CN107254922A - 一体成型的复合集成式墙体模块及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一体成型的复合集成式墙体模块，包括：外置板、内置板、两个墙体框架和填充料，两个所述墙体框架分别置于所述外置板和所述内置板的两侧边之间；充填料则充填在外置板、内置板和两个墙体框架所形成的空腔中。本发明所公开的复合集成式墙体模块时集保温和装饰为一体的建筑墙体，可在模具中一体成型，直接用于建筑的建造而无需进行建筑模板搭建、保温系统及装饰系统的施工，极大的简化了施工步骤、缩短施工时间、节约了工程造价。
Description
技术领域
本发明属于建筑领域，尤其涉及一种一体成型的复合集成式墙体模块及其制造方法。
背景技术
目前国内建筑墙体普遍采用空心砌块、模板浇筑混凝土成型或整块集成安装工艺，事后拆除建筑模板；同时，为满足保温及装饰效果，通常在建成的墙体外构建墙体保温系统，并在此基础上安装外挂聚苯板或外挂瓷砖、历史及各种装饰材料，并在事后拆除安装模板；此外，为达到抗震目的，则需肥梁胖柱深基础。这种建筑方法不仅施工工艺繁琐，而且也有许多的不足之处，不仅表面效果不佳，具有诸多安全隐患，诸如易断裂、易脱落、易燃烧，而且坯体本身过重也会对建筑不利，费时、费工。此外，这些年因使用了有机保温材料(如发泡聚苯乙烯EPS塑料聚苯乙烯XPS聚氨酯发泡沫PU)在施工过程中相继发生多起火灾事故。
针对目前墙体施工的现状，建筑行业相应引入了各种无机保温材料，并推荐使用硫铝酸盐水泥和轻烧氧化镁水泥等不燃保温材料。接合推荐材料，本发明急需提供一种一体成型的复合集成式墙体模块及其制造方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一体成型的复合集成式墙体模块及其制造方法，以解决现有技术中建筑墙体工艺繁复、安全隐患多且工程造价高的问题。
本发明提供了下述方案：
一种一体成型的复合集成式墙体模块，包括：外置板，包括外饰面层、保温阻燃层和第一连接件，所述第一连接件插设在所述外饰面层和所述保温阻燃层上；内置板，包括内饰面层、结构层和第二连接件，所述第二连接件插设在所述内饰面层和所述结构层上；两个墙体框架，两个所述墙体框架分别置于所述外置板和所述内置板的两侧边之间；和充填料，所述第一连接件和所述第二连接件相向设置在墙体框架中形成空腔，所述填充料填充其中形成完整墙体模块。
如上所述的一体成型的复合集成式墙体模块，进一步优选为，所述外置板和所述内置板还包括玻纤网格布和/或钢丝网，用于增强所述外置板和所述内置板的强度。
如上所述的一体成型的复合集成式墙体模块，进一步优选为，所述阻燃保温层与所述结构层为轻烧氧化镁、氯化镁、水、粉煤灰与河沙的混合物中加入憎水剂并浇筑到对应的所述外饰面层模块与所述内饰面层模块中发泡制成。
如上所述的一体成型的复合集成式墙体模块，进一步优选为，所述结构层的混合物中还包括工农业废弃物，所述工农业废弃物包括稻草、秸秆、稻壳、木屑杂草纤维中的一种或几种，用作保温层。
如上所述的一体成型的复合集成式墙体模块，进一步优选为，所述工农业废弃物还包括粉碎的贝壳和/或页岩，用作隔音层。
如上所述的一体成型的复合集成式墙体模块，进一步优选为，所述内饰面层与所述外饰面层为轻烧氧化镁、氯化镁、水、粉煤灰与河沙的混合物中加入憎水剂并浇筑到对应的内饰面层模块与外饰面层模块中制成。
如上所述的一体成型的复合集成式墙体模块，进一步优选为，所述浆料中还包括改性剂，用于使所述内置板与所述内置板永久不反卤。
