專利名稱：一種eps輕集料混凝土復合墻體及其施工方法
技術領域：
本發明屬于建筑用保溫墻體領域，具體涉及一種EPS輕集料混凝土復合墻體及其施工方法。
背景技術：
能源是發展生產、改善生活的重要物質基礎，而現代建筑要消耗大量的能源，經濟上富裕的各個發達國家，建筑耗能占全國能耗的比例都是相當高的，一般占30% -40%左右。建筑節能是當今世界建筑發展的大趨勢，各個國家都為此做了不同程度的工作，在建筑能耗中，墻體結構的能耗占相當大的比重。因此，墻體結構熱工性能的改進就自然成為許多國家建筑節能工作的重點。單一材料墻體作為承重墻時，往往難以同時滿足抗壓強度性能和較高的絕熱(保 溫、隔熱)要求，因而在節能的前提下，復合墻體越來越成為當代墻體的主流。復合墻一般用磚或鋼筋混凝土作承重墻，并與絕熱材料復合。將絕熱材料復合在承重墻外側，建筑熱穩定性好，可避免熱橋，居住較舒適，外圍護層對主體結構有保護作用，可延長結構壽命。EPS輕集料混凝土外保溫復合墻體是一種新型的節能墻體。由于這種墻體采用了EPS輕集料混凝土板材使墻體的節能、保溫能力大為增強。EPS輕集料混凝土外保溫復合墻體的設計有三個關鍵點一是，EPS外保溫復合墻體保溫板的研制，其保溫性能是決定墻體的保溫效果的關鍵環節。二是，EPS外保溫復合墻體保溫板專用粘結砂漿的研制，這種提高這種專用砂漿是解決EPS輕集料混凝土保溫板和基材的粘結問題的重要環節。三是，EPS外保溫復合墻體的施工工藝研究。

發明內容
本發明目的在于針對建筑領域承重用墻體，提供一種EPS輕集料混凝土復合墻體，解決了單一材料墻體作為承重墻時，在熱工性能方面不能滿足要求的問題；復合墻體在強度滿足要求的前提下，節能和保溫能力大為增強。為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案為—種EPS輕集料混凝土復合墻體，所述墻體包括基層和保溫層；其改進之處在于所述基層和保溫層之間通過粘接砂漿層連接，所述粘接砂漿層的原料包括如下重量份組分原料重量份
水泥100份
河砂150-175份
聚合物乳液5-6份
纖維素醚0.5-2份
水50-55份。其中所述河砂為40-60目水洗河砂。其中所述聚合物乳液為聚醋酸こ烯乳液，所述聚合物乳液含固量為48-53%，粘度為 I. 5-4. OPa. s，Ph 值為 4-6。 其中所述纖維素醚纖維素醚為羥こ基甲基纖維素醚，粘度為5. 0-200. OPa s，Ph值為5-7. 5。其中所述保溫層的原料包括如下重量份組分
原料重量份
水泥350份
粉煤灰95-115份
硅灰30-50份
河砂126份
水198份
EPS顆粒15-21份
珍珠巖46份
聚醋酸こ烯溶液12-18份。其中所述保溫層的制備方法包括如下步驟I)造殼將聚醋酸こ烯溶液與少量水、水泥、硅灰和粉煤灰一起加入第一強制式攪拌機進行攪拌成糊狀；投入EPS顆粒到第一強制式攪拌機攪拌8-15S，使EPS顆粒表面掛有ー薄層均勻的水泥混合砂漿；靜置1-2天，使混有聚醋酸こ烯溶液的水泥漿在EPS顆粒表面凝結、硬化并產生一定的強度；2)裹漿將砂、珍珠巖和剩余的水、水泥、粉煤灰與硅灰加入第二強制式攪拌機進行攪拌5-20s，得到水泥混合礦物砂漿；將水泥混合礦物砂漿轉入到放置有靜置后水泥混合砂漿的第一強制式攪拌機中，得裹有水泥混合礦物灰料的骨料；
3)混料將裹有水泥混合礦物灰料的骨料在第一強制式攪拌機中攪拌20-40S，得均勻混有EPS輕集料的混凝土 ；4)成型將步驟3中得到的混凝土轉移到放置于振動臺上的模具中，在模具上表面用平板覆蓋并對平板施加壓力，控制振動臺使得平板和模 具共振3-30s，振動結束后，將平板沿物料平面水平抽出；其中振動頻率為2860次/min，振幅為0. 3-0. 6mm ；5)養護帶模養護2-5天；其中帶模養護溫度為25_30°C，養護濕度為60-100% ；脫模，將混凝土澆水后貼膜，進行自然養護14-30天；其中貼膜養護溫度為25_30°C，養護濕度為60-100% ；養護結束后，成品保溫層的容重為650-750Kg/m3，含水量為35_48Kg/m3。