CN1117910C - 组合结构板和组合面板及由其构成的建筑围护结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合结构板和组合面板及由其构成的建筑围护结构，它分别由两块相配合的组合结构板及组合面板构成，在组合结构板及组合面板中分别设有发泡水泥体；及钢筋水泥加强筋，及加强肋；且在组合结构板及组合面板的外表层还设有抗裂材料增强的水泥面层，其特征在于：在组合结构板的发泡水泥材料中设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架，且钢结构型钢骨架的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件；在组合面板内设有内置连接件及固定孔；在组合结构板及组合面板的周边还设有还设有连接槽。本发明是一种可实现工厂化生产、并集承重、保温、防火、防水、隔热、隔音、装饰等优良性能为一身的建筑围护结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑围护结构，特别是指一种集承重、保温、防水、装饰为一身的组合结构板和组合面板及由其构成的建筑围护结构。
背景技术
目前，钢结构建筑已具有了安装速度快、抗震性能较好的特点，同时也具有易实现程序化、多样化及产业化生产等优点。但是，与其相配套的建筑钢结构围护材料，大多是以金属压型钢板、石膏板岩棉、玻璃棉为主的建筑材料，用此类建材配套钢结构建筑，尤其是民用住宅所形成的建筑体系仍存在有耐火性能差、易产生冷桥、综合造价较高等不足之处，而且房屋的舒适感也令人感觉不佳。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术中的不足而提供一种可单独或与建筑主体钢结构一起承受建筑荷载的、且具有耐火、承重、防水、保温、装饰、快装等优良综合性能的建筑围护结构，它是用发泡水泥材料与钢结构型钢骨架结合在一起，并将型钢骨架部分包含在发泡水泥材料之中，所形成的具有承载能力的组合结构板材；且在型钢骨架外露侧面，并配套设置发泡水泥类组合面板而构成。
本发明的技术方案是：
一种组合结构板，它在发泡水泥材料中设有加强肋，其特征在于：在其一侧的外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥与水泥面层的结合部位设有钢筋水泥加强筋；在其发泡水泥材料中设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架，且钢结构型钢骨架的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件；在其周边还设有连接槽。
一种组合面板，它在发泡水泥材料中设有加强肋，其特征在于：在其一侧的外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥与水泥面层的结合部位设有钢筋水泥加强筋；在其另一侧设有内置连接件及固定孔；在其周边还设有连接槽。
一种建筑围护结构，分别由两块相配合的组合结构板和组合面板构成，在组合结构材和组合面板中分别设有发泡水泥体；及钢筋水泥加强筋，及加强肋；且在组合结构板和组合面板的外表层还设有抗裂材料增强的水泥面层，其特征在于：在组合结构板的发泡水泥材料中设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架，且钢结构型钢骨架的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件；在组合面板内设有内置连接件及固定孔；在组合结构板和组合面板的周边还设有连接槽；且组合面板中内置连接件与组合结构板中的钢结构型钢骨架机械固定。
该建筑围护结构，也可将设在板材的外表面上的钢结构型钢骨架与建筑主体钢结构机械固定而构成。