如上所述的一体成型的复合集成式墙体模块，进一步优选为，所述轻烧氧化镁、氯化镁、水、粉煤灰、河沙、憎水剂的重量配比为50:50:50:40:20:5，所述憎水剂与所述改性剂的重量配比为5:5。
如上所述的一体成型的复合集成式墙体模块，进一步优选为，所述墙体框架为浇筑框架结构、钢结构或轻钢焊接结构中的一种；所述充填料为轻烧氧化镁水泥发泡而成。
另一方面，本发明公开了一种制造如上所述的一体成型的复合集成式墙体模块的制造方法，包括以下步骤：S1：根据建筑图纸尺寸制作所述外置板模具和所述内置板模具，其中内、外装饰面模具位于底层；S2：分别向所述外置板模具和所述内置板模具中浇注外、内饰面层浆料，然后架设所述外置板和所述内置板的加强筋连接件，然后向外置板模具中浇注保温阻燃层浆料，向内置板模具中浇注结构层浆料；S3：构建墙体框架，然后将脱模制成的所述外置板和所述内置板安装在所述墙体框架两侧，其中所述外置板和所述内置板的外、内饰面层相背设置；S4：向所述外置板、所述内置板与所述墙体框架所形成的空腔中浇筑充填料，养护至其凝固，则形成复合集成式墙体模块。
本发明与现有技术相比具有以下的优点：
本发明公开的一体成型的复合集成式墙体模块，包括：外置板，包括外饰面层、保温阻燃层和第一连接件，所述第一连接件插设在所述外饰面层和所述保温阻燃层上；内置板，包括内饰面层、结构层和第二连接件，所述第二连接件插设在所述内饰面层和所述结构层上；两个墙体框架，两个所述墙体框架分别置于所述外置板和所述内置板的两侧边之间；和充填料，所述第一连接件和所述第二连接件相向设置在墙体框架中形成空腔，所述填充料填充其中形成完整墙体模块。本发明所公开的复合集成式墙体模块时集保温和装饰为一体的建筑墙体，可在模具中一体成型，直接用于建筑的建造而无需进行建筑模板搭建、保温系统及装饰系统的施工，极大的简化了施工步骤、缩短施工时间、节约了工程造价。
附图说明
图1为本发明的一体成型的复合集成式墙体模块的组成结构的俯视图；
图2为本发明的一体成型的复合集成式墙体模块的左视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。
如图1-2所示，本发明公开了一种一体成型的复合集成式墙体模块，包括：外置板1，包括外饰面层7、保温阻燃层8和第一连接件4，第一连接件4插设在外饰面层7和所述保温阻燃层8上；内置板2，包括内饰面层10、结构层9和第二连接件5，第二连接件5插设在所述内饰面层10和结构层9上；两个墙体框架3，两个墙体框架3分别置于外置板1和内置板2的两侧边之间；和充填料6，第一连接件4和第二连接件5相向设置在墙体框架3中形成空腔，填充料6填充其中形成完整墙体模块。现有技术中，建筑施工中基础墙体、保温层和内/外施工分属不同的施工步骤并一步步施工，且对于一些钢构或浇筑建筑还需要搭建模板，不仅工艺繁复，拉长了整个施工工期，且工程造价也居高不下；为了解决现有技术中的这些问题，本实施例公开了一种一体成型的复合集成式墙体模块，该墙体模块包括三部分：外置板1、内置板2和填充料6，其中外置板1又包括外饰面层7和保温阻燃层8，内置板2包括内饰面层10和结构层9，层与层之间设置有连接件，具体的，多个第一连接件4插设在外饰面层7和保温阻燃层8中并穿出保温阻燃层8，多个第二连接件5插设在内饰面层10和结构层9中并穿出结构层9；第一连接件4和第二连接件5相向设置并结合墙体框架3形成空腔，充填料6充填其中并连接外置板1、内置板2和墙体框架3，从而形成完整的复合集成式墙体模块。其中本实施例中的所公开的复合集成式墙体模块集成了内、外装饰面、保温层和墙体框架3，在建筑施工之前就生产完成，可直接用于建筑墙体的搭建而无需进行建筑模板搭建、保温系统及装饰系统的施工，极大的简化了施工步骤、缩短施工时间、节约了工程造价。
