CN101446122A - 自保温绿色混凝土装配式大板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自保温绿色混凝土大板，包括两侧的绿色混凝土以及夹在混凝土中间的保温板材，其中，所述绿色混凝土骨料采用黏土砖再生骨料制成。本发明还公开了一种自保温绿色混凝土大板的制作方法。本发明的自保温绿色混凝土大板具有重量轻，节约资源和提高施工效率，自保温，耐久性好，并实现建筑垃圾高附加值利用等优点。

Description

自保温绿色混凝土装配式大板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种建筑工业化施工的大型预制构件，特别涉及一种自保温绿色混凝土装配式大板及其制作方法。
背景技术
装配化住宅又叫工业化生产住宅，是对住宅传统建造方式的重大变革。装配化住宅大幅度提高住宅劳动生产率、缩短施工周期、减少施工现场建筑垃圾产生等，是我国住宅建筑工业化发展方向。
装配式大板是建筑工业化关键产品和关键技术，随着我国节能建筑的发展，突出的问题是要解决围护结构材料保温隔热性能，提高围护结构自保温性能主要发展方向之一是发展轻骨料混凝土制品。由于我国缺乏陶粒等轻骨料，致使迄今为止我国保温轻骨料混凝土、结构保温轻骨料混凝土、结构轻骨料混凝土及其制品工业不够发达。传统装配式大板大多为重质混凝土制造，保温隔热性能较差。
现有装配式大板解决保温隔热方式为：装配式大板在施工现场装配安装完毕后，在装配式大板建筑外部满铺苯板等保温板材(外保温)，或者在装配式建筑内部铺设保温材料(内保温)。现有技术存在下列问题：
(1)外保温方面：苯板等保温板材的耐久性能远不如钢筋混凝土装配式大板，在我国中高层建筑使用期间保温板又难以频繁更换，造成外保温技术在我国的推广具有一定局限性。由于外墙受到风吹、日晒、雨淋的侵蚀，一般情况，外保温材料使用周期20年左右，而装配式(预制钢筋混凝土)建筑主体使用周期100年左右，外保温材料使用周期与装配式(预制钢筋混凝土)大板建筑主体使用周期不一致，造成装配式建筑使用期间必须多次更换外保温材料，由于我国以中高层住宅为主(西方发达国家以低层独立住宅为主，便于维修更换)，因需要搭脚手架，在装配式建筑使用期间难以更换。
(2)内保温方面：也存在保温材料耐久性与主体建筑钢筋混凝土板不同步的弊病，同时还存在保温材料强度较低、墙面不易吊挂物品、内保温占用建筑使用面积、热工性能不突出等问题。
(3)无论外保温或内保温，都存在二次施工问题，都需要在施工现场进行保温隔热层施工，不符合装配化住宅主要工程量应在工厂里进行的发展方向。
(4)成本较高。如何降低节能建筑围护结构成本，是我国围护结构材料技术创新需要解决的内容之一，无论外保温或内保温，由于需要二次制作，成本相对较高。
黏土陶粒质量轻、耐久性好、保温隔热性能突出，是制造自保温混凝土制品的优质原料。由于黏土陶粒生产存在耗能、污染、成本三大问题，致使我国黏土陶粒工业不够发达，全国仅年产500万立方，与全国年需求10亿立方墙体材料差距巨大，从而造成多年来黏土陶粒市场价格居高不下。目前大多数城市黏土陶粒都在150元立方左右，有的甚至超过300元立方。由于轻骨料短缺，又造成我国轻骨料混凝土制品发展不足。***《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ51-2002)已经颁布多年，迄今技术规程规定的密度等级800-1400kg/m3结构保温轻骨料混凝土和1400-1900kg/m3结构轻骨料混凝土没能得到长足发展和大规模的推广应用。
