一种轻质节能抗震隔墙板的配制方法

本发明为解决现有技术的缺点，提供一种轻质节能抗震隔墙板的配制方法，采用该配制方法生产的轻质节能抗震隔墙板能够充分利用废弃物，并且具有质量轻、强度大、节能、保温性能强、隔音性能好、制造成本低及具备抗震性能等优点。发明是这样实现的：一种轻质节能抗震隔墙板，所述钢筋一般采用冷轧带肋钢筋，所述隔墙板的轻质(轻骨料)混凝土部分由以下原料组成(混凝土强度等级主要为CL10‑CL40，按照每立方米混凝土重量计，单位kg)：水泥130‑400，陶粒400‑750，尾矿砂500‑600，机制砂300‑400，粉煤灰60‑100，矿粉60‑100，减水剂聚羧酸4.05‑10.92，玻璃纤维0.3‑1.2，水150‑180。

技术领域
本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种轻质节能抗震隔墙板的配制方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，建筑行业突飞猛进，高楼大厦遍地开花，其中抗震墙又称剪力墙、结构墙，是房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体，能防止结构发生剪切破坏。剪力墙按结构材料可以分为钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙、型钢混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙。其中以钢筋混凝土剪力墙最为常用。钢筋混凝土剪力墙主要通过在墙体内先布设竖向钢筋后再绑水平钢筋来实现提高墙体的刚度、强度和抗倒塌能力。但是由于钢筋混凝土剪力墙内布设钢筋会造成剪力墙较重，体积较大，从而降低了墙体砌筑的房屋使用面积较小，且墙体制造复杂，造价较高。为了提高墙体的抗震能力需设置较多钢筋，但是设置较多钢筋会增加墙体质量，墙体成本较高，同时也增加很多建筑垃圾，造成环境污染。隔墙板是用于建筑物内部隔墙的墙体预制条板，一般主要作为工业建筑、居住建筑、公共建筑工程的非承重内隔墙。现有的隔墙板有的具有较好的强度但是质量大、成本高，有的隔墙板质量轻，但是强度小、不节能、保温性能差、隔音性能差，还不具备抗震性能。
发明内容
本发明为了解决上述的现有技术的缺点，提供一种轻质节能抗震隔墙板的配制方法，采用该配制方法生产的一种轻质节能抗震隔墙板能够充分利用废弃物，并且具有质量轻、强度大、节能、保温性能强、隔音性能好、制造成本低以及具备抗震性能等优点，根据需求和设计，还可以做成预应力板和空心板。发明是这样实现的：一种轻质节能抗震隔墙板，所述钢筋一般采用冷轧带肋钢筋，所述隔墙板的轻质(轻骨料)混凝土部分由以下原料组成(混凝土强度等级主要为CL10-CL40，按照每立方米混凝土重量计，单位kg)：水泥130-400，陶粒400-750，尾矿砂500-600，机制砂300-400，粉煤灰60-100，矿粉60-100，减水剂聚羧酸4.05-10.92，玻璃纤维适量0.3-1.2，水150-180。下面分述如下：所述钢筋部分优先选用直径不小于6mm的CRB550冷轧带肋钢筋(该类钢筋延伸率较大，抗震效果较好)，根据抗震等级的设计需要及抗震墙的厚度，钢筋网可设置成单层、双层及多层，单层钢筋分布筋间距按照国家现行标准规范或者抗震设计要求确定，一般不大于300mm(GB50011-2010(2016年版))，且应均匀布置，预制的轻质节能抗震隔墙板四周应留有足够长的钢筋尺寸，以便与建筑物的梁板柱的钢筋或植筋通过焊接等方式连成一体。所述陶粒的轻质性是其许多优良性能中最重要的一点，也是它能够取代重质砂石的主要原因。陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔。这些微孔都是封闭型的，而不是连通型的。它是由于气体被包裹进壳内而形成的，这是陶粒质轻的主要原因。