一種利用玄武巖纖維增強的海砂水泥基復合保溫墻板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑材料領域，是一種利用玄武巖纖維增強的海砂水泥基復合保溫墻板及其制備方法。本發(fā)明采用玄武巖纖維筋增強海砂水泥基肋梁和玄武巖纖維網(wǎng)增強海砂水泥基薄板為主要受力構件，以保溫隔熱板為內(nèi)嵌板，以石膏裝飾板為內(nèi)面板復合而成新型復合保溫墻板。該墻板具有質量輕，具有一定的抗壓、抗剪能力，耐久性好，防水、保溫隔熱性能好等特點，適合作為建筑物的外墻板，尤其是沿海建筑的外墻。
【專利說明】一種利用玄武巖纖維增強的海砂水泥基復合保溫墻板

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料領域，具體的說，是一種利用新型玄武巖纖維材料增強的海砂水泥基復合保溫墻板及其制備方法。

【背景技術】
[0002]近年來，隨著國家對建筑節(jié)能、環(huán)保的重視，各地加大了禁止或限制使用實心黏土磚的力度，新型墻板特別是輕質復合墻板的生產(chǎn)和利用逐漸受到人們的關注，但經(jīng)過較長時間的發(fā)展和推廣，輕質墻板材料在我國建筑中的使用率仍然很低，2012年輕質墻板的使用率僅為8%。這主要是因為目前墻板特別是外墻復合保溫墻板，往往存在厚度大、強度低等問題，不能很好地滿足工程使用的要求。
[0003]另外，目前的新型墻板的發(fā)展主要集中在保溫材料的改進方面，沒有考慮到墻板整體耐久性問題，特別是沿海地區(qū)使用的墻板，由于使用了傳統(tǒng)的鋼材增強，使用一定年限后，鋼材往往發(fā)生銹蝕而使強度和安全性大大降低。
[0004]因此，本發(fā)明提出了一種利用玄武巖纖維復合材料替代鋼材作為增強材料、利用高強海砂水泥基材料作為外面板的復合保溫板材及其制作方法。所利用的玄武巖纖維為我國擁有自主知識產(chǎn)權的新型無機環(huán)保綠色高性能纖維材料,價格適中、耐久性能好,穩(wěn)定性好，還具有電絕緣性、抗燃燒、耐高溫等多種優(yōu)異性能；所利用的高強水泥基材料使用海砂進行配置，還可以極大地緩解目前河砂資源缺乏的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對目前墻板的不足，提供了一種利用新型玄武巖纖維增強的海砂水泥基復合保溫墻板的制備方法，利用玄武巖纖維筋(簡稱BFRP筋)替代鋼筋作為受力筋，利用玄武巖纖維網(wǎng)(簡稱BFRP網(wǎng))替代鋼絲網(wǎng)，利用精細海砂配置高強水泥基材料并與BFRP網(wǎng)復合制成高強海砂水泥基薄板作為外面板，利用聚苯保溫板作為保溫隔熱材料，制作出一種質量輕、強度高、耐腐蝕的新型復合保溫墻板。該墻板適合用作住宅房屋建筑外墻板，尤其適用于沿海地區(qū)的房屋外墻建設。
[0006]本發(fā)明是通過以下方式實現(xiàn)的:利用BFRP筋增強的海砂水泥基肋梁作為豎向受力構件，利用BFRP網(wǎng)增強的精細海砂水泥基薄板作為水平受力的外部面層結構，以聚苯保溫板為內(nèi)嵌板，以石膏裝飾板為內(nèi)面板復合而成新型復合保溫墻板。
[0007]本發(fā)明的玄武巖纖維筋增強海砂水泥基復合保溫墻板的制備方法，其特征步驟包括:
