CN109250961A

CN109250961A - 一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材及非承重墙结构

Info

Publication number: CN109250961A
Application number: CN201810971694.1A
Authority: CN
Inventors: 梁林华; 李丽兰; 梁彬; 周恩朵
Original assignee: BEIJING SIFANGRUGANG CONCRETE PRODUCT Co Ltd
Current assignee: BEIJING SIFANGRUGANG CONCRETE PRODUCT Co Ltd
Priority date: 2018-08-23
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2019-01-22

Abstract

本发明公开了一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材及非承重墙结构，涉及建材领域，其技术方案是：发泡土配方为：以重量份数计，水泥250‑585份、风积沙250‑715份、水180‑400份、发泡剂溶液0.6‑1.81份。由一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材，可以是楼板、内墙板、外墙板、外墙保温板、楼地板、屋面板或填充墙砌块等。本发明的优点是利用风积沙作为原材料与其它材料配制浇筑形成的建筑板材，不仅具有发泡混凝土轻质、隔音、隔热的特点，而且具有很好的闭水性能。此外，将风积沙作为原材料，变废为宝，不仅治理了环境，而且减少了河砂的开采。非承重墙结构，采用多块预制的大尺寸墙板相互插接安装，施工方便高效，且避免了砌块填充墙大量冷热缝的现象。

Description

一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材及非承重墙结构

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材及非承重墙结构。

背景技术

目前，由于装配式建筑相比现有的现浇混凝土建筑具有节能环保、施工高效等优点，得到全国范围内的推广。装配式建筑中对于非承重墙体是建筑中的重要结构，如何让非承重墙既有轻质、隔音、隔热的效果，又能方便施工是需要行业内考虑的技术问题。

风积沙是指被风吹、积淀的砂层。风积沙的粒径小，表面松散、无聚性，因此无法像河砂、海砂一样用当作混凝土建筑材料。而大量的风积沙形成了污染源，每年国家都需要投入相关资金进行风积沙的污染处理。目前，风积沙在建筑领域的应用，也仅限于将其作为填筑路基的材料。而且由于其容易渗水的特性，在路基填筑中应用范围也较窄。如何让风积沙发挥出更大的价值也是需要突破的技术点。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的一个目的在于提供一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材，其优点是利用风积沙作为原材料与其它材料配制浇筑形成的建筑板材，具有隔音、隔热的优良性能，同时具有将风积沙变废为宝的好处。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：发泡土以重量份数计，水泥250-585份、风积沙250-715份、水180-400份、发泡剂溶液0.6-1.81份。

通过上述技术方案，该配合比形成的预制墙板，不仅具有发泡混凝土轻质、隔音、隔热的特点，而且由于采用了风积沙代替常规河砂作为原材料，仅节约了日趋紧张的河砂的使用量，而且可以治理环境；同时，由于风积沙具有量大、易开采的特点，所以成本很低，能够降低预制墙板的造价。

本发明进一步设置为：建筑板材是楼板、内墙板、外墙板、外墙保温板、楼地板、屋面板或填充墙砌块。

通过上述技术方案，屋面板或楼地板施工时，直接浇筑，利用风积沙发泡土自流平的特点形成整体板，具有更好的防水性能，且施工方便；用于其它板材时，采用工厂化加工，现场拼装的方式进行，符合装配式建筑的理念，更加环保。

本发明进一步设置为：建筑板材内设置有竹筋。

通过上述技术方案，加强了板材的强度，同时可以减小板材的厚度。

本发明进一步设置为：建筑板材是非承重墙的预制墙板，包括墙板本体，墙板本体的一个侧端面开设有竖向凹槽，另一个侧端面一体成型有与竖向凹槽相匹配的竖向凸条。

通过上述技术方案，相邻两块预制墙板在水平方向相互插接，既能够使预制墙板形成整体结构，又避免了两块预制墙板的拼接处形成贯穿的通缝，增强了非承重墙结构的隔音、隔热效果。

