CN112681607A - 陶粒金属复合一体化建筑板材及建筑板材组件 - Google Patents

Abstract

陶粒金属复合一体化建筑板材，包括：金属外壳体，该金属外壳体的至少一个侧面上设置有连续凹槽；金属外壳体是由金属板状材料制备而成的六面体形的壳体结构，在金属外壳体中设置有陶粒聚氨酯复合材料，金属外壳体中设置有中空管材形成的井字形框架，其开口于所述金属外壳体的侧面。陶粒金属复合一体化建筑板材，结构简单，质轻强度高，外表美观，便于相互组装连接，能够制备成标准件，在工厂生产线实现标准化量产，作为外墙板、内墙板、顶板等使用，使用过程中能够采用标准作业方式，组装成建筑板材组件，进一步组合可以作为建筑围护体，隔断体或填充体，无需进行后续传统的装修等施工作业，实现自动化作业，连接高效、方便，大大缩短了施工时间。

Description

陶粒金属复合一体化建筑板材及建筑板材组件

技术领域

本发明属于房屋建筑技术领域，具体涉及陶粒金属复合一体化建筑板材及建筑板材组件。

背景技术

目前装配式建筑大多采用传统的钢筋混凝土材料作为装配式建筑的装配模块原料，装配模块之间的连接采用传统的螺栓连接、焊接等方式，组装连接后还需要在施工现场给组装连接部位浇筑混凝土，浇筑混凝土成型之后才能完成模块的组装。组装完成的建筑还需要经过再次装修，如，配套附属设施系统的布设和安装，室内装修等等，才能达到建筑的使用功能。

装配式建筑中墙板模块是必不可少的建筑模块，但是墙板模块在装配完成后还需要继续进行传统的连接固定装修装饰等传统建筑施工工艺，施工过程繁琐，时间长，环境污染严重，施工精度很难控制。

发明内容

为了至少解决以上提到的现有技术存在的技术问题之一，本申请实施例公开了陶粒金属复合一体化建筑板材，该建筑板材包括：

金属外壳体，该金属外壳体的至少一个侧面上设置有连续凹槽；

金属外壳体是由金属板状材料制备而成的六面体形的壳体结构，在金属外壳体中设置有陶粒聚氨酯复合材料；

金属外壳体中设置有中空管材形成的井字形框架，井字形框架开口于金属外壳体的侧面。

一些实施例公开的陶粒金属复合一体化建筑板材，金属外壳体的相邻的侧面上设置的连续凹槽相互连接。

一些实施例公开的陶粒金属复合一体化建筑板材，连续凹槽设置为敞口梯形。

一些实施例公开的陶粒金属复合一体化建筑板材，金属外壳体中还设置有网格状金属结构体，该网格状金属结构体设置与井字形框架固连，用于增强陶粒金属复合一体化建筑板材的强度。

一些实施例公开的陶粒金属复合一体化建筑板材，陶粒聚氨酯复合材料是由陶粒与聚氨酯胶凝材料混合物注入金属外壳体内部形成的一体化复合材料。通常陶粒聚氨酯胶凝材料混合物连续快速注入金属外壳体中，快速成型，得到陶粒聚氨酯复合材料，陶粒聚氨酯复合材料与金属外壳体中的井字形框架、网格状金属结构体等相互增强，与金属外壳体形成一体化建筑板材。

一些实施例公开的陶粒金属复合一体化建筑板材，陶粒聚氨酯复合材料中的陶粒相互堆积形成立体陶粒骨架结构，立体陶粒骨架结构的空隙中为成型的聚氨酯胶凝材料。

一些实施例公开的陶粒金属复合一体化建筑板材，金属外壳体的侧面上都设置有连续凹槽，井字形框架开口于连续凹槽中。

一些实施例公开的陶粒金属复合一体化建筑板材，金属外壳体的侧面设置有密封槽结构，密封槽结构靠近于金属外壳体的外表面一侧。

一些实施例还公开了陶粒金属复合一体化建筑板材组件，包括至少两个陶粒金属复合一体化建筑板材，直接相邻的两个陶粒金属复合一体化建筑板材之间设置有与连续凹槽形状相互适配的连接部件，两个相邻的井字形框架结构之间设置以螺栓相互固连。

