一种自保温节能加气混凝土砌块墙体及其制作方法

摘要

本发明涉及一种自保温节能加气混凝土砌块墙体及其制作方法，其主要特点是保温墙板相对于横梁和立柱或混凝土板的外表面凸出20～50mm或平砌，横梁和立柱或混凝土板的外表面粘敷有梁柱部位保温层，并在该保温层的表面铺设有耐碱网格布或钢网片。在墙体的砌筑上，通过使用本发明节能加气混凝土砌块和保温砌筑砂浆以及在梁柱等“热桥”部位采取的保温处理措施，使整个墙体在不附加保温层的情况下，能够提高保温墙体的综合性能，满足建筑墙体外围护结构要求，并能有效地避免由于墙体灰缝形成的“热桥”所造成的热能量损失，达到国家关于建筑物保温节能的设计标准要求，同时还能大大降低墙体制作费用和建筑物的综合成本。

说明书

技术领域：

本发明属于建筑物墙体保温技术领域，是一种自保温节能加气混凝土砌块墙体及其制作方法。

背景技术：

在公知的技术中，高层建筑分为框架或框剪结构，墙体一般由混凝土梁、混凝土柱或混凝土板和砖砌筑的墙板构成。目前国内建筑外墙体保温节能材料主要有两类：一类属于有机物的制品，如泡沫板、聚苯挤塑板、胶粉聚苯颗粒保温浆料。这些有机材料虽然保温性能较好，但普遍存在着易老化碎裂、易燃、不符合消防要求、使用寿命短，特别是环境温度高于50℃时会散发出有毒有害气体，特别是在整个建筑外墙体上大面积的使用这类材料，对居住环境安全和居民身体健康极为不利。另一类属于无机物的膨胀或闭孔珍珠岩保温浆料，这种材料虽不会释放有害气体，但吸水性强，易粉化开裂，二次维护维修费用大。我国的加气混凝土砌块虽然有优于红砖的保温能力，但仍达不到国家65%的节能设计标准要求。目前市售加气混凝土砌块很难达到国家普通墙体规定标准，即达到国家标准要求的B06级-B07级制品，其导热系数在0.16-0.18w/（m·k）以上，不能满足节能要求，若研发生产B04级-B05级加气制品，导热系数为0.12-0.14 w/（m·k），虽然节能可以达到要求，但因其抗压强度低，不能作为墙体外围护结构使用。按照标准要求只能作为保温材料使用。在公开的CN200910015031.4自保温墙体及其制作方法中，虽然保温砌块内芯采用绝热材料填充，但砌块自身四周部位无法从根本上解决“热桥”问题。而如果将其应用到框架或框剪结构填充墙体中梁、柱或混凝土板的“热桥”部位，又缺乏梁柱部位的保温处理措施。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种导热系数小、保温性能好、轻质高强，并能够消除墙体梁、板、柱热桥现象的自保温节能加气混凝土砌块墙体及其制作方法。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：该墙体是由横梁、立柱或混凝土板及在横梁和立柱或混凝土板之间砌筑的保温墙板构成，墙体的外表面做有饰面层，保温墙板是由自保温节能加气混凝土砌块和砌筑保温砂浆砌筑而成，其中，保温墙板相对于横梁和立柱或混凝土板的外表面凸出20～50mm或平砌，横梁和立柱或混凝土板的外表面粘敷有梁柱部位保温层，梁柱部位保温层的表面铺设有耐碱网格布或钢网片；

所述节能加气混凝土砌块是按以下重量份配比的原料配制而成：

按质量百分比含SiO2＞40%的粉煤灰或按质量百分比含SiO2≥70%的河砂或尾矿砂25～70份、按质量百分比含A（CaO₂ +mgO）≥65%的石灰15～35份及水泥5～25份、硅灰石粉5～50份、石膏1～5份、绝热材料0～20份、铝粉膏0.3～0.6份、稳泡剂0.05～0.6份；所述绝热材料采用的是玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、矿棉、陶纤、玻璃纤维、岩棉、海泡石、膨胀蛭石、硅藻土和陶砂中的任意一种，其中，珍珠岩粒径不大于2.0mm，陶砂或页岩陶粒粒径不大于2.5mm，玻化微珠粒径不大于2mm；

所述砌筑保温砂浆是由以下重量份配比的原料配制而成：水泥200～500份、粉煤灰50～200份、石灰10～100份、陶砂或页岩陶50～300份、玻化微珠50～100份、纤维保温料10～100份、海泡石50～100份、保水剂5～50份、石英砂100～300份；其中，陶砂或页岩陶粒粒径不大于3mm，玻化微珠粒径不大于2mm，石英砂粒径不大于3mm，纤维保温料采用的是玻璃纤维或矿棉或岩棉或陶纤。

