CN110439175B - 具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑预制构件领域，公开了一种具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板，其包括结构框架和浇筑在结构框架内的陶粒混凝土；结构框架包括双面双向钢筋桁架体和蒙皮壳体结构；双面双向钢筋桁架体包括至少一片波形钢筋网片；蒙皮壳体结构包括水泥砂浆层、底层玻纤网和上层玻纤网，底层玻纤网包裹住双面双向钢筋桁架体底面及四个侧面，上层玻纤网固定于在双面双向钢筋桁架体上方，底层玻纤网和上层玻纤网围成一个盒体结构，盒体结构表面覆盖有水泥砂浆层。本发明中玻纤网约束了陶粒颗粒在浇注振捣时上浮，双面双向钢筋桁架体使得双面双向受力均匀，提高了板体的承载力，采用本发明的陶粒砼板可加工超大尺寸的薄板和厚板，填补了业内空白。

Description

具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板及其加工方法

技术领域

本发明涉及建筑预制构件领域，具体而言，涉及一种具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板。

背景技术

陶粒混凝土具有质轻、高强、抗震、耐久、防火、隔音、保温和成本低等良好性能和显著特点，是性能卓越的无机绿色建筑材料，其生产工艺简单，容易实现工业化、标准化加工生产。

但是陶粒混凝土在应用中存在以下显著缺点：第一，在浇筑时会出现严重的离析现象以及振捣时出现陶粒颗粒上浮的问题；第二，所得板材自身强度低，应用受限，不能加工超大尺寸的薄板和厚板。上述缺点严重地影响了陶粒混凝土在建筑工程领域的应用与推广，也使陶粒混凝土卓越的性能和显著的特点不能得到充分地发挥和应用。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述问题提供一种具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板，包括结构框架和浇筑在结构框架内的陶粒混凝土；

结构框架包括双面双向钢筋桁架体和蒙皮壳体结构；

双面双向钢筋桁架体包括至少一片波形钢筋网片；

蒙皮壳体结构包括水泥砂浆层、底层玻纤网和上层玻纤网，底层玻纤网包裹住双面双向钢筋桁架体底面及四个侧面，上层玻纤网固定于在双面双向钢筋桁架体上方，底层玻纤网和上层玻纤网围成一个盒体结构，盒体结构表面覆盖有水泥砂浆层。

优选地，双面双向钢筋桁架体包括一片由锥形单元组成的波形钢筋网片或两片相互叠加的由三角形单元组成的波形钢筋网片。

优选地，还包括平面钢筋网片，平面钢筋网片设置于波形钢筋网片上方和/或下方，两者焊接或者绑扎连接。

优选地，平面钢筋网片由方形格、三角形格或菱形格组成，波形钢筋网片由平面钢筋网片经过折弯、压型形成。

优选地，锥形单元组成的波形钢筋网片由三角形格或菱形格组成的平面钢筋网片经过折弯、压型形成，三角形单元组成的波形钢筋网片由方形格组成的平面钢筋网片经过折弯、压型形成。

优选地，双面双向钢筋桁架体还包括架立联系钢筋，架立联系钢筋设置于双面双向钢筋桁架体的侧面，与双面双向钢筋桁架体焊接或者通过绑扎连接。

优选地，架立联系钢筋为直线型、U型、L型或方形。

优选地，底层玻纤网和上层玻纤网均采用抗碱材质。

优选地，底层玻纤网和上层玻纤网网格孔的尺寸小于陶粒的粒径。

上述具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板的加工方法，包括以下步骤：

第一步，在模具内放置好绑扎有底层玻纤网的双面双向钢筋桁架体，根据需要可放置预埋件；

第二步，均匀地注入搅拌好的陶粒混凝土并摊平；

第三步，进行第一次振捣，振捣时间为3-8秒钟，使面层达到水平状态；

第四步，放入上层玻纤网，并将玻纤网拉紧固定，反复滚压使玻纤网嵌入水泥砂浆层内；

第五步，进行第二次振捣，振捣时间为5-10秒钟，直至面层无陶粒颗粒上浮、上溢的水泥砂浆均匀，静止后将表面刮平即可；

第六步，进行养生，达到强度后拆除模板，即可得到具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明中底层玻纤网和上层玻纤网约束了陶粒颗粒在浇注振捣时上浮，形成的陶粒砼板的中间层为陶粒混凝土层，外表层为水泥砂浆玻纤网蒙皮壳体结构层，既减轻了板体自重又增加保证了板体的强度；

(2)本发明的陶粒砼板中的双面双向钢筋桁架体，实现了双面双向均匀受力的目的，提高了板体的承载力，因此采用本发明的陶粒砼板可生产加工超大尺寸的薄板和厚板，填补了业内空白；