陶粒具有优异的性能，如密度低、筒压强度高、孔隙率高，软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等。特别由于陶粒密度小、内部多孔，形态、成分较均一，且具一定强度和坚固性，因而具有质轻、耐腐蚀、抗冻、抗震和良好的隔绝性等多功能特点。陶粒混凝土保温性能好，热损失小。陶粒砼导热系数一般比普通混凝土低一半以上，因此可减薄墙体厚度，相应地增加室内宽阔度，在等同墙厚条件下，可大大改善房间保温隔热性能。陶粒混凝土由于自重轻，弹性模量较低，允许变化性能较大，所以抗震性能较好。在1976年唐山大地震中，天津建造的4栋陶粒混凝土大板建筑均基本完好，并能照常使用。而其周围相当数量的砖混建筑都不同程度地受到震害。这虽然与建筑结构体系有关，但是陶粒混凝土具有优良的抗震性能也是一个重要原因。1976年意大利费留利地区发生9级的强烈地震，统计资料表明，砖混建筑物损坏率达40％～60％，框架结构黏土空心砖建筑损坏率为33％，而陶粒混凝土建筑损坏率只有5％。陶粒的抗震性能由此可见。在使用陶粒时，可按实际需要采用不同类型的陶粒配制不同密度和强度等级的无砂大孔、全轻、超轻钢筋或预应力混凝土。可以预制成各种类型的墙体制品和建筑构件，也可用于填充，现浇，滑模等施工作业。对于各种建筑体系，如框架填充或自承重砌块建筑、一模三板、全装配大板、内浇外挂、全现浇滑模建筑等都能适用。任何建筑物中的墙体(砌块、外墙板、内隔墙条板)，楼板、屋面板、梁柱和部分基础等，都可用陶粒混凝土来制作，这是其它任何一种新型墙体无法比拟的。所述尾矿砂一般都是由选矿厂排放的尾矿矿浆经自然脱水后形成的固体矿物废料，是固体工业废料的主要成分。尾矿砂取代天然河砂，既可以解决尾矿砂对污染环境以及占用土地的问题，又提高了资源利用率，符合发展循环经济和建设资源节约型社会的总要求。使用时应注意：1.对于需要长距离运输的流动性或大流动性的商品混凝土来说，若考虑坍落度经时损失，尾矿砂取代率以不超过60％为宜，否则，坍落度经时损失较大，将不能满足流动性要求。其他40％用机制砂代替，效果较好。2.配制尾矿砂商品混凝土，应掺加一定量的磨细矿物掺合料(如矿渣微粉、II级以上粉煤灰等)，以减少尾矿砂自身缺陷给混凝土和易性带来的不利影响。试验证明内掺20％矿渣微粉，外掺15％的II级粉煤灰，对改善混凝土和易性，降低坍落度经时损失起到了很好作用。3.尾矿砂为人工砂的一种，常含有一定量的石粉，少量石粉可起到微集料效应，对混凝土有利。但石粉含量过大时，达到相同流动性的商品混凝土拌合物需水量大幅度增加，这不仅增加了水泥用量，提高了成本，也会加大混凝土干缩，劣化了混凝土综合性能。一般以石粉含量不超过5％为宜(满足II类砂要求)。所述机制砂是指通过制砂机和其它附属设备加工而成的砂子，成品更加规则，可以根据不同工艺要求加工成不同规则和大小的砂子，更能满足日常需求。机制砂要有专业的设备才能制出合格适用的砂石。机制砂的坚固性能比河砂稍差，但仍然达到GB/T 14684-2017标准的优等品指标，在普通混凝土中使用不存在问题。但在经常遭受摩擦冲击的混凝土构件中使用，除必须掺用外加剂，还应控制混凝土的灰砂比和砂的压碎指标与石粉含量。通过水泥的试验、砂浆试验、混凝土试验，用机制砂配制混凝土与天然砂无大的区别。一般来讲，同坍落度的前提下，机制砂的用水量要稍大些，但要根据施工条件及结构物和运输等因素考虑。但对混凝土的强度基本不变；用机制砂配制泵送混凝土等特种混凝土时，注意砂率不宜过高，防止降低混凝土强度和耐久性等工程质量。在满足用砂性能指标的前提下，选用经济可行的方案，既要满足施工质量要求，又要有效地控制生产成本。所述粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂等。掺入不同颗粒等级的粉煤灰可以配制出不同等级及各种性能和工程需要的混凝土。