一种循环式高保温性混凝土砌块及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及混凝土砌块技术领域，更具体地说，涉及一种循环式高保温性混凝土砌块及其制备方法。


背景技术：

[0002]
加气混凝土砌块是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。早在三十年代初期，中国就开始生产这种产品，并广泛使用于高层框架结构建筑中。是一种优良的新型建筑材料，并且具有环保等优点。
[0003]
加气混凝土砌块一般质量为500-700千克/立方米，只相当于粘土砖和灰砂砖的1/4-1/3，普通混凝土的1/5，是混凝土中较轻的一种，适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。使用这种材料，可以使整个建筑的自重比普通砖混结构建筑的自重降低40％以上。由于建筑自重减轻，地震破坏力小，所以大大提高建筑物的抗震能力。
[0004]
但是现有的加气混凝土砌块在保温能力上仍有不足，因此在形成砌体后大多数情况在表面需要施工保温层，保温层施工难度大，成本高，且使用寿命远远短于建筑本身，因此具有很大的局限性。


技术实现要素：

[0005]
1.要解决的技术问题
[0006]
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种循环式高保温性混凝土砌块及其制备方法，可以实现通过在砌块本体上开设砂浆预填槽并镶嵌安装上循环保温构件，一方面可以提高砌块本体的强度和相邻砌块本体之间的连接强度，另一方面可以在砌块本体内部的内外两侧，通过吸热丝形成吸热网对砌块本体上的热量进行吸收，然后转移至内吸热球处，通过内吸热球和外散热球对热量的感知和比较，在内吸热球吸收到足够的热量后，由于温度较高的一方触发的磁场作用更强，从而强制建立循环导热连接，将吸收的热量返回至原来的地方，正常状态下则断开导热连接，充分保证砌块本体优异的保温性能，同时提供高强度和长久的使用寿命。
[0007]
2.技术方案
[0008]
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
[0009]
一种循环式高保温性混凝土砌块，包括砌块本体和多个循环保温构件，所述砌块本体上下两端和左右两端均开设有砂浆预填槽，且循环保温构件部分安装于砂浆预填槽内，所述砌块本体包括以下重量份数计的原料：水泥80-100份，石膏50-80份，粉煤灰15-30份，玻化微珠40-60份，聚丙烯酰胺2-5份，聚乙烯醇2-5份，木质纤维0.5-3份，减水剂2-5份，膨胀珍珠岩粉2-5份，三乙醇胺0.1-4份，硫酸钠0.1-5份，砂15-40份。
[0010]
进一步的，所述循环保温构件包括内吸热球、连热棒、外散热球、散热块和吸热丝，所述内吸热球均匀预埋于砂浆预填槽内，且内吸热球、连热棒、外散热球和散热块依次连接，所述外散热球和散热块均镶嵌于砂浆预填槽的侧壁上，且散热块延伸至砌块本体外表
面，相对称的一对所述内吸热球之间连接有吸热丝，且水平方向和竖直方向上的吸热丝相互交错分布，吸热丝在砌块本体内部的内外两侧形成吸热网，可以吸收存在于砌块本体内的热量，避免热量通过砌块本体进行传导，而内吸热球在吸收到热量后进行储存，并在储存到足够的热量后通过连热棒强制建立导热连接，将吸收到的热量通过外散热球和散热块返还至原来的地方，实现热量的循环。
[0011]
