CN112780037A - 一种轻质装饰保温一体化外墙板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻质装饰保温一体化外墙板，涉及建筑墙板领域。本发明包括浇筑而成的发泡混凝土保温层和外墙装饰面层；开口槽与凸起结构之间设有沿成型面贴合的钢丝网；发泡混凝土保温层是由水泥、陶粒、矿物掺合料、水、纤维丝、发泡剂以及改性剂、稳定剂制备而成；外墙装饰面层采用彩色砂浆；发泡混凝土保温层内设置有墙内钢筋网架、加强筋、金属预埋件以及承重金属挂件。本发明采用混凝土浇筑工艺，构造简单；自重轻，对结构的荷载较小，可以减小结构的截面和预埋件的规格，也能降低一部分成本，传热系数的影响较小，隔声性、隔热性好和耐火性好，有利于节能环保。

Description

一种轻质装饰保温一体化外墙板
技术领域
本发明属于建筑墙板领域，特别是涉及一种轻质装饰保温一体化外墙板。
背景技术
装饰保温一体板，其主要施工方法时粘接和简单锚固，其耐久性和防火性能不满足最新建筑外墙外保温产品的使用要求。
结构装饰保温板：其主要构造是60～100mm的普通混凝土结构层+100～150mm发泡混凝土保温层组成，其主要弊端是自重较大，其生产运输及现场安装都需要加大设备的型号，增加成本，同时，其对于主体结构的荷载较大，也增加了主体结构的材料及施工成本。
轻型预制外墙板：其主要构造为30～50mm混凝土或UHPC装饰面层+冷轧轻钢龙骨+保温棉/发泡混凝土保温填充+室内硅酸钙板/水泥砂浆层；其主要存在的问题有：多道干湿作业的步骤，生产工艺较复杂，轻钢结构与面层混凝土的连接工艺较复杂，没有较成熟的方法，同时存在冷桥；再者，轻钢本身的加工成本也较高，无法控制成本；另外，轻钢与岩棉的固定存在人为差异性，不易填充密实，导致不同产品的传热系数差异较大，同时采用岩棉填充，室内的居住体验不佳，碰撞和敲击存在空洞感，同时不利于室内悬挂重物；若采用湿式作业，如发泡混凝土或保温砂浆等材料，其与轻钢之间的接合面太大，使得两者之间的粘接力较小，导致轻钢在承受荷载时两者之间易产生剥离甚至开裂危险，同时由于轻钢的截面较大，大大增加了冷桥的面积，影响产品整体的保温性能。
随着建筑业的发展，传统建筑外墙材料的劣势越来越明显，外墙保温层脱落伤人，采用耐火等级不达标的外墙保温材料导致火灾，对人民生命财产造成巨大损失。如今政策越来越完善，标准也越来越高，越来越多的外墙保温材料都逐渐被禁用，所以，成熟的外墙产品必须要解决上述产品出现的弊端。
发明内容
本发明提供了一种轻质装饰保温一体化外墙板，解决了以上问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种轻质装饰保温一体化外墙板，包括浇筑而成的发泡混凝土保温层以及浇筑于发泡混凝土保温层外侧的外墙装饰面层；
所述发泡混凝土保温层与外墙装饰面层的接触面为均布错位开设的开口槽结构，所述外墙装饰面层与发泡混凝土保温层的接触部位与开口槽相对应的错位开设的凸起结构；所述开口槽与凸起结构之间设有沿成型面贴合的钢丝网；
所述发泡混凝土保温层是由水泥、陶粒、矿物掺合料、水、纤维丝、发泡剂以及改性剂、稳定剂制备而成；
所述外墙装饰面层采用彩色砂浆，外侧面平整均匀。
进一步地，所述发泡混凝土保温层内设置有墙内钢筋网架、加强筋、金属预埋件以及与钢筋网架、加强筋搭接相连的承重金属挂件。
进一步地，所述发泡混凝土保温层的材料不含建渣的配比为：
Figure BDA0002918536600000021
Figure BDA0002918536600000031
进一步地，所述发泡混凝土保温层的材料含建渣的配比为：
Figure BDA0002918536600000032
进一步地，所述发泡剂采用1：N倍浓缩发泡液，所述N由不同发泡剂类型决定。
进一步地，所述陶粒采用容重为300-500kg/m3的具有闭孔结构的陶粒。
进一步地，所述发泡混凝土保温层的容重为700-1000kg/m3。
进一步地，所述发泡混凝土保温层厚度为150-250mm。
进一步地，所述外墙装饰面层厚度为5-10mm；所述彩色砂浆采用氧化铁系无机矿物颜料，根据设计颜色进行配制调整，用量一般不少过水泥质量的2％；所述彩色砂浆使用的砂为粗颗粒筛除后，砂粒径保证不大于40-80目之间，一般砂灰比不小于2：1的砂。