[0008](I)墻板結構布置:該墻板作為可受力構件，其主要受力部分為按照一定的間隔布置的BFRP筋增強海砂水泥基肋梁和BFRP網(wǎng)增強海砂水泥基薄板。薄板厚度的二分之一處放置雙層BFRP網(wǎng)，并延伸至肋梁部位形成“U型”網(wǎng)架，肋梁的BFRP筋放置在該網(wǎng)架內(nèi)，類似于綁扎好的“鋼筋籠”;制作過程中薄板和肋梁同時澆筑，形成一個完整的整體。薄板采用精細海砂水泥基材料澆筑，其質量配合比為:水:水泥:精細海砂:高效塑化劑=0.45: I: 2.23: 0.012 ;肋梁采用普通海砂水泥基材料澆筑，配質量合比為:水:水泥:海砂=0.86: I: 4.03。
[0009](2)聚苯保溫板填充:聚苯保溫板填充于肋梁之間，BFRP網(wǎng)增強精細海砂水泥基外面板則緊緊覆蓋在其外面；
[0010](3)內(nèi)面板的鑲嵌:內(nèi)面板采用石膏板，釘模板時將用以確定肋梁位置的木條和石膏板釘在一起；
[0011](4)養(yǎng)護:整個墻板成型之后用塑料薄膜覆蓋進行養(yǎng)護，7d后拆模，繼續(xù)養(yǎng)護至28d。
[0012]所述BFRP筋直徑為8mm，可根據(jù)實際強度要求選擇不同直徑的BFRP筋；
[0013]所述澆筑墻板外面板所用的水泥基薄板厚度為6mm，其中所用精細海砂細度范圍為0.063mm?0.355mm,薄板中間放置的用于增強增韌的兩層90°經(jīng)緯交錯的BFRP網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸為10mm*10mm，薄板厚度和纖維網(wǎng)尺寸均可根據(jù)實際工程需要做出變化；
[0014]所述澆筑肋梁所用的海砂水泥基材料使用的海砂為篩選出精細海砂后剩余的海砂；肋梁間距及數(shù)量可根據(jù)實際房屋尺寸變化；
[0015]所述保溫板為75mm厚聚苯保溫板，可根據(jù)實際情況選擇不同厚度、不同材質的保溫板；
[0016]所述內(nèi)面板為普通石膏板，可根據(jù)施工要求選用不同材料作為內(nèi)面板。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018](I)本發(fā)明中使用BFRP筋替代鋼筋、以BFRP網(wǎng)代替鋼絲網(wǎng)作為復合墻板的增強材料，不但保證了復合墻板的力學性能，還使墻板結構不受環(huán)境侵蝕，耐久性和安全性得到了保證，尤其適用于沿海地區(qū)以及處于海洋環(huán)境下的建筑物的外墻；
[0019](2)復合墻板外面板使用精細海砂進行配置，并與兩張90°經(jīng)緯重疊的BFRP網(wǎng)復合澆筑而成，具有強度高、厚度薄、吸水率低、耐火及耐久性好等特點，是一種高強高性能的外面板；
[0020](3)復合墻板的肋梁和外面板的水泥基材料均用海砂進行配置，且外面板使用經(jīng)篩分的精細海砂，而肋梁使用篩分后剩余的海砂，不但可以緩解河砂資源緊缺問題，也使得海砂資源得到了充分的利用；
[0021](4)所制備的復合保溫墻板具有體積小、重量輕、強度高、防水耐候，保溫隔熱等優(yōu)異的性能，適合用作建筑的外墻，既可以抵抗上部結構的荷載，又可以抵抗風荷載和地震荷載的作用；由于使用了海砂及耐腐蝕的玄武巖纖維增強材料，該復合保溫墻板尤其適用于沿海地區(qū)的建筑外墻。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明——一種利用玄武巖纖維增強的海砂水泥基復合保溫墻板的橫截面構造圖。
[0023]圖中標號說明:1_玄武巖纖維網(wǎng)增強海砂水泥基薄板；2_玄武巖纖維網(wǎng)；3_玄武巖纖維筋增強海砂水泥基肋梁；4_玄武巖纖維筋；5_保溫隔熱板；6_石膏板。

