一种现场成型的保温-结构一体板材及其制备方法与流程

本发明涉及建筑工程，具体涉及一种现场成型的保温-结构一体板材及其制备方法。

背景技术：

1、传统建筑施工中，保温层与结构层往往采用分开施工的方法，施工复杂且工期较长，且保温层与结构层之间的粘结性能难以保证。随着建筑节能要求的提高，如何在保证结构性能的前提下，提高施工效率、保证保温效果成为一个重要的技术问题。

2、现有技术保温结构一体施工工艺包括预制法和多步施工法。预制法是很多现有的保温结构一体材料采用的一种工厂预制方法，然后运至施工现场进行安装。这种方法需要在工厂内进行复杂的预制操作，然后再进行现场安装，增加了运输和安装的难度。而多步施工中传统的保温与结构材料通常需要先浇筑结构层，然后在其上添加保温层，施工步骤繁琐，效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种现场成型的保温-结构一体板材及其制备方法，实现保温层和结构层的一体化浇筑，简化施工工序，缩短工期，且保温层与结构层之间粘结牢固，保温效果好，结构性能优良，还确保了成品板材的保温效果和结构性能。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、本发明提供的一种现场成型的保温-结构一体板材，包括：结构层、保温层和设置于结构层与保温层之间的连接层；所述连接层设置有孔隙，用于在一体浇筑时，使结构层的混凝土和保温层的混凝土的浆体能够相互渗透和咬合。

4、在本发明中，连接层的设置，使得结构层和保温层在浇筑过程中保持相对独立，特别是保温层的混凝土在发泡过程中产生的气体，由于连接层的阻隔，避免气体向结构层扩散，确保发泡混凝土的均匀性和稳定性。

5、此外由于结构层和保温层采用的材料不同，其热膨胀系数不同，若同时浇筑，在温度变化时可能会产生不同的变形量，连接层能够吸收部分应力，防止由于应力集中而导致的开裂，从而提高整体结构的耐久性；连接层还通过孔隙，提供了一个机械咬合的界面，增加了保温层和结构层之间的粘结力，保证在长期使用过程中，层间不会出现分离或剥落现象。

6、进一步的，保温-结构一体板材的厚度为140～350mm。

7、进一步的，结构层的厚度≥90mm。

8、进一步的，保温层的厚度≥50mm。

9、进一步的，连接层的厚度为1.5～3.5mm。

10、进一步的，连接层为格栅或纤维网布。

11、格栅或纤维网布都具有一定的柔性，能够更大限度的吸收应力，减少应力集中造成的开裂。

12、进一步的，连接层的孔隙小于或等于结构层和保温层的混凝土的粗骨料的粒径。

13、进一步的，结构层的混凝土的粗骨料的粒径为5～31.5mm；保温层的混凝土的粗骨料粒径为5～20mm。

14、进一步的，连接层的孔隙为5～10mm，

15、进一步的，按照重量份数计算，保温层的混凝土包括如下组分：

16、胶凝材料300～400份，细骨料400～600份，轻质粗骨料1200～1300份，水200～250份，铝粉0.5～1.0份，泡沫稳定剂0.15～0.4份，发泡剂0.15～0.4份和减水剂0.6～4.5份。

17、进一步的，细骨料包括混合砂和轻质细骨料，轻质细骨料占细骨料重质量的50～100％。

18、进一步的，粗骨料为粉煤灰粘合骨料、蒸压硅酸盐功能骨料或陶粒中的任意一种。

19、铝粉在碱性环境下与水反应生成的h2，均匀分布在料浆中，硬化后形成多孔结构的水泥制品，且由于h2的密度远小于空气，在发泡过程中，会竖向上升，不会横向扩散进入到结构层，确保了保温层与结构层之间的独立性和稳定性。

