一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板
阅读说明：本技术 一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板 (Steel fiber grating reinforced aerated concrete wallboard ) 是由 李振方 胥猛 高东 王元涛 吕国庆 刘春光 刘欣 孔正 翟浩然 黄占芳 苏天 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及装配式建筑用预制墙板,具体为一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板,解决了现有预制墙板由于材料特性所限存在耐久性能差、耐火性较差、抗腐性能差且自重大的问题。一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板,包括加气混凝土墙板,加气混凝土墙板内设置有一层钢纤维格栅。本发明结构设计合理巧妙,显著提高了钢纤维格栅增强加气混凝土墙板的抗拉强度、抗裂性、延性和耐久性能,而且降低了墙板的自身重量,降低一定的成本,同时保证了墙板足够的粘结强度。(The invention relates to a prefabricated wallboard for an assembly type building, in particular to a steel fiber grating reinforced aerated concrete wallboard, which solves the problems of poor durability, poor fire resistance, poor corrosion resistance and large self weight of the existing prefabricated wallboard due to the limitation of material characteristics. A steel fiber grating reinforced aerated concrete wallboard comprises an aerated concrete wallboard, wherein a layer of steel fiber grating is arranged in the aerated concrete wallboard. The steel fiber grating reinforced aerated concrete wallboard has reasonable and ingenious structural design, obviously improves the tensile strength, the crack resistance, the ductility and the durability of the steel fiber grating reinforced aerated concrete wallboard, reduces the self weight of the wallboard, reduces certain cost, and simultaneously ensures the sufficient bonding strength of the wallboard.)
技术领域
本发明涉及装配式建筑用预制墙板，具体为一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板。
背景技术
如何开展装配式建筑预制墙体外形、空心率、构造等优化设计，通过对胶凝材料(水泥和工业废物等) 、功能材料( 吸声、轻质) 和改性材料( 激发剂和纤维) 的优化配比和养护，进行自保温外墙墙体的制备、性能和应用研究，大力发展装配式预制墙体也就成了发展建筑工业化的一个现实问题。
新型墙体材料的预制墙板以复合材料为主体，拥有更多样的功能，适用范围更加广泛。我国目前常见的装配式预制墙板主要分为加气混凝土类墙板、石膏类墙板、工业灰渣类轻质墙板空心隔墙板、农作物秸秆纤维内墙板等不同材料的预制墙板；玻璃纤维增强水泥(GRC)板的可塑性强，可满足各种异型结构的设计要求，但是由于GRC 材料的耐久性能不强，容易出现裂缝；植物纤维水泥板(PRC)板具有一定的强度，这种PRC 板可与钢筋混凝土框架组成复合墙体，可作为低层建筑结构的承重墙体使用，但因为基体材料特性，该墙板的耐火性较差，也具有其局限性；蒸压轻质混凝土有一定的隔热性能和良好的耐火性能，但是蒸压轻质加气混凝土配筋（钢筋）墙板，由于内置钢筋，存在固有的抗腐蚀性差，耐久性低，自重大等特点。
发明内容
本发明为了解决现有预制墙板由于材料特性所限存在耐久性能差、耐火性较差、抗腐性能差且自重大的问题，提供了一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板。
