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CN111847998B - 一种免抽芯高性能复合保温墙板及其制备工艺 - Google Patents

一种免抽芯高性能复合保温墙板及其制备工艺 Download PDF

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CN111847998B CN202010582461.XA CN202010582461A CN111847998B CN 111847998 B CN111847998 B CN 111847998B CN 202010582461 A CN202010582461 A CN 202010582461A CN 111847998 B CN111847998 B CN 111847998B
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Abstract

本发明公开了一种免抽芯高性能复合保温墙板及其制备工艺，免抽芯高性能复合保温墙板包括芯体和超高性能混凝土壳体；所述芯体为泡沫混凝土，抗压强度≥0.8MPa，体积吸水率≤10％；所述超高性能混凝土壳体为纤维增强水泥基复合材料。本发明采用免抽芯工艺制备复合保温墙板，所制得的墙板厚度在100～200mm且面密度在80～120kg/m3基础上，实现了抗弯荷载≥15倍、耐火极限≥3小时、传热系数≤0.75W/(m2·K)、空气声计权隔声量≥50dB；同时泡沫混凝土芯体与超高性能混凝土壳体一体成型，可有效避免保温材料与墙板外壳粘结不牢或脱开的问题。

Description

一种免抽芯高性能复合保温墙板及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种免抽芯高性能复合保温墙板及其制备工艺，属于建筑材料制备技术领域。
背景技术
建筑领域中墙板的使用可节约人工成本，提高施工效率，降低墙体的综合造价成本，完工成本可比砖砌墙降低5～10％左右。随着经济的发展以及城市化进程的加速，房屋建筑的保温性能、防火性能等引起人们的广泛关注，国家大力推动开发轻质、高强、节能、易于工业化生产的新型复合保温墙板。
目前，在制备复合保温墙板时，首先在模具中装入芯模，将制备好的浆体浇注模具中，待浆体终凝后，抽拔芯模，脱模后制得空心墙板；然后在制得的空心墙板内浇注保温材料制得复合保温墙板。采用抽芯再浇注保温材料的工艺生产复合保温墙板存在工艺复杂、生产效率低、产品质量不稳定等问题。
为解决上述问题，专利CN102505798B公布了一种复合保温墙板及其制备方法，专利CN104478354B公布了一种水泥发泡保温芯料、无机复合保温板材与制作方法及模具。但是，以上发明中复合保温墙板均存在保温芯体体积占比较小、保温隔热性能不佳、保温芯材与外壳粘结不牢、复合保温墙板重等问题。为此，需要开发一种新型免抽芯高性能复合保温墙板及其制备工艺解决上述问题，制得力学性能、保温性能、防火性能、隔音性能优异的轻质复合保温墙板。
发明内容
本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种免抽芯高性能复合保温墙板及其制备工艺。采用本发明制备的免抽芯高性能复合保温墙板具有面密度小、保温隔热性能优、力学性能和耐久性能好等优点；同时解决目前复合保温墙板工艺复杂、生产效率低和产品质量不稳定等问题。
本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种免抽芯高性能复合保温墙板，免抽芯高性能复合保温墙板包括芯体和超高性能混凝土壳体；所述芯体为泡沫混凝土，抗压强度≥0.8MPa，体积吸水率≤10％；所述超高性能混凝土壳体为纤维增强水泥基复合材料。
进一步的技术方案是，所述泡沫混凝土导热系数≤0.05W/(m·K)，干密度≤250kg/m3，所述纤维增强水泥基复合材料抗压强度≥80MPa，抗折强度≥20MPa。
进一步的技术方案是，所述泡沫混凝土组分及质量比为：水泥100～145份、矿物掺合料10～30份、泡沫剂9～16份、气凝胶粉体5～16份、水40～60份、减水剂1～3份。