过去50年，我国至少生产了200亿立方黏土砖。目前是新旧建筑大规模更替阶段，大量的老式旧建筑解体，产生大量的建筑垃圾。我国以往墙体材料生产以黏土砖为主，所以以往房屋建筑也以砖混结构为主，拆除的老式旧房屋建筑产生的建筑垃圾以黏土砖为主。黏土砖再生成骨料堆积密度750-950kg/m3，密度适宜，强度好，它的实质是高强度“黏土陶粒”，是制造结构保温轻骨料混凝土或结构轻骨料混凝土优质原料。
长期以来，由于缺乏黏土砖再生骨料高附加值利用技术，废旧黏土砖当作建筑垃圾被填埋，致使这一有效资源被大量浪费。
发明内容
本发明的首要目的就在于克服现有装配式大板所存在的上述问题，从而提供一种自保温绿色混凝土装配式大板。
本发明的第二个目的在于提供所述自保温绿色混凝土装配式大板的制作方法。
本发明的自保温绿色混凝土装配式大板包括两侧的绿色混凝土以及夹在混凝土中间的保温板材，其中，所述绿色混凝土采用黏土砖再生骨料制成。
具体地，所述绿色混凝土由以下体积比的组分制成：
黏土砖再生骨料30—60％；
混凝土再生骨料0—35％；
粉煤灰4—30％；
水泥18—25％；
建筑石子0—30％；
建筑砂0—30％；
膨胀珍珠岩0—15％；
轻质陶粒0—30％；
新的或废旧聚苯粒料0—15％；
有机纤维0—3％；
无机纤维0—2％；
钢纤维0—5％；
水泥改性聚合物乳液0—3％；
水泥改性聚合物干粉0—3％；
水泥外加剂1—3％。
本发明的自保温绿色混凝土大板的制作方法包括以下步骤：
A、将上述绿色混凝土的各组分计量，按照水灰比0.3—0.55加入水，混合搅拌均匀；
B、首先预设模板支撑架，模具两侧设有凹凸榫槽的位置，根据需要预留窗***置；
C、铺设钢筋、放置预埋件、连接件；
D、浇注所述混合均匀的混凝土组分；
E、放置保温板材；
F、再次铺设钢筋、放置预埋件、连接件；
G、浇注所述混合均匀的混凝土组分；
H、加热养护；
I、脱模。
本发明的自保温绿色混凝土大板重量轻，节约资源和提高施工效率；自保温，保温隔热性能优越，加之大板中间夹保温隔热板材，进一步提高保温隔热性能，无须再在施工现场进行外保温或内保温施工；耐久性好，并实现建筑垃圾高附加值利用。
附图说明
图1为带窗的自保温绿色混凝土装配式大板的立体图。
图2为自保温绿色混凝土装配式大板的立体图。
图3为图2的自保温绿色混凝土装配式大板沿A-A的剖面图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
本发明中，“水灰比”是指拌和水量与水泥用量的重量比值。
实施例1、配制“绿色混凝土”
按表1所示的配方，将浇注绿色混凝土的各组分计量，按照水灰比0.3—0.55加入水，置于搅拌机中，搅拌以使各组分混合均匀备用。
表1
Figure A200710171204D00071
实施例2、自保温绿色混凝土装配式大板的制作
按照以下步骤制备自保温绿色混凝土装配式大板：
A、将实施例1的表1所示的绿色混凝土的各组分计量，按照水灰比0.3—0.55加入水，混合搅拌均匀；
B、首先预设模板支撑架(支模)，模具两侧设有凹凸榫槽的位置，根据需要预留窗***置；
C、铺设钢筋、放置预埋件、连接件；
D、浇注所述混合均匀的混凝土组分；
E、放置保温板材，如苯板、岩棉板、玻璃棉板、膨胀珍珠岩板等；
F、再次铺设钢筋、放置预埋件、连接件；
G、浇注所述混合均匀的混凝土组分1；
