專利名稱：三明治結(jié)構(gòu)輕質(zhì)墻板及其夾心層混合砂漿的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于組裝非承重墻的輕質(zhì)墻板。
現(xiàn)有用于組裝非承重墻的幾種墻板，由于其結(jié)構(gòu)、所用材料等因素的不合理，實(shí)用性欠佳，在很多場合難以付諸實(shí)施。有的成本高，受消費(fèi)水平的制約，不可能大面積推廣使用；有的重量大，要以機(jī)械施工，施工方法復(fù)雜，在有限的室內(nèi)空間，使用機(jī)械常常不甚方便；有的墻體加強(qiáng)方式不合理，如用鋼絲網(wǎng)或鋼筋對墻板外圍進(jìn)行加強(qiáng)，使得在墻中布置水管或各種線管成為不可能。
本發(fā)明的目的之一是提供一種三明治結(jié)構(gòu)輕質(zhì)墻板，兼有重量輕、強(qiáng)度好、成本低、施工方便、安裝快捷等優(yōu)點(diǎn)，使推廣快捷安裝的墻體成為可能，使墻板的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。
本發(fā)明的目的之二是提供一種三明治結(jié)構(gòu)輕質(zhì)墻板夾心層混合砂漿的制備方法，這種方法能使可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒與水泥砂漿很好結(jié)合，保證以可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒作為輕骨料的輕質(zhì)墻板得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明輕質(zhì)墻板的技術(shù)方案如下一種三明治結(jié)構(gòu)輕質(zhì)墻板，包括里、外兩個(gè)墻面層和設(shè)于兩個(gè)墻面層之間的夾心層，所述墻面層和夾心層是一體制成的；所述墻面層由水泥、纖維、砂與水混合而成的砂漿固化而成；所述夾心層以阻燃可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒做為輕骨料與水泥、砂和水的混合砂漿固化而成；所述墻面層的厚度為3～5mm。
如上所述的本發(fā)明輕質(zhì)墻板，采用了三明治式的組合結(jié)構(gòu)，其墻面層所用材料保證了墻板的足夠強(qiáng)度；同時(shí)將墻面層的厚度限定為3～5mm，并且將對墻板重量影響較大的夾心層以質(zhì)輕的阻燃可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒作為輕骨料，保證了墻板重量輕，便于施工。同時(shí)，所選用的材料還保證了墻板具有成本低、防潮、防火、保溫和隔音等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明輕質(zhì)墻板夾心層混合砂漿的制備方法，其特征在于，首先將直徑3～8mm的可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒與適量膠質(zhì)水混合，使每個(gè)預(yù)發(fā)泡體顆粒表面剛好包覆一層膠質(zhì)水，然后再同適量水泥、砂一起攪拌混合后，再加適量水?dāng)嚢杌旌稀?br> 通常，可發(fā)性聚苯乙烯是不會(huì)同水泥結(jié)合的，采用上述方法能使可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒與水泥砂漿很好結(jié)合，保證以可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒作為輕骨料的輕質(zhì)墻板得以實(shí)現(xiàn)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為兩側(cè)邊設(shè)有凹凸結(jié)構(gòu)的本發(fā)明輕質(zhì)墻板立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示墻板安裝排列示意圖；圖3為兩側(cè)邊設(shè)有階梯結(jié)構(gòu)的本發(fā)明輕質(zhì)墻板立體結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示的本發(fā)明三明治結(jié)構(gòu)輕質(zhì)墻板，包括里、外兩個(gè)墻面層1和設(shè)于兩個(gè)墻面層1之間的夾心層2，墻面層1和夾心層2是一體制成的；墻面層1由水泥、纖維、砂與水混合而成的砂漿固化而成；夾心層2以阻燃可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒做為輕骨料與水泥、砂和水的混合砂漿固化而成；墻面層1的厚度為3～5mm。
圖1所示的本發(fā)明輕質(zhì)墻板的兩側(cè)邊設(shè)有互相對應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)。即一側(cè)設(shè)有一條凹槽4，另一側(cè)設(shè)有一條形狀和尺寸與凹槽4對應(yīng)的凸起5，當(dāng)兩塊或多塊這種墻板排列在一起時(shí)，相鄰兩塊墻板的凹槽4與凸起5互相扣合搭接，形成如圖2所示的整面墻體。
圖3所示的本發(fā)明輕質(zhì)墻板的兩側(cè)邊設(shè)有互相對應(yīng)的階梯結(jié)構(gòu)6，當(dāng)兩塊或多塊這種墻板排列在一起時(shí)，相鄰兩塊墻板的階梯結(jié)構(gòu)6也互相扣合搭接，形成如圖3所示的整面墻體。
根據(jù)實(shí)際情況需要，可通過增加或減少夾心層2的厚度來調(diào)節(jié)墻板的的重量和厚度。