(3)本发明的陶粒砼板外表面的蒙皮壳体结构具有蒙皮效应，增强了板体的抗剪能力，提高了板体的平面刚度和强度以及板体整体结构的刚度和强度；

(4)本发明的陶粒砼板，生产工艺简单，可实现工厂标准化生产。

附图说明

图1是平面钢筋网片结构示意图之一；

图2是平面钢筋网片结构示意图之二；

图3是平面钢筋网片结构示意图之三；

图4是波形钢筋网片结构示意图之一；

图5是波形钢筋网片结构示意图之二；

图6是底层玻纤网结构示意图；

图7是底层玻纤网翻折后结构示意图；

图8是上层玻纤网结构示意图；

图9是结构框架分解示意图；

图10是陶粒砼板的结构示意图；

图11是陶粒砼板剖面图；

图12是实施例2的双面双向钢筋桁架体结构示意图；

图13是三角形的波形钢筋网片叠加示意图；

图14是架立联系钢筋结构示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：1、平面钢筋网片；2、波形钢筋网片；3、底层玻纤网；4、上层玻纤网；5、架立联系钢筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明的具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板，包括结构框架和浇筑在结构框架内的陶粒混凝土；结构框架包括双面双向钢筋桁架体和蒙皮壳体结构。

双面双向钢筋桁架体包括平面钢筋网片1和波形钢筋网片2，如图1-3所示，平面钢筋网片1由方形格、三角形格或菱形格组成；波形钢筋网片2由平面钢筋网片1经过折弯、压型形成，如图4所示，由方形格组成的平面钢筋网片1经过折弯、压型后形成三角形波形钢筋网片；如图5所示，由三角形格或菱形格组成的平面钢筋网片1经过折弯、压型后形成锥形波形钢筋网片2。

本实施例中，双面双向钢筋桁架体包括两片平面钢筋网片1和一片波形钢筋网片2，波形钢筋网片2可以为锥形波形钢筋网片或三角形波形钢筋网片，波形钢筋网片2设置于上下两片平面钢筋网片1之间，平面钢筋网片1和波形钢筋网片2通过焊接或绑扎连接。

蒙皮壳体结构包括水泥砂浆层、底层玻纤网3和上层玻纤网4，底层玻纤网3的结构如图6所示，包括中间矩形和四个侧边的矩形，将四个侧边的矩形向上翻折可以形成一个无盖的盒体结构，如图7所示；这个无盖的盒体结构可以包裹住双面双向钢筋桁架体底面及四个侧面，上层玻纤网4的结构如图8所示，其固定于在双面双向钢筋桁架体上方，相当于上述无盖盒体结构的盖子，底层玻纤网3和上层玻纤网4形成一个盒体结构，将双面双向钢筋桁架体包裹在其中，如图9所示。

由于盒体结构表面覆盖有水泥砂浆层，因此底层玻纤网和上层玻纤网均采用抗碱材质。

下面以花纹板板材为例说明一下上述陶粒砼板的加工步骤：

第一步，在模具底面和四周安放橡胶质花纹衬板；

第二步，将底层玻纤网3围成的无盖盒体与双面双向钢筋桁架体绑扎固定在一起，并放置于模具内；

第三步，均匀地注入搅拌好的陶粒混凝土并摊平；

第四步，进行第一次振捣，振捣时间为3-8秒钟，使面层达到水平状态；

第五步，放入上层玻纤网4，并将上层玻纤网4拉紧固定，然后反复滚压使上层玻纤网4 嵌入水泥砂浆层内；

第六步，进行第二次振捣，振捣时间为5-10秒钟，直至面层无陶粒颗粒上浮、上溢的水泥砂浆均匀，静止后将表面刮平即可。

后续的工作就是将上述产品进行蒸气养生、出窑、脱模即可得到陶粒砼板板材成品。

在振捣过程中，陶粒会下沉和上浮及向四周移动，由于底层玻纤网3和上层玻纤网4网格孔的尺寸小于陶粒的粒径，陶粒被阻挡在上下两层玻纤网围成的盒体内，而水泥砂浆会通过玻纤网孔溢出，溢出的水泥砂浆硬化后在板体外表层形成水泥砂浆层。如图10所示。

水泥砂浆层与玻纤网形成蒙皮壳体结构，产生蒙皮效应。蒙皮壳体结构能够增强平面内抗剪能力，提高板体的平面刚度和强度以及板体整体结构的刚度和强度。

如图11所示，最终得到的板体的中间层为陶粒混凝土层，外表层为水泥砂浆玻纤网蒙皮壳体结构层，既减轻了板体自重又提高了板体的强度。水泥砂浆玻纤网蒙皮壳体结构层和板体中间的陶粒混凝土层相互密实结合成一体，共同相互作用，形成具有蒙皮效应壳体结构的陶粒混凝土板材。