所述梁柱部位保温层采用聚苯泡沫板或聚氨酯泡沫板或挤塑板或珍珠岩板或胶粉聚苯颗粒或保温砂浆。

所述钢丝网片采用直径不小于2mm钢丝的编织品。

本发明的自保温节能加气混凝土砌块墙体按下述方法制作：

A  制备节能加气混凝土砌块：

（1）将粉煤灰、河砂或尾矿砂和石灰磨细至50目以细，制成粉料备用；

（2）将制备的粉料按所述配比与石膏和绝热材料混合加水搅拌，制成浆料备用，其中加水量为混合料总重量的1.2～1.5倍；

（3）将制成的浆料注入配料罐，加热至30～40℃，按所述配比加入水泥、石灰，并加热至40～50℃时，再按所述配比加入铝粉膏，稳泡剂，搅拌20～50s后浇注入砌块模具，浇注后静置进行白灰消解，消解温度70～100℃，消解时间为8～20min，然后进行排气，排气温度70～80℃，排气时间为10～20min，制成初凝坯体；

（4）将初凝胚体脱模后按设定的尺寸切割成型，其中脱模温度90-95℃；

（5）将切割成型的胚体置入反应釜进行蒸养，蒸养温度为150～250℃，蒸养时间为3～8h，然后自然降温，降温时间为0.5～2h，出釜后即为节能加气混凝土砌块成品；

B  制备砌筑保温砂浆：

（1）取粉煤灰、石灰磨细至100～300目备用；

（2）按所述配比取水泥、陶砂或页岩陶粒，玻化微珠，纤维保温料，海泡石，保水剂，石英砂和磨细的粉煤灰、石灰混合搅拌均匀，即为砌筑保温砂浆干料；

C  制作自保温节能墙体：

（1）取砂浆干料和制备的节能加气混凝土砌块及氺、按常规方法砌筑保温墙板，并使保温墙板相对于立柱或混凝土板和横梁外表面凸出20～50mm或平砌，其中，当保温墙板厚度≤200mm时，采用步骤B制备的砌筑保温砂浆干料，当保温墙板厚度＞200mm时，采用普通砂浆干料；

（2）取聚苯泡沫板或挤塑板或发泡聚氨酯板或珍珠岩板裁制成型，用常规粘结砂浆粘结固定立柱或混凝土板和横梁的外表面，或用胶粉聚苯颗粒或保温砂浆涂挂在梁、柱或混凝土板表面，构成梁柱部位保温层，然后在梁柱部位保温层表面铺设耐碱格布或钢丝网片，并使其两侧相对于立柱或混凝土板和横梁宽度延伸200～500mm，最后按常规方法粉刷墙壁做饰面层即制成自保温节能加气混凝土砌块墙体。

按照上述方案制成的自保温节能加气混凝土砌块墙体，其有益效果：

1）本发明的节能加气混凝土砌块主要取材于粉煤灰或河砂，以及一些工业废料和绝热材料的最佳组合，实现了资源综合利用和产品性能的提高。用该砌块砌筑的墙体，能够提高保温墙体的综合性能，可使墙体的导热系数控制在0.10～0.13 w/（m·k），满足节能65%的设计标准甚至更高，抗压强度可达3.5～5.0Mpa，满足建筑墙体外围护结构要求。

2）本发明的砌筑用保温砂浆具有和易性、保水性和粉结性好的特点，能够大幅度降低保温墙体因灰缝影响热能量的损失，该砂浆是墙体自保温系统中的一个重要环节，其砂浆干料密度为730～900kg/m³，导热系数为0.13～0.16 w/（m·k），抗压强度为4.0～5.3Mpa，使用该砌筑用保温砂浆，能够有效地减少由于墙体灰缝形成的“热桥”所造成的热能量损失。

3）由于本发明在框架、框剪结构建筑中的立柱或混凝土板、横梁、墙板等“热桥”部位采取了保温处理措施，使整个墙体在不附加保温层的情况下，能够达到国家关于建筑物保温节能的设计标准要求，从而有效地保证保温系数寿命与建筑物同步，可大大降低墙体制作费用和建筑物的综合成本。