在混凝土中掺加粉煤灰代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、气密性、抗硫酸盐性能和耐化学侵蚀性能、降低水化热、改善混凝土的耐高温性能、减轻颗粒分离和析水现象、减少混凝土的收缩和开裂以及抑制杂散电流对混凝土中钢筋的腐蚀等。所述矿粉，是用水淬高炉矿渣，经干燥，粉磨等工艺处理后得到的高细度，高活性粉料，是优质的混凝土掺合料和水泥混合材，是当今世界公认的配制高性能混凝土的重要材料。通过使用粒化高炉矿渣粉，可有效提高混凝土的抗压、抗拉、抗弯、抗剪强度，降低混凝土的成本。同时对抑制碱骨料反应，降低水化热，改善混凝土的和易性，减少混凝土结构早期温度裂缝，提高混凝土密实度，提高抗渗和抗侵蚀能力等都有明显效果。超细矿渣粉不仅能使每立方混凝土降低成本8-13元，而且能使混凝土具有良好的力学性能，水化温峰小且延迟，体积稳定性好等特点。所述减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。大多属于阴离子表面活性剂，有木质素磺酸盐、萘磺酸盐、甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。其中聚羧酸系高性能减水剂是目前世界上最前沿、科技含量最高、应用前景最好、综合性能最优的一种混凝土超塑化剂(减水剂)。聚羧酸系高性能减水剂是羧酸类接枝多元共聚物与其它有效助剂的复配产品。经与国内外同类产品性能比较表明，聚羧酸系高性能减水剂在技术性能指标、性价比方面都达到了当今国际先进水平。所述纤维混凝土可以减少地震后建筑对人员的损伤，因为纤维在混凝土中的缠结，可以缓冲水泥碎块的飞溅状况，具有一定的抗震效果.纤维混凝土的搅拌应遵循以下原则：1、纤维应与粗骨料一起添加；2搅拌时间比普通混凝土适当延长40-60s。在玻璃纤维混凝土中使用的纤维必须是抗碱玻璃纤维，以抵抗混凝土中Ca(OH)₂的侵蚀。玻璃纤维混凝土对粗细骨料及配合比无特殊要求，其韧性很高，可提高30～120倍，而且具有较好的耐火性能。主要用于非承重与次要承重的构件上。本发明为解决目前建筑中使用的非承重隔墙板存在的吸水率高，易开裂，易变形，寿命短，抗冲击、抗弯抗剪荷载低，应用范围窄等问题，发明一种以陶粒为骨料、优质水泥、尾矿砂、机制砂等为辅料的一种轻质节能抗震隔墙板的配制方法。本发明为解决上述技术问题，所采取的技术方案是，一种轻质节能抗震隔墙板的配制方法，其特殊之处包括：1、组成成分为：冷轧带肋钢筋、陶粒、水泥、尾矿砂、机制砂、粉煤灰、矿粉、减水剂、水、玻璃纤维等。2、成分比例为(混凝土强度等级为CL10-CL40，按照每立方米混凝土重量计，单位kg)：水泥130-400，陶粒400-750，尾矿砂500-600，机制砂300-400，粉煤灰60-100，矿粉60-100，减水剂聚羧酸4.05-10.92，玻璃纤维适量0.3-1.2，水150-180。3、成型工艺为：(1)首先将模具清理干净，均匀涂抹一层脱模剂；(2)再按照抗震设计要求将钢筋固定或者绑扎好；(3)选料：依据相关标准规范及设计要求按适当比例称取上述9种配料；(4)搅拌：先将按比例称取的配料连同玻璃纤维一起加入于搅拌机中，应保证纤维加在集料之间，先干拌30s左右，加入水后再湿拌30s左右，使纤维充分分散，最后搅拌2-3分钟；(5)制作：在模具底部放置钢丝网片，把搅拌好的混凝土投进模具，用平板振动器振动整理，把混凝土的水泥浆振动出来，然后在模具的上面放置钢丝网片，继续用平板振动器振动，整理平整；(6)脱模：根据环境温度和脱模操作规程，掌握合适脱模时间进行脱模，脱模后按照施工规程进行养护。本发明的技术效果是，采用上述的技术方案，可以实现一种以冷轧带肋钢筋为抗剪筋、陶粒为粗骨料、尾矿砂及机制砂为细骨料的轻质节能抗震隔墙板，它具有隔音、保温、轻质、节能环保、吸水率低、抗老化、寿命长、抗冲击、抗弯抗剪荷载大等优点，在极端温度下不变形，与水泥梁、柱、墙连接不变形、粘贴瓷砖、石材不开裂，可直接在墙板体上钉、钻、贴、开孔，板内可横纵向穿线，墙体外层可喷刷、刮各种涂料。