本发明进一步设置为：墙板本体的底端面开设有水平凹槽，顶端面一体成型有与水平凹槽相匹配的水平凸条。

通过上述技术方案，该方案不仅适用于净空较高的楼层，而且相邻上下两块预制墙板之间不用水泥砂浆等进行连接，直接插接安装即可。

本发明进一步设置为：凹槽的截面为弧形或开口大于收口的梯形，凸条的截面设置成相匹配的形状。

通过上述技术方案，方便了预制墙板的插接安装。

本发明进一步设置为：墙板本体内设置有竹筋。

通过上述技术方案，加强了预制墙板的强度。

本发明的另一个目的在于提供一种非承重墙结构，包括多块预制墙板，多块预制墙板相互连接形成非承重墙结构。

通过上述技术方案，非承重墙具有保温隔热、防潮等优点，同时降低了非承重墙结构的成本。

本发明进一步设置为：还包括安装底座，安装底座为长条结构，形状与预制墙板的凹槽匹配；安装底座固接在下层楼板的上表面，预制墙板底部的凹槽扣在安装底座上。

通过上述技术方案，安装底座能够将预制墙板的底部进行固定，而且将连接结构隐藏在墙体内，减小了对后续装修作业的影响。

本发明进一步设置为：预制墙板与上层楼板的下表面用多个墙角挂件连接固定。

通过上述技术方案，墙角挂件安装方便，提高了整体施工效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、由风积沙和其它材料配制形成的建筑板材，不仅具有发泡混凝土轻质、隔音、隔热的特点，而且由于采用了风积沙代替常规河砂作为原材料，减少了日趋紧张的河砂的开采量，而且达到治理环境的目的；同时，由于风积沙具有量大、易开采的特点，所以成本很低，能够降低建筑板材的造价；

2、非承重墙体中相邻预制墙板的插接结构，实现了快速安装，而且避免了通缝，增强了非承重墙结构的隔音、隔热效果；

3、安装底座的设置和墙角挂件的连接，提高了非承重墙结构的施工效率；

4、竹筋的设置增强了预制墙板的强度。

附图说明

图1为预制墙板结构示意图；

图2为非承重墙结构***示意图；

图3为预制墙板相互插接安装的示意图；

图4为凹槽截面为梯形设置的预制墙板结构示意图；

图5为设置有竹筋的预制墙板剖面示意图；

图6为《砌体填充墙构造详图》中一种砌块的结构示意图。

附图标记：1、墙板本体；11、竖向凹槽；12、竖向凸条；13、水平凹槽；14、水平凸条；2、安装底座；3、L形钢片；4、竹筋；5、上层楼板；6、下层楼板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

现有技术中外墙保温板主要采用岩棉板，岩棉板又称岩棉保温装饰板，是以玄武岩为主要原材料，经高温熔融加工而成的无机纤维板，岩棉板经过高温融熔加工成的人工无机纤维，具有质量轻、导热系数小、吸热的特点。但是岩棉板具有易燃、易潮的缺点，因此，岩棉板不能在雨天施工，而且需要专门设置防潮层、防火层。岩棉板一旦着火，还会释放出有毒气体，不仅对建筑结构本身而且对人民生命财产安全造成非常大的威胁。2013年各地政府出台文件禁止使用聚笨板作为建筑板材，但是由于找不到更加合适的替代材料，2015年再次允许使用，但是强制要求岩棉板加工过程中必须加入防火剂，并将防火等级提至A级。但是近两年，很多没有掺加防火剂的岩棉板流入市场，再次出现建筑中岩棉板着火现象，威胁着人民的生命财产安全。

下文中，实施例1-12主要是对风积沙发泡土的制备及建筑板材的制备作介绍；实施例13中主要介绍了风积沙发泡土制作的建筑板材的结构特性及其抗压试验结果和闭水试验结果；实施例14重点介绍风积沙发泡土制作成的非承重墙体结构。

实施例1

风积沙发泡土的制备：由P.S.A32.5水泥250Kg和风积沙250Kg的混合料与由发泡剂1.81Kg和水180Kg的溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

风积沙发泡建筑板材的制备：将上述风积沙发泡土经浇注成型、养护而制成。

实施例2

风积沙发泡土的制备：由P.S.A42.5水泥325Kg和风积沙325Kg的混合料与由发泡剂1.67Kg和水240Kg的溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例3

风积沙发泡土的制备：由P.S.A32.5水泥375Kg和风积沙565Kg的混合料与由发泡剂1.25Kg和水236Kg的溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例4

风积沙发泡土的制备：由P.S.A32.5水泥475Kg和风积沙713Kg的混合料与由发泡剂0.8Kg和水330Kg的溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例5

风积沙发泡土的制备：由P.C32.5水泥375Kg和风积沙565Kg的混合料与由发泡剂1.57Kg和水230Kg溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例6

风积沙发泡土的制备：由P.C42.5水泥475Kg和风积沙713Kg的混合料与由发泡剂0.8Kg和水330Kg溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例7

风积沙发泡土的制备：由P.C32.5水泥585Kg和风积沙585Kg的混合料与由发泡剂0.6Kg和水400Kg溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例8

风积沙发泡土的制备：由P.C32.5水泥425Kg和风积沙425Kg的混合料与由发泡剂1.2Kg和水295Kg溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例9

风积沙发泡土的制备：由快硬水泥325Kg和风积沙325Kg的混合料与由发泡剂1.81Kg和水200Kg溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例10