20、进一步的，按照重量份数计算，结构层的混凝土包括如下组分：

21、胶凝材料300～400份，细骨料600～750份，粗骨料1200～1300份，水150～180份和减水剂0.6～4.5份。

22、进一步的，粗骨料为碎石或卵石。

23、进一步的，减水剂为聚羧酸减水剂。

24、本发明还提供了一种现场成型的保温-结构一体板材的制备方法，包括如下步骤：

25、将预制好的模具置于现场，垂直于水平线摆放；

26、在模具的中间夹持连接层；

27、在连接层的两侧同时分别进行结构层的混凝土浇筑和保温层的混凝土的浇筑；

28、将结构层的混凝土进行振捣密实；

29、完毕后8～16h内对结构层的混凝土和保温层的混凝土加以覆盖并保湿养护，达到一定强度后，拆除模具，得到现场成型的保温-结构一体板材。

30、进一步的，在达到0.8～1.5mpa的强度时，拆除模具。

31、进一步的，模具包括框架和设置在框架上的侧板，用以形成能够容纳混凝土的腔体。

32、进一步的，连接层设置在框架内部，将框架和侧板形成的腔体分隔成多个腔，用于分别容纳结构层的混凝土和保温层的混凝土。

33、综上所述，本发明具有以下有益效果：

34、本发明提供的一种现场成型的保温-结构一体板材及其制备方法，能够实现保温层和结构层的一体化浇筑，简化施工工序，缩短工期，且保温层与结构层之间粘结牢固，保温效果好，结构性能优良，还确保了成品板材的保温效果和结构性能。

技术特征：

1.一种现场成型的保温-结构一体板材，其特征在于，包括：结构层、保温层和设置于结构层与保温层之间的连接层；所述连接层设置有孔隙，用于在一体浇筑时，使结构层的混凝土和保温层的混凝土的浆体能够相互渗透和咬合。

2.根据权利要求1所述的一种现场成型的保温-结构一体板材，其特征在于，所述连接层为格栅或纤维网布。

3.根据权利要求1或2所述的一种现场成型的保温-结构一体板材，其特征在于，所述连接层的孔隙小于或等于结构层和保温层的混凝土的粗骨料的粒径。

4.根据权利要求1所述的一种现场成型的保温-结构一体板材，其特征在于，所述结构层的混凝土的粗骨料的粒径为5~31.5mm；所述保温层的混凝土的粗骨料粒径为5~20mm。

5.根据权利要求1所述的一种现场成型的保温-结构一体板材，其特征在于，按照重量份数计算，保温层的混凝土包括如下组分：

6.根据权利要求1所述的一种现场成型的保温-结构一体板材，其特征在于，所述保温-结构一体板材的厚度为140~350mm；结构层的厚度≥90mm；保温层的厚度≥50mm。

7.根据权利要求5所述的一种现场成型的保温-结构一体板材，其特征在于，所述保温层的混凝土中，细骨料包括混合砂和轻质细骨料，轻质细骨料占细骨料总质量的50~100%。

8.根据权利要求5所述的一种现场成型的保温-结构一体板材，其特征在于，所述保温层的混凝土中，粗骨料为粉煤灰粘合骨料、蒸压硅酸盐功能骨料或陶粒中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的一种现场成型的保温-结构一体板材，其特征在于，按照重量份数计算，结构层的混凝土包括如下组分：

10.根据权利要求1~9任意一项所述的一种现场成型的保温-结构一体板材的制备方法，包括如下步骤：

技术总结本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种现场成型的保温‑结构一体板材及其制备方法，其技术要点如下：结构层、保温层和设置于结构层与保温层之间的连接层；所述连接层设置有孔隙，用于在一体浇筑时，使结构层的混凝土和保温层的混凝土的浆体能够相互渗透和咬合。本发明提供的一种现场成型的保温‑结构一体板材及其制备方法，能够实现保温层和结构层的一体化浇筑，简化施工工序，缩短工期，且保温层与结构层之间粘结牢固，保温效果好，结构性能优良，还确保了成品板材的保温效果和结构性能。技术研发人员：路珏,冷发光,马馨鑫,胡洋,夏京亮,王晶,刘林朋,任龙芳受保护的技术使用者：中国建筑科学研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29