CN103774794A - 一种轻构板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明设计一种轻构板，所述轻构板包括芯材层，在所述芯材层外围设置有第一承重结构，在所述芯材层内部设置有第二承重结构，所述第一承重结构和所述第二承重结构通过设置在所述芯材层边缘的连接结构连接。本发明所述的轻构板，设置在所述芯材层的外围的第一承重结构能够首先承受住外界施加给所述轻构板板面的作用力，通过第二承重结构能够将所述轻构板板面所受的外界的作用力均匀分布在第一承重结构上，另外，本发明所述的轻构板通过桁架连接件将所述第一承重结构和所述第二承重结构连接起来，再通过芯材层与上下面层使所述轻构板在具备承重能力的同时能够作为一个整体，不需要跟其他结构板配合就可以单独使用，使用较为方便。
Description
本发明涉及一种轻构板，具体涉及一种用于屋面板的轻构板及其制备方法，属于建筑材料领域。
背景技术
众所周知，建筑围护结构主要包括屋面和墙体。作为建筑围护结构的一个重要组成部分，建筑屋面的质量和性能关系到建筑物的整体结构的稳定性，由于屋顶需要长期承受冬冷夏热，风雨侵袭，日照风化等外界天气的作用，因此，建筑屋顶屋面板的强度和承重能力越来越被行业所重视。
为了提高屋面板的强度和承重能力，在施工时，现有的屋面板一般都是在楼房屋顶混凝土空心板的上面依次设置多种功能层，比如中国专利文献CN101519898A公开了一种倒置式屋面保温隔热轻质板及制备方法，该屋面保温隔热轻质板为浇注成型的具有混合砂浆面层和轻质颗粒底层构成的双层复合结构，其中，混合砂浆面层的材料由水泥、粉煤灰、粗砂、添加剂和水组成；轻质颗粒料底层由胶结料、颗粒料、减水剂、发泡剂、防水液和水组成，所述的颗粒料为聚苯乙烯发泡材料。该技术通过混合砂浆面层和轻质颗粒底层的结合，在一定程度上提高了保温板的保温和隔热性能，但由于组成轻质颗粒料底层的材料的强度较低，使所述屋面结构本身几乎没有承重能力，必须与其他承重能力强的结构板配合才能当做屋面板使用。
为了提高轻质板的强度和承重能力，中国专利文献CN2532148Y公开了一种复合轻质墙板，该墙板主体为高标号水泥砂浆板或水泥、轻骨料、粉煤灰、煤渣砂浆板，在板中间事先设置矩形网状钢骨架，该骨架采用角钢等型钢为周边，再与纵向筋、横向筋按墙体或室内饰面板尺寸要求焊制而成，具有强度大、重量轻的优点，但是，使用该轻质墙板制成的墙体是空心结构，只能起到分隔空间的作用，承重能力仍然较差，仍不能满足屋面板对承重能力的使用要求，使得在使用该轻质墙板时，需要将两个所述轻质墙板按照墙的厚度两两对立，在两个轻质墙板中间加设横撑，仍然不能单独使用，另外，由于该轻质板为墙板，也不能作为屋面板使用。
发明内容
本发明要解决的一个问题是现有技术中的用于屋面的轻质板材的承重能力较差，不能单独作为屋面板使用，从而提供了一种承重能力较强且能单独用作屋面板的轻构板及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：
一种轻构板，所述轻构板包括芯材层，其特征在于，在所述芯材层外围设置有第一承重结构，在所述芯材层内部设置有第二承重结构，所述第一承重结构和所述第二承重结构分别与连接结构固定连接。
所述第一承重结构为钢围框，所述第二承重结构为钢桁架，所述连接结构为桁架连接件，所述桁架连接件的一端与所述钢桁架焊接，另一端与所述钢围框焊接。
所述桁架连接件与所述钢围框和所述钢桁架接触的表面上至少有一个表面设置有凸起，通过所述桁架连接件上的所述凸起将所述桁架连接件分别与所述钢围框和所述钢桁架焊接。
所述芯材层包括上面层、下面层和中间层。