本發(fā)明輕質(zhì)墻板，其夾心層部分可以是實(shí)心的，也可以通過抽芯工藝，在夾心層中設(shè)如圖1所示的若干通孔7。這樣既可以減輕重量，又可以降低成本。
從材料易得、制作工藝簡單、成本低方面考慮，本發(fā)明輕質(zhì)墻板所用纖維最好采用合成纖維(如錦綸纖維Nylon)和礦物纖維(如玻璃纖維)，也可以采用植物纖維(如劍麻、椰殼纖維)。若采用玻璃纖維，應(yīng)采用具有抗堿性的玻璃纖維或經(jīng)過抗堿涂膜處理的玻璃纖維。錦綸纖維具有抗堿性且成本低，但其抗折強(qiáng)度較玻璃纖維差。
纖維的形態(tài)可以為短切絲狀，也可以為網(wǎng)格織物狀。本發(fā)明輕質(zhì)墻板中所用砂的粒徑最好不大于2mm。
采用纖維短切絲時(shí)，形成本發(fā)明輕質(zhì)墻板的墻面層1的混合砂漿可采用如下配方1份質(zhì)量的水泥+1～2.5份質(zhì)量的砂+0.3～0.4份質(zhì)量的水+0.02～0.1份質(zhì)量的纖維短切絲。
采用網(wǎng)格織物狀纖維時(shí)，形成本發(fā)明輕質(zhì)墻板的墻面層1的混合砂漿中水泥、砂和水可采用與前述相同的配方，每個(gè)墻面層1中各平鋪一張面積與之相適應(yīng)的網(wǎng)格織物狀纖維，網(wǎng)格織物狀纖維的規(guī)格為90～165g/m2。
形成本發(fā)明輕質(zhì)墻板夾心層2的混合砂漿可采用如下配方100kg水泥+37～47kg砂+0.2～0.36m3阻燃可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒(以顆粒的堆集體積計(jì))+35～45kg水。
本發(fā)明所用阻燃可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒的直徑最好為3～8mm。本發(fā)明所用可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體的容重應(yīng)盡量輕，這樣既可以降低成本，又可以減輕墻板的重量，根據(jù)目前的技術(shù)條件，其容重可選擇為8～13kg/m3。
通常，可發(fā)性聚苯乙烯是不會(huì)同水泥結(jié)合的，為解決這一問題，應(yīng)采取這樣的方法首先將直徑3～8mm的可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒與適量膠質(zhì)水混合，使每個(gè)預(yù)發(fā)泡體顆粒表面剛好包覆一層膠質(zhì)水，然后再同適量水泥、砂一起攪拌混合后，再加適量水?dāng)嚢杌旌稀?br> 膠質(zhì)水為膠與水的混合物，膠可以為天然膠或合成高分子化合物，如明膠、聚乙烯醇、聚丙烯酸等。以1m3的可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒為單位(以顆粒的堆集體積計(jì))，其膠質(zhì)水需水30～46kg，所需膠的比例范圍較寬，天然膠需0.5～1kg，合成高分子化合物需1～2kg，只要膠與水混合成的膠質(zhì)水能包覆于可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒的表面即可。
當(dāng)使用纖維短切絲時(shí)，本發(fā)明輕質(zhì)墻板是將墻面層混合砂漿及夾心層混合砂漿分別備好后依次灌注于同一模具中成型、固化而形成的。具體的灌注次序是先將相當(dāng)于一個(gè)面的墻面層混合砂漿灌注于模具的底層并鋪平，再將適量的夾心層混合砂漿灌注于模具的中間層并鋪平，接著再將相當(dāng)于一個(gè)面的墻面層混合砂漿灌注于模型的上層并鋪平，待三層砂漿均固化后，即制成本發(fā)明輕質(zhì)墻板。
當(dāng)使用網(wǎng)格織物狀纖維時(shí)，每面墻面層混合砂漿先注入一半并鋪平，再鋪好纖維層后注入另一半混合砂漿。
本發(fā)明輕質(zhì)墻板也可以先預(yù)制出3～5mm墻面層板，再將一塊預(yù)制板放入模具底部后，灌入夾心層輕質(zhì)混凝土，再鋪上另一層預(yù)制板，待夾心層固化后即和兩層預(yù)制板結(jié)合為一個(gè)整體。這種方法更快捷，施工效率更高。
本發(fā)明輕質(zhì)墻板做到了分開處理了墻體的加強(qiáng)部分和重量部分，其墻面層部分保證了墻板的足夠強(qiáng)度，其夾心層部分有效降低了墻板的重量，夾心層部分和兩個(gè)墻面層部分分工明確，但卻是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，是一種完美的結(jié)合。
兩個(gè)墻面部分是由水泥、纖維、砂、水混合成砂槳制成的。這部分的作用在于1)纖維起到加強(qiáng)作用，2)水泥砂槳提供了硬度。纖維水泥砂槳混合制作的墻面，既獲得了硬度，又獲得了抗折強(qiáng)度。這部分的厚度要適中，墻面的厚度應(yīng)控制在3～5mm之間，過厚度會(huì)增加成本和重量。過薄會(huì)得不到應(yīng)有的強(qiáng)度。
本發(fā)明輕質(zhì)墻板的夾心部分，是以阻燃可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體做為輕骨料和水泥、砂、水混合拌制成的輕質(zhì)混凝土。目前，人們隨時(shí)可見廢棄的可發(fā)性聚苯乙烯包裝材料，如電視機(jī)的包裝墊塊，保溫箱等?？砂l(fā)性聚苯乙烯的優(yōu)點(diǎn)之一是成本低，最大的缺點(diǎn)是不可回收利用，統(tǒng)稱“白色污染”。本發(fā)明所用夾心層部分的材料，剛好為回收利用“白色污染”提供了機(jī)遇。利用“白色污染”材料，加工成合適粒度，就可作為輕骨料，成本更低，有利于環(huán)保，社會(huì)效益好。本發(fā)明輕質(zhì)墻板的夾心層部分，確實(shí)做到了成本低、重量輕。成本低，為大面積推廣奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)；重量輕，使在有限的空間內(nèi)進(jìn)行人工快速安裝成為可能，提高了建筑的整體抗震能力。