进一步地，所述开口槽采用三角形、梯形或燕尾槽形，所述凸起结构的形状与开口槽相对应配合。
本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：
1、本发明的产品构造简单，外侧装饰层采用小于10mm的彩色砂浆，内层保温层采用150-250mm的发泡陶粒混凝土，均为混凝土浇筑工艺，操作简单，两者结合较好。
2、本发明的产品自重轻，由于内层保温层为发泡陶粒混凝土材料，陶粒本身作为轻骨料，常用容重在300-500kg/m3之间，同时陶粒的闭孔结构，使得陶粒的吸水率较小，混凝土除了陶粒占据的体积，剩余体积均为发泡水泥，其自重也较轻，最终保温层的容重控制在700-1000kg/m3之间；对于生产运输来说，可以增加运力，节约运输成本，对于现场施工来说，可以减小吊机的型号，降低设备台班的成本，同时安装过程的人为控制更加方便，误差更加可控；再者，对结构的荷载较小，可以减小结构的截面和预埋件的规格，也能降低一部分成本。
3、本发明的产品隔热性好，由于装饰面层较薄，其传热系数的影响较小，墙体主要为发泡陶粒的保温层，陶粒的闭孔结构和发泡水泥的多孔结构，使得热量传递缓慢，墙体的导热系数可达到0.13W/(m·k)，在夏热冬冷地区，200mm厚的墙体即可满足节能要求。
4、本发明的产品隔声性能好：由于自身的多孔结构以及保温层与装饰层相连部分的槽型结构能够吸音或反射音，使得隔声效果较好，经试验测量隔声量大于等于50dB。
5、本发明的产品耐火性好，本产品的材料特性均为不燃性材料，加之其多孔的结构，使得墙体两侧的热传递较小，耐火性能≥4h，满足所有墙体耐火极限的要求。
6、本发明的产品有利于节能环保，由于骨料采用陶粒作为轻骨料，陶粒本身就属于环保材料，是由黏土或淤泥烧结而成，同时根据实际情况可以掺加一定量的建筑渣土或工业固废，不仅使得固体废弃物得到再次利用，对环境保护有利，同时也降低产品的成本，同时在生产和施工过程中，减少了不必要的垃圾排放，绿色节能，低碳环保。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种轻质装饰保温一体化外墙板结构构造示意图；
图2为本发明一种轻质装饰保温一体化外墙板节点构造图；
图3为本发明一种轻质装饰保温一体化外墙板的生产工艺流程图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-发泡混凝土保温层，101-开口槽，102-墙内钢筋网架，103-金属预埋件，104-承重金属挂件，105-钢丝网，106-加强筋，2-外墙装饰面层，201-凸起结构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“外侧”、“内”、“墙内”、等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
具体实施例1
请参阅图1-2所示，本发明的一种轻质装饰保温一体化外墙板，包括浇筑而成的发泡混凝土保温层1以及浇筑于发泡混凝土保温层1外侧的外墙装饰面层2；
发泡混凝土保温层1与外墙装饰面层2的接触面为均布错位开设的开口槽101结构，外墙装饰面层2与发泡混凝土保温层1的接触部为与开口槽101相对应的错位开设的凸起结构201；开口槽101与凸起结构201之间设有沿成型面贴合的钢丝网105；
发泡混凝土保温层1是由水泥、陶粒、矿物掺合料、水、纤维丝、发泡剂以及改性剂、稳定剂制备而成；
外墙装饰面层2采用彩色砂浆，外侧面平整均匀。
其中，发泡混凝土保温层1内设置有墙内钢筋网架102、加强筋106、金属预埋件103以及与钢筋网架102、加强筋106搭接相连的承重金属挂件104。
其中，发泡混凝土保温层1的材料不含建渣的配比为：
Figure BDA0002918536600000071
其中，发泡剂采用1：27倍的浓缩的松香皂发泡液；改性剂采用硫氧镁改性剂。
其中，陶粒采用容重为400kg/m3的具有闭孔结构的陶粒。
其中，发泡混凝土保温层1的容重为800kg/m3。
其中，发泡混凝土保温层1厚度为200mm。
其中，外墙装饰面层2厚度为8mm；彩色砂浆采用氧化铁系无机矿物颜料，根据设计颜色进行配制调整，用量一般为水泥质量的4％；所述彩色砂浆使用的砂为粗颗粒筛除后，砂粒径为50目，砂灰比3：1的砂。