如图1-2所示，在本实施例中，外置板1和内置板2还包括玻纤网格布和/或钢丝网，用于增强外置板1和内置板2的强度。玻纤网格布的化学性能好，具有抗碱、耐酸、耐水、耐水泥侵蚀、抗化学腐蚀功能，物理性能也优良，具有高强度、高模量、重量轻的特点，尺寸稳定性好、抗冲击性好，同时还防霉变、防虫，此外还兼具防火、保温、隔音、绝缘等诸多功能，是一种优质的墙体增强材料；本实施例中，在浇筑完成的内、外饰面层之上铺设玻纤网格布之后再浇筑其他层，主要是为增强外置板1和内置板2的强度，在实际应用中，当外置板1和内置板2厚度比较大时，还可以铺设2-3层玻纤网格布；此外，当实际应用中对复合集成式墙体模块的要求进一步提高且玻纤网格布已不能达到要求时，则使用钢丝网代替玻纤网格布或与玻纤网格布一起使用。
如图1-2所示，在本实施例中，所述阻燃保温层与所述结构层为轻烧氧化镁、氯化镁、水、粉煤灰与河沙的混合物中加入憎水剂并浇筑到对应的所述外饰面层模块与所述内饰面层模块中发泡制成；进一步的，结构层的混合物中还包括工农业废弃物，工农业废弃物包括稻草、秸秆、稻壳、木屑杂草纤维中的一种或几种，用作保温层；进一步的，工农业废弃物还包括粉碎的贝壳和/或页岩，用作隔音层。在当前的建筑行业中，大多采用有机保温材料(如发泡聚苯乙烯EPS塑料聚苯乙烯XPS聚氨酯发泡沫PU)构建建筑的保温系统和外墙装饰系统，但在施工过程中相继发生多起火灾事故，安全隐患较大。为解决现有技术的上述问题，本实施例则选用无机材料作为保温阻燃层8和结构层的主要原料，主要选用粉煤灰及碱性激发剂轻烧氧化镁为主料，氯化镁、河沙、憎水剂为辅料，经过配料、搅拌、浇注成型和蒸压养护后形成保温阻燃层和结构层；粉煤灰使燃煤电厂排出的主要固体废物，此处通过资源再利用作为保温阻燃层8的主材之一，使保温阻燃层8具有保温效率高、耐火度高、热导率小的优点；轻烧氧化镁经发泡后会在发生火灾时在层表面形成一个焦化保护层，抑止燃烧蔓延从而提高建筑物整体防火抗灾能力；增加憎水剂材料则降低了建筑墙体因吸潮而增大导热系数，减少墙面渗水现象；同时，鉴于本实施例中复合集成式墙体模块中仅墙体框架作为承重结构，所述结构层与保温层不作为承重载体，固其采用在其原料的混合物中添加发泡剂从而发泡的制成。
如图1-2所示，在本实施例中，结构层的混合物中还包括工农业废弃物，工农业废弃物包括稻草、秸秆、稻壳、木屑杂草纤维中的一种或几种，用作保温层；进一步的，工农业废弃物还包括粉碎的贝壳和/或页岩，用作隔音层。如上所述，轻烧氧化镁经发泡具有焦化阻燃的优点，在此处，在轻烧氧化镁的浆料中加入稻草、秸秆、稻壳和/或木屑杂草纤维并经发泡压实，则使得结构层可作为保温层使用，当在掺入一定比例的粉碎的贝壳和/或页岩时，又可用作隔音层。此处掺入工农业废弃物不仅实现了资源再利用，同时还丰富了复合集成式墙体模块的材料，节省了部分主材的使用。
如图1-2所示，在本实施例中，内饰面层10和外饰面层7为轻烧氧化镁、氯化镁、水、粉煤灰与河沙的混合物中加入憎水剂并浇筑到对应的内饰面层模块与外饰面层模块中制成；内饰面层10与外饰面层7的浆料中还包括改性剂，用于使内饰面层10与外饰面层7永久不反卤。为了连接更为紧密牢固，内饰面层10和外饰面层7的材料与保温阻燃层和结构层大致相同，当然，为了保证墙面的硬度和强度，内饰面层10与外饰面层7为直接浇筑而成而非通过发泡成型，此外，添加改性剂则可使主材永不反卤，进而避免了因吸收空气中的水分而产生表面潮湿进而挂满水珠，甚至出现水珠连成一片形成流淌现象。