其中，所述的发泡水泥材料的密度为：150kg/m3～400kg/m3；导热系数为：0.035～0.08W/MK；且其不需要高温蒸养；并其具有不透水性(即在发泡水泥体的表面滴上水珠，水珠不会立刻穿过孔壁而渗透到发泡水泥体的深处)；及具有闭孔泡孔结构(即泡孔之间均为泡孔壁相隔，不串通)。
所述的发泡水泥材料，是以硅酸二钙、无水硫铝酸钙、二水硫酸钙为主要原料的水泥或在上述成份中再加入一定量硅酸三钙而形成的复合水泥作为胶凝材料，并加入发泡剂、改性剂，搅拌发泡而成。
在这种发泡水泥中，还可加入适当的纤维材料，或有机树脂，以增加其韧性。
所述的纤维类材料，可选用高分子纤维、玻璃纤维、碳纤维或纤维素。
所述的发泡水泥，可用比重大于400Kg/m3、导热系数大于0.08W/MK的此类或其它类发泡水泥、发泡石膏、轻质保温材料与胶凝材料混合物构成。
所述的发泡水泥材料的组分及含量为：硅酸二钙10-70％、无水硫铝酸钙10-70％、二水硫酸钙10-70％、硅酸三钙0-90％、水10-50％；并加入发泡剂1-10％、改性剂1-10％；且进行搅拌发泡而成。
所述的发泡水泥面层可以由具有一定弹性的面层构成，其内可不设置钢筋水泥加强筋。如：树脂水泥面层、弹性涂料等。
所述的发泡水泥面层，可以制作成各种形状，例如：砖缝图案、各种仿石图案、瓦棱形状、各种装饰线条及其它装饰图案。
所述的发泡水泥面层，还可以制成各种颜色或与其它各种颜色装饰材料复合使用，例如：面层使用彩色水泥，涂刷各种建筑涂料、复合木纹装饰、铝板、铝塑料装饰、玻璃钢装饰，以及瓷砖、其它金属类、塑料类装饰材料。
所述的连接槽，可以为搭接式连接槽，且搭接式连接槽的形状可为瓦棱板搭接形状；所述的连接槽，也可以为插接式连接槽；或为对接式连接槽。
在所述的连接槽的结合处，可以加入密封材料，以起到防水的作用，如：各种材质的密封胶、以及聚氨脂发泡沫体。
当建筑围护结构做为外墙体使用时，在组合结构板的内侧面层可设有隔汽层，以利于在严寒地区作为外墙体时的防潮。
所述的加强肋，可以是钢筋桁架；或小截面型钢；或在其壁上带孔洞的小截面型钢。
所述的抗裂材料，可以是钢丝网、纤维材料、纤维材料网格布、纤维素或有机树脂等。
所述的钢筋水泥加强筋，是由钢筋及包含在钢筋周围的一定厚度的水泥所形成的钢筋水泥型体所构成，且钢筋应与加强肋或在发泡水泥中具有锚固作用的其它钢筋相连接。
所述的钢筋水泥加强筋，通过面层抗裂材料及水泥本身的作用与水泥面层连成一整体，既增强了与发泡水泥的连接强度，又同时满足了面层内钢筋具有一定保护层厚度的要求。
所述的小截面型钢或钢筋桁架加强肋可用其它类筋骨材料所构成。
所述的型钢骨架中的型钢，可用比它更小截面的型钢做成的桁架及桁架拼成的骨架而构成。
所述的型钢骨架、桁架，也可用木质骨架、桁架及其组合成的骨架而构成。
所述的内置连接件，可在板材的四周及中心部位任意位置设置，以用于实现与钢骨架的螺栓(钉)连接或铆接；在固定孔的位置，连接钉将内置连接件与钢骨架固定。固定孔可二次修复。当用于外墙板时，可合理选择连接槽的形式，并可配合密封胶、聚氨脂现场发泡，以解决拼缝的防水问题。所述的组合结构板和组合面板，可做成曲面、角板、槽板等异形板。
所述的组合面板可以用没有水泥发泡的其它类板而构成，例如：用于外墙时，组合面板可以用石膏板构成。
所述的建筑围护结构，在用于屋面时组合结构板的水泥面层可以制作成瓦棱形状，型钢骨架可以外露，组合面板可以不用。
本发明中的建筑围护结构，可根据其受力的要求，且在运输条件允许的尺寸内，将其尺寸分解，以确定组成建筑围护结构的组合结构板的内在结构，可在工厂内分别制作完成组合结构板和组合面板。在施工现场，再采用螺栓或焊接的方法，按图纸要求将组合结构板中钢结构型钢骨架相互连接；并将各种建筑管线铺设在型钢骨架的外露部位，再通过组合面板上的内置连接件，用螺栓或铆接的方式，将组合面板与外露的型钢骨架固定。外墙板的防水，靠板边的搭接式、插接式或对接式连接槽配套密封材料完成。由于墙板的型钢骨架外露钢骨架的连接节点可以设在方便连接的任何位置。
本发明是一种可以焊接或螺接方式连接的大型轻质建筑板材及墙板结构，特别是在民用建筑中用于外墙、分户墙、屋面等建筑结构；在工业建筑中可以用于外墙、防火隔板及隔墙板等建筑结构。