其中，外墙装饰面层2配方的材料质量份数为：
Figure BDA0002918536600000072
其中，开口槽101采用梯形，凸起结构201的形状与开口槽101相对应配合。
具体实施例2
本具体实施例相对于具体实施例1的区别在于：
其中，发泡混凝土保温层1的材料含建渣的配比为：
Figure BDA0002918536600000081
其中，发泡剂采用1：25倍浓缩的松香热聚物发泡液。
其中，陶粒采用容重为400kg/m3的具有闭孔结构的陶粒。
其中，发泡混凝土保温层1的容重为900kg/m3。
其中，发泡混凝土保温层1厚度为200mm。
其中，开口槽101采用三角形，凸起结构201的形状与开口槽101相对应配合。
制备方法：
如图3所示，本发明轻质装饰保温一体化外墙板生产工艺即其制备方法包括：模具准备和组装、混凝土的制备和浇筑，其中混凝土浇筑分为装饰层混凝土浇筑，发泡混凝土浇筑，具体为；
S1、浇注前需在模具与浆料的接触面均匀涂上脱模剂；如有特殊装饰肌理要求，应当根据要求定制橡胶模具或聚氨酯胶膜，无特殊肌理则可直接在钢平台上进行面层材料浇筑；
S2、完成面层浇注，面层厚度一般选择在5mm-10mm左右为宜，面层厚度应保证达到均匀；10mm以内面层宜采用彩色砂浆，所用砂应将粗颗粒筛除，砂粒径保证不大于40-80目之间，一般砂灰比不小于2：1，否则易发生裂纹，同时宜掺用矿物掺合料和减水剂；颜料采用氧化铁系无机矿物颜料，根据设计颜色进行配制调整，用量一般不少过水泥质量的2％；面层材料配置比例为：白水泥1000-1200份、石英砂2000-2500份、石子根据面层效果500-600份、水300-400份、聚羧酸系列减水剂6-8份；
S3、在浇筑保温层之前，在面层与保温层之间宜铺设拉结钢丝网，拉结钢丝网宜采用压弯造型，底部应沉入面层≥1mm；
S4、放置准备好的钢筋网架及金属预埋件，按照设计要求定位并校核，防止浇筑过程中发生偏位，挂件应焊接或采用穿孔引出钢筋与钢筋骨架之间搭接做构造加强措施，以防外力作用下，节点处发生开裂破坏；
S5、浇筑保温层发泡混凝土，发泡混凝土应在面层尚未初凝时即完成浇注，两层浇注间隔时间应≤30min，避免发生分层现象导致粘接力降低甚至剥离；
S6、发泡混凝土原材料主要有水泥、陶粒、矿物掺合料、水、纤维丝、发泡剂及其他外加剂(改性剂、稳定剂等)，制备容重为700-1000kg/m3之间，具体参数需要根据项目所在地进行强度和厚度之间的平衡取值。搅拌步骤：先加入水泥、水、外加剂及其他辅助材料，30s-60s后注入泡沫。搅拌60s左右加入陶粒，再搅拌30s即可出料，总搅拌过程在2.5-3min。具体时间根据搅拌形式和搅拌量进行适当调整；发泡混凝土加入泡沫后搅拌时间原则上不超过60s，以泡沫和基材浆体充分混合为宜，然后加入陶粒再搅拌不超过60s，搅拌时间过长对泡沫稳定性不利。应保证拌合物不出现消泡、泌水、骨料下沉或上浮，塌落扩展度宜为450-500mm；搅拌出料到浇筑间隔时间不得超过20min；
S7、保温层浇注过程中不宜振捣，以免产生消泡，只能轻轻收平，并不得使用木质抹刀，避免反复揉搓；边角部位轻轻抹均匀配合细钢筋轻轻插捣即可，浇筑结束3h后需进行表面刮平，以确保内饰面平整，保证产品品质；
S8、刮平后则进行自然养护，一般采用覆盖或洒水方式进行养护，养护时间24h，如工期紧、冬季气温低可进入蒸汽养护状态，蒸养温度65-75度；
S9、拆模，轻质墙板养护24h后可拆除边模(最好20℃环境下)；若采用蒸汽养护，拆模时墙板表面温度与环境温度差不超过20℃；拆模过程严禁采用铁锤敲击，应小心将模具拆离开；
S10、起吊，抗压强度不小于设计强度的75％方可起吊脱模；
S11、表面处理：如带有饰面的面层，则面层磨光；如有装饰肌理的面层需要进行打磨或着色；如有露骨料效果的，则需要用高压水枪进行冲洗；出厂前并采用耐久性的防护剂进行喷涂，保证墙板的耐久性能。
有益效果：
1、本发明的产品构造简单，外侧装饰层采用小于10mm的彩色砂浆，内层保温层采用150-250mm的发泡陶粒混凝土，均为混凝土浇筑工艺，操作简单，两者结合较好。