风积沙发泡土的制备：由快硬水泥470Kg和风积沙470Kg的混合料与由发泡剂1.1Kg和水300Kg溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例11

风积沙发泡土的制备：由快硬水泥370Kg和风积沙560Kg的混合料与由发泡剂1.2Kg和水260Kg溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例12

风积沙发泡土的制备：由快硬水泥535Kg和风积沙535Kg的混合料与由发泡剂0.8Kg和水375Kg溶液所制成的泡沫混合均匀而得。

实施例13

由实施例1-12中风积沙发泡土制备的建筑板材可以是楼板、内墙板、外墙板、外墙保温板、楼地板、屋面板或填充墙砌块等建筑结构或预制板、预制块。由于该建筑板材，不仅具有发泡混凝土轻质、隔音、隔热的特点，而且由于风积沙具有颗粒小的特点，与其它材料组合后，形成的板材闭水性更好。此外，风积沙代替常规河砂作为原材料，不仅能够减少日趋紧张的河砂的开采量，而且可以治理环境。同时，由于风积沙具有量大、易开采的特点，所以成本很低，能够降低发泡水泥的造价。

由于风积沙发泡土做成的板材，具有岩棉板质量轻、导热系数小、吸热等全部优点，而且具备很好的防火性能和防潮性能。因此，采用该发泡土做成的外墙板、外挂保温墙板及屋面板，具有更大的优势。

现有技术中，屋面板采用聚苯板拼接而成，这种屋面结构存在安装速度慢、接缝处存在漏水风险的不足。由于如前文中的配合比制作的发泡土具有与常规发泡土一样的自流平特点，所以用于屋面板时，可以一次性浇筑，形成整体板，从而提高整个屋面的防水性能及施工效率。

对于实施例1-12中所制得的风积沙发泡土，依据CJJ/T177-2012《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》测定其抗压强度，测定结果见表1。

表1 风积沙发泡土的抗压强度

从表1可以看出，达到较优选抗压强度的有以P.S.A32.5水泥为原料的风积沙发泡土实施例4、以P.C32.5水泥为原料的风积沙发泡土实施例7、以快硬水泥为原料的风积沙发泡土实施例12，这三种复配的风积沙发泡土可用于4MPa抗压强度的设计。另外也可看出在采用了P.S.A42.5水泥和P.C42.5水泥时，其配合比稍加调整也可实现对抗压强度、闭水性能、保温性能的控制。

又由于风积沙发泡土硬化后内含有无数小孔洞，可使之具有较小的导热系数和较大的吸音系数，从而具有保温、隔热以及减荷的优点。因此风积沙发泡土应用于保温工程时(如：屋顶保温、外墙保温、内墙保温、地面保温等)，此方面优势突出，效果明显。

对于实施例1-12中所制得的风积沙发泡土采用模拟静水压力闭水实验装置进行其闭水实验，实验结果见表2。

将养护至28天的风积沙发泡土试件表面晾干后，将管件的下端抵触于风积沙发泡土试件的内表面上，并保持管件呈竖直状态，然后采用由水泥和水制得料浆将管件的下端和风积沙发泡土试件之间进行固定，管件内盛有水。考虑到管件的高度，为了保持管件呈竖直状态，管件可以固定于外界物体(如：墙体等)上。

表2 风积沙发泡土试件闭水实验结果

从表2可以看出，硬化后的风积沙发泡土具有良好的力学性能和优良的闭水性，当其应用于屋面板或楼层板，特别是用于卫生间、地下室内的楼墙板结构时，闭水的特性充分得以发挥，优势更加明显。

实施例14

本实施例主要介绍风积沙发泡土在非承重墙体中的应用。施工时，各个结构是由

实施例1-12的风积沙发泡土浇注而成。

由于非承重墙对于强度的要求很低，一般抗压强度只要达到3-5MP即可，而承重墙至少要25MP以上。该发明的主要特点在于，利用非承重墙强度要求低，结合风积沙的特性，经配合比试验后，形成能够满足强度要求，且具有轻质、隔音、隔热和防潮等优良性能的预制墙板或预制砌块。

当用该发泡土浇注成小型墙体砌块时，砌块的结构及尺寸可以参考图集号为10SG614-2的《砌体填充墙构造详图》，具体参见该图集的第37-43页。如图6所示砌块为图集中的一种结构形式。砌块采取工厂化预制后，现场用水泥砂浆砌筑形成非承重墙结构。

砌块的方案虽然是现有填充墙采用的主流方式，但是砌块与水泥砂浆的热传导性能相差很大，水泥砂浆层更容易吸收屋内水气，在多次冷热交替后，墙体装饰层的外表面很容易出现格状冷热缝，严重影响墙体的外观质量。特别是在卫生间和厨房内的墙体，更容易出现冷热缝。