进一步的，所述内吸热球和外散热球内端相互靠近一侧均连接有吸热包，所述内吸热球和外散热球内端相互远离一侧均连接有控磁包，所述连热棒内滑动连接有环形磁铁，所述环形磁铁内端镶嵌连接有导热芯柱，所述导热芯柱与内吸热球内的吸热包之间连接有伸缩导热棒，所述导热芯柱与外散热球内的吸热包之间设有绝热包，所述绝热包内镶嵌连接有多根平行设置的导热丝，且导热丝靠近导热芯柱一端均延伸至外侧，另一端埋设于绝热包内，所述导热丝之间连接有复位弹性网，且复位弹性网与连热棒内壁连接，利用控磁包对热量的感知，热量越多控磁包释放出的磁场作用越强，当磁场作用强度严重失衡时，可以迫使环形磁铁带动导热芯柱靠近绝热包，接触并挤压导热丝从绝热包中伸出，并与外散热球内的吸热包接触，实现完整的导热连接，从而将内吸热球内的高热量返还至原来的地方。
[0012]
进一步的，所述控磁包包括磁铁块、一对隔磁半膜以及一对热膨胀推块，一对所述隔磁半膜对称覆盖于磁铁块的外侧，所述热膨胀推块连接于隔磁半膜与热膨胀推块之间，且隔磁半膜一端与磁铁块之间转动连接，隔磁半膜起到对磁铁块的磁场屏蔽作用，而热膨胀推块则起到控制隔磁半膜张开幅度的作用，在热膨胀推块吸收热量膨胀后会促使隔磁半膜张开，从而释放出磁铁块的部分磁场。
[0013]
进一步的，所述磁铁块与环形磁铁相互靠近一端磁极相同，所述热膨胀推块采用遇热膨胀材料制成，磁铁块对环形磁铁施加的为磁性排斥效果，从而在失衡后推动环形磁铁带动导热芯柱靠近绝热包，触发导热连接动作。
[0014]
进一步的，所述内吸热球、外散热球、散热块、吸热丝、吸热包、导热芯柱和导热丝均采用金属导热材料制成，所述吸热丝内填充有相变蓄热材料，相变蓄热材料可以储存大量的热量，可以解决吸热不足的问题。
[0015]
进一步的，所述连热棒采用硬性隔热材料制成，所述绝热包采用弹性隔热材料制成。
[0016]
进一步的，所述伸缩导热棒为内部填充有导热混合物的中空管状弹性结构，所述导热混合物为导热砂和导热油的混合物，且混合质量比为1:1，伸缩导热棒可以实现弹性伸缩作用，并且可以依靠导热混合物的流动性始终保持高效的导热性，并提供弹力克服轻微的磁场失衡，同时可以拉动导热芯柱复位。
[0017]
进一步的，所述水泥为等级为42.5级硅酸盐水泥，所述减水剂采用萘系高效减水剂，所述砂为细度模数在2.6至3.0间的中砂。
[0018]
一种循环式高保温性混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：
[0019]
s1、提前加工好砌块模具，并在砌块模具的型腔内涂上脱模剂，并安放好循环保温构件；
[0020]
s2、称取砌块本体的原料进行混合均匀后，浇筑至砌块模具中并摊平；
[0021]
s3、将模具加热至75-90℃，使得模具中的料浆静停发气；
[0022]
s4、料浆静停结束后，得到坯体，对坯体进行切割；
[0023]
s5、将切割后的坯体进行150-210℃蒸压养护，时间为4-8h，得到混凝土砌块。
[0024]
3.有益效果
[0025]
相比于现有技术，本发明的优点在于：
[0026]
(1)本方案可以实现通过在砌块本体上开设砂浆预填槽并镶嵌安装上循环保温构件，一方面可以提高砌块本体的强度和相邻砌块本体之间的连接强度，另一方面可以在砌块本体内部的内外两侧，通过吸热丝形成吸热网对砌块本体上的热量进行吸收，然后转移至内吸热球处，通过内吸热球和外散热球对热量的感知和比较，在内吸热球吸收到足够的热量后，由于温度较高的一方触发的磁场作用更强，从而强制建立循环导热连接，将吸收的热量返回至原来的地方，正常状态下则断开导热连接，充分保证砌块本体优异的保温性能，同时提供高强度和长久的使用寿命。
[0027]