进一步的技术方案是，所述纤维增强水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1000～1350份、矿物掺合料100～250份、有机纤维18～35份、石英砂275～480份、保水剂0.2～0.8份、减水剂7-27份、水300份～550份。
进一步的技术方案是，所述泡沫剂包含发泡组分、稳泡组分和憎水组分；所述发泡组分为松香树脂发泡剂、合成类发泡剂、蛋白活性物型发泡剂、复合型发泡剂中的一种；所述稳泡组分为甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种；所述憎水组分为甲基硅醇钠、硬脂酸钙、聚丙乳液中的一种。
进一步的技术方案是，所述气凝胶粉体密度≤0.08g/cm3，导热系数≤0.020W/(m·K)。
进一步的技术方案是，所述有机纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯腈纤维中的一种，长径比在30:1到50:1之间，弹性模量≥2.0GPa。
进一步的技术方案是，所述减水剂的减水率≥20％，固含量10～50％。
进一步的技术方案是，所述芯体在免抽芯高性能复合保温墙板中的体积占比≥60％。
进一步的技术方案是，一种免抽芯高性能复合保温墙板的制备工艺，它包括以下步骤：
(1)芯体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，将各组分加入搅拌机中，搅拌均匀后得到浆体待用；将泡沫剂发泡得到稳定而均匀的泡沫；泡沫加入到浆体中，搅拌均匀后得到泡沫混凝土浆体，浇注于芯体模具中，待硬化后拆模得到泡沫混凝土芯体；
(2)免抽芯高性能复合保温墙板模具的组装
将(1)中制得的芯体装入墙板成型模具中，并将墙板成型模具的四周和两端密封；
(3)纤维增强水泥基复合材料浆体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，并加入搅拌机中，搅拌均匀得到纤维增强水泥基复合材料浆体；
(4)免抽芯高性能复合保温墙板的制备
将纤维增强水泥基复合材料浆体采用注浆工艺注入免抽芯高性能复合保温墙板模具中，待浆体硬化后拆模，得到免抽芯高性能复合保温墙板。
进一步的技术方案是，所述芯体模具的材质为PVC、钢铁中的一种。
进一步的技术方案是，所述芯体通过两侧侧模中的预留孔固定，其中预留孔的尺寸略大于芯体截面尺寸，并组装底模、边模，即得免抽芯高性能复合保温墙板模具。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)泡沫混凝土的干密度≤250kg/m3，体积吸水率≤10％，导热系数≤0.050W/(m·K)，其作为芯体体积占比≥60％，使得免抽芯高性能复合保温墙板具有优异的保温、防水、隔音及防火性能；
(2)纤维增强水泥基复合材料抗压强度≥80MPa，抗折强度≥20MPa，其作为超高性能混凝土壳体使得免抽芯高性能复合保温墙板具有优异的力学性能；
(3)芯体与超高性能混凝土壳体一体成型，可有效避免保温材料与墙板外壳粘结不牢或脱开的问题；
(4)免抽芯高性能复合保温墙板在轻质的基础上实现了优异的力学、保温、防火、防水和隔音性能；
(5)采用免抽芯制备工艺替代传统抽芯工艺制备免抽芯高性能复合保温墙板，解决了目前抽芯工艺制备复合保温墙板存在工艺复杂、生产效率低、产品质量不稳定等问题。
附图说明
图1为免抽芯高性能复合保温墙板无肋构造示意图；
图2为免抽芯高性能复合保温墙板全肋构造示意图；
图3为免抽芯高性能复合保温墙板半肋构造示意图；
图1-3为本发明中芯体和超高性能混凝土壳体构造形式，但不限于这三种方式。值得注意，图1-3仅为示意图仅仅用以解释本发明，芯体与超高性能混凝土壳体形状、外观及尺寸不仅限与此。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
免抽芯高性能复合保温墙板包括芯体和超高性能混凝土壳体，芯体为泡沫混凝土，超高性能混凝土壳体为纤维增强水泥基复合材料；芯体在免抽芯高性能复合保温墙板中的体积占比为60％。泡沫混凝土组分及质量比为：水泥100份、矿物掺合料20份、松香树脂发泡剂8份、甲基纤维素0.030份、甲基硅醇钠4份、气凝胶粉体16份、水40份、减水剂1份；纤维增强水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1050份、矿物掺合料250份、聚丙烯纤维18份、减水剂7份、水320份、石英砂360份、保水剂0.20份。