本发明是采用如下技术方案实现的：一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板，包括加气混凝土墙板，加气混凝土墙板内设置有一层钢纤维格栅。
该墙板是在加气混凝土墙板内设置了钢纤维格栅，利用钢纤维具有分布均匀、取向随机的特性，能显著提高加气混凝土的抗拉强度、抗裂性、延性和耐久性等性能，而且钢纤维具有自重轻，原材料经济的特点，降低了墙板的自身重量，降低一定的成本；同时墙板的破坏形式是纤维断裂破坏，纤维与加气混凝土之间不发生相对滑移，钢纤维格栅与加气混凝土墙板之间具有足够的粘结强度。
加气混凝土墙板中加气混凝土包括如下质量份数的原料：石英砂 55-65份，石灰20-30份，水泥 10-20份，脱硫石膏 2-3份；且每立方加气混凝土中含铝粉膏460-480克。
钢纤维格栅的参数为：径向断裂强度 30-50kN/m，横向断裂强度 30-50kN/m，径向断裂伸长率≤3%，纬向断裂伸长率≤3%。
本发明结构设计合理巧妙，显著提高了钢纤维格栅增强加气混凝土墙板的抗拉强度、抗裂性、延性和耐久性能，而且降低了墙板的自身重量，降低一定的成本，同时保证了墙板足够的粘结强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中加气混凝土试块抗压强度随铝粉膏含量的变化曲线图；
图3为本发明中加气混凝土粘结力随铝粉膏含量的变化曲线图。
图中：1-加气混凝土墙板，2-钢纤维格栅。
具体实施方式
实施例1
一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板，包括加气混凝土墙板1，加气混凝土墙板1内设置有一层钢纤维格栅2。
加气混凝土墙板1中加气混凝土包括如下质量份数的原料：石英砂 55份，石灰 20份，水泥 10份，脱硫石膏 2份；且每立方加气混凝土中含铝粉膏460克。
钢纤维格栅2的参数为：径向断裂强度 30N/m，横向断裂强度 30kN/m，径向断裂伸长率1%，纬向断裂伸长率1%。
实施例2
一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板，包括加气混凝土墙板1，加气混凝土墙板1内设置有一层钢纤维格栅2。
加气混凝土墙板1中加气混凝土包括如下质量份数的原料：石英砂 65份，石灰 30份，水泥 20份，脱硫石膏 3份；且每立方加气混凝土中含铝粉膏480克。
钢纤维格栅2的参数为：径向断裂强度 50kN/m，横向断裂强度 50kN/m，径向断裂伸长率3%，纬向断裂伸长率3%。
实施例3
一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板，包括加气混凝土墙板1，加气混凝土墙板1内设置有一层钢纤维格栅2。
加气混凝土墙板1中加气混凝土包括如下质量份数的原料：石英砂 61份，石灰 27份，水泥 18份，脱硫石膏 3份；且每立方加气混凝土中含铝粉膏472克。
钢纤维格栅2的参数为：径向断裂强度 38kN/m，横向断裂强度 42kN/m，径向断裂伸长率2%，纬向断裂伸长率3%。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，提供了种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板，包括加气混凝土墙板1，加气混凝土墙板1内设置有一层钢纤维格栅2。
本发明所述的一种钢纤维格栅增强加气混凝土墙板采用钢纤维格栅2代替传统的钢筋，当具有相同的承载性能时，前者的重量比后者可降低3%-5%，造价可以降低2%-3%，另外由于钢纤维格栅自身的特点，耐久性比后者好。
拉伸实验中，钢纤维格栅2与加气混凝土墙板1之间无相对位移，钢纤维格栅2与加气混凝土墙板1之间的粘结强度大于钢纤维格栅2的抗拉强度，因此钢纤维格栅2与加气混凝土墙板1之间具有良好的粘结强度。
具体实施过程中，水泥的比表面积335m2/kg，初凝时间130min，终凝时间215min，28天后抗压强度45.8MPa、弯曲强度7.5MPa，且水泥中SO3的含量为2.35%，氧化镁的含量为1.67%；脱硫石膏的成分为：CaO 40%，SO2 2.75%，SO3 34%，MgO 0.45%；石灰的化学成分为：CaO 76.57%，MgO 3.62%，SO2 5.42%，SO3 0.43%，Al2O3 3.96%；石英砂采用标准砂；钢纤维格栅选用山东路德新材料股份有限公司生产的产品。
如图2-3所示，取钢纤维格栅2中的一段与加气混凝土做粘结强度实验，该段钢纤维条的宽为15mm、长为250mm；加气混凝土中各原料的质量比为石英砂：石灰：水泥：脱硫石膏=60：20：15：3；抗压强度试块的尺寸为100mm×100mm×100mm，粘结强度试块的尺寸为150mm×150mm×150mm；墙板的尺寸为2100mm×600mm×100mm；内置钢纤维格栅2的尺寸为80mm×80mm。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
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