钢丝网架轻质复合墙体

1.钢丝网架轻质复合墙体材板的发展概况

不可否认，钢丝网架轻质复合墙体板是当今世界先进发达国家广泛采用的墙体材料，是墙体发展的主要方向之一。2o世纪8O年代中期华南建材公司从美国引进的泰柏板，2O世纪9O年代初北京建材总厂研制的钢丝网岩棉夹芯板，随后的钢丝网膨胀珍珠岩夹芯板可分别称为钢丝网架轻质复合墙体板(下简称轻墙板)第一、二、三代。第二代解决了第一代聚苯乙烯夹芯板耐火阻燃性差，发生火灾有毒气体的问题。第三代克服了第二代岩棉板粉刷时砂浆吸进板内及下坠到板下部，并使人接触后瘙痒等缺点。

但上述三代墙板，都有如下主要弊端：(1)工序繁多，尤其是都需要将夹芯条预制后，一条一条的叠装于两平面钢丝网之间再施焊，手工劳动强度大，生产率低；(2)夹芯条之间及它们与钢丝网之间，无任何粘结作用，仅靠钢丝网架及外刷砂浆维持强度；(3)钢丝外露，易生锈，且搬运时易伤手；(4)墙板两个侧面各需粉刷20mm 以上砂浆才成墙坯。这些弊端，多年来一直未能很好解决，严重影响了这类轻质板的市场竞争力。经过广泛调研，认真倾听广大建筑科技人员及技术工人的意见，反复试验，不断改进，实行多学科知识交叉互补，在前三代轻墙板及其它各类新型墙板的基础上，研制出了第四代轻墙板。

化学成分配方

第四代轻墙板是以网络钢丝为骨架，以膨胀珍珠岩及粉煤灰(或矿山尾矿、铜渣、磷石膏等)为填料，外加水泥及速凝剂而灌注成的整体板，因此我们使用的原材料除钢丝外，主要有：膨胀珍珠岩、粉煤灰、普通硅酸盐水泥、速凝剂等，再加以适量的外加剂，当然也可采用其他工业废渣。

2. 膨胀珍珠岩的预处理

由于大多数膨胀珍珠岩含硅量高(通常>70 )，多孔并具有吸附性，对隔热保温极为不利，特别是在潮湿的地方，膨胀珍珠岩制品容易吸水致使其导热系数急剧增大，高温时水分又易蒸发，带走大量的热，从而失去保温隔热性能。因此，防止膨胀珍珠岩制品吸水降低其吸附性，对其保温隔热性能的优势极为重要。采用的办法是对膨胀珍珠岩进行预处理，其目的是：

①增加膨胀珍珠岩与水泥、粉煤灰等胶凝材料的粘结性；

②封闭膨胀珍珠岩表面孔隙，减少其吸水量和改善其隔热、隔音性能。

采用的膨胀珍珠岩预处理方法是球形闭孔法，方法如下：

将珍珠岩矿砂的含水量控制到一定程度，使其在炉内受到高温的渐进加热，使水分慢慢蒸发脱出。初期，颗粒表面虽会产生一些微小的孔隙，这主要是颗粒表面的附着水蒸发而引起的现象，但随着温度的不断升高，珍珠岩在受热软化过程中，表面物质也会不断扩张，并填充覆盖到微细孔隙的口面上，从而形成一种玻璃质化的外壳，形状也趋向规则。当内部结合水蒸发时，开始会引发生成无数个气泡膜吞并周围的小气泡，最终会在内部形成众多气泡合而为一的现象，即空心结构。珠形闭孔膨胀珍珠岩不仅提高了强度和降低了吸水率，而且优化了其堆积密度和导热系数等性能，因此该方法能有效达到我们的目的。

3．水泥复合速凝早强剂的试验

我们知道，制约普通硅酸盐水泥在墙板生产中的广泛应用，主要是因为它在性能上的差距，普通硅酸盐水泥含碱性较大，水化、凝结、硬化所需时间较长。这就使它不可能直接应用于很多种墙板的生产中。通过添加水泥复合外加剂使其性能得到改善，从而达到使它广泛应用于墙体生产中的目的，因此，研究水泥复合速凝早强剂具有极大的现实意义。

4．复合速凝剂的试验研究

为有效的减少试验次数，本试验采用均匀试验设计法，分别研究复合速凝剂对水泥凝结时间的影响以及对水泥净浆抗压强度的影响。试验材料为：

CuSO4·5HzO、KAl(S()4)2·12H 0、KCr2()7、FeSO4·7H2O、KMnO4，我们称之为五矾。试验过程中，我们分别在水泥中加二矾、三矾、四矾和五矾，从试验分析结果可以看出，这四种速凝剂对水泥的凝结时间和强度的效果都是显著的，其中三矾对水泥的凝结时间效果最好，四矾的早期强度是最高的，而三矾的中后期强度增长最快，因此三矾和四矾是我们优选的速凝剂配方，综合考虑，最后确定三矾为本试验的复合速凝剂配方

5．复合早强减水剂的试验研究

本试验采用的也是均匀试验设计法，只研究了早强减水剂对水泥早期强度的影响，因本试验凝结时间效果不理想，特别是终凝时间一般> 5h，所以研究意义不大。试验材料为：MaC1、NaNO2、三乙醇胺和岳阳化工厂生产的“BY7”高效减水剂。从试验分析结果可以看出，这几种早强减水剂对水泥抗压强度的影响都是显著的，而且都是成正比关系影响，再用回归方程进行优化，结合专业知识和实际经验，得出最优配方。

6．粉煤灰活化剂的研究

粉煤灰主要矿物成分为氧化硅和氧化铝(总量一般>8O )，它们以玻璃体形式存在，其矿物结构的聚合度很大、键能较高，因而在通常状态下，粉煤灰混凝土或硅酸盐制品中所表现出的活性较差，一般掺量较低。如果轻墙板中大量使用粉煤灰，其早期和后期强度都会降低，无法满足我们的要求。因此，必须在粉煤灰中加入激发剂，使其活化。传统的粉煤灰活化的方法主要有两种：一是对粉煤灰进行二次磨细，这样可以破坏玻璃体矿物表面状态，降低矿物结构聚合度，进而提高活性。但该方法能耗较大，细度控制困难，产量较低，很难大范围推广使用；二是采用酸化、碱化或低温焙烧等方式提高其表面活性，但由于工艺复杂，使其应用受到限制。而且，传统的粉煤灰活化的方法存在着很大缺陷：激发速度缓慢激发程度低；激发成本高或工艺难度大。因此，很有必要采用新的粉煤灰活化方法。本试验采用的方法是先在粉煤灰中加入生石灰和石膏，把粉煤灰一石灰一石膏看成一个系统，再在这个系统中加入一些外加剂，外加剂主要有：

(1)碱和碱金属盐：Na0H、Na~COs、Na2SiO3等；

(2)硫酸盐：Na2SO4等；

(3)早强剂：CaCl2、NaC1等；

(4)减水剂：B、 6型减水剂等；

(5)可溶性铝硅：明矾等。

经反复试验证明，该方法可以有效的活化粉煤灰，7天粉煤灰净浆抗压强度有O．9MPa，28天的抗压强度甚至可达2MPa，完全可达到设计标准。