(1)循环保温构件包括内吸热球、连热棒、外散热球、散热块和吸热丝，内吸热球均匀预埋于砂浆预填槽内，且内吸热球、连热棒、外散热球和散热块依次连接，外散热球和散热块均镶嵌于砂浆预填槽的侧壁上，且散热块延伸至砌块本体外表面，相对称的一对内吸热球之间连接有吸热丝，且水平方向和竖直方向上的吸热丝相互交错分布，吸热丝在砌块本体内部的内外两侧形成吸热网，可以吸收存在于砌块本体内的热量，避免热量通过砌块本体进行传导，而内吸热球在吸收到热量后进行储存，并在储存到足够的热量后通过连热棒强制建立导热连接，将吸收到的热量通过外散热球和散热块返还至原来的地方，实现热量的循环。
[0028]
(2)内吸热球和外散热球内端相互靠近一侧均连接有吸热包，内吸热球和外散热球内端相互远离一侧均连接有控磁包，连热棒内滑动连接有环形磁铁，环形磁铁内端镶嵌连接有导热芯柱，导热芯柱与内吸热球内的吸热包之间连接有伸缩导热棒，导热芯柱与外散热球内的吸热包之间设有绝热包，绝热包内镶嵌连接有多根平行设置的导热丝，且导热丝靠近导热芯柱一端均延伸至外侧，另一端埋设于绝热包内，导热丝之间连接有复位弹性网，且复位弹性网与连热棒内壁连接，利用控磁包对热量的感知，热量越多控磁包释放出的磁场作用越强，当磁场作用强度严重失衡时，可以迫使环形磁铁带动导热芯柱靠近绝热包，接触并挤压导热丝从绝热包中伸出，并与外散热球内的吸热包接触，实现完整的导热连接，从而将内吸热球内的高热量返还至原来的地方。
[0029]
(3)控磁包包括磁铁块、一对隔磁半膜以及一对热膨胀推块，一对隔磁半膜对称覆盖于磁铁块的外侧，热膨胀推块连接于隔磁半膜与热膨胀推块之间，且隔磁半膜一端与磁铁块之间转动连接，隔磁半膜起到对磁铁块的磁场屏蔽作用，而热膨胀推块则起到控制隔磁半膜张开幅度的作用，在热膨胀推块吸收热量膨胀后会促使隔磁半膜张开，从而释放出磁铁块的部分磁场。
[0030]
(4)磁铁块与环形磁铁相互靠近一端磁极相同，热膨胀推块采用遇热膨胀材料制成，磁铁块对环形磁铁施加的为磁性排斥效果，从而在失衡后推动环形磁铁带动导热芯柱靠近绝热包，触发导热连接动作。
[0031]
(5)内吸热球、外散热球、散热块、吸热丝、吸热包、导热芯柱和导热丝均采用金属导热材料制成，吸热丝内填充有相变蓄热材料，相变蓄热材料可以储存大量的热量，可以解决吸热不足的问题。
[0032]
(6)伸缩导热棒为内部填充有导热混合物的中空管状弹性结构，导热混合物为导热砂和导热油的混合物，且混合质量比为1:1，伸缩导热棒可以实现弹性伸缩作用，并且可以依靠导热混合物的流动性始终保持高效的导热性，并提供弹力克服轻微的磁场失衡，同时可以拉动导热芯柱复位。
附图说明
[0033]
图1为本发明砌块的外观示意图；
[0034]
图2为本发明砌块竖直方向上的剖视图；
[0035]
图3为本发明砌块水平方向上的剖视图；
[0036]
图4为本发明循环保温构件正常状态下的剖视图；
[0037]
图5为图4中a处的结构示意图；
[0038]
图6为本发明伸缩导热棒的结构示意图；
[0039]
图7为本发明循环保温构件导热状态下的剖视图。
[0040]
图中标号说明：
[0041]
1砌块本体、2内吸热球、3连热棒、4外散热球、5散热块、6吸热丝、7控磁包、71磁铁块、72隔磁半膜、73热膨胀推块、8吸热包、9伸缩导热棒、10导热芯柱、11环形磁铁、12导热丝、13绝热包、14复位弹性网。
具体实施方式
[0042]
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0043]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0044]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0045]
实施例1：
[0046]
