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房屋建筑整体浇注一次成型施工工艺的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

房屋建筑整体浇注一次成型施工工艺的制作方法

1.本发明涉及房屋建筑施工技术领域,具体涉及房屋建筑整体浇注一次成型施工工艺。


背景技术:

2.房屋建筑是我国国民经济的重要支柱产业之一,是为人类营造生产、生活的场所。随着人类历史发展的不断进步,新的建筑材料的不断涌现,建筑房屋技术也在不断向高结构、大跨度建筑迈进,而对房屋建筑的给水排水、空气调节、采暖保温、采光照明、隔音防尘、安全消防等设备也不断改进,使人们的居住环境日趋舒适。
3.当前,房屋建筑的方法基本采用砖混结构或框架结构。砖混结构是指建筑物中竖向承重的结构墙用砖或砌块砌筑,柱、梁、屋面板等采用钢筋混凝土结构制成,预制好的钢筋混凝土楼板搭接在墙上,楼板的重量通过墙体传导至基础。砖混结构需要大量的砖或砌块,土地资源浪费严重,运输量大,施工周期长,工艺复杂,为了保证垂直度、平整度,操作技术要求高,热工性能差,抗地震能力低,现在已经不提倡应用。框架结构指建筑物中主要承重结构如墙、柱、梁、屋面板等用钢筋混凝土制成,非承重墙用砌块或其它材料填充;现浇的混凝土楼板重量通过梁传导给柱,由柱传导给基础,墙体只起到分隔和保温作用,外墙进行抹灰,室内通过改型装修后才能居住。此种房屋结构的建筑方法虽然缩短了施工周期,节省了土地资源,提高了抗地震能力;但承重的墙、柱、梁、屋面板的钢筋混凝土现场浇注需要大量的木材进行支护,支护的木材拆卸后再利用率仅为20%到30%左右,大量的木材被消耗掉,木材的大量采伐消耗造成资源的浪费和人类生态环境的破坏;墙体的隔音、隔热效果差,房屋的内外装修还需要大量的木材、昂贵的装饰材料和相当数量的人工费用,提高了房屋建筑成本。现有技术还出现了运用模板模块实现整体灌注一次成型,可以减少建筑程序,节省大量木材,但对模板模块的质量要求较高。


技术实现要素:

4.针对上述问题,本发明提供房屋建筑整体浇注一次成型施工工艺。
5.本发明的目的采用以下技术方案来实现:
6.一种房屋建筑整体浇注一次成型施工工艺,包括以下步骤:
7.按照施工图纸要求,制定整体浇注一次成型技术的施工要求和规划书,预制模板模块,支护已经绑扎好钢筋架的地梁模板,然后浇注混凝土,混凝土凝固达到强度后,在其上铺设、绑扎钢筋和钢筋网,然后进行模板模块支护,按制定的施工技术要求铺设、配置混凝土预埋件、供电设施照明线路、给排水管路、通风换气通道、采暖设施等,然后进行整体浇注;
8.其中,所述模板模块包括有无机粉料、水泥、胶黏聚合物乳液、功能性填料和颜填料,所述模板模块的制备方法包括以下步骤:
9.按重量份数称取各原料:无机粉料30-40份、水泥15-35份、胶黏聚合物乳液10-30
份、功能性填料4-20份、颜填料0.1-2份,混合后加水调浆,模具浇注成形后进行热固化,脱模后制得所述模板模块。
10.优选的,所述模板模块包括地梁模板、外墙模板、内墙装饰模板模块、楼梯间模板模块以及电梯间模板模块。
11.优选的,所述无机粉料为城建废弃土、水泥弃块、废弃陶瓷、天然矿石、煤渣或矿渣的微粉,所述微粉的粒度为60-2000目筛网孔径。
12.优选的,所述无机粉料包括前处理:
13.将所述无机粉料依次经过酸洗、碱洗后以去离子水洗涤至中性,再在加热条件下以硅烷偶联剂溶液淋洗处理,淋洗完成后以乙醇与水的混合溶剂洗涤,干燥后制得经前处理的无机粉料,所述硅烷偶联剂为包含有双键的硅烷偶联剂。
14.优选的,所述包含有双键的硅烷偶联剂为5-乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷和/或3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷。
15.优选的,所述胶黏聚合物乳液为改性丙烯酸酯乳液,其制备方法包括以下步骤:
16.s1、称取聚乙二醇(分子量190-630)并溶解在干燥的甲苯溶液中,在保护气氛下加热至110℃,并搅拌回流1-30min,待温度冷却至60-70℃时加入二月桂酸二丁基锡和二异氰酸酯,继续在保护气氛下保温搅拌反应1-2h,得到前体预聚产物;
17.所述聚乙二醇与二月桂酸二丁基锡、二异氰酸酯的摩尔比例为1:(0.75-0.8):(20-24);
18.s2、分别称取长链饱和脂肪酸(c=12-18)和甲基丙烯酸环氧丙酯并溶解在甲苯中,加入对羟基苯甲醚和三乙胺,在保护气氛下加热至110℃,并搅拌回流1-2h,反应完成后入硅胶层析柱去除反应物,洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶液,体积比为6:1,得到开环产物;
19.所述长链饱和脂肪酸与甲基丙烯酸环氧丙酯、对羟基苯甲醚、三乙胺的摩尔比例为1:(1.5-1.6):(0.02-0.025):(0.02-0.025);
20.s3、将所述开环产物加入到所述前体预聚产物中,继续在60-70℃、保护气氛条件下保温搅拌反应8-10h,反应完成并冷却后,反应体系中加入过量乙醚,充分搅拌后滤出沉淀,以乙醚洗涤后溶解在去离子水中,制得所述改性丙烯酸酯乳液。
21.优选的,所述功能性填料包括有抗菌调湿填料,所述抗菌调湿填料为基于铌的四羧酸有机配体材料,其制备方法包括以下步骤:
22.称取氯化铌并溶解在超纯水中,充分搅拌溶解后加入1,3,5-三(4-羧基苯基)苯,再次混合后转入具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜,封闭反应体系,在200-220℃下保温反应72h,冷却后分离沉淀,沉淀以二甲基甲酰胺洗涤后加入甲醇中进行溶剂交换,分离沉淀并以甲醇洗涤,干燥,再在真空或保护气氛下加热至160℃并保温活化10-12h,得到基于铌的四羧酸有机配体材料;
23.所述氯化铌与所述超纯水、1,3,5-三(4-羧基苯基)苯的摩尔比例为2:(700-800):1。
24.优选的,所述抗菌调湿填料还包括后处理,具体是:
25.将所述抗菌调湿填料分散在十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇-水混合溶液中,离心分离,以无水乙醇洗涤,真空干燥。
26.优选的,所述功能性填料还包括相变微胶囊和/或电气石微粉。
27.本发明的有益效果为:
28.(1)本发明通过运用预制的模板模块,结合拱形支护方式实现整体灌注一次成型,使用预制模板模具实现了房屋内外一次装修效果,免去了房屋再次装修过程,从而减少了房屋建筑的繁琐程序,提高了施工效率,同时可以利用建筑固废作为原料,实现资源的综合利用,降低了房屋建筑成本,实现了室内外的绿色环保。
29.(2)本发明在丙烯酸酯乳液的基础上,通过引入聚氨酯和长链烷基嵌段,在保证丙烯酸酯聚合活性的基础上赋予其两亲性,提高混合体系的整体相容性,具体的,低分子量聚乙二醇与二异氰酸酯反应得到聚氨酯预聚物,以长链饱和脂肪酸开环甲基丙烯酸环氧丙酯并封端所述聚氨酯预聚物,得到具有两亲性嵌段的丙烯酸酯乳液,一方面提高与粉料、水泥间的和易分散性,同时提高胶黏性和固化强度,提高耐久性。
30.(3)本发明通过对无机粉料进行前处理,提高其对胶黏聚合物乳液和水泥体系以及灌注水泥土的结合度,具体是,先通过酸碱洗涤除杂并活化表面,再通过硅烷偶联剂引入具有聚合活性的双键基团,实现与胶黏聚合物乳液的共固化;进一步的,本发明以铌金属离子为核心,以1,3,5-三(4-羧基苯基)苯为配体,通过水热反应制备为mof材料,基于mof的多孔吸附特性、铌金属离子的酸性以及四羧酸配体与水的亲和性,赋予模板模块良好的湿度调节和抗菌作用,提供更功能化、多元化的模块材料;更进一步的,本发明通过硅烷偶联剂引入疏水性的烷基长链,使得所述抗菌调湿填料更容易聚集在模板表面,提高其抗菌调湿活性,本发明还可以通过加入相变微胶囊和/或电气石微粉以获得控温和负离子功效。
