CN114233081A - 高强轻质装配块及其构成的隔墙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强轻质装配块及其构成的隔墙，包括：支撑部，具有一对对称设置的硬质金属板，所述硬质金属板之间构成填充腔，每一硬质金属板均具有第一连接端和与其相适配的第二连接端；连接部，设置在所述填充腔的两端，用于连接两硬质金属板，所述连接部包括设置在两硬质金属板一端的第一连接件和设置在两硬质金属板另一端的第二连接件；其结构简单，易于制造和装配。本发明还公开了一种高强轻质隔墙，其包括上述高强轻质装配块，高强轻质装配块连续设置，且所述第一连接端和第二连接端交错排列并焊接相连，兼具轻质和高强的优点，可广泛用于模块化房屋的楼板，以及建造模块化房屋。
Description
技术领域
本发明涉及填充墙技术领域，尤其是涉及一种高强轻质装配块及其构成的隔墙。
背景技术
装配式建筑中的隔墙（填充墙）由过去的小块砌块砌筑模式逐渐转化为目前的采用预制轻质混凝土整块大板或条板砌筑模式。整块大板可随主体结构施工一次安装完成（以下称先装法），工厂加工精度可达到免抹灰要求，节省用工、整体性好，虽然影响结构阶段工期，但总体工期可大幅缩短；条板可在二次结构施工时再进行安装（以下称后装法），不占用主体结构工期，能够穿插施工，但小块拼装存在拼缝，易开裂，安装工作量大。
根据行业标准JG/T169《建筑隔墙用轻质条板通用技术要求》，隔墙体系需既要满足抗压抗弯等受力要求，又有隔音、保温等功能要求，还要满足耐久性、防水性能等要求。然而，现有材料面临轻质的不高强、高强的不防水、防水的不防火、保温的不防火、保温材料吸水率高、隔音的材料吸水率高等矛盾。其中，轻质高强是隔墙材料研究的重点方向，目前多采用不同材料混合的方法制备砌块，由于混合后的新材料强度降低，密度增加，因此很难获得强度大且密度小的墙体。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种高强轻质装配块，同时提供一种由其构成的高强轻质隔墙，具体可采取如下技术方案：
本发明所述的高强轻质装配块，包括
支撑部，具有一对对称设置的硬质金属板，所述硬质金属板之间构成填充腔，每一硬质金属板均具有第一连接端和与其相适配的第二连接端；
连接部，设置在所述填充腔的两端，用于连接两硬质金属板，所述连接部包括设置在两硬质金属板一端的第一连接件和设置在两硬质金属板另一端的第二连接件；
其中，所述第一连接件为折角型连接筋，且所述折角型连接筋的折角角度沿延伸方向依次变大再变小；所述第二连接件为至少三根并列设置的直线型连接筋。
所述第一连接端为向填充腔一侧呈90°弯曲的折边直板，所述第二连接端为向填充腔一侧呈90°弯曲的折边L板，所述折边L板的自由端向填充腔外侧延伸。
所述硬质金属板为钢板、不锈钢板、铝合金板中的一种或两种组合。
本发明所述的高强轻质隔墙，包括上述高强轻质装配块，所述高强轻质装配块连续设置，且所述第一连接端和第二连接端交错排列并焊接相连。
所述第一连接端和第二连接端的焊缝外侧设置有密封层。
所述填充腔内设置有保温材料。
所述保温材料包括玻璃丝绵、岩棉或发泡水泥。
位于端部的所述高强轻质装配块侧边为封口结构。
本发明提供的高强轻质装配块，结构简单，易于制造和装配，由其构成的高强轻质隔墙，强度和密度综合指标优于JG/T169《建筑隔墙用轻质条板通用技术要求》的要求，很好地解决了传统砌块轻质高强不能兼顾的矛盾，使用时，既可以采用先装法施工，大幅缩短工期，又可用于后装法施工，质量更轻，便于搬运安装。本发明的高强轻质隔墙，采用轻质材料和高强度材料的组合，其中，高强材料使轻质隔墙具有一定的抗压和抗弯能力，内部的轻质材料能够起到隔音、保温的作用；同时，由于轻质材料位于高强材料外部，因此，即使采用吸水性质的轻质材料，也可以达到防水、防火的效果，还可用于模块化房屋的楼板，以及建造模块化房屋。