一些实施例还公开了陶粒金属复合一体化建筑板材组件，包括至少两个陶粒金属复合一体化建筑板材，直接相邻的两个陶粒金属复合一体化建筑板材之间设置有与连续凹槽形状相互适配的连接部件，两个相邻的井字形框架结构之间设置以螺栓相互固连，相连接的两个陶粒金属复合一体化建筑板材的密封槽结构中，设置有与该密封槽结构的形状相互适配的密封条。

本发明公开的陶粒金属复合一体化建筑板材，结构简单，质轻强度高，外表美观，便于相互组装连接，能够制备成标准件，在工厂生产线上实现标准化量产，作为外墙板、内墙板、顶板等使用，使用过程中能够采用标准作业方式，组装成建筑板材组件，进一步组合可以作为建筑围护体、隔断体或填充体，井字形框架结构的中空内管中可以设置各种管线，例如水管、通讯线等，无需进行后续传统的装修等施工作业，实现自动化作业，连接高效、方便，大大缩短了施工时间。

附图说明

图1陶粒金属复合一体化建筑板材结构示意图

图2陶粒金属复合一体化建筑板材AA面剖视图

图3第一连接件示意图

图4陶粒金属复合一体化建筑板材组件结构示意图

图5陶粒金属复合一体化建筑板材组件结构示意图

图6陶粒金属复合一体化建筑板材密封槽设置示意图

图7陶粒金属复合一体化建筑板材组件结构示意图

图8密封条横截面示意图

本发明实施例公开的附图没有按照比例尺绘制，以便突出附图中不同技术特征的细节。

附图标记

1 金属外壳体 2 陶粒聚氨酯复合材料

3 第一连接件 4 第二连接件

A 第一陶粒金属复合 B 第一陶粒金属复合

一体化建筑板材 一体化建筑板材

E 第三陶粒金属复合 F 第四陶粒金属复合

一体化建筑板材 一体化建筑板材

5 井字形框架 6 密封条

11 连续凹槽 12 密封槽结构

60 橡胶条 61 金属膜

7 网格状金属结构体

具体实施方式

在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本法实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明公开的内容。

除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义；本文述及的第一、第二等表示序列的表述，仅为区别表述部件，不严格限定其顺序或结构的不同；本文述及的六面体形，通常包括六个面，组装成建筑墙体或建筑维护体后形成整体表面的面通常称为陶粒金属复合一体化建筑板材的表面，通常包括两个相对应设置的表面；六面体形的陶粒金属复合一体化建筑板材的其余四个面通常称为陶粒金属复合一体化建筑板材的侧面。

本公开所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如，它们是指小于或等于±5％，如小于或等于±2％，如小于或等于±1％，如小于或等于±0.5％，如小于或等于±0.2％，如小于或等于±0.1％，如小于或等于±0.05％。浓度、量和其它数值数据在本文中以范围格式表示或呈现。这样的范围格式仅为方便和简要起见使用，因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值，还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如，“1～5％”的数值范围应被解释为不仅包括1％至5％的明确列举的值，还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此，在这一数值范围中包括独立值，如2％、3.5％和4％，和子范围，如1～3％、2～4％和3～5％等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外，无论该范围的宽度或所述特征如何，这样的解释都适用。

在本公开，包括权利要求书中，所有连接词，如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放式的，即是指“包括但不限于”。只有连接词“由...构成”和“由...组成”是封闭式连接词。

为了更好的说明本发明内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备、原料组成、分子结构等未作详细描述，以凸显本发明的主旨。

在一些实施方式中，陶粒金属复合一体化建筑板材包括：金属外壳体，该金属外壳体的至少一个侧面上设置有连续凹槽；金属外壳体是由金属板状材料制备而成的六面体形的壳体结构，在金属外壳体中设置有陶粒聚氨酯复合材料，金属外壳体中设置有中空管材形成的井字形框架，该井字形框架结构开口于金属外壳体的侧面。通常金属外壳体是由容易成型结构稳定的金属制备而成的壳体结构，例如铝合金等。

