[0001] 本发明属于土木建筑填充墙技术技术领域，具体涉及一种低碳自保温预制填充墙板及其制备方法。

[0002] 填充墙作为非结构构件，一方面起到维护和分割房间的作用，另一方面填充墙对整体结构的承载力、刚度、阻尼、周期等性质都有显著影响。建筑结构需要一定的保温性能、防火性能，以保证人们的日常生活和安全需要，在建筑结构中填充墙是以上功能最大的需求结构。传统的填充墙保温主要依靠外层粘贴聚苯乙烯泡沫板(EPS)、岩棉板、玻璃棉板等，这些材料具有一定的保温性能，但存在着制备过程中能耗大、原材料利用率低、易燃等问题，难以满足低碳环保的要求。

[0040] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0041] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0042] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0043] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0044] 此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

[0045] 填充墙作为非结构构件，一方面起到维护和分割房间的作用，另一方面填充墙对整体结构的承载力、刚度、阻尼、周期等性质都有显著影响。建筑结构需要一定的保温性能、防火性能，以保证人们的日常生活和安全需要，在建筑结构中填充墙是以上功能最大的需求结构。传统的填充墙保温主要依靠外层粘贴聚苯乙烯泡沫板(EPS)、岩棉板、玻璃棉板等，这些材料具有一定的保温性能，但存在着制备过程中能耗大、原材料利用率低、易燃等问题，难以满足低碳环保的要求。

[0046] 发明人为了解决上述技术缺陷，提供了一种低碳自保温预制填充墙板及其制备方法。

[0047] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

[0048] 第一方面，如图1‑3所示，本发明实施例提供了一种低碳自保温预制填充墙板，包括低碳自保温混凝土1，低碳自保温混凝土1内设有纵向分布筋2和纤维网格4，纵向分布筋2沿低碳自保温混凝土1内底面依次间隔设置多个；多个纵向分布筋2之间通过横向分布筋3连接，纵向分布筋2与横向分布筋3之间轴向垂直；纤维网格4设置于低碳自保温混凝土1相对的两侧，低碳自保温混凝土1由人造骨料制成。该填充墙板中，低碳自保温混凝土1采用人造骨料代替传统骨料拌合混凝土，人造骨料的原料为相比于普通混凝土从材料选择上来说也更环保，也可以减少墙体的重量，提高墙体的保温性能、隔声性能；并在在制备的过程中降低了能耗，提高了原材料的利用率，避免了易燃问题的发生，使建筑物能更好的面对各种日常使用场景。具体的，低碳自保温混凝土1包括核壳地聚物基免烧人造骨料和地聚物胶凝材料，如图4所示，核壳地聚物基免烧人造骨料由内核泡沫保温颗粒5和地聚物外壳6组成，地聚物胶凝材料由粉煤灰、矿渣和硅灰工业固废组成；低碳自保温混凝土1的密度为800kg/3 3
m～1000kg/m ，相较于传统混凝土更轻，更容易运输和安装，减少了施工成本和时间；导热系数≦0.15W/(m·K)，具有极佳的保温性能，可以有效减少室内外的热交换，提高建筑的能源效率，降低冬季取暖和夏季制冷的能耗；抗压强度≧5MPa，保证混凝土在承受压力时具有足够的强度。本实施例中，纵向分布筋2和横向分布筋3采用直径为6mm的FRP筋制成，纵向分布筋2和横向分布筋3之间的间距为50mm，FRP筋具有轻质高强的特性，与传统钢筋相比，其重量更轻，有助于减轻结构自重，降低基础承载要求；直径为6mm的FRP筋能够提供足够的强度，满足结构对承载能力的需求；同时，50mm的间距设置可以确保分布筋的均匀分布，增强结构的整体稳定性。本实施例中，纤维网格4的网格尺寸为10mm，使得纤维在混凝土中的分布是均匀且密集的，确保了混凝土在各个方向上都能得到有效的增强，提高了混凝土的整体强度和稳定性，FRP筋和纤维网格4材料包括CFRP、GFRP和BFRP。

[0049] 第二方面，本实施例提供了一种低碳自保温预制填充墙制备方法，如图5所示，包括：

[0050] S101、制备核壳地聚物基免烧人造物料；示例性地，采用圆盘造粒法制备核壳地聚物基免烧人造骨料，将粉煤灰和矿渣倒入圆盘造粒机中充分搅拌，之后加入保温泡沫颗粒和碱性激发剂，生产满足性能要求的核壳地聚物基免烧人造骨料。

[0051] S102、根据制备的所述核壳地聚物基免烧人造物料，制备低碳自保温混凝土；示例性地，以人造骨料为粗骨料、膨胀珍珠岩为细骨料、水泥为胶凝材料，制备低碳自保温混凝土。

