CN103216078A - 一种大型高低温湿热试验室地板用隔热模块及模块化地板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型高低温湿热试验室地板用隔热模块及模块化地板，模块包括由玻璃钢制成的设定形状的框架结构骨架，骨架的上下端面上分别固定连接有由金属板材制成的底板和面板，底板和面板由骨架形成隔离，骨架与底板和面板之间形成的内部空间内填充有隔热材料，在模块外周侧壁上形成一容纳密封填料的环状凹槽。模块化地板包括混凝土或钢筋混凝土基层，基层上设置有由多个前述隔热模块拼接组合的隔热承重层，相邻隔热模块之间以及隔热模块与墙体之间具有设定间隙，在所述间隙形成的缝隙内填充有用于密封的硅橡胶。本发明的有益效果是，模块可实现标准化生产，热容量小，隔热效果好；地板建造和维修时间短、效率高；且试验室洁净度高。

Description

一种大型高低温湿热试验室地板用隔热模块及模块化地板

技术领域

本发明涉及一种高低温湿热试验室的地板隔热结构，特别涉及一种大型高低温湿热试验室地板用隔热模块及模块化地板。

背景技术

高低温湿热试验室是用于对试验对象进行耐低温、高温或湿热等一种或多种条件的可靠性和寿命试验，其低温最低可达-100℃甚至更低，高温最高可达+200℃甚至更高，环境相对度为10%~98%RH，试验室的地板除具有承重功能要求外，还必须具有隔热保温功能要求。大型试验室往往具有地板底部面积大的特点，因此，设计时不仅需要考虑隔热和承重的基本功能要求，还需要考虑结构强度、刚度等以防止开裂、变形等破坏或损坏，以确保具有较长的使用寿命。现有技术中，大型试验室地板的结构通常包括上下两层混凝土或钢筋混凝土构成基层和面层，在基层和面层之间填充保温材料。由于基层和面层必须具有足够的结构强度和刚度，因此，基层和面层的混凝土或钢筋混凝土厚度通常都需要150mm以上的厚度。其主要存在以下不足，一是热容量大，试验能耗高；二是混凝土容易渗透水汽，不利于温湿度的控制，长时间的试验将导致混凝土夹层内集水，影响保温材料的保温性能；三是试验室需经历-100℃～+200℃的温度变化，在此变化过程中，虽然面层温度与试验室温度有一定差距，但仍具有加大幅度的温度变化，在相应的温度变化范围内，面层温度混凝土具有相应的热胀冷缩现象，该现象会造成面层的混凝土或钢筋混凝土变形或破坏；另外，由于水在环境温度为0℃附近的交替变化过程中会出现冻结和融化现象，因此，混凝土内的水分自然会通过这种冻融现象对面层的混凝土或钢筋混凝造成破坏而使其开裂；四是损坏后的地板其整个面层需要重新施工，还需对保护温层进行修复，其地板维修工作量大，维修费用高；五是混凝土地板容易产生尘埃，容易造成试验件污染，不适应洁净度要求高的试验品试验。

发明内容

本发明的第一目的就是针对现有技术的不足，提供一种用于大型高低温湿热试验室地板的隔热模块，该模块具有大型高低温湿热试验室的地板承重和隔热功能，该模块还可进行标准化、批量化和工厂化生产，利于提高试验室的建造效率，在构成地板的部分模块损坏后可只针对损坏的模块更换，可减少维修工作量，降低维修成本；该模块还具有热容量小的特点，可减少试验准备时间，提高试验效率，节约试验成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大型高低温湿热试验室地板用隔热模块，包括由玻璃钢制成的设定形状的框架结构骨架，骨架的上下端面上分别固定连接有由金属板材制成的底板和面板，底板和面板由骨架形成隔离，骨架与底板和面板之间形成的内部空间内填充有隔热材料，在模块外周侧壁上形成一容纳密封填料的环状凹槽。

采用前述技术方案的本发明，由于模块由玻璃钢骨架和金属板材的底板和面板组成箱式结构，在模块箱内填充有隔热材料，利用玻璃钢的低导热性能和隔热材料的隔热性能，底板和面板之间不会形成热传导，从而实现模块的隔热功能；同时，金属材料的底板和面板具有一定强度和刚度，二者再通过玻璃钢骨架支撑，利用玻璃钢和金属板材的高强度性能能使模块整体具有符合设计要求的支撑强度和刚度，满足承重要求，实现承重功能。另外，由于金属材料不具有吸收水汽的微孔，模块外周侧壁上形成一容纳密封填料的环状凹槽，在模块相互拼接组合或模块与试验室墙根相接时，环状凹槽可确保接缝处通过密封填料密封，以防水汽渗漏，确保隔热效果，减少能源消耗，可减少试验准备时间，缩短试验周期，降低试验成本。在建造试验室地板时，可根据地面形状、模块制作加工手段或图纹化设计需要合理选择模块形状和尺寸大小，通过多个模块拼接组合形成地板的承重隔热面层。模块形状可采用矩形、正多边形、圆形、圆弧形等其他规则或不规则形状等。本发明还具有比热容小的特点。本发明还具有寿命长的特点，金属和玻璃钢均不会吸收水汽，因此，模块内不会出现冻融现象，相应模块自然不会因冻融而造成损坏，当金属板材采用不锈钢板时，利用不锈钢和玻璃钢耐酸碱、耐腐蚀和耐候性能，确保模块使用寿命长。