上述免抽芯高性能复合保温墙板制备工艺，它包括以下步骤：
(1)芯体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，将各组分加入搅拌机中，搅拌均匀后得到浆体待用；将泡沫剂发泡得到稳定而均匀的泡沫；泡沫加入到浆体中，搅拌均匀后得到泡沫混凝土浆体，浇注于芯体模具中，待硬化后拆模得到泡沫混凝土芯体；
(2)免抽芯高性能复合保温墙板模具的组装
将(1)中制得的芯体装入墙板成型模具中，并将墙板成型模具的四周和两端密封；
(3)纤维增强水泥基复合材料浆体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，并加入搅拌机中，搅拌均匀得到纤维增强水泥基复合材料；
(4)免抽芯高性能复合保温墙板的制备
将纤维增强水泥基复合材料浆体采用注浆工艺注入免抽芯高性能复合保温墙板模具中，待超高性能混凝土浆体硬化后拆模，得到免抽芯高性能复合保温墙板。
实施例2：
免抽芯高性能复合保温墙板包括芯体和超高性能混凝土壳体，芯体为泡沫混凝土，超高性能混凝土壳体为纤维增强水泥基复合材料；芯体在免抽芯高性能复合保温墙板中的体积占比为65％。泡沫混凝土组分及质量比为：水泥120份、矿物掺合料30份、合成类发泡剂7份、乙基纤维素0.035份、硬脂酸钙3份、气凝胶粉体10份、水45份、减水剂2份；纤维增强水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1350份、矿物掺合料100份、聚乙烯醇纤维22份、减水剂18份、水300份、石英砂275份、保水剂0.60份。
上述免抽芯高性能复合保温墙板制备工艺，它包括以下步骤：
(1)芯体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，将各组分加入搅拌机中，搅拌均匀后得到浆体待用；将泡沫剂发泡得到稳定而均匀的泡沫；泡沫加入到浆体中，搅拌均匀后得到泡沫混凝土浆体，浇注于芯体模具中，待硬化后拆模得到泡沫混凝土芯体；
(2)免抽芯高性能复合保温墙板模具的组装
将(1)中制得的芯体装入墙板成型模具中，并将墙板成型模具的四周和两端密封；
(3)纤维增强水泥基复合材料浆体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，并加入搅拌机中，搅拌均匀得到纤维增强水泥基复合材料；
(4)免抽芯高性能复合保温墙板的制备
将纤维增强水泥基复合材料浆体采用注浆工艺注入免抽芯高性能复合保温墙板模具中，待超高性能混凝土浆体硬化后拆模，得到免抽芯高性能复合保温墙板。
实施例3：
免抽芯高性能复合保温墙板包括芯体和超高性能混凝土壳体，芯体为泡沫混凝土，超高性能混凝土壳体为纤维增强水泥基复合材料；芯体在免抽芯高性能复合保温墙板中的体积占比为70％。泡沫混凝土组分及质量比为：水泥100份、矿物掺合料15份、蛋白活性物型发泡剂6份、羟丙基甲基纤维素0.036份、聚丙乳液4份、气凝胶粉体5份、减水剂2.2份、水48份；纤维增强水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1210份、矿物掺合料120份、聚乙烯纤维35份、石英砂335份、保水剂0.30份、减水剂27份、水550份。
上述免抽芯高性能复合保温墙板制备工艺，它包括以下步骤：
(1)芯体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，将各组分加入搅拌机中，搅拌均匀后得到浆体待用；将泡沫剂发泡得到稳定而均匀的泡沫；泡沫加入到浆体中，搅拌均匀后得到泡沫混凝土浆体，浇注于芯体模具中，待硬化后拆模得到泡沫混凝土芯体；
(2)免抽芯高性能复合保温墙板模具的组装
将(1)中制得的芯体装入墙板成型模具中，并将墙板成型模具的四周和两端密封；
(3)纤维增强水泥基复合材料浆体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，并加入搅拌机中，搅拌均匀得到纤维增强水泥基复合材料；