通常设置有连续凹槽的侧面包括一个、两个三个或四个。相邻的两个侧面上设置连续凹槽时，通常连续凹槽相互连接，连续凹槽形状相同，便于形成连续的连接面。通常相对的两个侧面上设置连续凹槽时，连续凹槽的设置位置和形状也相互对应，方便其安装。通常连续凹槽设置为敞口梯形，敞口型的连续凹槽开口宽度大于凹槽底部宽度，便于安装过程缩短时间提高效率。通常连续凹槽设置在侧面的中部，或者更靠近外壳的一个表面；更靠近外壳的一个表面，通常是指外壳侧面位于连续凹槽的两侧的宽度不等，即连续凹槽的边缘距离外壳两个表面的距离不相等。

作为可选实施方式，金属外壳体的相邻的侧面上设置的连续凹槽相互连接。

作为可选实施方式，连续凹槽设置为敞口梯形。

作为可选实施方式，连续凹槽设置在侧面的中部。

作为可选实施方式，金属外壳体中还设置有网格状金属结构体，用于增强陶粒金属复合一体化建筑板材的强度，通常网格状金属结构体与金属外壳体表面平行设置，并与井字形框架相互固连。例如可以选择钢筋网等金属网作为网格状金属结构体。

通常井字形框架由中空管状材料制作而成，框架体内部具有贯通的空腔，该空腔贯通于陶粒金属复合一体化建筑板材，开口于建筑板材的侧面；通常井字形框架的框架体开口与侧面的连续凹槽中。

作为可选实施方式，陶粒聚氨酯复合材料是由陶粒与聚氨酯胶凝材料混合物注入金属外壳体内部形成的一体化复合材料。

作为可选实施方式，陶粒聚氨酯复合材料中的陶粒相互堆积形成立体陶粒骨架结构，立体陶粒骨架结构的空隙中为成型的聚氨酯胶凝材料。

作为可选实施方式，金属外壳体的四个侧面上都设置有连续凹槽，四个连续凹槽首位相连，井字形框架的开口设置在连续凹槽的底部，通常连续凹槽中可以设置与其形状相互适配的连接部件，如连接楔，连接部件上与井字形框架架体相对应的位置设置有通孔，以便将相对应的两个框架体通过穿过连接部件的螺栓等杆状连接件相互紧固连接。

作为可选实施方式，金属外壳体的侧面设置有密封槽结构，以便在密封槽结构中设置密封部件，将相互连接的两个陶粒金属复合一体化建筑板材之间的缝隙密封，形成对水、空气等的良好隔断。通常密封槽结构设置在靠近陶粒金属复合一体化建筑板材的外表面一侧的侧面上，以便在接近建筑板材外表面的连接部位由密封槽结构形成适当的半开口空腔，在该半开口空腔中设置能与其适配的密封条。

通常密封条为条状部件，密封条的本体具有一定的柔性，通过其形变能够容易嵌入该半开口空腔中，密封条的表面为金属膜，形成对密封条的良好保护。通常密封条表面的金属膜与陶粒金属复合一体化建筑板材的金属外壳体为相同的金属材质，例如铝基合金、彩色涂层铝合金等。

作为可选实施方式，至少两个陶粒金属复合一体化建筑板材相互组合，其侧面相互连接，形成陶粒金属复合一体化建筑板材组件；两个陶粒金属复合一体化建筑板材的侧面相互接触，其上设置的两个连续凹槽形成了连续空腔，该连续空腔中设置有一个与其形状相互适配的连接部件，防止二者相互错位发生分离；两个相邻的井字形框架结构之间设置有螺旋相互固连，将相邻的两个陶粒金属复合一体化建筑板材之间的连接强度进一步强化。相互连接的陶粒金属复合一体化建筑板材相互固连，形成了陶粒金属复合一体化建筑板材组件，进一步组合可以作为建筑围护体，隔断体或填充体，井字形框架结构的中空内管中可以设置各种管线，例如水管、通讯线等。

作为可选实施方式，陶粒金属复合一体化建筑板材组件包括至少两个陶粒金属复合一体化建筑板材，直接相邻的两个陶粒金属复合一体化建筑板材之间设置有与连续凹槽形状相互适配的连接部件，两个相邻的井字形框架结构之间设置以螺栓相互固连，相连接的两个陶粒金属复合一体化建筑板材的密封槽结构中，设置有与该密封槽结构的形状相互适配的密封条。密封条增加了陶粒金属复合一体化建筑板材之间的连接密封性能。