【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明的具體實施步驟如下:
[0025](I)用木板釘制一個2m長，1.12m寬、0.16m高的外框，以同樣長寬尺寸的石膏板放置于框架內(nèi)的底部，然后在石膏板上每隔540mm(軸心距)，凈距為500mm釘3根40mmX40mm的方木條；
[0026](2)釘好的框架內(nèi)，在木條兩兩之間分別填入2層75_厚的聚苯保溫板形成內(nèi)嵌保溫隔熱板，根據(jù)在模板上釘好的方木條和保溫板預留的空間即可確定肋梁的尺寸，并將筋綁扎好的BFRP筋和BFRP網(wǎng)按照特征步驟放入模板內(nèi)；
[0027](3)然后按照特征步驟(I)中的配合比配制肋梁和外面板的海砂水泥基材料進行澆筑，首先用普通海砂砂漿澆筑肋梁，澆筑過程中用細鐵釬插搗密實，然后用精細海砂水泥基材料澆筑外面板，澆筑過程中注意盡量使水泥基材料漏過BFRP網(wǎng)，使之充分密實的填充于外面板內(nèi)，然后將表面充分抹平，薄板厚度控制在6mm。最后用塑料薄膜覆蓋好墻板，放于養(yǎng)護室養(yǎng)護，7d后拆模，繼續(xù)養(yǎng)護至28d。
[0028](4)對制得的該實驗墻板進行偏心受壓實驗，可得到其抗壓承載力和抗彎承載力結果見表I。
[0029]表I
[0030]

抗壓承載力|225kN

抗彎承載力8.44kN.m

豎向位移 12mm

板中部位移5mm

W5310kg/m3

面密度 50kg/m2
[0031]其抗彎承載力和容重面密度均滿足《建筑用輕質隔墻條板》要求，該復合墻板可以作為建筑隔墻使用。
【權利要求】
1.一種高性能輕質保溫復合墻板——玄武巖纖維增強海砂水泥基復合保溫墻板，其特征在于:該復合墻板是以玄武巖纖維筋增強海砂水泥基肋梁和玄武巖纖維網(wǎng)增強海砂水泥基薄板為主要受力構件，以聚苯保溫板為內(nèi)嵌板，以石膏裝飾板為內(nèi)面板復合而成新型復合保溫墻板。
2.根據(jù)權利要求1所述的玄武巖纖維增強海砂水泥基復合保溫墻板，其特征在于:所述玄武巖纖維筋增強海砂水泥基肋梁與玄武巖纖維網(wǎng)增強海砂水泥基薄板之間通過玄武巖纖維網(wǎng)連接，并完整的澆筑在一起。
3.根據(jù)權利要求1所述的玄武巖纖維增強海砂水泥基復合保溫墻板，其特征在于:所述玄武巖纖維筋增強海砂水泥基肋梁使用玄武巖纖維筋進行增強。
4.根據(jù)權利要求1所述的玄武巖纖維增強海砂水泥基復合保溫墻板，其特征在于:所述玄武巖纖維網(wǎng)增強海砂水泥基薄板采用的海砂為細度范圍在0.063mm?0.355mm的經(jīng)過篩選的精細海砂，與硅酸鹽水泥、高效減水劑、水按照一定質量配合比(水:水泥:海砂:高效塑化劑=0.45: I: 2.23: 0.012)拌制，再將該水泥基材料澆注成6mm薄板，內(nèi)配2層1mmX 1mm網(wǎng)眼尺寸的玄武巖纖維網(wǎng)進行加固，制成復合墻板外面板。
5.根據(jù)權利要求1所述的玄武巖纖維增強海砂水泥基復合保溫墻板，其特征在于:所述玄武巖纖維筋增強海砂水泥基肋梁的海砂水泥基采用的海砂為精細海砂篩選后剩余的海砂，并與水、硅酸鹽水泥按照一定的質量配合比(水:水泥:海砂=0.86: I: 4.03)拌制。
6.根據(jù)權利要求1所述的玄武巖纖維增強水泥基復合保溫墻板，其特征在于:所述內(nèi)嵌板為雙層75mm厚的聚苯保溫板。
7.根據(jù)權利要求1所述的玄武巖纖維增強水泥基復合保溫墻板，其特征在于:復合墻板面密度為50kg/m2,容重約為310kg/m3。
8.根據(jù)權利要求1所述的玄武巖纖維增強水泥基復合保溫墻板，其特征在于:復合墻板抗壓承載力彡200kN，抗彎承載力彡8kN/m2。
【文檔編號】C04B28/04GK104131647SQ201410337036
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權日:2014年7月10日
【發(fā)明者】鄧軍, 謝偉志, 謝燕, 黃莉根 申請人:廣東工業(yè)大學