所述芯材层的中间层为水泥珍珠岩中间层、发泡水泥层、水泥珍珠岩层和水泥聚苯颗粒层中的其中一种。
所述芯材层的上面层为水泥砂浆层，所述芯材层的下面层为水泥砂浆层。
其中，所述芯材层的上面层内的上下底面均设置有防裂材料；所述芯材层的下面层内的上下底面均设置有防裂材料。
所述防裂材料为玻纤网、冷拔丝、钢丝网、丙纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙纤维网和玻璃纤维中的一种或几种的组合。
一种上述的轻构板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：制备第一承重结构、第二承重结构；
步骤二：将第一承重结构与连接结构连接；
步骤三：将第二承重结构与连接结构连接；
步骤四：在所述第一承重结构之内制备芯材层；
在将第二承重结构与连接结构连接之前，在第一承重结构的内部制备芯材层的下面层。
步骤（4）中，在制备芯材层的中间层之后在所述中间层的上方制备上面层。
所述第一承重结构为钢围框，所述第二承重结构为钢桁架，所述连接结构为桁架连接件，所述芯材层的中间层为水泥珍珠岩中间层，所述芯材层的上面层为水泥砂浆上面层，所述芯材层的下面层为水泥砂浆下面层，其中，所述水泥砂浆上面层内设置有玻纤网，所述水泥砂浆下面层内设置有玻纤网和冷拨丝，所述轻构板的制备步骤为：
步骤一：制备钢围框和钢桁架；
步骤二：将钢围框和桁架连接件焊接成型；
步骤三：铺摊水泥砂浆在钢围框内制成水泥砂浆下面层；
步骤四：将钢桁架与桁架连接件焊接；
步骤五：将拌合好的水泥珍珠岩浆料填入钢围框中并压实制成水泥珍珠岩中间层；
步骤六：将水泥砂浆均匀铺摊在水泥珍珠岩中间层上面，抹平成型制成水泥砂浆上面层；其中，步骤三和步骤四的顺序可以调换。
本发明的上述技术方案相比现有技术的优点为：
（1）本发明所述的轻构板包括芯材层，在所述芯材层外围设置有第一承重结构，在所述芯材层内部设置有第二承重结构，所述第一承重结构和所述第二承重结构通过设置在所述芯材层边缘的连接结构连接。本发明所述的轻构板，设置在所述芯材层的外围的第一承重结构能够首先承受住外界施加给所述轻构板板面的作用力，而在在所述芯材层内部设置第二承重结构，通过第二承重结构能够将所述轻构板板面所受的外界的作用力均匀分布在第一承重结构上，避免了第一承重结构局部受力过大而使总体承重能力减弱的现象，另外，本发明所述的轻构板通过桁架连接件将所述第一承重结构和所述第二承重结构连接起来，使所述轻构板在具备承重能力的同时能够作为一个整体，不需要跟其他结构板配合就可以单独使用，使用较为方便。
（2）本发明所述的轻构板，所述第一承重结构为钢围框，所述第二承重结构为钢桁架，所述连接结构为桁架连接件，所述桁架连接件的一端与所述钢桁架部分重叠焊接，另一端与所述钢围框焊接连接，所述芯材层包括上面层、下面层和中间层。所述钢围框和钢桁架通过所述桁架连接件焊接而连为一体，再通过芯材层与上下面层使制成的轻构板的主体框架结构成为一个完整的整体，进一步增强了所述轻构板的承重能力。
（3）本发明所述的轻构板，所述桁架连接件与所述钢围框和所述钢桁架接触的表面上至少有一个表面设置有凸起，通过所述桁架连接件上的所述凸起将所述桁架连接件分别与所述钢围框和所述钢桁架焊接。凸起焊接由于焊接的接触面积较小，节省人工、焊接效率较高。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明实施例1所述的轻构板的横剖面示意图；
图2为本发明实施例1所述的轻构板的纵剖面示意图；
图3为本发明实施例1所述的轻构板的俯视图；
图4为本发明实施例1所述的轻构板的桁架连接件与钢围框、钢桁架的正面连接示意图；