[0052] S103、预制墙板模板，并在预制的所述墙板模板内布置纵向分布筋和横向分布筋，并张拉纤维网络；

[0053] S104、浇筑所述低碳自保温混凝土，养护至7d后纤维网络释放预应力。示例性地，根据不同的墙板厚度，拼装不同厚度的填充墙侧模板和底模板；在模板内侧刷脱模剂后，张拉纤维网格并用对拉螺杆拉紧；吊放钢筋网片并浇筑低碳自保温混凝土，浇筑完成后顶部抹平盖板保持平整度，并浇水养护。

[0054] 实施例一：

[0055] 低碳自保温混凝土由核壳地聚物基免烧人造骨料和地聚物胶凝材料构成，密度为3
960kg/m，导热系数0.14W/(m·K)，抗压强度6.5MPa，纵向分布钢筋和横向分布钢筋采用直径为6mm的GFRP筋，间距50mm，纤维网格为网格尺寸10mm的纤维网格，采用预应力张拉的方法进行张拉。核壳地聚物基免烧人造骨料由内核泡沫保温颗粒和外壳地聚物材料组成，地聚物材料由粉煤灰、矿渣、硅灰等工业固废构成，FRP筋和纤维网格材料为GFRP。，墙板厚度为150mm。

[0056] 将粉煤灰和矿渣倒入圆盘造粒机中充分搅拌，之后加入保温泡沫颗粒和碱性激发剂，生产满足性能要求的核壳地聚物基免烧人造骨料；以人造骨料为粗骨料、膨胀珍珠岩为细骨料、水泥为胶凝材料制备低碳自保温混凝土；根据不同的墙板厚度，拼装不同厚度的填充墙侧模板和底模板；在模板内侧刷脱模剂后，张拉纤维网格并用对拉螺杆拉紧；之后，吊放钢筋网片并浇筑低碳自保温混凝土，浇筑完成后顶部抹平盖板保持平整度，并浇水养护，养护1至2天可拆模；自然养护7天后，强度即可达到运输、安装要求。

[0057] 依据GB/T 23451‑2009《建筑隔墙用轻质条板》对制备的低碳自保温预制填充墙板进行抗弯、抗冲击和吊挂性能试验，试验结果如下：

[0058] 抗弯强度：(1)出现裂缝对应的堆载荷载值1.5kN；(2)达到挠度限值的加载级堆载荷载4.5kN；(3)最终跨中挠度11.56mm。

[0059] 抗冲击性能：将30kg标准沙袋重心提高500mm，经5次冲击后墙板表面均未出现明显裂缝。

[0060] 吊挂性能：通过第一级加载500N静置2min，第二级加载500N静置24h，吊挂件上方粘结剂与墙板连接处出现细小水平裂缝，裂缝宽度未超0.5mm。

[0061] 实施例二：

[0062] 低碳自保温混凝土由核壳地聚物基免烧人造骨料和地聚物胶凝材料构成，密度为3
850kg/m，导热系数0.13W/(m·K)，抗压强度6.2MPa，纵向分布钢筋和横向分布钢筋采用直径为6mm的CFRP筋，间距50mm，纤维网格为网格尺寸10mm的纤维网格，采用预应力张拉的方法进行张拉，核壳地聚物基免烧人造骨料由内核泡沫保温颗粒和外壳地聚物材料组成，地聚物材料由粉煤灰、矿渣、硅灰等工业固废构成，FRP筋和纤维网格材料为CFRP，墙板厚度为
200mm。

[0063] 将粉煤灰和矿渣倒入圆盘造粒机中充分搅拌，之后加入保温泡沫颗粒和碱性激发剂，生产满足性能要求的核壳地聚物基免烧人造骨料；以人造骨料为粗骨料、膨胀珍珠岩为细骨料、水泥为胶凝材料制备低碳自保温混凝土；根据不同的墙板厚度，拼装不同厚度的填充墙侧模板和底模板；在模板内侧刷脱模剂后，张拉纤维网格并用对拉螺杆拉紧；之后，吊放钢筋网片并浇筑低碳自保温混凝土，浇筑完成后顶部抹平盖板保持平整度，并浇水养护，养护1至2天可拆模；自然养护7天后，强度即可达到运输、安装要求。

[0064] 依据GB/T 23451‑2009《建筑隔墙用轻质条板》对制备的低碳自保温预制填充墙板进行抗弯、抗冲击和吊挂性能试验，试验结果如下：

[0065] 抗弯强度：(1)出现裂缝对应的堆载荷载值2.1kN；(2)达到挠度限值的加载级堆载荷载5.8kN；(3)最终跨中挠度13.42mm。

[0066] 抗冲击性能：将30kg标准沙袋重心提高500mm，经5次冲击后墙板表面均未出现明显裂缝。

[0067] 吊挂性能：通过第一级加载500N静置2min，第二级加载500N静置24h，吊挂件上方粘结剂与墙板连接处未出现裂缝。

[0068] 以上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。