其中所述保溫層的厚度為35_40mm。其中所述基層和保溫層之間通過錨栓進行錨固。一種如權利要求I所述的復合墻體的施工方法，其改進之處在于所述方法包括如下步驟I)施工準備對基層的基面進行清理，使得基面的平整度、垂直度滿足要求；2)調制粘接砂漿安裝比例調制粘接砂漿；3)粘接并錨固保溫板保溫板進行粘接前的潤濕準備，表層含水率為5% -10% ；在基層上均勻涂抹粘接砂漿，粘接砂漿層的厚度為9-1 Imm ；將保溫板粘接在涂抹有粘接砂衆的基層；用錨栓將保溫板錨固；4)外飾面層施工復合墻體外飾面可采用涂料或水刷石；上述各步驟的施工溫度為10_30°C。由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本發明的有益效果包括I)改善室內環境，有利于室內熱穩定本發明復合墻體采用的EPS輕集料混凝土外保溫墻體在外墻面粘貼并錨固了質輕、導熱系數很小的EPS混凝土保溫板，可使這種墻體的保溫性能大為提高，結構蓄熱能力大，可以使由于室外溫度變化而引起內表面傳熱量的變化大大減弱，使內表面溫度變化得到延遲，其結果是改善室內環境條件。在冬季，當供熱不均勻時，可保證圍護結構內表面溫度不致急劇變化，從而使室溫不會很快降低，使室內具有穩定的熱環境。2)可消除建筑熱橋，無保溫斷點建筑中，由于墻體的功能、聯接、復合、開口等構造要求，形成多種材料和配件組成的不均勻傳熱體，因而不可避免的要出現熱橋。用聚苯板外覆墻面，則可消除建筑熱橋。
3)保護主體結構EPS外保溫技術將苯板貼在墻體外側，使主體結構免受自然侵害，而且保證主體結構內外墻面溫度變化較小，減少結構溫度應カ，提高耐久性。4)防止內部結露基層墻體導熱系數大，蒸汽滲透系數小，位于蒸汽流入的ー側，而將導熱系數小，蒸汽滲透系數大的保溫層置于蒸汽流出ー側，所以可防止結露。


下面結合附圖對本發明進ー步說明。圖I是EPS混凝土外保溫墻體基本構造；
圖2是EPS外保溫復合墻體的施工流程圖；圖3是硅灰的摻量對EPS輕集料混凝土抗壓強度影響示意圖；附圖標記I-基層，2-粘結砂漿層，3-保溫板，4-抹面層，5-飾面涂層，6-錨栓。
具體實施例方式下面結合實例對本發明進行詳細的說明。EPS外保溫復合墻體的研究的技術方案是首先是進行EPS外保溫復合墻體保溫層和專用配比砂漿的研制，然后是確定EPS外保溫復合墻體施工方法。(I)EPS外保溫復合墻體保溫層和專用配比砂漿的研制的技術路線是組成材料的配制一試件制作一養護。(2) EPS外保溫復合墻體施工エ藝的確定。EPS外保溫復合墻體由內向外的施工順序依次是混凝土墻體、砂漿層、保溫層和外飾面層。在其施工エ藝中粘貼并錨固EPS輕集料混凝土保溫板是關鍵。粘貼保溫板前一天應適當澆水潤濕，但不宜太潮，基層含水率不得大于10% ;然后以現澆混凝土外墻作為基層，在外墻上鋪抹聚合物粘結砂漿墊層，其厚度應為(IOmm)，且鋪抹厚度一致，基本平整后再粘貼EPS輕集料混凝土外保溫板，最后用安裝錨栓將EPS輕集料混凝土外保溫板錨固。在粘貼保溫板時應避免冬季和雨季施工，也不宣在大風天氣操作；施工溫度宜在10°C以上，最低氣溫不得低5で。EPS輕集料混凝土外保溫墻體的構造EPS輕集料混凝土外保溫復合墻體如圖I所示，主要由EPS輕集料混凝土保溫板
3、粘結砂漿層2、錨固螺栓6和基層墻體I組成。基層I和保溫層3采用了先粘接后錨固的構造措施，即先將EPS輕集料混凝土保溫板3和基面用專用的保溫砂漿粘接，然后再通過板內預埋螺帽和墻面上的錨固孔，并配合粘結砂漿層2，將保溫板3固定在墻上。EPS外保溫復合墻體保溫層3的材料組成EPS外保溫復合墻體保溫層3材料組成如表I所示，其組成材料中，42. 5硅酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰是膠凝材料，河砂是骨料，水為該混凝土的拌和材料，EPS顆粒和珍珠巖是保溫材料，外加劑是聚合物乳液。