一种新型复合抗老化薄壁外墙板技术领域
本发明涉及一种外墙板，具体涉及一种新型保温薄壁外墙板。
背景技术
维护结构是建筑工程的重要组成部分，同时外墙在维护结构中占有相当比重，又因为建筑工程能耗约占社会能耗总量的30％以上，所以在外墙结构中所用材料直接影响着建筑节能的实际效果。目前，国内常用的外墙体保温材料主要分为有机类（如发泡聚苯乙烯）、无机类（如膨胀珍珠岩类）和复合材料类。在这三大外墙体保温材料中，复合材料可以避免其它两大类保温外墙材料的缺点，即：不耐老化、易燃烧、保温隔热效率较差等问题，因此复合材料为保温墙体材料的发展提供了新的契机。但是，目前应用较广的复合保温墙体材料却广泛存在着建筑美观和节能保温、隔热隔声一体化较差的问题。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种建筑美观、节能保温和隔热隔声的复合抗老化薄壁外墙板。该外墙板适用于建筑外墙保温，是一种具有广阔应用前景的新型复合保温建筑外墙结构。为此，本发明采用以下技术方案：
一种复合抗老化薄壁外墙板，主要由纤维编织网增强混凝土和保温墙体材料构成，其中，所述纤维编织网增强混凝土由高性能精细混凝土和纤维编织网组成；所述高性能精细混泥土，按照重量百分比计，包括以下组成成分：水泥30-45%，粉煤灰3-4%，抗紫外老化剂3-3.5%，膨胀珍珠岩45-60%，减水剂3-3.5%；所述纤维编织网是由纤维通过浸渍在环氧树脂中得到的；其中所述保温墙体材料是泡沫混泥土保温板或纳米硅凝胶；所述的抗紫外老化剂为所述的层状双羟基复合金属氢氧化物：将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O配成Mg2+/Al3+的摩尔比为2:1的混合盐水溶液，其中[Mg2+]=1mol/L，并用2mol/L的NaOH溶液将混合盐水溶液pH值调节为10；取该混合盐溶液400mL，加入三口烧瓶内，在80℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌反应24小时，沉淀静置老化后，通过真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400mL去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在80℃下干燥12小时，最后研磨干燥后的滤饼即制得硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物；取10质量份硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物加入到预盛300质量份去离子水的三口烧瓶内，在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌2小时得到均匀分散的浆液；再将5质量份的抗氧剂3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸溶解于300质量份去离子水中，得到抗氧剂溶液；将抗氧剂溶液加入到前述浆液中，然后用盐酸将混合液的pH调节为3，继续在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌3小时，反应结束后真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400质量份去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在60℃下干燥12小时，研磨干燥后的滤饼即得层状双羟基复合金属氢氧化物。
所述保温墙体材料采用的保温材料粉末，外墙板中采用一层纤维编织网布置，所述纤维编织网处在高性能精细混凝土中间，上下留3-5mm以上厚度的高性能精细混凝土保护层，该复合薄壁外墙板的总浇筑厚度在10mm-15mm之间；
作为优先方案，所述纤维是碳纤维、芳纶纤维、耐碱玻璃纤维按质量比1：1：1的混合物；
作为优先方案，所述外墙板的结构是纤维编织网增强混凝土夹在两块水泥基材料保温板之间的结构；
作为优先方案，所述保温材料粉末直接掺入高性能精细混凝土，体积掺量在纤维编织网增强混凝土构成的板材的3-5%；
本发明的有益效果是：本发明与传统外墙板，如玻璃类、石材类等板材相比，具有薄壁轻质、隔热隔声、耐腐蚀、抗冲击、力学性、耐油、耐高温能优良等特点；与传统的外墙外保温体系相比，具有结构－保温一体化的功能。层状双羟基复合金属氢氧化物由层状主体双金属氢氧化物层板和层间客体阴离子构成多级叠加的层状结构，对紫外线具有优良的物理屏蔽作用，可有效提高的抗紫外老化性能。
具体实施方式
实施例1：
本发明主要是它由由纤维编织网增强混凝土和保温墙体材料构成；其中，所述纤维编织网增强混凝土由高性能精细混凝土1和纤维编织网2组成，所述纤维编织网作为增强材料，是由玄武岩纤维通过浸渍在环氧树脂中得到的；所述高性能精细混泥土是由含有如下原料按质量百分比配制制成：水泥30%，粉煤灰3%，抗紫外老化剂3.5%，膨胀珍珠岩60%，减水剂3.5%，所述纳米硅凝胶和保温材料粉末直接掺入高性能精细混凝土，体积掺量在纤维编织网增强混凝土构成的板材的3%；
所述的抗紫外老化剂为所述的层状双羟基复合金属氢氧化物：将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O配成Mg2+/Al3+的摩尔比为2:1的混合盐水溶液，其中[Mg2+]=1mol/L，并用2mol/L的NaOH溶液将混合盐水溶液pH值调节为10；取该混合盐溶液400mL，加入三口烧瓶内，在80℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌反应24小时，沉淀静置老化后，通过真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400mL去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在80℃下干燥12小时，最后研磨干燥后的滤饼即制得硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物；取10质量份硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物加入到预盛300质量份去离子水的三口烧瓶内，在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌2小时得到均匀分散的浆液；再将5质量份的抗氧剂3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸溶解于300质量份去离子水中，得到抗氧剂溶液；将抗氧剂溶液加入到前述浆液中，然后用盐酸将混合液的pH调节为3，继续在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌3小时，反应结束后真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400质量份去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在60℃下干燥12小时，研磨干燥后的滤饼即得层状双羟基复合金属氢氧化物。