图5为本发明实施例1所述的轻构板的桁架连接件与钢围框、钢桁架的侧面连接示意图；
图6为本发明实施例1所述的轻构板的桁架连接件的正面示意图。
图中附图标记表示为：1-钢围框、2-钢桁架、3-桁架连接件、4-水泥珍珠岩中间层、5-水泥砂浆上面层、6-水泥砂浆下面层、7-冷拨丝。
具体实施方式
实施例1
本发明所述的一种轻构板，如图1、2、3所示，所述轻构板包括芯材层、设置在所述芯材层外围的第一承重结构以及设置在所述芯材层内部的第二承重结构，所述第一承重结构和所述第二承重结构通过设置在所述芯材层边缘的连接结构连接。在本实施例中，所述第一承重结构为钢围框1，所述第二承重结构为钢桁架2，所述连接结构为桁架连接件3，桁架连接件3的结构如图6所示，所述桁架连接件3为一体成型的夹角为90度的两个薄板，侧面呈“L”形，所述桁架连接件3与所述钢围框1接触的表面上设置有凸起，通过所述桁架连接件3上的所述凸起将所述桁架连接件3与所述钢围框1焊接。其中，如图4和图5所示，所述桁架连接件3的一端通过所述凸起与所述钢桁架2焊接，另一端与所述钢围框1焊接连接，凸起焊接由于焊接的接触面积较小，节省人工、焊接效率较高。
所述芯材层包括上面层、下面层和中间层。所述芯材层的中间层为水泥珍珠岩中间层4，所述芯材层的上面层为水泥砂浆上面层5，所述芯材层的下面层为水泥砂浆下面层6。其中，所述水泥砂浆上面层5内的上下底面均设置有玻纤网；所述水泥砂浆下面层6内的上下底面均设置有玻纤网和冷拨丝。所述玻纤网起到防止局部所述水泥砂浆下面层裂开的作用，所述冷拔丝为冷拔钢丝，起到总体抗开裂、抗拉的作用。
上述轻构板的制备方法如下：
步骤一：使用电锯把四根型钢切割下料之后四个角焊接形成钢围框1，将钢筋按照需要的形状折弯后焊接组成钢桁架2；
步骤二：将钢围框1和桁架连接件3通过凸点采用点焊机焊接成型；步骤三：在钢围框1内铺摊含有玻纤网和冷拨丝7的水泥砂浆制成水泥砂浆下面层6；
步骤四：将钢桁架2与桁架连接件3通过凸点采用点焊机焊接成型；
步骤五：将拌好的水泥珍珠岩浆料填入钢围框1中并压实制成水泥珍珠岩中间层4；
步骤六：将含有玻纤网的水泥砂浆均匀铺摊在水泥珍珠岩中间层4上面，抹平成型制成水泥砂浆上面层5。
在本实施例中，只有在所述桁架连接件3与所述钢围框1接触的表面上设置有凸起，作为可选择的实施方式，可以在所述桁架连接件3与所述钢围框1接触的表面上和所述桁架连接件3与所述钢桁架2接触的表面上同时设置凸起。
实施例2
实施例2和实施例1的区别在于，实施例2的第一承重结构为混凝土边框，所述轻构板的水泥砂浆下面层的内设置有细钢丝和细钢筋。上述轻构板的制备方法如下：
步骤一：按照边框的长度和宽度摆放磨具，然后在磨具内浇筑混凝土浆料，凝固后形成拆除磨具混凝土边框，使用切孔机按照规定的形状在购买的钢板上切孔形成钢桁架；
步骤二：将混凝土边框和桁架连接件通过弧焊机焊接成型，使用摩擦焊将钢桁架与桁架连接件焊接；
步骤三：在混凝土边框内铺摊含有细钢丝和细钢筋水泥砂浆制成水泥砂浆下面层；
步骤四：将钢桁架2与桁架连接件3通过凸点采用点焊机焊接成型；
步骤五：将拌合好的水泥珍珠岩浆料填入钢围框1中并压实制成水泥珍珠岩中间层4；
步骤六：将含有细钢丝的水泥砂浆均匀铺摊在水泥珍珠岩中间层4上面，抹平成型制成水泥砂浆上面层5。
作为优选的实施方式，本实施例在所述水泥砂浆上面层5内的上下底面均设置有玻纤网；所述水泥砂浆下面层6内的上下底面均设置有玻纤网和冷拨丝，作为可选择的实施方式，所述玻纤网也可以使用钢丝网、丙纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙纤维网、玻璃纤维等来替换，所述冷拔丝也可以是其他形式的钢筋或者其他形式的玻璃纤维筋，这些均可以实现本发明的目的。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (12)