本发明的陶粒砼板可加工成平板板材、花纹板板材或装饰一体化板材等，可以用作外墙板、内墙板或楼板等。本实施例中，两片平面钢筋网片1和一片波形钢筋网片2组成的双向双面钢筋桁架体在水平和垂直两个方向具有若干个连续闭合的三角形单元或若干个连续闭合的锥形单元，这种钢筋桁架体抗剪能力大，双向双面受力均匀，其受力形式得到改善，受力性能得到提高，整体刚度得到增强，所形成的陶粒砼板自重轻，强度高，承载力大，多用于楼板或外墙板。

实施例2

根据具体使用用途对陶粒砼板承载力的要求，双面双向钢筋桁架体可以只包括一片平面钢筋网片1，平面钢筋网片1设置于波形钢筋网片2上方或者下方，二者焊接或通过绑扎连接，如图12所示。其他与实施例1相同。

本实施例的陶粒砼板承载力略低于实施例1的陶粒砼板，多用于内墙板。

实施例3

针对无承载力要求的情况，比如用作内墙隔断板，双面双向钢筋桁架体可以不采用平面钢筋网片1，只用一片锥形的波形钢筋网片2，或者两片三角形的波形钢筋网片2叠加，如图 13所示。

其他与实施例1相同。

实施例4

在实施例1-3的基础上，双面双向钢筋桁架体还可以包括架立联系钢筋5，架立联系钢筋5设置于双面双向钢筋桁架体的四个侧面，与平面钢筋网片1和/或波形钢筋网片2焊接或者通过绑扎连接。如图14所示。

增加架立联系钢筋5是为了增强双面双向钢筋桁架体的稳定性，因此对架立联系钢筋5 的结构形式没有太大限制，比如可以为直线型、U型、L型或方形。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板，其特征在于，

包括结构框架和浇筑在结构框架内的陶粒混凝土；

结构框架包括双面双向钢筋桁架体和蒙皮壳体结构；

双面双向钢筋桁架体包括至少一片波形钢筋网片(2)；

蒙皮壳体结构包括水泥砂浆层、底层玻纤网(3)和上层玻纤网(4)， 底层玻纤网(3)包裹住 双面双向钢筋桁架体底面及四个侧面， 上层玻纤网(4)固定在双面双向钢筋桁架体上方， 底 层玻纤网(3)和上层玻纤网(4)围成一个盒体结构，盒体结构表面覆盖有水泥砂浆层；

双面双向钢筋桁架体包括一片由锥形单元组成的波形钢筋网片(2)或两片相互叠加的由 三角形单元组成的波形钢筋网片(2)，还包括平面钢筋网片(1)， 平面钢筋网片(1)设置于波形 钢筋网片(2)上方和/或下方，两者焊接或者绑扎连接；

平面钢筋网 片(1)由方形格、三角形格或菱形格组成， 波形钢筋网片(2)由平面钢筋网片(1)经过折弯、压 型形成。

2.根据权利要求 1 所述的具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板，其特征在于，锥形单元组 成的波形钢筋网片(2)由三角形格或菱形格组成的平面钢筋网片(1)经过折弯、压型形成， 三 角形单元组成的波形钢筋网片由方形格组成的平面钢筋网片(1)经过折弯、压型形成。

3.根据权利要求 1-2 任一所述的具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板，其特征在于，双面 双向钢筋桁架体还包括架立联系钢筋(5)， 架立联系钢筋(5)设置于双面双向钢筋桁架体的侧 面，与双面双向钢筋桁架体焊接或者通过绑扎连接。

4.根据权利要求 3 所述的具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板，其特征在于，架立联系钢 筋(5)为直线型、 U 型、 L 型或方形。

5.根据权利要求 1 所述的具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板，其特征在于，底层玻纤网 (3)和上层玻纤网(4)均采用抗碱材质。

6.根据权利要求 1 所述的具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板，其特征在于，底层玻纤网 (3)和上层玻纤网(4)网格孔的尺寸小于陶粒的粒径。

7.一种权利要求 1 所述的具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板的加工方法，其特征在于， 包括以下步骤：

第一步，在模具内放置好绑扎有底层玻纤网(3)的双面双向钢筋桁架体；

第二步，均匀地注入搅拌好的陶粒混凝土并摊平；

第三步，进行第一次振捣，使面层达到水平状态；

第四步，放入上层玻纤网(4)， 并将上层玻纤网(4)拉紧固定，反复滚压使玻纤网嵌入水

泥砂浆层内；

第五步，进行第二次振捣，直至面层无陶粒颗粒上浮、上溢的水泥砂浆均匀，静止后将表面刮平即可；

第六步， 进行养生， 达到强度后拆除模板， 即可得到具有蒙皮效应壳体结构的陶粒砼板。

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