附图说明
图1是本发明中高强轻质装配块的结构示意图。
图2是本发明中高强轻质隔墙的结构示意图。
图3是图2的A部放大图。
图4是图3的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的施工过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
实施例1：
如图1所示，本发明所述的高强轻质装配块，由支撑部和连接部组成。其中，支撑部具有一对对称设置的硬质金属板1，硬质金属板1之间构成填充腔2，每一硬质金属板1均具有第一连接端和与其相适配的第二连接端，用于高强轻质装配块的拼装连接。上述第一连接端为硬质金属板1边缘向填充腔2一侧呈90°弯曲的折边直板31，第二连接端为硬质金属板1边缘向填充腔2一侧呈90°弯曲的折边L板32，该折边L板32的自由端向填充腔2外侧延伸（见图3）。连接部用于连接两硬质金属板1，其位于填充腔2两端，包括焊接在两硬质金属板1一端的第一连接件和焊接在两硬质金属板1另一端的第二连接件。上述第一连接件为折角型连接筋41，并依据桁架结构的受力特点，使折角型连接筋41的折角角度沿延伸方向依次变大再变小（见图1），提高其抗弯能力；第二连接件为至少三根并列设置的直线型连接筋42（见图1），其易于制作、方便安装。上述连接部的整个桁架结构重量轻、抗弯能力好，能够使高强轻质装配块保持较高的结构稳定性。
上述硬质金属板11为钢板、不锈钢板、铝合金板中的一种或两种组合。上述材料各有优缺点：钢材价格低、强度较高，但耐腐蚀性差；不锈钢耐腐蚀性强、双向型不锈钢强度更高，但是价格高；铝合金重量轻、耐腐蚀、强度高，但是不耐高温。因此，可以根据不同的场合不同建筑物的不同要求选用合适的材料或上述三种材料的组合。例如，当填充腔2内部填充发泡水泥时，考虑到水泥和铝合金直接接触将会腐蚀铝合金，可以在钢板外部复合铝合金板的形式，其中，钢板负责和水泥接触，铝合金在外部与空气接触，负责耐腐蚀，起到防锈作用。
实施例2：
本发明所述的高强轻质隔墙，通过对实施例1中的高强轻质装配块进行拼装组合并填充保温材料制成。
具体地，以图2-4所示的T型墙中的X向墙体为例，其包括多块连续排列的高强轻质装配块，上述高强轻质装配块的第一连接端和第二连接端（即端部的折边直板31和折边L板32）交错排列，安装时，将相邻折边直板31的末端搭接在折边L板32的自由边上，并进行焊接，构成如图3、4所示的开口向外的几字形连接结构。之后，在几字形的开口槽内打胶（即设置密封层5），将焊缝6隐蔽于内部。上述连接结构易于焊接，且不易开裂；焊接时可采用焊接机器人操作，替代人工，提高焊接质量和焊接效率。焊接工作完成后，向填充腔2装填玻璃丝绵、岩棉或发泡水泥等保温材料，然后，将各高强轻质装配块的端部（包括顶底左右侧边）的开口处进行封闭，这样即使选择了玻璃丝绵或岩棉等吸水性保温材料，也会因为外部的耐腐蚀、不透水结构，保证高强轻质隔墙整体的耐火、防水性能。
当采用先装法施工时，先将高强轻质装配块进行组合搭配，形成若干个大块墙体然后再吊装。具体是将多少个高强轻质装配块在下面组装好可以根据起重设备吊装能力自行确定，非常灵活。
当采用后装法施工时，可以将高强轻质装配块分别运上楼，在楼上安装。在实际施工中，高强轻质装配块之间还可不进行焊接，仅在拼缝打胶，起到密封防水作用，由于柔性材料可自由伸缩，从而释放温度变形。
