質(zhì)量百分比。
[0042]實(shí)施例1
[0043]一種墻板原料組合物，其包括下述質(zhì)量百分比的組分:P042.5水泥40%、工業(yè)廢料44% (I級(jí)粉煤灰40%和鐵礦山尾礦渣4% )、添加劑1%和其他材料15%;其中，添加劑包括動(dòng)物蛋白類發(fā)泡劑、雙氧水、水泥早強(qiáng)劑、減水劑、防水劑、緩凝劑、增強(qiáng)劑、粘結(jié)劑和偶聯(lián)劑；其他材料為輕鋼鋼網(wǎng)和物理加強(qiáng)板片。
[0044]一體化墻板的制造方法，其采用上述墻板原料組合物作為原料進(jìn)行制造，具體包括下述步驟:
[0045](I)將漿料A澆筑成型，養(yǎng)護(hù)，以形成發(fā)泡板芯層；其中，漿料A是由50%的水泥、48%的工業(yè)廢料、20%的添加劑和水混合而成，百分比為相對(duì)墻板原料組合物中各相應(yīng)組分質(zhì)量的質(zhì)量百分比；添加劑由雙氧水、水泥早強(qiáng)劑、減水劑、緩凝劑和增強(qiáng)劑混合而成；百分比為相對(duì)墻板原料組合物中各相應(yīng)組分質(zhì)量的質(zhì)量百分比；
[0046](2)于發(fā)泡板芯層外部復(fù)上輕鋼鋼網(wǎng)，布設(shè)上物理加強(qiáng)板片，采用立模灌漿的方式將漿料B澆筑于發(fā)泡板芯層外部，滿漿后去除板面上的多余漿料，養(yǎng)護(hù)后，即得；其