附图说明

图1是本发明保温墙板与梁或柱的砌筑结构示意图；

图2是本发明保温墙板与角柱的砌筑结构示意图；

图3是本发明保温墙板与窗过梁及窗台板的砌筑结构示意图。

具体实施方式：

参看图1、图2、图3，该墙体是由横梁、立柱或混凝土板2及在横梁和立柱或混凝土板2之间砌筑的保温墙板1构成，墙体的外表面做有饰面层5，保温墙板1是采用节能加气混凝土砌块和砌筑保温砂浆砌筑而成。其中，保温墙板1相对于横梁和立柱或混凝土板2（包括窗户四周的横梁和立柱）的外表面凸出20～50mm或平砌，横梁和立柱或混凝土板2（包括窗户四周的横梁和立柱）的外表面粘敷有采用聚苯泡沫板或聚氨酯泡沫板或挤塑板或珍珠岩板或胶苯聚苯颗粒或保温砂浆而成的梁柱部位保温层3，用于消除横梁、立柱或混凝土板2以及接缝处形成的“热桥”。梁柱部位保温层的表面铺设耐碱网格布或钢网片4，该钢丝网片采用直径不小于2mm钢丝的编织品。图中标号2b为角柱，2c为窗过梁、2d为窗台板，标号6为内粉刷层。

所述节能加气混凝土砌块是按以下重量份配比的原料配制而成：按质量百分比含SiO2＞40%的粉煤灰或按质量百分比含SiO2≥70%的河砂或尾矿砂25～70份、按质量百分比含A（CaO₂ +mgO）≥65%的石灰15～35份及水泥5～25份、硅灰石粉5～50份、石膏1～5份、绝热材料0～20份、铝粉膏0.3～0.6份、稳泡剂0.05～0.6份；所述绝热材料采用的是玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、矿棉、陶纤、玻璃纤维、岩棉、海泡石、膨胀蛭石、硅藻土和陶砂中的任意一种，其中，珍珠岩粒径不大于2.0mm，陶砂或页岩陶粒粒径不大于2.5mm，玻化微珠粒径不大于2mm；

所述砌筑保温砂浆是由以下重量份配比的原料配制而成：水泥200～500份、粉煤灰50～200份、石灰10～100份、陶砂或页岩陶50～300份、玻化微珠50～100份、纤维保温料10～100份、海泡石50～100份、保水剂5～50份、石英砂100～300份；其中，陶砂或页岩陶粒粒径不大于3mm，玻化微珠粒径不大于2mm，石英砂粒径不大于3mm，纤维保温料采用的是玻璃纤维或矿棉或岩棉或陶纤。下面接合实施例对该墙体的制作方法作进一步说明。

实施例一

本发明的自保温节能加气混凝土砌块墙体按下述步骤制备：

首先制备节能加气混凝土砌块，其方法是：

取粉煤灰、河砂或尾矿砂或石灰磨细至50目以细，制成粉料备用；将制备的粉料按所述配比与石膏和绝热材料混合，并按混合材料重量的1.2倍加水进行搅拌，制成浆料；将制成的浆料注入配料罐，加热至30℃，按所述配比加入水泥、石灰，并加热至40℃时，再按所述配比加入铝粉膏，稳泡剂，搅拌20s进行浇注入砌块模具，浇注后石灰消解时间8min，消解反应温度70℃，然后进行排气，排气温度70℃，排气时间为10min，制成初凝坯体；将初凝胚体脱模后按设定的尺寸切割成型，其中脱模温度90℃；将切割成型的胚体置入釜进行蒸养，蒸养温度为150℃，蒸养时间为3h，然后降温，降温时间为0.5h，出釜后即为节能加气混凝土砌块成品；

其中节能加气混凝土砌块是按以下重量份配比的原料配制而成：含SiO2＞40%（按质量百分比）的粉煤灰或含SiO2≥70%（按质量百分比）的河砂或尾矿砂70份、含A（CaO₂ +mgO）≥65%（按质量百分比）的石灰35份及水泥25份、硅灰石粉50份、石膏5份、绝热材料20份、铝粉膏0.6份、稳泡剂0.6份。  其中，绝热材料采用的是玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、矿棉、陶纤、玻璃纤维、岩棉、海泡石、膨胀蛭石、硅藻土和陶砂中的任意一种，其中，珍珠岩粒径不大于2.0mm，陶砂或页岩陶粒粒径不大于2.5mm，玻化微珠粒径不大于2mm。使用该砌块砌筑的墙体，能够提高保温墙体的综合性能，使墙体的导热系数控制在0.10～0.13 w/（m·k），满足节能65%的设计标准甚至更高，抗压强度为3.5～5.0Mpa，同时能满足建筑墙体外围护结构要求。

