一种增韧夹心保温复合墙板及其制备方法

本发明涉及装配式房屋建筑工程，特别是指一种增韧夹心保温复合墙板及其制备方法。

背景技术：

1、现有的墙体多数采用各类砌体或者砌块来砌筑，这类墙体厚度厚、重量大，劳动强度高，施工速度慢，抗震性能差。同时，随着生活水平的不断发展，房屋建筑受其使用功能的要求，要求其材料在安全、适用、耐久等传统要求的条件下，还同时要求具备保温、防火、隔音等性能。

2、为了解决上述问题，国内这些年来也出现了一些预制墙板，但是制作工艺较为复杂，特别是需要根据具体工程尺寸定做生产，不能预生产，无法实现正真意义上的建筑产品工业化、商品化。另外，这些墙板在使用中存在容易发生裂纹，隔热保温、吸声隔音效果差等问题。

3、专利号为202222008565.7公开了三明治墙板，该三明治墙板包括保温板、两侧的混凝土板，混凝土板板内部均设置有金属网，保温板内部开设有第一通孔，第一通孔内部穿设有两端抵接金属网的连接件。连接件可以精确控制外侧钢丝网与保温板的间距，支撑块可以对金属网进行全方位的限位固定。但三明治墙板内外叶板为混凝土材料，整体重量大，增加搬运和施工的难度。该墙板具有多个连接件和定位件，制作工序复杂，维护难度大。

4、专利号为201720797272.8公开了预制预应力保温外墙板，该外墙板包括保温芯板、位于所述保温芯板两侧的钢筋网以及浇注在所述钢筋网上的混凝土层，所述保温芯板上设置有多个通长的保温芯板肋，所述混凝土层上设置有多个混凝土肋，相邻的保温芯板肋之间穿插有与所述钢筋网连接的抗剪连接件，相邻的保温芯板肋之间形成的凹槽内和或相邻混凝土肋之间形成的凹槽内设置有预应力筋。该墙板采用保温芯板肋减少混凝土的用量，降低墙板自重，提高保温性能。但是该外层采用混凝土，需配制钢筋网和预应力筋，整体重量相对较大，保温板构造复杂，不易加工，提高人力成本。虽然保温效果有所提高，但保温节能效率低。设置预应力筋需要设置张拉设备，对生产条件要求高，制作工序复杂，且预应力张拉存在现场施工安全隐患。

5、专利号为201710536108.6公开了轻质复合保温外墙板，该轻质复合保温外墙板包括保温芯板、frp抗剪连接件、位于所述保温芯板两侧的钢筋网以及浇注在所述钢筋网上的混凝土层，所述保温芯板上设置有通长的保温芯板肋，所述混凝土层上设置有多个与所述保温芯板肋交错的且相互配合的混凝土肋。该发明外层采用混凝土，需配制钢筋网和预应力筋，整体重量相对较大，且隔音性能不突出，构造复杂，不易加工，提高加工和运输成本。

6、专利号为202210273901.2公开了钢筋桁架及面层强化型铝合金板饰面基材陶瓷复合墙板，该复合墙板，包括装饰铝合金板、发泡陶瓷板、纤维水泥砂浆面层、钢筋网、轻钢龙骨边框、钢筋桁架、基材混凝土层和硅酸钙板组成。本发明具有多层结构和多种组件，制作工序复杂，生产效率低，耗费大量的人力成本。本发明设置龙骨结构，且需要开孔，向模板内浇筑泡沫混凝土，现场湿作业大，对基材设备要求高。尽管使用了发泡陶瓷板、轻龙骨、泡沫混凝土，但加入了钢筋桁架和其他组件整体重量大，增加了结构的荷载和地震力。

7、专利号为202120756780.8公开了一种alc复合墙板结构，该alc复合墙板结构由alc保护层、保温层、钢筋网架、饰面层和c型插槽复合而成，具有结构强度高、保温隔热性能好、制作拼接方便、抗收缩和防水性能好等优点。但该墙板各面层之间的连接不紧密，在受到较大荷载时面层间易发生剥离脱落，整体性能较差。

8、专利号为202221567913.8公开了一种组合式多层复合保温外墙板，该复合墙板包括两层蒸压砂加气板材、保温层、竖向连接杆件、固定板。其中连接拉杆置于砂加气板内，连接杆上的螺栓穿过固定板后紧固在螺母内。该发明使用蒸压砂加气板材和保温板复合结构保温性能良好，但螺栓和金属连接件可能形成热桥，从而影响墙板的保温性能。固定板保证了外墙板的耐久性和变形性能，但固定板与墙板表面贴合不紧密，密封性差，水分和空气易进入墙板，从而对墙板性能产生影响。虽然竖向拉杆提供了垂直方向的稳定性，当两块蒸压砂加气板材之间的连接性较弱，如在强风的作用下，强度不足。采用固定板和螺栓配置，节点处会产生应力集中，长期使用会出现结构弱化。