本发明的优点在于：可实现工厂化生产，集承重、保温、防火、防水、隔热、隔音、装饰等优良性能为一身，是既能发挥钢结构建筑优势，又能克服其缺陷的、而有效推动实现建筑产业化的新型建筑板材及与民用建筑配套的建筑围护结构。
附图说明
图1为本发明的建筑围护结构示意图。
图2-1为本发明的搭接式组合结构板的结构示意图。
图2-2为本发明的插接式组合结构板的结构示意图。
图2-3为本发明的对接式组合结构板的结构示意图。
图3-1为本发明的搭接式组合面板的结构示意图。
图3-2为本发明的插接式组合面板的结构示意图。
图3-3为本发明的对接式组合面板的结构示意图。
图4为本发明的建筑围护结构实施例1示意图。
图5为本发明的建筑围护结构实施例2示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图及实施例，对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明的建筑围护结构，分别由两块与其配合的板材组合结构板B1和组合面板B2构成。在组合结构板和组合面板中分别设有发泡水泥体1；及钢筋水泥加强筋2，及加强肋6；且在组合结构板和组合面板的外表层还设有抗裂材料3增强的水泥面层4，其特征在于：在组合结构板的发泡水泥材料1中设有与加强肋6机械固定的钢结构型钢骨架5，且钢结构型钢骨架5的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件71；在组合面板内设有内置连接件72及固定孔8；在组合结构板和组合面板的周边还设有还设有连接槽9。
在组合结构板的内侧面层上还设有一隔汽层10，以利于在严寒地区外墙体的防潮。
此外，在连接槽9的结合处，还可以加入密封胶，以起到防水的作用。
如图2-1所示，本发明的搭接式组合结构板材，是在发泡水泥材料1中设有加强肋6，其特征在于：在其一侧的外表层设有抗裂材料3增强的水泥面层4；在发泡水泥1与水泥面层4的结合部位设有钢筋水泥加强筋2；在其发泡水泥材料1中设有与加强肋6机械固定的钢结构型钢骨架5，且钢结构型钢骨架5的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件71；在其周边还设有搭接式连接槽91。当用于屋面时，水泥上面层可为瓦棱形状，搭接式连接槽的形状为瓦棱板搭接形状。
如图2-2所示，插接式组合结构板与搭接式组合结构板所不同之处为：其周边可设有插接式连接槽92。
如图2-3所示，对接式组合结构板与搭接式组合结构板所不同之处为：其周边可设有对接式连接槽93。
如图3-1所示，本发明的搭接式组合面板，是在发泡水泥材料1中设有加强肋6，其特征在于：在其一侧的外表层设有抗裂材料3增强的水泥面层4；在发泡水泥1与水泥面层4的结合部位设有钢筋水泥加强筋3；在其另一侧设有内置连接件72及固定孔8；在其周边还设有连接槽91。
如图3-2所示，插接式组合面板与搭接式组合面板所不同之处为：其周边可设有插接式连接槽92。
如图3-3所示，对接式组合面板与搭接式组合面板所不同之处为：其周边可设有对接式连接槽93。
最佳实施例
实施例1：
如图4所示，密柱式建筑围护结构：它由横杆51、横杆桁架511、立柱52、斜杆53、型钢骨架连接件71为钢骨架构成的组合结构板及组合面板构成。上述型钢骨架中的立柱52，可由立柱52所形成的桁架所替代，并组成
型桁架组合柱，设在建筑物的角部，外墙与内墙的交界处、内隔墙的交叉处，及建筑受力所需的任何位置。
实施例2：
如图5所示，整体桁架式建筑围护结构：它由横杆51、竖杆52、斜杆53、型钢骨架连接件71为钢骨架构成的组合结构板及组合面板构成。此种建筑围护结构在建筑上使用时还应在整体桁架的两端设有型钢柱体222。其中，柱体可以为各种型钢柱、钢管混凝土柱、及
型、
型、
型异型钢管混凝土柱、及
型桁架组合柱。其可设在建筑物的角部，外墙与内墙的交界处、内隔墙的交叉处，及建筑受力所需的任何位置。
Claims (37)