2、本发明的产品自重轻，由于内层保温层为发泡陶粒混凝土材料，陶粒本身作为轻骨料，常用容重在300-500kg/m3之间，同时陶粒的闭孔结构，使得陶粒的吸水率较小，混凝土除了陶粒占据的体积，剩余体积均为发泡水泥，其自重也较轻，最终保温层的容重控制在700-1000kg/m3之间；对于生产运输来说，可以增加运力，节约运输成本，对于现场施工来说，可以减小吊机的型号，降低设备台班的成本，同时安装过程的人为控制更加方便，误差更加可控；再者，对结构的荷载较小，可以减小结构的截面和预埋件的规格，也能降低一部分成本。
3、本发明的产品隔热性好，由于装饰面层较薄，其传热系数的影响较小，墙体主要为发泡陶粒混凝土的保温层，陶粒的闭孔结构和发泡水泥的多孔结构，使得热量传递缓慢，墙体的导热系数可达到0.13W/(m·k)，在夏热冬冷地区，200mm厚的墙体即可满足节能要求。
4、本发明的产品隔声性能好：由于自身的多孔结构以及保温层与装饰层相连部分的槽型结构能够吸音或反射音，使得隔声效果较好，经试验测量隔声量大于等于50dB。
5、本发明的产品耐火性好，本产品的材料特性均为不燃材料，加之其多孔的结构，使得墙体两侧的热传递较小，耐火性能≥4h，满足所有墙体耐火极限的要求。
6、本发明的产品有利于节能环保，由于骨料采用陶粒作为轻骨料，陶粒本身就属于环保材料，是由黏土或淤泥烧结而成，同时根据实际情况可以掺加一定量的建筑渣土或工业固废，不仅使得固体废弃物得到再次利用，对环境保护有利，同时也降低产品的成本，同时在生产和施工过程中，减少了不必要的垃圾排放，绿色节能，低碳环保。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种轻质装饰保温一体化外墙板，其特征在于，包括浇筑而成的发泡混凝土保温层(1)以及浇筑于发泡混凝土保温层(1)外侧的外墙装饰面层(2)；
所述发泡混凝土保温层(1)与外墙装饰面层(2)的接触面为均布错位开设的开口槽(101)结构，所述外墙装饰面层(2)与发泡混凝土保温层(1)的接触部为与开口槽(101)相对应的错位开设的凸起结构(201)；所述开口槽(101)与凸起结构(201)之间设有沿成型面贴合的钢丝网(105)；
所述发泡混凝土保温层(1)是由水泥、陶粒、矿物掺合料、水、纤维丝、发泡剂以及改性剂、稳定剂制备而成；
所述外墙装饰面层(2)采用彩色砂浆，外侧面平整均匀。
2.根据权利要求1所述的一种轻质装饰保温一体化外墙板，其特征在于，所述发泡混凝土保温层(1)内设置有墙内钢筋网架(102)、加强筋(106)、金属预埋件(103)以及与钢筋网架(102)、加强筋(106)搭接相连的承重金属挂件(104)。
3.根据权利要求1所述的一种轻质装饰保温一体化外墙板，其特征在于，所述发泡混凝土保温层(1)的材料不含建渣的配比为：
Figure FDA0002918536590000011
4.根据权利要求1所述的一种轻质装饰保温一体化外墙板，其特征在于，所述发泡混凝土保温层(1)的材料含建渣的配比为：
Figure FDA0002918536590000021
5.根据权利要求3或4所述的一种轻质装饰保温一体化外墙板，其特征在于，所述发泡剂采用1：N倍浓缩发泡液，所述N由不同发泡剂类型决定。
6.根据权利要求3或4所述的一种轻质装饰保温一体化外墙板，其特征在于，所述陶粒采用容重为300-500kg/m3的具有闭孔结构的陶粒。
7.根据权利要求3或4所述的一种轻质装饰保温一体化外墙板，其特征在于，所述发泡混凝土保温层(1)的容重为700-1000kg/m3。
8.根据权利要求1所述的一种轻质装饰保温一体化外墙板，其特征在于，所述发泡混凝土保温层(1)厚度为150-250mm。
9.根据权利要求1所述的一种轻质装饰保温一体化外墙板，其特征在于，所述外墙装饰面层(2)厚度为5-10mm；所述彩色砂浆采用氧化铁系无机矿物颜料，根据设计颜色进行配制调整，用量一般不超过水泥质量的2％；所述彩色砂浆使用的砂为粗颗粒筛除后，砂粒径保证不大于40-80目之间，一般砂灰比不小于2：1的砂。
10.根据权利要求1所述的一种轻质装饰保温一体化外墙板，其特征在于，所述开口槽(101)采用三角形、梯形或燕尾槽形，所述凸起结构(201)的形状与开口槽(101)相对应配合。
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