请参阅图1，一种循环式高保温性混凝土砌块，包括砌块本体1和多个循环保温构件，砌块本体1上下两端和左右两端均开设有砂浆预填槽，且循环保温构件部分安装于砂浆预填槽内，砌块本体1包括以下重量份数计的原料：水泥80份，石膏50份，粉煤灰15份，玻化微珠40份，聚丙烯酰胺2份，聚乙烯醇2份，木质纤维0.5份，减水剂2份，膨胀珍珠岩粉2份，三乙醇胺0.1份，硫酸钠0.1份，砂15份。
[0047]
请参阅图2-3，循环保温构件包括内吸热球2、连热棒3、外散热球4、散热块5和吸热丝6，内吸热球2均匀预埋于砂浆预填槽内，且内吸热球2、连热棒3、外散热球4和散热块5依次连接，外散热球4和散热块5均镶嵌于砂浆预填槽的侧壁上，且散热块5延伸至砌块本体1外表面，相对称的一对内吸热球2之间连接有吸热丝6，且水平方向和竖直方向上的吸热丝6相互交错分布，吸热丝6在砌块本体1内部的内外两侧形成吸热网，可以吸收存在于砌块本体1内的热量，避免热量通过砌块本体1进行传导，而内吸热球2在吸收到热量后进行储存，并在储存到足够的热量后通过连热棒3强制建立导热连接，将吸收到的热量通过外散热球4和散热块5返还至原来的地方，实现热量的循环。
[0048]
请参阅图4和图7，内吸热球2和外散热球4内端相互靠近一侧均连接有吸热包8，内吸热球2和外散热球4内端相互远离一侧均连接有控磁包7，连热棒3内滑动连接有环形磁铁11，环形磁铁11内端镶嵌连接有导热芯柱10，导热芯柱10与内吸热球2内的吸热包8之间连接有伸缩导热棒9，导热芯柱10与外散热球4内的吸热包8之间设有绝热包13，绝热包13内镶嵌连接有多根平行设置的导热丝12，且导热丝12靠近导热芯柱10一端均延伸至外侧，另一端埋设于绝热包13内，导热丝12之间连接有复位弹性网14，且复位弹性网14与连热棒3内壁连接，利用控磁包7对热量的感知，热量越多控磁包7释放出的磁场作用越强，当磁场作用强度严重失衡时，可以迫使环形磁铁11带动导热芯柱10靠近绝热包13，接触并挤压导热丝12从绝热包13中伸出，并与外散热球4内的吸热包8接触，实现完整的导热连接，从而将内吸热球2内的高热量返还至原来的地方。
[0049]
请参阅图5，控磁包7包括磁铁块71、一对隔磁半膜72以及一对热膨胀推块73，一对隔磁半膜72对称覆盖于磁铁块71的外侧，热膨胀推块73连接于隔磁半膜72与热膨胀推块73之间，且隔磁半膜72一端与磁铁块71之间转动连接，隔磁半膜72起到对磁铁块71的磁场屏蔽作用，而热膨胀推块73则起到控制隔磁半膜72张开幅度的作用，在热膨胀推块73吸收热量膨胀后会促使隔磁半膜72张开，从而释放出磁铁块71的部分磁场。
[0050]
磁铁块71与环形磁铁11相互靠近一端磁极相同，热膨胀推块73采用遇热膨胀材料制成，磁铁块71对环形磁铁11施加的为磁性排斥效果，从而在失衡后推动环形磁铁11带动导热芯柱10靠近绝热包13，触发导热连接动作。
[0051]
内吸热球2、外散热球4、散热块5、吸热丝6、吸热包8、导热芯柱10和导热丝12均采用金属导热材料制成，吸热丝6内填充有相变蓄热材料，相变蓄热材料可以储存大量的热量，可以解决吸热不足的问题。
[0052]
连热棒3采用硬性隔热材料制成，绝热包13采用弹性隔热材料制成。
[0053]
请参阅图6，伸缩导热棒9为内部填充有导热混合物的中空管状弹性结构，导热混合物为导热砂和导热油的混合物，且混合质量比为1:1，伸缩导热棒9可以实现弹性伸缩作用，并且可以依靠导热混合物的流动性始终保持高效的导热性，并提供弹力克服轻微的磁场失衡，同时可以拉动导热芯柱10复位。
[0054]
水泥为等级为42.5级硅酸盐水泥，减水剂采用萘系高效减水剂，砂为细度模数在2.6至3.0间的中砂。
[0055]
一种循环式高保温性混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：