1.一种建筑围护结构，分别由两块相配合的组合结构板及组合面板构成，在组合结构板及组合面板中分别设有发泡水泥体；及钢筋水泥加强筋，及加强肋；且在组合结构板及组合面板的外表层还设有抗裂材料增强的水泥面层，其特征在于：在组合结构板的发泡水泥材料中设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架，且钢结构型钢骨架的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件；在组合面板内设有内置连接件及固定孔；在组合结构板及组合面板的周边还设有还设有连接槽。
2.一种组合结构板，它在发泡水泥材料中设有加强肋，其特征在于：在其一侧的外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥与水泥面层的结合部位设有钢筋水泥加强筋；在其发泡水泥材料中设有与加强肋机械固定的钢结构型钢骨架，且钢结构型钢骨架的一部分外露；并在其上设有钢结构型钢骨架连接件；在其周边还设有连接槽。
3.根据权利要求2中所述的组合结构板，其特征在于：所述的发泡水泥材料的密度为：150kg/m3～400kg/m3；导热系数为：0.035～0.08W/MK；且其不需要高温蒸养；并其具有不透水性；及具有闭孔泡孔结构。
4.根据权利要求2中所述的组合结构板，其特征在于：所述的发泡水泥材料，是以硅酸二钙、无水硫铝酸钙、二水硫酸钙为主要原料的水泥或在上述成份中再加入一定量硅酸三钙而形成的复合水泥作为胶凝材料，并加入发泡剂、改性剂，搅拌发泡而成。
5.根据权利要求2中所述的组合结构板，其特征在于：在所述的发泡水泥中还可加入适当的纤维材料，或有机树脂，以增加其韧性。
6.根据权利要求5中所述的组合结构板，其特征在于：在所述的纤维类材料，可选用高分子纤维、玻璃纤维、碳纤维或纤维素。
7.根据权利要求2所述的组合结构板，其特征在于：所述的发泡水泥也可用比重大于400Kg/m3、导热系数大于0.08W/MK的发泡水泥、发泡石膏、轻质保温材料与胶凝材料混合物构成。
8.根据权利要求2所述的组合结构板，其特征在于：所述的发泡水泥材料的组分及含量为：硅酸二钙10-70％、无水硫铝酸钙10-70％、二水硫酸钙10-70％、硅酸三钙0-90％、水10-50％；并加入发泡剂1-10％、改性剂1-10％；且进行搅拌发泡而成。
9.根据权利要求2中所述的组合结构板，其特征在于：在所述的发泡水泥面层可以由具有一定弹性的面层构成，其内可不设置钢筋水泥加强筋。
10.根据权利要求2中所述的组合结构板，其特征在于：所述的发泡水泥面层，可以制作成不同的形状及颜色；还可以与装饰材料复合使用。
11.根据权利要求2中所述的组合结构板，其特征在于：所述的加强肋，可以是钢筋桁架；或小截面型钢；或在其壁上带孔洞的小截面型钢。
12.根据权利要求2中所述的组合结构板，其特征在于：所述的抗裂材料，可以是钢丝网、纤维材料、纤维材料网格布、纤维素或有机树脂。
13.根据权利要求2所述的组合结构板，其特征在于：所述的连接槽，可以为搭接式连接槽，且其形状可为瓦棱板搭接形状。
14.根据权利要求2所述的组合结构板，其特征在于：所述的连接槽，也可以为插接式连接槽；或为对接式连接槽。
15.根据权利要求2中所述的建筑围护结构，其特征在于：在板材组合结构板的内侧面层可设有隔汽层。
16.根据权利要求1中所述的建筑围护结构，其特征在于：所述的组合面板可以用没有水泥发泡的石膏板构成。
17.一种组合面板，它在发泡水泥材料中设有加强肋，其特征在于：在其一侧的外表层设有抗裂材料增强的水泥面层；在发泡水泥与水泥面层的结合部位设有钢筋水泥加强筋；在其另一侧设有内置连接件及固定孔；在其周边还设有连接槽。
18.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于：所述的发泡水泥材料的密度为：150kg/m3～400kg/m3；导热系数为：0.035～0.08W/MK；且其不需要高温蒸养；并其具有不透水性；及具有闭孔泡孔结构。