(4)免抽芯高性能复合保温墙板的制备
将纤维增强水泥基复合材料浆体采用注浆工艺注入免抽芯高性能复合保温墙板模具中，待超高性能混凝土浆体硬化后拆模，得到免抽芯高性能复合保温墙板。
实施例4：
免抽芯高性能复合保温墙板包括芯体和超高性能混凝土壳体，芯体为泡沫混凝土，超高性能混凝土壳体为纤维增强水泥基复合材料；芯体在免抽芯高性能复合保温墙板中的体积占比为75％。泡沫混凝土组分及质量比为：水泥145份、矿物掺合料10份、复合型发泡剂12份、羟丙基甲基纤维素0.060份、聚丙乳液3份、气凝胶粉体12份、水60份、减水剂3份；纤维增强水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1000份、矿物掺合料240份、聚丙烯腈纤维34份、石英砂480份、水450份、减水剂22份、保水剂0.80份。
上述免抽芯高性能复合保温墙板制备工艺，它包括以下步骤：
(1)芯体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，将各组分加入搅拌机中，搅拌均匀后得到浆体待用；将泡沫剂发泡得到稳定而均匀的泡沫；泡沫加入到浆体中，搅拌均匀后得到泡沫混凝土浆体，浇注于芯体模具中，待硬化后拆模得到泡沫混凝土芯体；
(2)免抽芯高性能复合保温墙板模具的组装
将(1)中制得的芯体装入墙板成型模具中，并将墙板成型模具的四周和两端密封；
(3)纤维增强水泥基复合材料浆体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，并加入搅拌机中，搅拌均匀得到纤维增强水泥基复合材料；
(4)免抽芯高性能复合保温墙板的制备
将纤维增强水泥基复合材料浆体采用注浆工艺注入免抽芯高性能复合保温墙板模具中，待超高性能混凝土浆体硬化后拆模，得到免抽芯高性能复合保温墙板。
对照组1：
对照组1复合保温墙板由空心墙板壳体和泡沫混凝土芯体组成，其中泡沫混凝土芯体在复合保温墙板中体积占比为30％。泡沫混凝土的组分及质量比为：硅酸盐水泥100份、粉煤灰25份、水50份、减水剂1.5份、蛋白活性物型发泡剂2份。空心墙板壳体的组分及质量比为：陶粒1320份、水泥380份、细集料360份、减水剂2份。
上述对照组1复合保温墙板采用传统抽芯再浇筑泡沫混凝土工艺制备。首先在模具中装入芯模，将制备好的混凝土浆体浇注模具中，待浆体终凝后，抽拔芯模，脱模后制得空心墙板；然后在制得的空心墙板内浇注泡沫混凝土制得复合保温墙板。
成型完毕后，发现复合保温墙板存在保温材料与墙板外壳粘结不牢或脱开的问题，影响产品质量的稳定性。并且传统抽芯再浇筑泡沫混凝土工艺相较于免抽芯耗时增加1-2倍，这是由于抽芯工艺复杂且生产效率低。
对照组2：
对照组2中复合保温墙板包括芯体和超高性能混凝土壳体，芯体为泡沫混凝土，超高性能混凝土壳体为纤维增强水泥基复合材料；芯体在免抽芯高性能复合保温墙板中的体积占比为75％。泡沫混凝土组分及质量比为：水泥145份、矿物掺合料10份、复合型发泡剂12份、羟丙基甲基纤维素0.060份、聚丙乳液3份、气凝胶粉体12份、水60份、减水剂3份；纤维增强水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1000份、矿物掺合料240份、聚丙烯腈纤维34份、石英砂480份、水450份、减水剂22份、保水剂0.80份。
上述对照组2复合保温墙板采用传统抽芯再浇筑泡沫混凝土工艺制备。首先在模具中装入芯模，将制备好的纤维增强水泥基复合材料浆体浇注模具中，待浆体终凝后，抽拔芯模，脱模后制得空心墙板；然后在制得的空心墙板内浇注泡沫混凝土制得复合保温墙板。
成型完毕后，发现复合保温墙板存在保温材料与墙板外壳粘结不牢或脱开的问题，影响产品质量的稳定性。并且传统抽芯再浇筑泡沫混凝土工艺相较于免抽芯耗时增加1-2倍，这是因为抽芯工艺复杂且生产效率低。
对照组3：
免抽芯高性能复合保温墙板包括芯体和壳体，芯体为泡沫混凝土，壳体为纤维增强水泥基复合材料；芯体在复合保温墙板中的体积占比为70％。泡沫混凝土组分及质量比为：水泥100份、矿物掺合料15份、蛋白活性物型发泡剂6份、羟丙基甲基纤维素0.036份、聚丙乳液4份、减水剂2.2份、水48份；纤维增强水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1210份、矿物掺合料120份、聚乙烯纤维35份、石英砂335份、保水剂0.30份、减水剂27份、水550份。