EPS外保溫復合墻體保溫層材料所用的膠凝材料主要是普通硅酸鹽水泥。42. 5普通硅酸鹽水泥是EPS輕集料混凝土最主要的膠凝材料，對其力學性能起主要的作用。普通硅酸鹽水泥標號越高，摻量越多，EPS輕集料混凝土的立方體抗壓強度越高。粉煤灰摻入EPS輕集料混凝土后，會對EPS輕集料混凝土的結構和性能產生影響，主要表現在三個基本方面形態效應、活性效應、微集料效應。硅灰是一種非常細的粉末，它的平均粒徑比水泥小100倍。硅灰在EPS輕集料混凝土中的作用主要有三個方面火山灰效應、界面效應、填充效應。由于硅灰顆粒極細，在EPS輕集料混凝土應用硅灰的目的為改善EPS輕集料混凝土的力學性能、界面結構和孔結構。河砂是構成EPS輕集料混凝土彈性骨架最重要的材料，它和硅酸鹽水泥共同對EPS輕集料混凝土的力學性能起重要的作用。在拌合混凝土和養護用的水中，不得含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質，如油脂、糖類、酸堿性等。凡是能飲用的自來水和清潔的天然水，都能用來拌制和養護混凝土。EPS顆粒為EPS輕集料混凝土所用到熱工材料，在EPS輕集料混凝土各種組成材料中，對其導熱性能影響最大的材料就是EPS顆粒。把它作為混凝土的骨料而制成的輕集料混凝土，具有密 度低，導熱系數小，隔聲、抗震的優點，而且造價低廉，節能利廢，是一種經濟效益和社會效益都很高的保溫材料。膨脹珍珠巖是一種輕質保溫材料，在EPS輕集料混凝土中主要起保溫、填充、抑制EPS顆粒上浮的作用。本專利采用的外加劑是聚醋酸乙烯乳液，這種外加劑屬于極性分子，其極性分子中有羰基和羧基；且該溶液的潤濕能力較強。聚醋酸乙烯乳液混凝土最突出的特點是它的膠凝劑是由聚合物分散體與水泥兩種活性組分構成的。這種膠粘劑對該混凝土的力學性能和界面結構和孔結構都有重要的影響。表IEPS輕集料混凝土保溫板試驗用料配合比(每立方米)
水泥珍珠巖粉煤灰水 EPS顆粒河砂聚合物乳液硅灰(Kg) (Kg)(Kg)(Kg)(Kg)(Kg)(Kg)(Kg)
3-2112712-1830-50EPS輕集料混凝土保溫墻體的制備工藝為先將聚醋酸乙烯乳液與少量水泥、硅灰、粉煤灰一起用水調成糊狀，水泥、硅灰、粉煤灰的用量以和配比的聚醋酸乙烯溶液能調成糊狀為標準，投入EPS顆粒一起在強制式攪拌機一中攪拌，使球體表面有一薄層均勻的水泥混合砂漿，待表面干燥后，最好是等到混有聚醋酸乙烯乳液的水泥漿，在EPS球體表面上凝結、硬化、并產生一定的強度，再與用剩余的水、水泥、粉煤灰、砂、膨脹珍珠巖、硅灰在強制式攪拌機二攪成的水泥混合砂漿一同攪拌。然后再將EPS輕集料混凝土倒入模具中進行加壓密實成型。由于EPS輕集料混凝土加壓密實成型后，并不能保證其外型的穩定，因此不可馬上進行脫模養護；而應應帶模養護3 7天待該混凝土有一定的強度后，才可脫膜進行養護。外保溫板的厚度應該選40_厚度。EPS外保溫復合墻體保溫層專用粘結砂漿EPS外保溫復合墻體保溫層專用粘結砂漿的組成如表2所示，其組成材料中，42. 5普通硅酸鹽水泥是膠凝材料，骨料采用40目 60目的水洗河砂，水為該砂漿的拌和材料，外加劑采用聚醋酸乙烯乳液和纖維素醚。聚醋酸乙烯乳液的摻入可顯著提高砂漿的粘結強度、改善砂漿的抗裂性能。原因是聚醋酸乙烯乳液分散到水泥漿體中，可以凝聚成膜形成聚合物網絡；另外聚合物分子中某些極性基團還可能與水泥水化產物發生化學作用，形成特殊的鍵橋作用，改善水泥水化產物的物理組織結構，緩解內應カ，減少水泥漿體中微裂紋的產生，從而使水泥砂漿的粘結強度和抗裂性能得到改善。表2EPS外保溫復合墻體保溫層專用粘結砂漿的組成
權利要求
1.一種EPS輕集料混凝土復合墻體，所述墻體包括基層(I)和保溫層(3);其特征在于所述基層(I)和保溫層(3)之間通過粘接砂漿層(2)連接，所述粘接砂漿層(2)的原料包括如下重量份組分原料重量份 水泥100份河砂150-175份 聚合物乳液5-6份纖維素醚0.5-2份水50-55份。
2.如權利要求I所述的一種EPS輕集料混凝土復合墻體，其特征在于所述河砂為40-60目水洗河砂。