然后制备砌筑保温砂浆，其方法是：

取粉煤灰、石灰磨细至100～300目按所述配比取陶砂，玻化微珠，纤维保温料，海泡石，保水剂，石英砂及磨细的粉煤灰、石灰混合搅拌均匀，即为砌筑保温砂浆干料；其中砌筑保温砂浆是由以下重量份配比的原料配制而成：水泥200份、粉煤灰50份、石灰10份、陶砂或页岩陶粒50份、玻化微珠50份、纤维保温料10份、海泡石50份、保水剂5份、石英砂100份；其中，陶砂或页岩陶粒粒径不大于3mm，玻化微珠粒径不大于2mm，石英砂粒径不大于3mm，纤维保温料采用的是玻璃纤维或矿棉或岩棉或陶纤。该保温砂浆具有和易性、保水性和粉结性好的特点，能够大幅度降低保温墙体因灰缝影响热能量的损失，其砂浆干料密度730～900kg/m³，导热系数为0.13～0.16 w/（m·k），抗压强度4.0～5.3Mpa。

最后进行制作自保温节能墙体，其方法是：

取砂浆干料和制备的节能加气混凝土砌块及氺、按常规方法砌筑保温墙板1，并使保温墙板相对于立柱或混凝土板和横梁2外表面凸出20～50mm或平砌，其中，当保温墙板1厚度≤200mm时，采用步骤B制备的砌筑保温砂浆干料，当保温墙板1厚度＞200mm时，可采用普通砂浆干料。然后再取聚苯泡沫板或挤塑板或发泡聚氨酯板或珍珠岩板裁制成型，用常规的粘结砂浆粘结固定立柱或混凝土板和横梁2的外表面或用胶苯聚苯颗粒或保温砂浆涂挂而成的构成梁柱部位保温层3，用于消除立柱或混凝土板、横梁以及接缝处形成的“热桥”。梁柱部位保温层的表面的横梁和立柱部位铺设耐碱网格布或钢网片，并使其两侧相对于立柱或混凝土板和横梁2宽度延伸200～500mm，最后按常规方法涂挂饰面层5即制成自保温节能加气混凝土砌块墙体。该墙体在不附加保温层的情况下，能够达到国家关于建筑物保温节能的设计标准要求，从而有效地保证其保温系数寿命与建筑物同步，可大大降低墙体制作费用和建筑物的综合成本。

实施例二

该自保温节能加气混凝土砌块墙体的制作方法与实施例一基本相同，其区别在于：在制作节能加气混凝土砌块的过程中，制备浆料时的加水量为混合料重量的1.4倍；浆料在配料罐中的加热温度为35℃，加入水泥、石灰后的加热温度为45℃，加入铝粉膏、稳泡剂搅拌35s后浇注入砌块模具，浇注后进行石灰消解时间为14min，消解反应温度85℃，排气温度为75℃，排气时间为15min，初凝坯体脱模温度93℃，蒸养温度为200℃，蒸养时间为5h，降温时间为1.2h；制备节能加气混凝土砌块时各种原料的重量份配比是：含SiO2＞40%（按质量百分比）的粉煤灰或含SiO2≥70%（按质量百分比）的河砂或尾矿砂50份、含A（CaO₂ +mgO）≥65%（按质量百分比）的石灰25份及水泥15份、硅灰石粉30份、石膏3份、绝热材料10份、铝粉膏0.4份、稳泡剂0.3份。制备砌筑保温砂浆时各种原料的重量份配比是：水泥350份、粉煤灰225份、石灰55份、陶砂或页岩陶175份、玻化微珠75份、纤维保温料55份、海泡石75份、保水剂25份、石英砂200份。

实施例三

该自保温节能加气混凝土砌块墙体的制作方法与实施例一基本相同，其区别在于：在制作节能加气混凝土砌块的过程中，制备浆料时的加水量为混合料重量的1.5倍；浆料在配料罐中的加热温度为40℃，加入水泥、石灰后的加热温度为50℃，加入铝粉膏、稳泡剂搅拌50s后浇注入砌块模具，浇注后进行石灰消解时间为20min，消解反应温度100℃，排气温度为80℃，排气时间为20min，初凝坯体脱模温度95℃，蒸养温度为250℃，蒸养时间为8h，降温时间为2h；制备节能加气混凝土砌块时各种原料的重量份配比是：含SiO2＞40%（按质量百分比）的粉煤灰或含SiO2≥70%（按质量百分比）的河砂或尾矿砂25份、含A（CaO₂ +mgO）≥65%（按质量百分比）的石灰15份及水泥5份、硅灰石粉5份、石膏1份、铝粉膏0.3份、稳泡剂0.05份。制备保温砂浆时各种原料的重量份配比是：水泥500份、粉煤灰200份、石灰100份、陶砂或页岩陶300份、玻化微珠100份、纤维保温料100份、海泡石100份、保水剂50份、石英砂300份。