本模块面板和底板采用金属板，长期使用不会产生尘埃，可确保试验室的高洁净度要求，便于洁净度要求高的产品试验。

优选的，所述骨架由设定形状框架和连接在框架内的多个纵横交错形成多个井字形的横担组成。确保骨架具有足够的支撑强度，以延长模块使用寿命。

优选的，所述底板和面板均呈箱盖式结构，底板和面板的基板外周分别形成箱盖结构的底板围边和面板围边，底板围边和面板围边包覆在骨架外部；底板围边和面板围边的两远端边缘之间的间隙与所述骨架外壁构成所述环状凹槽。箱盖结构的底板和面板具有增强自身强度和刚度的效果；同时，底板围边和面板围边还具有对骨架实施加固的效果，可延长模块使用寿命；通过底板围边和面板围边和骨架自然形成环状凹槽，可简化结构、降低制造成本。另外，底板和面板采用相同结构和材料制作，必要时，可交换使用，进一步延长使用寿命。

优选的，所述底板和面板均通过拉铆钉与所述骨架形成拉铆式固定连接。其固定连接方便，制造成本低，且模块破损后，通过钻削方式拆除铆钉后，底板、面板和制作骨架用的玻璃钢中的一种或多种可再利用。

优选的，制作所述骨架的玻璃钢材料的矩形玻璃钢管，矩形玻璃钢管的矩形长度边呈竖向设置。在具有同样支撑强度和刚度的前提下，矩形长度边竖向设置的矩形管可减少玻璃钢材料消耗，降低制造成本。当然可在矩形玻璃钢管填充隔热材料，也可直接利用矩形管内的空间形成自然的物理隔离，同样具有较好的绝热效果。

优选的，制作所述底板和面板的金属板材为不锈钢板。提高耐候能力，延长使用寿命。

优选的，所述隔热材料为聚氨酯发泡材料。聚氨酯发泡材料不仅具有良好的隔热保温性能，同时，其制造成本低、重量轻。

进一步优选的，制作所述底板和面板的金属板材为花纹板。相同厚度板材设有花纹结构时可有效增加板材强度和刚度，可提高承载能力或降低材料消耗，同时，花纹结构还具有防滑功能，可确保试验人员行走安全。

采用上述技术方案的本发明其节能降耗效果明显，当底板和面板采用3mm厚的不锈钢花纹板制作时，相对于同样大小和厚度规格计算混凝土和本发明隔热模块温度每升降1K所消耗的热量，现有的混凝土约为211.2KJ，本发明约为80KJ；显然，其节能降耗效果明显，特别是对于大型试验室而言，其节能效果显著。

本发明的第二目的是提供一种大型高低温湿热试验室的模块化地板，该地板采用模块化建造，其建造效率高、试验成本和维修成本低。

为实现第二目的，本发明采用如下技术方案。

一种大型高低温湿热试验室用模块化地板，包括混凝土或钢筋混凝土基层，所述基层上设置有模块化绝热承重层，绝热承重层由实现本发明第一目的的多个设定形状和尺寸规格的隔热模块拼接组合，相邻隔热模块之间以及隔热模块与墙体之间具有设定间隙，在由所述间隙和隔热模块的环状凹槽形成的缝隙内填充有用于密封的硅橡胶。

采用前述技术方案的本发明的地板，地板的承重绝热层呈模块化的拼接式组合结构，模块可采用通用化、标准化、工厂化生产制造，建造试验室地板时，承重绝热层只需拼装组合即可，其建造效率高；某一个或多个模块损坏后，可通过更换一个或多个模块实现地板承重绝热层的修复，其维修耗时短，维修效率高；同时，由于相邻隔热模块之间以及隔热模块与墙体之间形成的缝隙内填充有用于密封的硅橡胶，使绝热承重层的多个隔热模块形成一个密封的整体结构，只有隔热模块暴露在室内空气中，其整体隔热效果好，确保试验准备时间短、试验周期短、试验能耗低，从而降低试验成本。本发明中的硅橡胶最好是采用液态方式填充，待升温固化或自然固化后形成密封带，以提高施工方便性，并确保密封效果。利用硅橡胶良好的弹性变形性能吸收隔热模块热膨胀，避免因热膨胀而造成隔热模块的挤压变形，从而进一步延长地板使用寿命，降低试验成本。

本发明的有益效果是，模块可实现标准化、通用化和工厂化生产，其热容量小，隔热和承重效果好，制造成本低，使用寿命长。地板建造和维修时间短、效率高；应用该地板结构的试验室其试验准备时间短、试验周期短、能耗低，试验成本低，试验室洁净度高。