[0056]
s1、提前加工好砌块模具，并在砌块模具的型腔内涂上脱模剂，并安放好循环保温构件；
[0057]
s2、称取砌块本体1的原料进行混合均匀后，浇筑至砌块模具中并摊平；
[0058]
s3、将模具加热至75℃，使得模具中的料浆静停发气；
[0059]
s4、料浆静停结束后，得到坯体，对坯体进行切割；
[0060]
s5、将切割后的坯体进行150℃蒸压养护，时间为4h，得到混凝土砌块。
[0061]
实施例2：
[0062]
请参阅图1，一种循环式高保温性混凝土砌块，包括砌块本体1和多个循环保温构件，砌块本体1上下两端和左右两端均开设有砂浆预填槽，且循环保温构件部分安装于砂浆预填槽内，砌块本体1包括以下重量份数计的原料：水泥90份，石膏65份，粉煤灰20份，玻化微珠50份，聚丙烯酰胺3份，聚乙烯醇3份，木质纤维2份，减水剂3份，膨胀珍珠岩粉3份，三乙醇胺2份，硫酸钠3份，砂30份。
[0063]
一种循环式高保温性混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：
[0064]
s1、提前加工好砌块模具，并在砌块模具的型腔内涂上脱模剂，并安放好循环保温构件；
[0065]
s2、称取砌块本体1的原料进行混合均匀后，浇筑至砌块模具中并摊平；
[0066]
s3、将模具加热至85℃，使得模具中的料浆静停发气；
[0067]
s4、料浆静停结束后，得到坯体，对坯体进行切割；
[0068]
s5、将切割后的坯体进行180℃蒸压养护，时间为6h，得到混凝土砌块。
[0069]
其余部分与实施例1保持一致。
[0070]
实施例3：
[0071]
请参阅图1，一种循环式高保温性混凝土砌块，包括砌块本体1和多个循环保温构件，砌块本体1上下两端和左右两端均开设有砂浆预填槽，且循环保温构件部分安装于砂浆预填槽内，砌块本体1包括以下重量份数计的原料：水泥100份，石膏80份，粉煤灰30份，玻化微珠60份，聚丙烯酰胺5份，聚乙烯醇5份，木质纤维3份，减水剂5份，膨胀珍珠岩粉5份，三乙醇胺4份，硫酸钠5份，砂40份。
[0072]
一种循环式高保温性混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：
[0073]
s1、提前加工好砌块模具，并在砌块模具的型腔内涂上脱模剂，并安放好循环保温构件；
[0074]
s2、称取砌块本体1的原料进行混合均匀后，浇筑至砌块模具中并摊平；
[0075]
s3、将模具加热至90℃，使得模具中的料浆静停发气；
[0076]
s4、料浆静停结束后，得到坯体，对坯体进行切割；
[0077]
s5、将切割后的坯体进行210℃蒸压养护，时间为8h，得到混凝土砌块。
[0078]
其余部分与实施例1保持一致。
[0079]
本发明可以实现通过在砌块本体1上开设砂浆预填槽并镶嵌安装上循环保温构件，一方面可以提高砌块本体1的强度和相邻砌块本体1之间的连接强度，另一方面可以在砌块本体1内部的内外两侧，通过吸热丝6形成吸热网对砌块本体1上的热量进行吸收，然后转移至内吸热球2处，通过内吸热球2和外散热球4对热量的感知和比较，在内吸热球2吸收到足够的热量后，由于温度较高的一方触发的磁场作用更强，从而强制建立循环导热连接，将吸收的热量返回至原来的地方，正常状态下则断开导热连接，充分保证砌块本体1优异的保温性能，同时提供高强度和长久的使用寿命。
[0080]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

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