可發(fā)性聚苯乙烯吸水率極低，這為墻壁減少吸潮提供了基礎(chǔ)；可發(fā)性聚苯乙烯的預(yù)發(fā)泡體是封閉孢子構(gòu)成，這為墻壁的保溫、隔音提供了基礎(chǔ)；阻燃可發(fā)性聚苯乙烯，為墻壁的防火提供了基礎(chǔ)。
本發(fā)明三明治結(jié)構(gòu)輕質(zhì)墻板是在模具中完成制作的，三層結(jié)構(gòu)一體成形，表面平整，每塊墻板的厚度相等，組裝完畢后，是一面平整的墻，可省略水泥砂槳找平的工序，只需少少刮灰即可進(jìn)行飾面操作(如噴涂或粉飾等)，降低了成本，提高了工效。
本發(fā)明的輕質(zhì)墻組合后，如需布置管線，可用鋸(圓盤鋸)鋸成線槽，因其中間不含金屬材料，易操作。
權(quán)利要求
1.一種三明治結(jié)構(gòu)輕質(zhì)墻板，其特征在于，所述墻板包括里、外兩個(gè)墻面層(1)和設(shè)于兩個(gè)墻面層(1)之間的夾心層(2)，所述墻面層(1)和夾心層(2)是一體制成的；所述墻面層(1)由水泥、纖維、砂與水混合而成的砂漿固化而成；所述夾心層(2)以阻燃可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒做為輕骨料與水泥、砂和水的混合砂漿固化而成；所述墻面層(1)的厚度為3～5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)墻板，其特征在于，所述墻板的兩側(cè)邊可以為互相對應(yīng)的階梯結(jié)構(gòu)，也可以為互相對應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)墻板，其特征在于，所述的纖維可以為植物纖維、合成纖維，也可以為礦物纖維；所述砂的粒徑不大于2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)墻板，其特征在于，所述纖維的形態(tài)為短切絲狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)墻板，其特征在于，所述纖維的形態(tài)為網(wǎng)格織物狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輕質(zhì)墻板，其特征在于，形成所述墻面層(1)的混合砂漿的配方如下1份質(zhì)量的水泥+1～2.5份質(zhì)量的砂+0.3～0.4份質(zhì)量的水+0.02～0.1份質(zhì)量的纖維短切絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕質(zhì)墻板，其特征在于，形成所述墻面層(1)的混合砂漿的配方如下1份質(zhì)量的水泥+1～2.5份質(zhì)量的砂+0.3～0.4份質(zhì)量的水；每個(gè)墻面層(1)中各平鋪一張面積與之相適應(yīng)的網(wǎng)格織物狀纖維，網(wǎng)格織物狀纖維的規(guī)格為90～165g/m2。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輕質(zhì)墻板，其特征在于，形成所述夾心層(2)的混合砂漿的配方如下100kg水泥+37～47kg砂+0.2～0.36m3阻燃可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒+35～45kg水；所述阻燃可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒的直徑為3～8mm。
9.一種三明治結(jié)構(gòu)輕質(zhì)墻板夾心層混合砂漿的制備方法，其特征在于，首先將直徑3～8mm的可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒與適量膠質(zhì)水混合，使每個(gè)預(yù)發(fā)泡體顆粒表面剛好包覆一層膠質(zhì)水，然后再同適量水泥、砂一起攪拌混合后，再加適量水?dāng)嚢杌旌稀?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述膠質(zhì)水為膠與適量水的混合物；膠可以為天然膠，也可以為高分子化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三明治結(jié)構(gòu)輕質(zhì)墻板,包括里、外兩個(gè)墻面層和設(shè)于兩個(gè)墻面層之間的夾心層;所述墻面層由水泥、纖維、砂與水混合而成的砂漿固化而成;所述夾心層以阻燃可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒做為輕骨料與水泥、砂和水的混合砂漿固化而成。這種墻板具有重量輕、成本低、防潮、防火、保溫和隔音等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還公開了一種輕質(zhì)墻板夾心層混合砂漿的制備方法,這種方法能使可發(fā)性聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡體顆粒與水泥砂漿很好結(jié)合。
文檔編號E04C2/26GK1288096SQ99117088
公開日2001年3月21日 申請日期1999年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月11日
發(fā)明者郝樹義 申請人:郝樹義