上述对照组3复合保温墙板采用免抽芯工艺制备，它包括以下步骤：
(1)芯体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，将各组分加入搅拌机中，搅拌均匀后得到浆体待用；将泡沫剂发泡得到稳定而均匀的泡沫；泡沫加入到浆体中，搅拌均匀后得到泡沫混凝土浆体，浇注于芯体模具中，待硬化后拆模得到泡沫混凝土芯体；
(2)模具的组装
将(1)中制得的芯体装入墙板成型模具中，并将墙板成型模具的四周和两端密封；
(3)纤维增强水泥基复合材料浆体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，并加入搅拌机中，搅拌均匀得到纤维增强水泥基复合材料；
(4)复合保温墙板的制备
将纤维增强水泥基复合材料浆体采用注浆工艺注入模具中，待浆体硬化后拆模，得到复合保温墙板。
对照组4：
对照组4复合保温墙板包括芯体和壳体，芯体为泡沫混凝土，壳体为纤维增强水泥基复合材料；芯体在复合保温墙板中的体积占比为70％。泡沫混凝土组分及质量比为：水泥100份、矿物掺合料15份、蛋白活性物型发泡剂6份、羟丙基甲基纤维素0.036份、气凝胶粉体5份、减水剂2.2份、水48份；纤维增强水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1210份、矿物掺合料120份、聚乙烯纤维35份、石英砂335份、保水剂0.30份、减水剂27份、水550份。
上述对照组4复合保温墙板采用免抽芯工艺制备，它包括以下步骤：
(1)芯体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，将各组分加入搅拌机中，搅拌均匀后得到浆体待用；将泡沫剂发泡得到稳定而均匀的泡沫；泡沫加入到浆体中，搅拌均匀后得到泡沫混凝土浆体，浇注于芯体模具中，待硬化后拆模得到泡沫混凝土芯体；
(2)模具的组装
将(1)中制得的芯体装入墙板成型模具中，并将墙板成型模具的四周和两端密封；
(3)纤维增强水泥基复合材料浆体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，并加入搅拌机中，搅拌均匀得到纤维增强水泥基复合材料；
(4)复合保温墙板的制备
将纤维增强水泥基复合材料浆体采用注浆工艺注入模具中，待浆体硬化后拆模，得到复合保温墙板。
对照组5：
对照组5复合保温墙板包括芯体和壳体，芯体为泡沫混凝土，壳体为水泥基复合材料；芯体在复合保温墙板中的体积占比为70％。泡沫混凝土组分及质量比为：水泥100份、矿物掺合料15份、蛋白活性物型发泡剂6份、羟丙基甲基纤维素0.036份、聚丙乳液4份、气凝胶粉体5份、减水剂2.2份、水48份；水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1210份、矿物掺合料120份、石英砂335份、保水剂0.30份、减水剂27份、水550份。
上述对照组5复合保温墙板采用免抽芯工艺制备，它包括以下步骤：
(1)芯体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，将各组分加入搅拌机中，搅拌均匀后得到浆体待用；将泡沫剂发泡得到稳定而均匀的泡沫；泡沫加入到浆体中，搅拌均匀后得到泡沫混凝土浆体，浇注于芯体模具中，待硬化后拆模得到泡沫混凝土芯体；
(2)模具的组装
将(1)中制得的芯体装入墙板成型模具中，并将墙板成型模具的四周和两端密封；
(3)水泥基复合材料浆体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，并加入搅拌机中，搅拌均匀得到水泥基复合材料；
(4)复合保温墙板的制备
将纤维增强水泥基复合材料浆体采用注浆工艺注入模具中，待浆体硬化后拆模，得到复合保温墙板。
对照组6：