9、专利号为201611103471.0公开了装配式错峰隔音alc板复合墙体，该装配式错峰隔音alc板复合墙体由两侧厚度不同的alc板主墙体、连接龙骨、内填充隔音防火棉组成，且可在外面层设置纤维网格布和石膏板保护主墙体面层。该墙板结构布置合理，具有综合隔音性能好、具有一定的保温性能、抗火性能优越。但该墙板的设计未考虑到墙板间的拼接构造；墙板内部龙骨类型各异，定位组装耗时费力；且填充层与其中一块alc板连接不紧密，易发生层间剥离。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明提供一种增韧夹心保温复合墙板及其制备方法，该墙板保温效果优良、墙体质量轻、抗裂性能优和保温复合墙体整体性好。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种增韧夹心保温复合墙板，具体技术方案如下：

3、一种增韧夹心保温复合墙板，包括至少两个基材内叶板和与基材内叶板相对应的基材外叶板，基材内叶板和基材外叶板之间为保温板，保温板的两端设置有边缘连接件，保温板的中间设置有至少一个中心连接件；相邻基材内叶板之间、相邻基材外叶板之间间隔设置；在基材内叶板和基材外叶板的外表面设置有增韧层；保温板横向两端分别设置有保护层；边缘连接件设置有边缘连接件腹板和位于边缘连接件腹板两侧的边缘连接件翼缘，边缘连接件腹板的内侧面上间隔设置有垂直于边缘连接件腹板平面的边缘连接件支撑臂，边缘连接件支撑臂的端部上设置有边缘连接件定位凸台，边缘连接件定位凸台用于边缘连接件和基材外叶板的定位，边缘连接件腹板的外侧面上间隔设置有垂直于边缘连接件腹板平面的模具支撑臂；中心连接件设置有中心连接件腹板和位于中心连接件腹板两侧的中心连接件翼缘，在中心连接件腹板两侧面长度方向间隔位置有垂直于中心连接件腹板平面的中心连接件支撑臂，中心连接件支撑臂在靠近基材外叶板的方向设置，中心连接件腹板与中心连接件支撑臂固定或可拆卸连接，中心连接件腹板两端设置于相邻基材内叶板、相邻基材外叶板之间各自形成的空间中，中心连接件定位凸台设置在相邻基材外叶板之间；相邻基材内叶板、相邻基材外叶板之间各自间隔形成的空间中填充有板间连接层，用于锚固中心连接件。

4、进一步的，中心连接件腹板与中心连接件支撑臂的可拆卸连接方式为：一个中心连接件支撑臂和另一个中心连接件支撑臂之间通过连接部件固定连接在中心连接件腹板上。

5、进一步的，所述连接部件为支撑臂凸榫或连接插销或连接柱或光圆栓钉或螺栓。

6、进一步的，边缘连接件腹板的一端上设置有边缘连接件吊装孔，中心连接件腹板的一端上设置有中心连接件吊装孔。

7、进一步的，还包括内丝套筒，内丝套筒分别靠近基材内叶板侧的中心连接件翼缘和基材内叶板侧的边缘连接件翼缘设置。

8、进一步的，内丝套筒设置在边缘连接件翼缘和中心连接件翼缘的一侧，在基材内叶板端部设置有套筒安置口。

9、进一步的，内丝套筒设置在边缘连接件翼缘和中心连接件翼缘顶端的空间中。

10、进一步的，内丝套筒的外侧设置有锚固凸台。

11、进一步的，基材内叶板和基材外叶板的长度为3.0m～4.2m，宽度为600mm～3m，以300mm作为尺寸模数，厚度不低于70mm。

12、进一步的，基材内叶板和基材外叶板为发泡陶瓷板或者蒸压加气混凝土板；发泡陶瓷板的抗压强度不小于7mpa，蒸压加气混凝土板的抗压强度不小于2.5mpa。

13、进一步的，增韧层为高延性混凝土、钢筋细石混凝土、水泥砂浆钢丝网、碳纤维布的其中一种材料。

14、进一步的，增韧层所用材料为高延性混凝土或水泥砂浆钢丝网时，厚度不小于15mm；增韧层所用材料为钢筋细石混凝土时，其厚度不小于50mm；增韧层所用材料为碳纤维布时，结构胶选用环氧树脂，碳纤维布包括纵向碳纤维布条带和横向碳纤维布条带，碳纤维布厚度不小于0.15mm，单位面积质量不小于200g/m2。

15、进一步的，保温板为聚苯板、挤塑板、石墨聚苯乙烯、珍珠岩包裹的真空绝热板的其中一种材料。

16、进一步的，保温板为聚苯板时，其厚度不小于90mm；保温板为挤塑板时，其厚度不小于80mm；保温板为石墨聚苯乙烯时，其厚度不小于75mm；保温板为珍珠岩包裹的真空绝热板时，其厚度应不小于6mm。