H、加热养护；
I、脱模。
按照以上方法制作的自保温绿色混凝土装配式大板如图1—3所示，包括两侧的绿色混凝土1以及夹在混凝土1中间的保温板材2，大板的两侧设有凹凸榫槽3、3’，还可以根据需要预留窗***置4(图1)，可适用于各种地区，如寒冷地区、夏热冬冷地区或夏热冬暖地区，适用极为广泛。
另外，在步骤B支模之后，可以先铺设花岗岩、瓷砖等进行外装饰，也可以在步骤I脱模后再吊装站立喷彩砂，这样制作的自保温绿色混凝土装配式大板施工现场安装完毕后，无须搭外脚手架进行外墙面装饰，以上具体的制作步骤见表2。
表2
 
制作步骤
1#寒冷地区用 A、将混凝土组分混匀；B、支模；C、铺设钢筋网和放置预埋件；D、浇注110mm厚绿色混凝土；E、放置80mm苯板；F、铺设钢筋网和放置预埋件；G、浇注110mm厚绿色混凝土；H、加热养护；I、脱模
2#夏热冬冷地区用 A、将混凝土组分混匀；B、支模；C、铺设钢筋网和放置预埋件；D、浇注90mm厚绿色混凝土；E、放置60mm岩棉板；F、铺设钢筋网和放置预埋件；G、浇注90mm厚绿色混凝土；H、加热养护；I、脱模
3#夏热冬暖地区用 A、将混凝土组分混匀；B、支模；C、铺设钢筋网和放置预埋件；D、浇注80mm厚绿色混凝土；E、放置40mm玻璃棉板；F、铺设钢筋网和放置预埋件；G、浇注80mm厚绿色混凝土；H、加热养护；I、脱模
4#花岗岩外装饰 A、将混凝土组分混匀；B、支模；C、铺设花岗岩；D、铺设钢筋网和放置预埋件；E、浇注110mm厚绿色混凝土；F、放置80mm苯板；G、铺设钢筋网和放置预埋件；H、浇注110mm厚绿色混凝土；I、加热养护；J、脱模
5#瓷砖外装饰 A、将混凝土组分混匀；B、支模；C、铺设瓷砖；D、铺设钢筋网和放置预埋件；E、浇注110mm厚绿色混凝土；F、放置60mm岩棉板；G、铺设钢筋网和放置预埋件；H、浇注110mm厚绿色混凝土；I、加热养护；J、脱模
6#彩砂外装饰 A、将混凝土组分混匀；B、支模；C、铺设钢筋网和放置预埋件；D、浇注80mm厚绿色混凝土；E、放置40mm玻璃棉板；F、铺设钢筋网和放置预埋件；G、浇注80mm厚绿色混凝土；H、加热养护；I、脱模；J、吊装站立喷彩砂；
实施例3、自保温绿色混凝土装配式大板的性能
对实施例2制作的自保温绿色混凝土装配式大板的规格和性能，根据***《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ51-2002)技术标准进行检测，结果见表3。
表3
 
大板规格 制品性能
1#寒冷地区用 厚度：300mm高度：2800mm长度：4000mm 制品密度：<1400kg/m3；混凝土强度标号：C30；热阻(m2·k/w)：>1.3；传热系数(w/m2·k)：<0.6
2#夏热冬冷地区用 厚度：240mm高度：2800mm长度：4000mm 制品密度：<1400kg/m3；混凝土标号：C20；热阻(m2·k/w)：>1.2；传热系数(w/m2·k)：<0.7
3#夏热冬暖地区用 厚度：200mm高度：2800mm长度：4000mm 制品密度：<1900kg/m3；混凝土标号：C30；热阻(m2·k/w)：>1.0；传热系数(w/m2·k)：<0.8
4#花岗岩外装饰 厚度：400mm高度：2800mm长度：4000mm 制品密度：<1900kg/m3；混凝土强度标号：C30；热阻(m2·k/w)：>1.8；传热系数(w/m2·k)：<0.6；