对照组6复合保温墙板包括芯体和壳体，芯体为泡沫混凝土，壳体为纤维增强水泥基复合材料；芯体在复合保温墙板中的体积占比为70％。泡沫混凝土组分及质量比为：水泥100份、矿物掺合料15份、蛋白活性物型发泡剂6份、羟丙基甲基纤维素0.036份、聚丙乳液4份、气凝胶粉体5份、减水剂2.2份、水48份；水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1210份、矿物掺合料120份、聚乙烯纤维35份、保水剂0.30份、减水剂27份、水550份。
上述对照组5复合保温墙板采用免抽芯工艺制备，它包括以下步骤：
(1)芯体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，将各组分加入搅拌机中，搅拌均匀后得到浆体待用；将泡沫剂发泡得到稳定而均匀的泡沫；泡沫加入到浆体中，搅拌均匀后得到泡沫混凝土浆体，浇注于芯体模具中，待硬化后拆模得到泡沫混凝土芯体；
(2)模具的组装
将(1)中制得的芯体装入墙板成型模具中，并将墙板成型模具的四周和两端密封；
(3)水泥基复合材料浆体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，并加入搅拌机中，搅拌均匀得到水泥基复合材料；
(4)复合保温墙板的制备
将纤维增强水泥基复合材料浆体采用注浆工艺注入模具中，待浆体硬化后拆模，得到复合保温墙板。
性能检测：根据GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》和GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法》对超高性能混凝土性能进行检测，其中力学性能采用40mm×40mm×160mm试件进行，超高性能混凝土浆体的粘性系数采用丹麦GERMANN公司RHM-5000ICAR Plus流变仪进行测试。根据JG/T 266-2011《泡沫混凝土》对泡沫混凝土芯体材料性能进行检测，其中抗压强度采用100mm×100mm×100mm试件进行检测。根据GB/T23450-2009《建筑隔墙用保温条板》对实施例1～4以及对照组1～6所制得的复合保温墙板性能进行检测。
表1实施例1～4中纤维增强水泥基复合材料性能检测项目及结果
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
28天抗压强度(MPa) 90.1 94.3 80.3 84.5
28天抗折强度(MPa) 20.5 22.7 26.5 25.3
坍落度(mm) 270 275 280 270
扩展度(mm) 650 660 670 665
粘性系数(Pa·s) 60 45 38 32
表2对照组1～6中复合保温墙板壳体基材相关检测项目及结果
Figure BDA0002552859260000151
表3实施例1～4中泡沫混凝土性能检测项目及结果
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
干密度(kg/m<sup>3</sup>) 198 209 217 187
28天抗压强度(MPa) 1.0 1.1 0.8 0.9
导热系数(W/(m·K)) 0.041 0.047 0.048 0.044
体积吸水率(％) 7.8 6.3 7.4 7.9
表4对照组1～6中泡沫混凝土性能检测项目及结果
Figure BDA0002552859260000152
Figure BDA0002552859260000161
表5实施例1～4中免抽芯高性能复合保温墙板检测项目及结果
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
面密度(kg/m<sup>2</sup>) 86 92 99 108
厚度(mm) 100 120 160 200
抗压强度(MPa) 77.8 74.1 70.9 73.2
抗冲击能力(次) 26 30 24 23
抗弯荷载(板自重) 18.3倍 17.9倍 16.7倍 15.3倍
耐火极限(小时) 4.5 3.7 4.4 3.4
燃烧性能 A<sub>1</sub>级 A<sub>1</sub>级 A<sub>1</sub>级 A<sub>1</sub>级
传热系数(W/(m<sup>2</sup>·K)) 0.71 0.68 0.63 0.56
空气声计权隔声量(dB) 50 53 55 58
表6对照组1～6复合保温墙板检测项目及结果
Figure BDA0002552859260000162