如图1-2所示，在本实施例中，所述轻烧氧化镁、氯化镁、水、粉煤灰、河沙、憎水剂的重量配比为50:50:50:40:20:5，所述憎水剂与所述改性剂的重量配比为5:5。本发明还公开了实际应用中各材料的质量配比，对应的，各主要材料的份额可相应上下浮动10％。
如图1-2所示，进一步的，在本实施例中，墙体框架3为浇筑框架结构、钢结构或轻钢焊接结构中的一种。墙体框架结构是根据实际情况选择的，属于现有技术，此处不再赘述。
如图1-2所示，进一步的，充填料6为轻烧氧化镁水泥发泡而成。
另一方面，本发明还公开了一种一体成型的复合集成式墙体模块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据建筑图纸尺寸制作所述外置板模具和所述内置板模具，其中内、外装饰面模具位于底层；S2：分别向所述外置板模具和所述内置板模具中浇注外、内饰面层浆料，然后架设所述外置板和所述内置板的加强筋连接件，然后向外置板模具中浇注保温阻燃层浆料，向内置板模具中浇注结构层浆料；S3：构建墙体框架，然后将脱模制成的所述外置板和所述内置板安装在所述墙体框架两侧，其中所述外置板和所述内置板的外、内饰面层相背设置；S4：向所述外置板、所述内置板与所述墙体框架所形成的空腔中浇筑充填料，养护至其凝固，则形成复合集成式墙体模块。
对于S1，因内饰面层10与外饰面层7的区别主要体现在其表面形状的不同，因此在生产过程中，需要定制不同具有不同内饰面层模块与外饰面层模块的外置板模块和内置板模块，即首先需要制作外置板模块和内置板模块，而外置板模板或内置板模板则是根据待建筑的建筑物图纸计算而来，外、内饰面层模块位于整个模板的最下方，其中，外、内饰面层模块可以为仿大理石饰面模块、仿木饰面模块、仿砖饰面木块等各种市场上常见的饰面的模块，也可以根据客户需求定制特殊的饰面模块，之后进行连接件点位布置，本实施例中，连接件不仅用于连接当前层板，还用于内置板2和外置板1连接固定，连接件的结构有多种选择，在本实施例中，选用钢筋作为第一连接件4和第二连接件5，对于钢筋密度和钢筋规格的选择则可根据建筑物本身做适应性调整，例如当楼层较高、框架较大时可选择密布并选择较粗的钢筋，相应的，当楼层较低，框架较小时可缩减钢筋的使用，同时，使用场景和使用时间也是调整条件之一。
对于S2：在制作完成的对应模板中浇注对应的外饰面层7浆料、内饰面层10浆料，然后布设连接件、玻纤网格布、钢丝网，待外饰面层7浆料、内饰面层10浆料凝固后，在对应浇注其他各层的浆料，并通过辅助工具将其发泡、压实，凝固后形成对应层。
对于S3：设置墙体框架，然后将脱模之后的外置板1和内置板2分别安装在框架结构的两侧，其中，第一连接件4与第二连接件5相向设置，固定形成模板。墙体框架为待施工的建筑物的承重框架结构，为施工现场完成。
对于S4：在安装完成的模板的空腔中浇注充填料并发泡成型，待其凝固后拆除S3中用于固定内置板2和外置板1的模板，则复合集成式墙体木块制造完成，即建筑物的墙体施工完成。
在本方法实施例中，S3和S4为建筑工地现场施工步骤，因此，建造被墙体无需大型的机械设备诸如吊装设置参与施工，同样节省了大量的人力物力投入。
与现有技术相比，本发明所公开的一体成型的复合集成式墙体模块具有以下优点：
1、一体成型的复合集成式墙体模块采用一体式设计，克服旧工艺墙体施工安装的繁琐工艺，节省了时间成本和人工成本；
2、采用无机材料轻烧氧化镁作为主材，利用其发泡后发生火灾时表面形成的焦化保护层抑止燃烧蔓延，从而提高了建筑整体防火抗灾能力，达到A级防火要求，同时具有很好的耐候性、稳定性、抗冻融吸音能力；