17、进一步的，在保温板的两侧设置有防火隔离块。

18、进一步的，防火隔离块的外侧面设置有块凹槽。

19、一种前述的增韧夹心保温复合墙板的制备方法，包括以下步骤：

20、s1、在工厂预制基材内叶板和基材外叶板，依据设计要求对基材内叶板和基材外叶板进行精确切割处理；

21、s2、根据所需板体尺寸，在模台上进行侧模具的定位放置，并使用限位器进行固定形成模具空腔，在模具空腔内放置基材外叶板的位置设置垫块，并添加增韧层至垫块等高处；

22、s3、将基材外叶板放置在模具空腔内已形成的增韧层上，相邻基材外叶板间隔放置，不同基材外叶板间隔放置，基材外叶板与侧模具之间间隔形成空隙；

23、s4、将边缘连接件放置在基材外叶板与侧模具之间的空隙中，模具支撑臂与侧模具接触以支撑边缘连接件；

24、将中心连接件放置在相邻基材外叶板的间隔空间中，中心连接件支撑臂将中心连接件支撑在不同基材外叶板间隔空间中，中心连接件定位凸台与基材外叶板侧边相接；

25、s5、向基材外叶板与侧模具之间的空隙中注入浆料形成保护层，向相邻基材外叶板的间隔空间中注入浆料形成板间连接层；

26、s6、在基材外叶板内表面放置保温板，养护待增韧层、保护层和板间连接层固化；

27、s7、在边缘连接件翼缘和中心连接件翼缘周围空间上放置内丝套筒，内丝套筒分别与边缘连接件翼缘和中心连接件翼缘粘结；

28、s8、在保温板上放置基材内叶板；

29、s9、向基材内叶板与侧模具之间的空隙中浇筑浆料形成保护层，向相邻基材内叶板的间隔空间中注入浆料形成板间连接层；

30、s10、在基材内叶板上方添加增韧层，养护固化后，形成增韧夹心保温复合墙板。

31、进一步的，s2中添加增韧层，具体为：增韧层为高延性混凝土时，浇筑高延混凝土至垫块等高处；增韧层为钢筋细石混凝土时，先将纵向钢筋和横向钢筋绑扎固定在模台的模具空腔中，浇筑细石混凝土至垫块等高处；增韧层为水泥砂浆钢丝网时，先将钢丝网绑扎固定在模台的模具空腔中，浇筑水泥砂浆至垫块等高处；增韧层为碳纤维布时，涂抹酚醛树脂，按照设计规范在模台的模具空腔贴纵向碳纤维布条带和横向碳纤维布条带，再次在表面涂抹酚醛树脂，碳纤维布的厚度与垫块厚度一致。

32、进一步的，s10中添加增韧层，具体为：增韧层为高延性混凝土时，在基材内叶板上表面压抹或浇筑高延性混凝土至特定厚度；增韧层为钢筋细石混凝土时，先将纵向钢筋和横向钢筋绑扎固定在基材内叶板上表面，浇筑细石混凝土至特定厚度；增韧层为水泥砂浆钢丝网时，先将钢丝网绑扎固定在基材内叶板上表面，浇筑水泥砂浆至特定厚度；增韧层为碳纤维布时，涂抹酚醛树脂，按照设计规范在基材内叶板上表面贴纵向碳纤维布条带和横向碳纤维布条带，再次在表面涂抹酚醛树脂。

33、进一步的，在s6步骤中，还包括：在保温板的两侧涂抹酚醛树脂形成，粘结层外侧放置防火隔离块。

34、进一步的，在s7步骤中，内丝套筒设置在边缘连接件翼缘和中心连接件翼缘顶端；或者，内丝套筒设置在边缘连接件翼缘和中心连接件翼缘的侧边上，在基材内叶板端部预留套筒安置口。

35、本发明具有以下有益效果：

36、(1)、本发明实现了增韧层分别与基材内叶板和基材外叶板的可靠连接，整体抗变形性能好，大大提高了复合墙板的承载力和刚度；

37、(2)、边缘连接件和中心连接件能实现精准定位，具有优越的抗剪性能，同时增强墙板的整体性；

38、(3)、中心连接件腹板与中心连接件支撑臂可拆卸连接时，中心连接件能够满足不同宽度的板间间隙的使用，按照板间间隙使用不同尺寸的中心连接件支撑臂即可，安装拆卸方便且适用范围广；

39、(4)、本发明的增韧夹心保温复合墙板采用平模的制作方式，符合工业化发展，实现工业化生产，工装程度高，墙板内叶板中设置的连接套筒便于墙板与整体结构之间的连接，节省施工成本和人工成本，具有良好的经济性。