Figure BDA0002552859260000171
对比对照组以及实施例中复合保温墙板检测项目及结果可知，本发明中免抽芯高性能复合保温墙板相较于传统复合保温墙板在轻质的基础上，还具有优异的力学性能、保温性能、防火性能和隔音性能。并且采用免抽芯制备工艺替代传统抽芯工艺制备免抽芯高性能复合保温墙板，可以解决目前抽芯工艺制备复合保温墙板存在工艺复杂、生产效率低、产品质量不稳定等问题，采用本方案中的各种组分，各类组分之间协同增效，使得墙板的力学性能、保温性能极其突出，且利用免抽芯制备工艺大大节约了生产成本，提升了产品质量，相比现有技术，具有显著的进步。
以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已通过上述实施例揭示，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些变动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种免抽芯高性能复合保温墙板，其特征在于，免抽芯高性能复合保温墙板包括芯体和超高性能混凝土壳体；所述芯体为泡沫混凝土，抗压强度≥0.8MPa，体积吸水率≤10％；所述超高性能混凝土壳体为纤维增强水泥基复合材料；
所述泡沫混凝土组分及质量比为：水泥100～145份、矿物掺合料10～30份、泡沫剂9～16份、气凝胶粉体5～16份、水40～60份、减水剂1～3份；
所述纤维增强水泥基复合材料组分及质量比为：水泥1000～1350份、矿物掺合料100～250份、有机纤维18～35份、石英砂275～480份、保水剂0.2～0.8份、减水剂7-27份、水300份～550份；
所述泡沫剂包含发泡组分、稳泡组分和憎水组分；所述发泡组分为松香树脂发泡剂、合成类发泡剂、蛋白活性物型发泡剂、复合型发泡剂中的一种；所述稳泡组分为甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种；所述憎水组分为甲基硅醇钠、硬脂酸钙、聚丙乳液中的一种；所述气凝胶粉体密度≤0.08g/cm 3 ，导热系数≤0.020W/(m·K)；
所述有机纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯腈纤维中的一种，长径比在30:1到50:1之间，弹性模量≥2.0GPa，所述减水剂的减水率≥20％，固含量10％～50％。
2. 如权利要求1所述的免抽芯高性能复合保温墙板，其特征在于，所述泡沫混凝土导热系数≤0.05W/(m·K)，干密度≤250kg/m3 ，所述纤维增强水泥基复合材料抗压强度≥80MPa，抗折强度≥20MPa。
3.如权利要求1所述的免抽芯高性能复合保温墙板，其特征在于，所述芯体在免抽芯高性能复合保温墙板中的体积占比≥60％。
4.如权利要求1-3任意一项所述的一种免抽芯高性能复合保温墙板，其特征在于，制备工艺包括以下步骤：
(1)芯体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，将各组分加入搅拌机中，搅拌均匀后得到浆体待用；将泡沫剂发泡得到稳定而均匀的泡沫；泡沫加入到浆体中，搅拌均匀后得到泡沫混凝土浆体，浇注于芯体模具中，待硬化后拆模得到泡沫混凝土芯体；
(2)免抽芯高性能复合保温墙板模具的组装
将(1)中制得的芯体装入墙板成型模具中，并将墙板成型模具的四周和两端密封；
(3)纤维增强水泥基复合材料浆体的制备
按各原材料质量份数称取各组分，并加入搅拌机中，搅拌均匀得到纤维增强水泥基复合材料浆体；
(4)免抽芯高性能复合保温墙板的制备
将纤维增强水泥基复合材料浆体采用注浆工艺注入免抽芯高性能复合保温墙板模具中，待浆体硬化后拆模，得到免抽芯高性能复合保温墙板。
5.如权利要求4所述的免抽芯高性能复合保温墙板的制备工艺，其特征在于，所述芯体模具的材质为PVC、钢铁中的一种。
6.如权利要求5所述的免抽芯高性能复合保温墙板的制备工艺，其特征在于，所述芯体通过两侧侧模中的预留孔固定，其中预留孔的尺寸略大于芯体截面尺寸，并组装底模、边模，即得免抽芯高性能复合保温墙板模具。
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