3、面层添加憎水性材料降低因吸潮增大导热系数减少坯面渗水现象，安全耐久减轻建筑本身自重，达到抗震保温防火节能环保效果；
4、利用农业固体废料为原料做骨料填充料解决了废物在生利用，又执行了国家环保节能政策利国利民，属于朝阳产业；
5、利用工厂生产和施工现场结合同时施工的方法，不仅节省了大量的人力物力投入，还节省了大量的时间，缩短了建筑周期。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种一体成型的复合集成式墙体模块，其特征在于，包括：
外置板，包括外饰面层、保温阻燃层和第一连接件，所述第一连接件插设在所述外饰面层和所述保温阻燃层上；
内置板，包括内饰面层、结构层和第二连接件，所述第二连接件插设在所述内饰面层和所述结构层上；
两个墙体框架，两个所述墙体框架分别置于所述外置板和所述内置板的两侧边之间；和
充填料，所述第一连接件和所述第二连接件相向设置在墙体框架中形成空腔，所述填充料填充其中形成完整墙体模块。
2.根据权利要求1所述的一体成型的复合集成式墙体模块，其特征在于，所述外置板和所述内置板还包括玻纤网格布和/或钢丝网，用于增强所述外置板和所述内置板的强度。
3.根据权利要求1所述的一体成型的复合集成式墙体模块，其特征在于，所述阻燃保温层与所述结构层为轻烧氧化镁、氯化镁、水、粉煤灰与河沙的混合物中加入憎水剂并浇筑到对应的所述外饰面层模块与所述内饰面层模块中发泡制成。
4.根据权利要求3所述的一体成型的复合集成式墙体模块，其特征在于，所述结构层的混合物中还包括工农业废弃物，所述工农业废弃物包括稻草、秸秆、稻壳、木屑杂草纤维中的一种或几种，用作保温层。
5.根据权利要求4所述的一体成型的复合集成式墙体模块，其特征在于，所述工农业废弃物还包括粉碎的贝壳和/或页岩，用作隔音层。
6.根据权利要求1所述的一体成型的复合集成式墙体模块，其特征在于，所述内饰面层与所述外饰面层为轻烧氧化镁、氯化镁、水、粉煤灰与河沙的混合物中加入憎水剂并浇筑到对应的内饰面层模块与外饰面层模块中制成。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的一体成型的复合集成式墙体模块，其特征在于，所述浆料中还包括改性剂，用于使所述内置板与所述内置板永久不反卤。
8.根据权利要求7所述的一体成型的复合集成式墙体模块，其特征在于，所述轻烧氧化镁、氯化镁、水、粉煤灰、河沙、憎水剂的重量配比为50:50:50:40:20:5，所述憎水剂与所述改性剂的重量配比为5:5。
9.根据权利要求1或2所述的一体成型的复合集成式墙体模块，其特征在于，所述墙体框架为浇筑框架结构、钢结构或轻钢焊接结构中的一种；所述充填料为轻烧氧化镁水泥发泡而成。
10.一种制造如权利要求1-9所述的一体成型的复合集成式墙体模块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据建筑图纸尺寸制作所述外置板模具和所述内置板模具，其中内、外装饰面模具位于底层；
S2：分别向所述外置板模具和所述内置板模具中浇注外、内饰面层浆料，然后架设所述外置板和所述内置板的加强筋连接件，然后向外置板模具中浇注保温阻燃层浆料，向内置板模具中浇注结构层浆料；
S3：构建墙体框架，然后将脱模制成的所述外置板和所述内置板安装在所述墙体框架两侧，其中所述外置板和所述内置板的外、内饰面层相背设置；
S4：向所述外置板、所述内置板与所述墙体框架所形成的空腔中浇筑充填料，养护至其凝固，则形成复合集成式墙体模块。
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