本发明所述的高强轻质隔墙不需要设置构造柱，门窗洞口也无需设置过梁。除此之外，其还具有如下优点：外壳为金属材料，金属材料吸水率极低，可以做到不发霉、不返潮；金属材料表面光洁，打扫卫生更容易，易清洁、更耐久；重量轻，宜安装；便于穿线；可以达到A级防火要求；内部轻质材料重量更轻，因此隔音效果更好；整体重量轻，抗震效果好；金属材料表面可以做成光面、亚光面、麻面，可以做成仿木纹、仿石材饰面，立面装饰丰富，满足客户对美观的要求；材料100%可循环再利用，是可循环利用墙体材料。
实施例3：
近年来，各公开文献记载的高强轻质隔墙材料的性能数据，如表1所示：
表1 现有高强轻质隔墙材料的性能
注：由公开资料可知，蒸压加气混凝土砌块的抗压强度2.5-3.5MPa，密度为500-600kg/m³，将砌筑用的灰缝砂浆重量加入后，经计算密度达909-982kg/m³。
上述表1中，第4项和第7项因强度过低无法用做墙体材料，其余成果的砌块抗压强度在3.9-11.83MPa之间，密度在503-1085kg/m³之间，不符合行业标准JG/T169《建筑隔墙用轻质条板通用技术要求》。因此，现有产品大多采用不同材料混合的方法，混合后的新材料强度降低，密度增加，很难获得强度大于3.5MPa、密度小于500kg/m³的墙体。
实施例4：
采用单个高强轻质装配块，在其填充腔2内装填保温材料制成待测隔墙试件，测量其密度和抗压强度。结果如表2所示：
表2 待测隔墙试件的性能
以表2中外壳采用铝合金材料、内芯采用玻璃丝绵或岩棉、厚度为200mm的待测隔墙试件为例，其抗压强度可达到3.67MPa，大于JG/T169《建筑隔墙用轻质条板通用技术要求》所要求的3.5MPa，自重仅99kg/m³，与此前大部分研究成果（即实施例3）所述的强度3.9-11.83MPa、密度503-085kg/m³相比较，在强度满足要求的情况下，密度可降低5倍多。
需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是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。
Claims (8)
1.一种高强轻质装配块，其特征在于：包括
支撑部，具有一对对称设置的硬质金属板，所述硬质金属板之间构成填充腔，每一硬质金属板均具有第一连接端和与其相适配的第二连接端；
连接部，设置在所述填充腔的两端，用于连接两硬质金属板，所述连接部包括设置在两硬质金属板一端的第一连接件和设置在两硬质金属板另一端的第二连接件；
其中，所述第一连接件为折角型连接筋，且所述折角型连接筋的折角角度沿延伸方向依次变大再变小；所述第二连接件为至少三根并列设置的直线型连接筋。
2.根据权利要求1所述的高强轻质装配块，其特征在于：所述第一连接端为向填充腔一侧呈90°弯曲的折边直板，所述第二连接端为向填充腔一侧呈90°弯曲的折边L板，所述折边L板的自由端向填充腔外侧延伸。
3.根据权利要求1所述的高强轻质装配块，其特征在于：所述硬质金属板为钢板、不锈钢板、铝合金板中的一种或两种组合。
4.一种高强轻质隔墙，其特征在于：包括权利要求1-3任一所述的高强轻质装配块，所述高强轻质装配块连续设置，且所述第一连接端和第二连接端交错排列并焊接相连。
5.根据权利要求4的高强轻质隔墙，其特征在于：所述第一连接端和第二连接端的焊缝外侧设置有密封层。
6.根据权利要求4的高强轻质隔墙，其特征在于：所述填充腔内设置有保温材料。
7.根据权利要求6的高强轻质隔墙，其特征在于：所述保温材料包括玻璃丝绵、岩棉或发泡水泥。
8.根据权利要求4的高强轻质隔墙，其特征在于：位于端部的所述高强轻质装配块侧边为封口结构。
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