具体实施方式
31.结合以下实施例对本发明作进一步描述。
32.实施例1
33.一种房屋建筑整体浇注一次成型施工工艺,包括以下步骤:
34.按照施工图纸要求,制定整体浇注一次成型技术的施工要求和规划书,预制模板模块,支护已经绑扎好钢筋架的地梁模板,然后浇注混凝土,混凝土凝固达到强度后,在其上铺设、绑扎钢筋和钢筋网,然后进行模板模块支护,按制定的施工技术要求铺设、配置混凝土预埋件、供电设施照明线路、给排水管路、通风换气通道、采暖设施等,然后进行整体浇注;
35.所述模板模块包括地梁模板、外墙模板、内墙装饰模板模块、楼梯间模板模块以及电梯间模板模块;
36.其中,所述模板模块包括有无机粉料、水泥、丙烯酸酯乳液、功能性填料和颜填料,所述模板模块的制备方法包括以下步骤:
37.按重量份数称取各原料:无机粉料38份、水泥25份、丙烯酸酯乳液18份、功能性填料9份、颜填料1份,混合后加水调浆(加水量为混合体系质量的1-10%),模具浇注成形后进行热固化,固化温度180-200℃,脱模后制得所述模板模块;
38.所述无机粉料为经过前处理的水泥弃块与废弃陶瓷的粉磨料,粉磨粒径在60-2000目筛网孔径;
39.所述前处理具体为:
40.将所述粉磨料依次经过酸洗、碱洗后以去离子水洗涤至中性,再在加热条件下以5-乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷或3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷溶液淋洗处理,淋洗完成后以乙醇与水的混合溶剂洗涤,干燥后制得经前处理的粉磨料;
41.所述功能性填料为抗菌调湿填料,所述抗菌调湿填料为基于铌的四羧酸有机配体材料,其制备方法包括以下步骤:
42.称取氯化铌并溶解在超纯水中,充分搅拌溶解后加入1,3,5-三(4-羧基苯基)苯,再次混合后转入具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜,封闭反应体系,在200-220℃下保温反应72h,冷却后分离沉淀,沉淀以二甲基甲酰胺洗涤后加入甲醇中进行溶剂交换,分离沉淀并以甲醇洗涤,干燥,再在真空或保护气氛下加热至160℃并保温活化10-12h,得到基于铌的四羧酸有机配体材料;
43.所述氯化铌与所述超纯水、1,3,5-三(4-羧基苯基)苯的摩尔比例为2:700:1。
44.实施例2
45.一种房屋建筑整体浇注一次成型用模板模块,其制备方法同实施例1,区别在于,所述抗菌调湿填料还包括后处理,具体是:
46.将所述抗菌调湿填料分散在十六烷基三甲氧基硅烷的乙醇-水混合溶液中,离心分离,以无水乙醇洗涤,真空干燥。
47.实施例3
48.一种房屋建筑整体浇注一次成型用模板模块,其制备方法同实施例1,区别在于,所述胶黏聚合物乳液为改性丙烯酸酯乳液,其制备方法包括以下步骤:
49.s1、称取聚乙二醇400并溶解在干燥的甲苯溶液中,在保护气氛下加热至110℃,并搅拌回流1-30min,待温度冷却至60-70℃时加入二月桂酸二丁基锡和二异氰酸酯,继续在保护气氛下保温搅拌反应1-2h,得到前体预聚产物;
50.所述聚乙二醇400与二月桂酸二丁基锡、二异氰酸酯的摩尔比例为1:0.76:20;
51.s2、分别称取硬脂酸(c=18)和甲基丙烯酸环氧丙酯并溶解在甲苯中,加入对羟基苯甲醚和三乙胺,在保护气氛下加热至110℃,并搅拌回流1-2h,反应完成后入硅胶层析柱去除反应物,硅胶目数500目,洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶液,体积比为6:1,得到开环产物;
52.所述硬脂酸与甲基丙烯酸环氧丙酯、对羟基苯甲醚、三乙胺的摩尔比例为1:1.56:0.024:0.02;
53.s3、将所述开环产物加入到所述前体预聚产物中,继续在60-70℃、保护气氛条件下保温搅拌反应10h,反应完成并冷却后,反应体系中加入过量乙醚,充分搅拌后滤出沉淀,以乙醚洗涤后溶解在去离子水中,制得所述改性丙烯酸酯乳液。
54.实验例
55.1、对实施例1-3所述模板模块的基本性能进行测试,测试结果如下:
[0056][0057]
2、对实施例1-3所述模板模块的力学性能进行测试,测试结果如下:
[0058]
项目方法实施例1实施例2实施例3抗折强度gb/t5486-200811.9mpa11.8mpa12.7mpa抗压强度gb/t5486-200814.2mpa14.0mpa14.9mpa
[0059]
3、对实施例1-3所述模板模块的调湿性能进行测试,测试结果如下:
[0060]
分别设置储藏空间(体积1.8m3,内面积8.8m2),内表面分别铺设实施例1-3所述模板模块,测得起始平衡湿度为59%,将空间内相对湿度分别调节至80%、50%、30%,分别测定平衡湿度与平衡时间;测得结果如下:
[0061]
实施例1:平衡湿度为60%、59%、56%,平衡时间为165s、48s、89s;
[0062]
实施例1:平衡湿度为61%、58%、57%,平衡时间为141s、43s、80s;
[0063]
实施例1:平衡湿度为60%、60%、55%,平衡时间为168s、50s、92s。
[0064]
4、以不含所述抗菌调湿填料的模板模块为对比,对实施例1-3所述模板模块的抗菌性能进行测试(平板计数法),测试结果如下:
[0065]
抗菌率对比例实施例1实施例2实施例3s.aureus23.2%88.68%96.34%88.43%e.coli29.4%86.19%97.29%88.54%
[0066]
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。