3.如權利要求I所述的一種EPS輕集料混凝土復合墻體，其特征在于所述聚合物乳液為聚醋酸乙烯乳液，所述聚合物乳液含固量為48-53%，粘度為I. 5-4. OPa *s,Ph值為4_6。
4.如權利要求I所述的一種EPS輕集料混凝土復合墻體，其特征在于所述纖維素醚為羥乙基甲基纖維素醚，粘度為5. 0-200. OPa · s, Ph值為5-7. 5。
5.如權利要求I所述的一種EPS輕集料混凝土復合墻體，其特征在于所述保溫層(3)的原料包括如下重量份組分原料重量份 水泥350份粉煤灰95-115份硅灰30-50份 河砂126份水198份EPS顆粒15-21份珍珠巖46份聚醋酸乙烯溶液12-18份。
6.如權利要求I或5所述的一種EPS輕集料混凝土復合墻體，其特征在于所述保溫層(3)的制備方法包括如下步驟 I)造殼 將聚醋酸乙烯溶液與少量水、水泥、硅灰和粉煤灰一起加入第一強制式攪拌機進行攪拌成糊狀； 投入EPS顆粒到第一強制式攪拌機攪拌8-15s，使EPS顆粒表面掛有一薄層均勻的水泥混合砂漿； 靜置1-2天，使混有聚醋酸乙烯溶液的水泥漿在EPS顆粒表面凝結、硬化并產生一定的強度；2)裹漿 將砂、珍珠巖和剩余的水、水泥、粉煤灰與硅灰加入第二強制式攪拌機進行攪拌5-20s，得到水泥混合礦物砂漿； 將水泥混合礦物砂漿轉入到放置有靜置后水泥混合砂漿的第一強制式攪拌機中，得裹有水泥混合礦物灰料的骨料； 3)混料 將裹有水泥混合礦物灰料的骨料在第一強制式攪拌機中攪拌20-40s，得均勻混有EPS輕集料的混凝土； 4)成型 將步驟3中得到的混凝土轉移到放置于振動臺上的模具中，在模具上表面用平板覆蓋并對平板施加壓力，控制振動臺使得平板和模具共振3-30s，振動結束后，將平板沿物料平面水平抽出； 其中振動頻率為2860次/min，振幅為O. 3-0. 6mm ； 5)養護 帶模養護2-5天； 其中帶模養護溫度為25-30°C，養護濕度為60-100% ； 脫模，將混凝土澆水后貼膜，進行自然養護14-30天； 其中貼膜養護溫度為25-30°C，養護濕度為60-100% ； 養護結束后，成品保溫層的容重為650-750Kg/m3，含水量為35_48Kg/m3。
7.如權利要求I或6所述的一種EPS輕集料混凝土復合墻體，其特征在于所述保溫層(3)的厚度為35-40mm。
8.如權利要求I所述的一種EPS輕集料混凝土復合墻體，其特征在于所述基層(I)和保溫層(3)之間通過錨栓(6)進行錨固。
9.一種如權利要求I所述的復合墻體的施工方法，其特征在于所述方法包括如下步驟 1)施工準備對基層的基面進行清理，使得基面的平整度、垂直度滿足要求； 2)調制粘接砂衆 安裝比例調制粘接砂衆； 3)粘接并錨固保溫板 保溫板進行粘接前的潤濕準備，表層含水率為5% -10% ； 在基層上均勻涂抹粘接砂漿，粘接砂漿層的厚度為9-1 Imm ； 將保溫板粘接在涂抹有粘接砂楽·的基層； 用錨栓將保溫板錨固； 4)外飾面層施工 復合墻體外飾面可采用涂料或水刷石； 上述各步驟的施工溫度為10-30°C。
全文摘要
本發明提供了一種EPS輕集料混凝土復合墻體及其施工方法，屬于建筑用保溫墻體領域。解決了單一材料墻體作為承重墻時，在熱工性能方面不能滿足要求的問題；復合墻體在強度滿足要求的前提下，節能和保溫能力大為增強。復合墻體包括基層、粘接砂漿層、保溫層、抹面層和飾面涂層，其中基層和保溫層之間通過錨栓錨固，其中保溫層的制備原料包括水泥、珍珠巖、粉煤灰、水、EPS顆粒、河砂、聚醋酸乙烯溶液和硅灰；粘接砂漿的制備原料包括水泥、河砂、聚合物乳液、纖維素醚和水。本發明的復合墻體可消除建筑熱橋，無保溫斷點，可改善室內環境，有利于室內熱穩定。
文檔編號E04B1/80GK102765905SQ20121009874
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年4月6日
發明者張雪松 申請人:中國電力科學研究院