为了解决冷热缝的问题，可以用风积沙发泡土浇筑成大尺寸预制墙板，预制墙板的高度可以设置成与楼层净空相同，宽度可以是50cm-200cm。安装时，只要将相邻的预制墙板相互拼接，并将预制墙板的上端和下端固定即形成非承重墙体。该非承重墙体可以是普通隔墙和坎墙，也可以是卫生间和厨房间等有防潮要求的隔墙。

由于该预制墙板的密度低，所以单块预制墙板重量较轻。如一块预制墙板的高×宽×厚＝3×1×0.1m，则该块板材重量只有75-100kg，两三个人就能够抬动，安装不费力，非常方便。

进一步地，结合图1与图3，墙板本体1的一个侧端面开设有竖向凹槽11，另一个侧端面一体成型有与凹槽相匹配的竖向凸条12。安装时，相邻两块预制墙板在水平方向相互插接，凸条12***凹槽11内。该方案能够使预制墙板形成整体结构，而且避免了两块预制墙板的拼接处形成直接贯穿的通缝，增强了非承重墙结构的隔音、隔热效果。

当楼层净空较高时，非承重墙结构在竖直方向可以由两块以上预制墙板插接而成。如图1所示，墙板本体1的底端面开设有水平凹槽13，顶端面一体成型有与凹槽相匹配的水平凸条14。

如图2所示，非承重墙结构还可以包括安装底座2和多个墙角挂件，安装底座2为长条结构，形状与预制墙板的水平凹槽13相匹配；墙角挂件可以为L形钢片3，一面用螺栓固定在上层楼板5的下表面，另一面与预制墙板水平凸条14的侧面抵接。

施工时，先将安装底座2固定在下层楼板6的上表面；然后将预制墙板底部的水平凹槽13扣在安装底座2上；在预制墙板水平凸条14的两侧安装墙角挂件，将预制墙板顶部固定；最后，用石膏妮子或涂料等将凸条形成的凹陷部进行封堵，使墙体表面平整。

为了方便施工，安装底座2的高度小于预制墙板凹槽的深度，以便留出螺栓外露部分的空间。

如图4所示，为了方便插接，墙板本体1的水平凹槽13截面可以设置成弧形或开口大于收口的梯形。相应地，L形钢片3也设置有一定角度，方便将预制墙板的水平凸条14抵紧。

如图6所示，为了进一步加强预制墙体的强度，墙板本体1内设置有竹筋4。加入竹筋4后，可以将预制墙体的厚度减小，例如15cm厚的墙板可以减小成为10cm厚，从而进一步减轻了墙板的自重，减轻整个建筑的荷载，使墙体具有整体性和抗震性能，同时了提高建筑的有效使用面积。同理，实施例一中的各种建筑板材内部同样可以增设竹筋，以增加板材的强度。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材，其特征是：所述发泡土以重量份数计，水泥250-585份、风积沙250-715份、水180-400份、发泡剂溶液0.6-1.81份。

2.根据权利要求1所述的一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材，其特征是：建筑板材是楼板、内墙板、外墙板、外墙保温板、楼地板、屋面板或填充墙砌块。

3.根据权利要求2所述的一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材，其特征是：建筑板材内设置有竹筋。

4.根据权利要求1所述的一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材，其特征是：建筑板材是非承重墙的预制墙板，包括墙板本体（1），墙板本体（1）的一个侧端面开设有竖向凹槽（11），另一个侧端面一体成型有与竖向凹槽（11）相匹配的竖向凸条（12）。

5.根据权利要求4所述的一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材，其特征是：墙板本体（1）的底端面开设有水平凹槽（13），顶端面一体成型有与水平凹槽（13）相匹配的水平凸条（14）。

6.根据权利要求5所述的一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材，其特征是：凹槽的截面为弧形或开口大于收口的梯形，凸条的截面设置成相匹配的形状。

7.根据权利要求4-6任意一项所述的一种风积沙发泡土浇注成型的建筑板材，其特征是：墙板本体（1）内设置有竹筋（4）。

8.一种非承重墙结构，其特征是：包括多块如权利要求4-6中任一所述的墙板本体（1），多块墙板本体（1）相互连接形成非承重墙结构。

9.根据权利要求8所述的一种非承重墙结构，其特征是：还包括安装底座（2），安装底座（2）为长条结构，形状与预制墙板的水平凹槽（13）匹配；预制墙板底部的水平凹槽（13）扣在安装底座（2）上。

10.根据权利要求9所述的一种非承重墙结构，其特征是：预制墙板与上层楼板（5）的下表面用多个墙角挂件连接固定。