1.一种轻构板，所述轻构板包括芯材层，其特征在于，在所述芯材层外围设置有第一承重结构，在所述芯材层内部设置有第二承重结构，所述第一承重结构和所述第二承重结构分别与连接结构固定连接。
2.根据权利要求1所述的轻构板，其特征在于，所述第一承重结构为钢围框（1），所述第二承重结构为钢桁架（2），所述连接结构为桁架连接件（3），所述桁架连接件（3）的一端与所述钢桁架（2）焊接，另一端与所述钢围框（1）焊接。
3.根据权利要求2所述的轻构板，其特征在于，所述桁架连接件（3）与所述钢围框（1）和所述钢桁架（2）接触的表面上至少有一个表面设置有凸起，通过所述桁架连接件（3）上的所述凸起将所述桁架连接件（3）分别与所述钢围框（1）和所述钢桁架（2）焊接。
4.根据权利要求1-3任一所述的轻构板，其特征在于，所述芯材层包括上面层、下面层和中间层。
5.根据权利要求1-4任一所述的轻构板，其特征在于，所述芯材层的中间层为水泥珍珠岩中间层（4）、发泡水泥层、水泥珍珠岩层和水泥聚苯颗粒层中的其中一种。
6.根据权利要求1-5任一所述的轻构板，其特征在于，所述芯材层的上面层为水泥砂浆层（5），所述芯材层的下面层为水泥砂浆层（6）。
7.根据权利要求1-6所述的轻构板，其特征在于，其中，所述芯材层的上面层（5）内的上下底面均设置有防裂材料；所述芯材层的下面层（6）内的上下底面均设置有防裂材料。
8.根据权利要求7所述的轻构板，其特征在于，所述防裂材料为玻纤网、冷拔丝、钢丝网、丙纶纤维网、涤纶纤维网、尼龙纤维网和玻璃纤维中的一种 或几种的组合。
9.一种权利要求1-8任一所述的轻构板的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：制备第一承重结构、第二承重结构；
步骤二：将第一承重结构与连接结构连接；
步骤三：将第二承重结构与连接结构连接；
步骤四：在所述第一承重结构之内制备芯材层。
10.根据权利要求9所述的轻构板的制备方法，其特征在于，在将第二承重结构与连接结构连接之前，在第一承重结构的内部制备芯材层的下面层。
11.根据权利要求10所述的轻构板的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，在制备芯材层的中间层之后在所述中间层的上方制备上面层。
12.根据权利要求9-11任一所述的轻构板的制备方法，其特征在于，所述第一承重结构为钢围框（1），所述第二承重结构为钢桁架（2），所述连接结构为桁架连接件（3），所述芯材层的中间层为水泥珍珠岩中间层（4），所述芯材层的上面层为水泥砂浆上面层（5），所述芯材层的下面层为水泥砂浆下面层（6），其中，所述水泥砂浆上面层（5）内设置有玻纤网，所述水泥砂浆下面层（6）内设置有玻纤网和冷拨丝，所述轻构板的制备步骤为：
步骤一：制备钢围框和钢桁架；
步骤二：将钢围框（1）和桁架连接件（3）焊接成型；
步骤三：铺摊水泥砂浆在钢围框（1）内制成水泥砂浆下面层（6）；
步骤四：将钢桁架（2）与桁架连接件（3）焊接；
步骤五：将拌合好的水泥珍珠岩浆料填入钢围框（1）中并压实制成水泥珍珠岩中间层（4）；
步骤六：将水泥砂浆均匀铺摊在水泥珍珠岩中间层（4）上面，抹平成型制成水泥砂浆上面层（5）；其中，步骤三和步骤四的顺序可以调换。
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