预制方式：（1）按照上述高性能精细混凝土的质量之比来配置混合物，然后搅拌混合物，并在搅拌过程中加入混合物体积分数为3%的纳米硅凝胶；(2)采用一层纤维编织网布置，先浇筑3mm厚度的混凝土，再布设一层经过环氧树脂浸渍且干燥的纤维编织网，并且利用模具固定该网，再浇筑厚度为3mm的混凝土层；该种复合薄壁外墙的总浇筑厚度在10mm。浇筑完的外墙面板之后，静置5小时后，运送到蒸汽养护室。2天后脱模，再洒水养护7天，使混凝土充分水化，即可完成该种外墙板的预制过程。
实施例2：
本发明主要是它由由纤维编织网增强混凝土和保温墙体材料构成；其中，所述纤维编织网增强混凝土由高性能精细混凝土1和纤维编织网2组成，所述纤维编织网作为增强材料，是由玄武岩纤维通过浸渍在环氧树脂中得到的；所述高性能精细混泥土是由含有如下原料按质量百分比配制制成：水泥：40%；粉煤灰：3.5%；抗紫外老化剂3.2%，膨胀珍珠岩：59%；减水剂：3.3%；所述纳米硅凝胶和保温材料粉末直接掺入高性能精细混凝土，体积掺量在纤维编织网增强混凝土构成的板材的3%。
所述的抗紫外老化剂为所述的层状双羟基复合金属氢氧化物：将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O配成Mg2+/Al3+的摩尔比为2:1的混合盐水溶液，其中[Mg2+]=1mol/L，并用2mol/L的NaOH溶液将混合盐水溶液pH值调节为10；取该混合盐溶液400mL，加入三口烧瓶内，在80℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌反应24小时，沉淀静置老化后，通过真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400mL去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在80℃下干燥12小时，最后研磨干燥后的滤饼即制得硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物；取10质量份硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物加入到预盛300质量份去离子水的三口烧瓶内，在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌2小时得到均匀分散的浆液；再将5质量份的抗氧剂3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸溶解于300质量份去离子水中，得到抗氧剂溶液；将抗氧剂溶液加入到前述浆液中，然后用盐酸将混合液的pH调节为3，继续在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌3小时，反应结束后真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400质量份去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在60℃下干燥12小时，研磨干燥后的滤饼即得层状双羟基复合金属氢氧化物。
预制方式：（1）按照上述高性能精细混凝土的质量之比来配置混合物，然后搅拌混合物，并在搅拌过程中加入混合物体积分数为3%的纳米硅凝胶；(2)采用一层纤维编织网布置，先浇筑5mm厚度的混凝土，再布设一层经过环氧树脂浸渍且干燥的纤维编织网，并且利用模具固定该网，再浇筑厚度为5mm的混凝土层；该种复合薄壁外墙的总浇筑厚度在15mm。浇筑完的外墙面板之后，静置5小时后，运送到蒸汽养护室。2天后脱模，再洒水养护7天，使混凝土充分水化，即可完成该种外墙板的预制过程。
实施例3：
本发明主要是它由由纤维编织网增强混凝土和保温墙体材料构成；其中，所述纤维编织网增强混凝土由高性能精细混凝土1和纤维编织网2组成，所述纤维编织网作为增强材料，是由玄武岩纤维通过浸渍在环氧树脂中得到的；所述高性能精细混泥土是由含有如下原料按质量百分比配制制成：水泥45%，粉煤灰4%，抗紫外老化剂3%，膨胀珍珠岩45%，减水剂3%；所述纳米硅凝胶和保温材料粉末直接掺入高性能精细混凝土，体积掺量在纤维编织网增强混凝土构成的板材的3%。
所述的抗紫外老化剂为所述的层状双羟基复合金属氢氧化物：将Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O配成Mg2+/Al3+的摩尔比为2:1的混合盐水溶液，其中[Mg2+]=1mol/L，并用2mol/L的NaOH溶液将混合盐水溶液pH值调节为10；取该混合盐溶液400mL，加入三口烧瓶内，在80℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌反应24小时，沉淀静置老化后，通过真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400mL去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在80℃下干燥12小时，最后研磨干燥后的滤饼即制得硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物；取10质量份硝酸根型镁铝基层状双羟基复合金属氢氧化物加入到预盛300质量份去离子水的三口烧瓶内，在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌2小时得到均匀分散的浆液；再将5质量份的抗氧剂3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸溶解于300质量份去离子水中，得到抗氧剂溶液；将抗氧剂溶液加入到前述浆液中，然后用盐酸将混合液的pH调节为3，继续在70℃恒温水浴中冷凝回流并搅拌3小时，反应结束后真空抽滤分离得到滤饼和滤液，弃去滤液，用400质量份去离子水洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼在60℃下干燥12小时，研磨干燥后的滤饼即得层状双羟基复合金属氢氧化物。
预制方式：（1）按照上述高性能精细混凝土的质量之比来配置混合物，然后搅拌混合物，并在搅拌过程中加入混合物体积分数为3%的纳米硅凝胶；(2)采用一层纤维编织网布置，先浇筑5mm厚度的混凝土，再布设一层经过环氧树脂浸渍且干燥的纤维编织网，并且利用模具固定该网，再浇筑厚度为5mm的混凝土层；该种复合薄壁外墙的总浇筑厚度在20mm。浇筑完的外墙面板之后，静置6小时后，运送到蒸汽养护室。2天后脱模，再洒水养护7天，使混凝土充分水化，即可完成该种外墙板的预制过程。
层状双羟基复合金属氢氧化物由层状主体双金属氢氧化物层板和层间客体阴离子构成多级叠加的层状结构，对紫外线具有优良的物理屏蔽作用，可有效提高的抗紫外老化性能。