具体实施方式
下面结合实施例，按照每立方米不同强度等级的混凝土分别进行计算，对本发明作进一步说明。实施例1：(1)首先将模具清理干净，均匀涂抹一层脱模剂；(2)再按照抗震设计要求将钢筋固定或者绑扎好；(3)选料：按比例(0.1立方米混凝土)称取陶粒40.6kg、水泥13kg、尾矿砂57kg、机制砂38kg、粉煤灰9kg、矿粉8kg、水18kg、减水剂0.405kg、玻璃纤维0.06kg；(4)搅拌：先将按比例称取的配料连同玻璃纤维一起加入于搅拌机中，应保证纤维加在集料之间，先干拌30s左右，加入水后再湿拌30s左右，使纤维充分分散，最后搅拌2-3分钟；(5)制作：在模具底部放置钢丝网片，把搅拌好的混凝土投进模具，用平板振动器振动整理，把混凝土的水泥浆振动出来，然后在模具的上面放置钢丝网片，继续用平板振动器振动，整理平整；(6)脱模：根据环境温度、施工选用的水泥规格和脱模操作规程，掌握合适脱模时间进行脱模。在0-15℃，施工选用铝酸盐快硬水泥，脱模时间2-3小时；在15-20℃，施工选用优质早强水泥，脱模时间3-4小时；在20℃以上，施工选用优质水泥，脱模时间4-5小时。脱模后按照施工规程进行养护。实施例2：(1)首先将模具清理干净，均匀涂抹一层脱模剂；(2)再按照抗震设计要求将钢筋固定或者绑扎好；(3)选料：按比例称取陶粒41.7kg、水泥20kg、尾矿砂55.9kg、机制砂37.3kg、粉煤灰7kg、矿粉6kg、水17.5kg、减水剂0.594kg、玻璃纤维0.06kg；(4)搅拌：先将按比例称取的配料连同玻璃纤维一起加入于搅拌机中，应保证纤维加在集料之间，先干拌30s左右，加入水后再湿拌30s左右，使纤维充分分散，最后搅拌2-3分钟；(5)制作：在模具底部放置钢丝网片，把搅拌好的混凝土投进模具，用平板振动器振动整理，把混凝土的水泥浆振动出来，然后在模具的上面放置钢丝网片，继续用平板振动器振动，整理平整；(6)脱模：根据环境温度、施工选用的水泥规格和脱模操作规程，掌握合适脱模时间进行脱模。在0-15℃，施工选用铝酸盐快硬水泥，脱模时间2-3小时；在15-20℃，施工选用优质早强水泥，脱模时间3-4小时；在20℃以上，施工选用优质水泥，脱模时间4-5小时。脱模后按照施工规程进行养护。实施例3：(1)首先将模具清理干净，均匀涂抹一层脱模剂；(2)再按照抗震设计要求将钢筋固定或者绑扎好；(3)选料：按比例称取陶粒41.1kg、水泥24kg、尾矿砂52.6kg、机制砂35kg、粉煤灰8kg、矿粉8kg、水17.5kg、减水剂0.836kg、玻璃纤维0.06kg；(4)搅拌：先将按比例称取的配料连同玻璃纤维一起加入于搅拌机中，应保证纤维加在集料之间，先干拌30s左右，加入水后再湿拌30s左右，使纤维充分分散，最后搅拌2-3分钟；(5)制作：在模具底部放置钢丝网片，把搅拌好的混凝土投进模具，用平板振动器振动整理，把混凝土的水泥浆振动出来，然后在模具的上面放置钢丝网片，继续用平板振动器振动，整理平整；(6)脱模：根据环境温度、施工选用的水泥规格和脱模操作规程，掌握合适脱模时间进行脱模。在0-15℃，施工选用铝酸盐快硬水泥，脱模时间2-3小时；在15-20℃，施工选用优质早强水泥，脱模时间3-4小时；在20℃以上，施工选用优质水泥，脱模时间4-5小时。脱模后按照施工规程进行养护。以上过程可以实现一种轻质节能抗震隔墙板。由于在制作中填加了冷轧带肋钢筋作为抗剪钢筋，还有增强材料的钢丝网片，也起到一定的混凝土的受力筋作用，因此该轻质节能抗震隔墙板抗冲击、抗弯抗剪荷载大，吸水率与混凝土吸水率相同，遇冷遇热不变形，与水泥梁、柱、墙连接不变形、粘贴瓷砖、石材不开裂，可直接在墙板体上钉、钻、贴、开孔，板内可横纵向穿线，墙体外层可喷刷、刮各种涂料。以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。