19.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于：所述的发泡水泥材料，是以硅酸二钙、无水硫铝酸钙、二水硫酸钙为主要原料的水泥或在上述成份中再加入一定量硅酸三钙而形成的复合水泥作为胶凝材料，并加入发泡剂、改性剂，搅拌发泡而成。
20.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于：在所述的发泡水泥中还可加入适当的纤维材料，或有机树脂，以增加其韧性。
21.根据权利要求20中所述的组合面板，其特征在于：在所述的纤维类材料，可选用高分子纤维、玻璃纤维、碳纤维或纤维素。
22.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于：所述的发泡水泥也可用比重大于400Kg/m3、导热系数大于0.08W/MK的发泡水泥、发泡石膏、轻质保温材料与胶凝材料混合物构成。
23.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于：所述的发泡水泥材料的组分及含量为：硅酸二钙10-70％、无水硫铝酸钙10-70％、二水硫酸钙10-70％、硅酸三钙0-90％、水10-50％；并加入发泡剂1-10％、改性剂1-10％；且进行搅拌发泡而成。
24.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于：在所述的发泡水泥面层可以由具有一定弹性的面层构成，其内可不设置钢筋水泥加强筋。
25.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于；所述的发泡水泥面层，可以制作成不同的形状及颜色；还可以与装饰材料复合使用。
26.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于：所述的加强肋，可以是钢筋桁架；或小截面型钢；或在其壁上带孔洞的小截面型钢。
27.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于：所述的抗裂材料，可以是钢丝网、纤维材料、纤维材料网格布、纤维素或有机树脂。
28.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于：所述的连接槽，可以为搭接式连接槽，且其形状可为瓦棱板搭接形状。
29.根据权利要求17中所述的组合面板，其特征在于：所述的连接槽，也可以为插接式连接槽；或为对接式连接槽。
30.根据权利要求1中所述的建筑围护结构，其特征在于：所述的组合结构板及组合面板，可做成曲面、角板、槽板异形板。
31.根据权利要求1中所述的建筑围护结构，其特征在于：在所述的连接槽的结合处可以加入密封材料。
32.根据权利要求1中所述的建筑围护结构，其特征在于：所述的型钢骨架、桁架，也可用木质骨架、桁架及其组合成的骨架构成。
33.根据权利要求1中所述的建筑围护结构，其特征在于：所述的型钢骨架中的型钢，可用比它更小截面的型钢做成的桁架及桁架拼成的骨架构成。
34.根据权利要求1中所述的建筑围护结构，其特征在于：密柱式建筑围护结构由横杆、横杆桁架、立柱、斜杆、型钢骨架连接件为钢骨架构成的组合结构板及组合面板构成。
35.根据权利要求1中所述的建筑围护结构，其特征在于：整体桁架式建筑围护结构由横杆、竖杆、斜杆、型钢骨架连接件为钢骨架组成的组合结构板及组合面板构成。
36.根据权利要求1中所述的建筑围护结构，其特征在于：可承重建筑围护结构在用于屋面时，组合结构板的水泥面层可以制作成瓦棱形状，型钢骨架可以外露；组合面板可以不用。
37.根据权利要求1中所述的建筑围护结构，其特征在于：该建筑围护结构也可将设在板材的外表面上的钢结构型钢骨架与建筑主体钢结构机械固定而构成。
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