5#瓷砖外装饰 厚度：285mm高度：2800mm长度：4000mm 制品密度：<1900kg/m3；混凝土标号：C30；热阻(m2·k/w)：>1.2；传热系数(w/m2·k)：<0.7；
6#彩砂外装饰 厚度：206mm高度：2800mm长度：4000mm 制品密度：<1900kg/m3；混凝土标号：C30；热阻(m2·k/w)：>1.0；传热系数(w/m2·k)：<0.8
本发明的自保温绿色混凝土装配式大板具有如下优点：
1、重量轻。通常轻骨料混凝土比重质混凝土轻500-1000kg/m3，降低重量即意味着节约资源和提高施工效率。
2、自保温。黏土砖再生骨料混凝土属于结构保温轻骨料混凝土范畴，所以黏土砖再生骨料混凝土装配式大板保温隔热性能优越，加之自保温绿色混凝土装配式大板中间夹保温隔热板，进一步提高保温隔热性能，从而达到装配式大板自保温效果，无须再在施工现场进行外保温或内保温施工。
3、耐久性好。轻骨料混凝土仍属于混凝土制品，耐久性能优越。
4、实现建筑垃圾高附加值利用。

Claims (11)

1、一种自保温绿色混凝土大板，其特征在于，包括两侧的绿色混凝土以及夹在混凝土中间的保温板材，其中，所述绿色混凝土采用黏土砖再生骨料制成。
2、如权利要求1所述的自保温绿色混凝土大板，其特征在于，所述绿色混凝土由以下体积比的材料组分制成：
黏土砖再生骨料30—60％；
混凝土再生骨料0—35％；
粉煤灰4—30％；
水泥18—25％；
建筑石子0—30％；
建筑砂0—30％；
膨胀珍珠岩0—15％；
轻质陶粒0—30％；
新的或废旧聚苯粒料0—15％；
有机纤维0—3％；
无机纤维0—2％；
钢纤维0—5％；
水泥改性聚合物乳液0—3％；
水泥改性聚合物干粉0—3％；
水泥外加剂1—3％。
3、如权利要求1所述的自保温绿色混凝土大板，其特征在于，所述大板两侧分别设有凹凸榫槽。
4、如权利要求1所述的自保温绿色混凝土大板，其特征在于，大板内进一步预留有窗***置。
5、如权利要求1所述的自保温绿色混凝土大板，其特征在于，大板规格为高度2400-4000mm、长度2400-10000mm、厚度200-400mm。
6、如权利要求1所述的自保温绿色混凝土大板，其特征在于，所述保温板材为苯板、岩棉板、玻璃棉板、或膨胀珍珠岩板。
7、如权利要求1所述的自保温绿色混凝土大板，其特征在于，所述绿色混凝土外层铺设或喷涂外装饰材料。
8、如权利要求7所述的自保温绿色混凝土大板，其特征在于，所述外装饰材料为花岗岩、瓷砖或彩砂。
9、一种如权利要求1所述的自保温绿色混凝土大板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将权利要求2所述的各组分计量，按照水灰比0.3—0.55加入水，混合搅拌均匀；
B、首先预设模板支撑架，模具两侧设有凹凸榫槽的位置，根据需要预留窗***置；
C、铺设钢筋、放置预埋件、连接件；
D、浇注所述混合均匀的混凝土组分；
E、放置保温板材；
F、再次铺设钢筋、放置预埋件、连接件；
G、浇注所述混合均匀的混凝土组分；
H、加热养护；
I、脱模。
10、如权利要求9所述的制作方法，其特征在于，在步骤B预设模板支撑架之后，先铺设外装饰材料，再铺设钢筋；或在步骤I脱模后再吊装站立喷外装饰材料。
11、如权利要求10所述的制作方法，其特征在于，所述外装饰材料为花岗岩、瓷砖或彩砂。
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