图1为实施例1公开的陶粒金属复合一体化建筑板材结构示意图。图1 中陶粒金属复合一体化建筑板材包括金属外壳体1，其四个侧面都设置有连续凹槽11，连续凹槽的设置位置相对应，相邻的两个连续凹槽首尾相连形成连续的连通凹槽；陶粒金属复合一体化建筑板材内部设置有井字形框架5，其开口设置在金属外壳体侧面的连续凹槽11中。图1中AA面剖视图如图2 所示，金属外壳体1内部充填有陶粒聚氨酯复合材料，左侧面设置的连续凹槽11与金属外壳体1上表面之间的距离为H₁，连续凹槽11与金属外壳体1 下表面之间的距离为H₂，其中H₁大于H₂；井字形框架5的开口设置在连续凹槽11的底部；井字形框架5上方设置固连有网格状金属结构体7。

图3为实施例2公开的设置在陶粒金属复合一体化建筑板材之间的第一连接件示意图，第一连接件3为六边棱柱体，该六边棱柱体沿横截面C-D对称，对称面上面的部分与所连接的陶粒金属复合一体化建筑板材的下侧面上设置的连续凹槽形状相适配，对称面下面的部分与所连接的另一个陶粒金属复合一体化建筑板材上侧面上设置的连续凹槽形状相适配，其上设置有贯通孔，与金属外壳体上的井字形框架的开口相适配。

图4为实施例3公开的陶粒金属复合一体化建筑板材组件结构示意图。图4中，第一陶粒金属复合一体化建筑板材A的右侧面设置有连续凹槽，第二陶粒金属复合一体化建筑板材B的左侧面设置有连续凹槽，第一与第二陶粒金属复合一体化建筑板材A与B设置连接在一起，两个连续凹槽形成了六棱柱形空腔，其中可以适配地设置六棱柱型第一连接件3，两个陶粒金属复合一体化建筑板材中设置的井字形框架5相互对应，设置在第一连接件3的贯通孔中，井字形框架的端部以螺栓将二者固结；第一陶粒金属复合一体化建筑板材A\第一连接件3\第二陶粒金属复合一体化建筑板材B三个模块组合形成陶粒金属复合一体化建筑板材组件。

图5为实施例4公开的陶粒金属复合一体化建筑板材组件结构示意图。图5中，第三陶粒金属复合一体化建筑板材E的右侧面设置有连续凹槽，第四陶粒金属复合一体化建筑板材F的左侧面为平面，第三与第四陶粒金属复合一体化建筑板材E与F设置连接在一起，连续凹槽形成了四棱柱形空腔，其中可以适配地设置第二连接件4，两个陶粒金属复合一体化建筑板材中设置的井字形框架5相互对应，设置在第二连接件4的贯通孔中，井字形框架的端部以螺栓将二者固结；第三陶粒金属复合一体化建筑板材E\第二连接件 4\第四陶粒金属复合一体化建筑板材F三个模块组合形成陶粒金属复合一体化建筑板材组件。其中的第二连接件4为图4中公开的第一连接件3的一半，即图4中的第一连接件3沿截面CD分开，即可形成两个本实施例公开的第二连接件4。

图6为实施例5公开的陶粒金属复合一体化建筑板材密封槽设置示意图。图6中，金属外壳体1的右侧面设置有连续凹槽11，更接近金属外壳体1 上表面的右侧面上，设置有密封槽结构12，密封槽结构12的设置方向与连续凹槽11保持一致。

图7为实施例6公开的陶粒金属复合一体化建筑板材组件结构示意图。图7中，第一陶粒金属复合一体化建筑板材A的右侧面设置有连续凹槽，第二陶粒金属复合一体化建筑板材B的左侧面设置有连续凹槽，第一与第二陶粒金属复合一体化建筑板材A与B设置连接在一起，两个连续凹槽形成了六棱柱形空腔，其中可以适配地设置六棱柱型第一连接件3，两个陶粒金属复合一体化建筑板材中设置的井字形框架5相互对应，设置在第一连接件3的贯通孔中，井字形框架的端部以螺栓将二者固结；

更接近第一陶粒金属复合一体化建筑板材A上表面的左侧面上，设置有密封凹槽，更接近第二陶粒金属复合一体化建筑板材B上表面的右侧面上，设置有密封凹槽，两个密封凹槽形成了有缩小开口的空腔，该空腔中设置有密封条6，密封条6的形状与两个密封凹槽形成的空腔形状相互适配，以便将密封条6完全容纳其中；