附图说明

图1是本发明隔热模块结构示意图。

图2是本发明图1中的A—A剖视图。

图3是本发明地板的结构示意俯视图。

图4是本发明图3中的B—B剖视图。

图5是本发明图3中的C—C剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1  参见图1、图2，一种用于大型高低温湿热试验室地板的隔热模块，包括由玻璃钢制成的正方形的框架结构骨架1，骨架1的上下端面上分别固定连接有由金属板材制成的底板2和面板3，底板2和面板3由骨架1形成隔离，骨架1与底板2和面板3之间形成的内部空间内填充有隔热材料4，在模块外周侧壁上形成一容纳密封填料的环状凹槽5。

所述骨架1由正方形框架11和连接在框架内的多个纵横交错形成多个井字形的横担12组成。

所述底板2和面板3均呈箱盖式结构，底板2和面板3的基板外周分别形成箱盖结构的底板围边21和面板围边31，底板围边21和面板围边31包覆在骨架1外部；底板围边21和面板围边31的两远端边缘之间的间隙与所述骨架1外壁构成所述环状凹槽5。

制作所述骨架1的玻璃钢材料的矩形玻璃钢管，矩形玻璃钢管的矩形长度边呈竖向设置。

所述底板2和面板3均通过不锈钢拉铆钉13与所述骨架1形成拉铆式固定连接。

制作所述底板2和面板3的金属板材为不锈钢花纹板。

所述隔热材料4为聚氨酯发泡材料。

本实施例中的骨架1形状还可设置成矩形、除正方形以外的正多边形、圆形、圆弧形等其他规则或不规则形状。

实施例2  参见图3、图4、图5，一种大型高低温湿热试验室的模块化地板，包括混凝土或钢筋混凝土基层6，所述基层6上设置有模块化绝热承重层7，绝热承重层7由本发明实施例1所述的多个设定形状和尺寸规格的隔热模块8拼接组合，相邻隔热模块8之间以及隔热模块8与墙体9之间具有设定间隙10，在由所述间隙10和隔热模块8的环状凹槽5形成的缝隙内填充有用于密封的硅橡胶。

所述硅橡胶是在液态时由挤胶枪加注后固化形成密封胶带。

以上虽然结合了附图描述了本发明的实施方式，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为是在本发明的范围和意图之内的。

Claims (10)

1.一种大型高低温湿热试验室地板用隔热模块，其特征在于，包括由玻璃钢制成的设定形状的框架结构骨架（1），骨架（1）的上下端面上分别固定连接有由金属板材制成的底板（2）和面板（3），底板（2）和面板（3）由骨架（1）形成隔离，骨架（1）与底板（2）和面板（3）之间形成的内部空间内填充有隔热材料（4），在模块外周侧壁上形成一容纳密封填料的环状凹槽（5）。

2.根据权利要求1所述的大型高低温湿热试验室地板用隔热模块，其特征在于：所述骨架（1）由设定形状框架（11）和连接在框架（11）内的多个纵横交错形成多个井字形的横担（12）组成。

3.根据权利要求1所述的大型高低温湿热试验室地板用隔热模块，其特征在于：所述底板（2）和面板（3）均呈箱盖式结构，底板（2）和面板（3）的基板外周分别形成箱盖结构的底板围边（21）和面板围边（31），底板围边（21）和面板围边（31）包覆在骨架（1）外部；底板围边（21）和面板围边（31）的两远端边缘之间的间隙与所述骨架（1）外壁构成所述环状凹槽（5）。

4.根据权利要求2所述的大型高低温湿热试验室地板用隔热模块，其特征在于：制作所述骨架（1）的玻璃钢材料的矩形玻璃钢管，矩形玻璃钢管的矩形长度边呈竖向设置。

5.根据权利要求1所述的大型高低温湿热试验室地板用隔热模块，其特征在于：所述底板（2）和面板（3）均通过拉铆钉（13）与所述骨架（1）形成拉铆式固定连接。

6.根据权利要求1所述的大型高低温湿热试验室地板用隔热模块，其特征在于：制作所述底板（2）和面板（3）的金属板材为不锈钢板。

7.根据权利要求1所述的大型高低温湿热试验室地板用隔热模块，其特征在于：制作所述底板（2）和面板（3）的金属板材为花纹板。

8.根据权利要求1所述的大型高低温湿热试验室地板用隔热模块，其特征在于：所述隔热材料（4）为聚氨酯发泡材料。

9.一种大型高低温湿热试验室用模块化地板，包括混凝土或钢筋混凝土基层（6），其特征在于，所述基层（6）上设置有模块化绝热承重层（7），绝热承重层（7）由权利要求1～8中任意一项权利要求所述的多个设定形状和尺寸规格的隔热模块（8）拼接组合，相邻隔热模块（8）之间以及隔热模块（8）与墙体（9）之间具有设定间隙（10），在由所述间隙（10）和隔热模块（8）的环状凹槽（5）形成的缝隙内填充有用于密封的硅橡胶。

10.根据权利要求9所述的大型高低温湿热试验室用模块化地板，其特征在于：所述硅橡胶在缝隙内由液态固化后形成密封带。

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