第一陶粒金属复合一体化建筑板材A\第一连接件3\第二陶粒金属复合一体化建筑板材B三个模块组合形成陶粒金属复合一体化建筑板材组件。

图8为实施例7公开的密封条横截面示意图。图8中，密封条包括作为密封条本体的橡胶条60，其表面设置有金属膜61，其中橡胶条60为长条形部件，其下部具有向外的凸棱，凸棱能够通过陶粒金属复合一体化建筑板材侧面是密封槽形成的空腔的缩小的开口，容纳在该空腔中，形成对陶粒金属复合一体化建筑板材之间连接缝隙的密封。

本发明公开的陶粒金属复合一体化建筑板材，结构简单，质轻强度高，外表美观，便于相互组装连接，能够制备成标准件，在工厂生产线上实现标准化量产，作为外墙板、内墙板、顶板等使用，使用过程中能够采用标准作业方式，组装成建筑板材组件，进一步组合可以作为建筑围护体，隔断体或填充体，井字形框架结构的中空内管中可以设置各种管线，例如水管、通讯线等，无需进行后续传统的装修等施工作业，实现自动化作业，连接高效、方便，大大缩短了施工时间。

本发明实施例公开的技术方案和实施例中公开的技术细节，仅是示例性说明本发明的构思，并不构成对本发明的限定，凡是对本发明公开的技术细节所做的等同替换、改变或组合，都与本发明具有相同的精神，都在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.陶粒金属复合一体化建筑板材，其特征在于，包括：

金属外壳体，所述金属外壳体的至少一个侧面上设置有连续凹槽；

所述金属外壳体是由金属板状材料制备而成的六面体形的壳体结构，在所述金属外壳体中设置有陶粒聚氨酯复合材料；

所述金属外壳体中设置有中空管材形成的井字形框架，所述井字形框架开口于所述金属外壳体的侧面。

2.根据权利要求1所述的陶粒金属复合一体化建筑板材，其特征在于，所述金属外壳体的相邻的侧面上设置的所述连续凹槽相互连接。

3.根据权利要求1所述的陶粒金属复合一体化建筑板材，其特征在于，所述连续凹槽设置为敞口梯形。

4.根据权利要求1所述的陶粒金属复合一体化建筑板材，其特征在于，所述金属外壳体中还设置有网格状金属结构体，所述网格状金属结构体设置与所述井字形框架固连，用于增强陶粒金属复合一体化建筑板材的强度。

5.根据权利要求1所述的陶粒金属复合一体化建筑板材，其特征在于，所述陶粒聚氨酯复合材料是由陶粒与聚氨酯胶凝材料混合物注入所述金属外壳体内部形成的一体化复合材料。

6.根据权利要求5所述的陶粒金属复合一体化建筑板材，其特征在于，所述陶粒聚氨酯复合材料中的陶粒相互堆积形成立体陶粒骨架结构，所述立体陶粒骨架结构的空隙中为成型的聚氨酯胶凝材料。

7.根据权利要求1所述的陶粒金属复合一体化建筑板材，其特征在于，所述金属外壳体的侧面上都设置有连续凹槽，所述井字形框架开口于所述连续凹槽中。

8.根据权利要求1所述的陶粒金属复合一体化建筑板材，其特征在于，所述金属外壳体的侧面设置有密封槽结构，所述密封槽结构靠近于所述金属外壳体的外表面一侧。

9.陶粒金属复合一体化建筑板材组件，包括至少两个权利要求1～7任一项所述的陶粒金属复合一体化建筑板材，直接相邻的两个所述陶粒金属复合一体化建筑板材之间设置有与所述连续凹槽形状相互适配的连接部件，两个相邻的所述井字形框架结构之间设置以螺栓相互固连。

10.陶粒金属复合一体化建筑板材组件，包括至少两个权利要求8所述的陶粒金属复合一体化建筑板材，直接相邻的两个所述陶粒金属复合一体化建筑板材之间设置有与所述连续凹槽形状相互适配的连接部件，两个直接相邻的所述井字形框架结构之间设置以螺栓相互固连；相连接的两个陶粒金属复合一体化建筑板材的所述密封槽结构中设置有与其形状相互适配的密封条。

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