CN202969708U - 一种一体化复合材料墙板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化复合材料墙板，包括板状本体，在板状本体的上下两侧、沿所述板状本体的长度方向间隔开设有上下对称分布的多对槽型结构，位于每对槽型结构的中部位置、在所述本状本体上开设有柱体安装孔，在所述板状本体的一端、开设有连接槽，在所述板状本体的另一端、设置有与所述连接槽相匹配的连接楔。本实用新型所述一体化复合材料墙板，可以克服现有技术中实用性差、节能环保性差和生产成本高等缺陷，以实现实用性好、节能环保性好和生产成本高的优点。

Description

一种一体化复合材料墙板

技术领域

本实用新型涉及建筑墙体材料技术领域，具体地，涉及一种一体化复合材料墙板。

背景技术

现有的建筑墙体多为砖混结构，砖混结构墙体的建筑大多数为住宅建筑，而办公写字楼大多数是高强钢为骨架，玻璃作为墙体的结构，不论是砖混，还是玻璃，都是非可再生资源。因此，对绿色环保的墙体材料及墙体模块的研究开发越来越受到人们的关注。

申请号为200810300162.1的专利文献中公开了一种生物质墙体模块及加工方法，该专利文献虽然对采用生物质农作物秸秆生产建筑墙体的构想做了描述，但包括权利要求书在内的专利文献中存在多处错误和不合理的地方，如在其权利要求4所述蛋白质胶的提取中，所采用的“碱法水解溶出分离法”并没有在文献中充分公开，从该方法名称的字面理解，应是用碱溶液溶解蛋白质，在用盐析的方法沉淀出蛋白质，这种方法提取的蛋白质量是非常少的，无法满足制备大量胶黏剂的需要，因而农作物秸秆不能通过足够的胶黏剂粘接在一起，所以根据该专利文献的方法无法获得生物质墙体模块。又如，上述专利文献中记载的“各种物料之间以胶黏剂进行胶结”，引用了“物料除了植物纤维和植物香料外，还包括生物质胶黏剂，石灰石粉，熟石灰，氢氧化镁”。在该技术中，需要将胶黏剂作为独立的物料层与其自身进行胶结，这是特别明显的一个逻辑错误，而熟石灰和氢氧化镁也并非独立物料需要用胶黏进行胶结，根据其他描述，熟石灰和氢氧化镁是作为助剂分散到植物纤维中的。根据申请号为200810300162.1的专利文献无法制备得到生物质墙体。

专利号为CN 02109649.X的“节能、环保、轻体、保温复合墙体及其安装方法”中公开了一种墙体，其加工过程是先制备好各层板材，然后再通过胶粘剂将各层粘接成为复合型墙体材料，制备过程较为繁琐，而且采用钢筋和金属丝网作为墙体模块的支撑物，并未节约资源和提升环保性。

申请号为200610028996.2的专利申请公开了一种“植物纤维建筑装饰材料及其生产工艺”，在其生产工艺中，植物纤维需粉碎至100目，要得到粒度如此小的粉末颗粒需要较多的能量，并且在其生产过程玉米淀粉的总用量均在50%~80%，生产成本很高。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在实用性差、节能环保性差和生产成本高等缺陷。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种一体化复合材料墙板，以实现实用性好、节能环保性好和生产成本高的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种一体化复合材料墙板，包括板状本体，在板状本体的上下两侧、沿所述板状本体的长度方向间隔开设有上下对称分布的多对槽型结构，位于每对槽型结构的中部位置、在所述本状本体上开设有柱体安装孔，在所述板状本体的一端、开设有连接槽，在所述板状本体的另一端、设置有与所述连接槽相匹配的连接楔。

进一步地，每对槽型结构，具体包括开口分别向上和向下设置的燕尾槽或T形槽。

进一步地，所述柱体安装孔，具体为矩形安装孔。

进一步地，所述连接槽，具体为凹形槽；所述连接楔，具体为与所述凹形槽相匹配的凸形楔。

进一步地，所述板状本体，包括作为墙板主体的生物纤维层，以及包覆在所述生物质纤维层外表面的防火层。

进一步地，在所述生物质纤维层中，各组分及其占总重量的重量百分比如下：

农作物纤维废弃物：59-80%；

环境耐性助剂：5.5-10.5%；

胶粘剂：4.5-12.5%；

石灰石粉：9.5-16%。

进一步地，所述农作物纤维废弃物选用以下物料中的一种或多种：

小麦秆、燕麦秆、黑麦秆、荞麦秆、粟秆、黍稷秆、棉花秆、高粱秆、葵花秆、红花秆、大豆秆、豌豆秆、蚕豆秆、菜豆秆、鹰咀豆秆、绿豆秆、饭豆秆、滨豆秆、胡麻秆、玉米秆、马铃薯秆、薯芋秆、山药秆、大薯秆、菊芋秆、豆薯秆、甜菜秆、甘薯秆、木薯秆、芦粟秆、糖槭秆、花生秆、芦苇、芨芨草、油菜秆、芝麻秆、芥菜秆、油萝卜秆、大麻秆，红麻秆、苎麻秆、黄麻秆、苘麻秆、红麻秆、柽麻秆、剑麻秆、番麻秆、蕉麻秆、蛇麻秆、苏丹草、田菁、苜蓿、甜菊秆、谷壳、竹粉、木屑、甘蔗渣、玉米芯和花生壳。

进一步地，所述胶粘剂，选用生物质复合胶黏剂、蛋白质胶黏剂、淀粉胶黏剂、脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂和三聚氰胺缩甲醛胶黏剂中的一种或多种，并进行混合使用。

进一步地，所述环境耐性助剂，选用氢氧化钙、氢氧化镁和氧化镁中的一种或多种，并进行混合使用。

进一步地，所述一体化复合材料墙板的制备方法，包括：

⑴农作物纤维废弃物处理：将选取的农作物纤维废弃物进行分类、筛分除尘和干燥处理后，切断成长度为0.5-5cm、宽度为0.5-2.0cm的农作物纤维秸秆；

⑵配料：按重量百分比，称取59-80%的步骤⑴所得农作物纤维秸秆、5.5-10.5%的环境耐性助剂、4.5-12.5%的胶粘剂和9.5-16%的石灰石粉，得到混合物料；

⑶将步骤⑵所得混合物料填加到料筒中，在压力为6Mpa、温度为95-135℃的环境条件下，通过墙板用型材挤压机，将料筒中的混合物料挤压成型，将成型墙板晾晒风干； 

在步骤⑶中，当成型墙板晾晒风干后，在干燥后的墙板表面喷淋或涂刷一层防火涂料。

本实用新型各实施例的一体化复合材料墙板，由于包括板状本体，在板状本体的上下两侧、沿板状本体的长度方向间隔开设有上下对称分布的多对槽型结构，位于每对槽型结构的中部位置、在本状本体上开设有柱体安装孔，在板状本体的一端、开设有连接槽，在板状本体的另一端、设置有与连接槽相匹配的连接楔；其制备方法包括：将选取的农作物纤维废弃物进行分类、筛分除尘和干燥处理后，切断成长度为0.5-5cm、宽度为0.5-2.0cm的农作物纤维秸秆；按重量百分比，称取59-80%的农作物纤维秸秆、5.5-10.5%的环境耐性助剂、4.5-12.5%的胶粘剂和9.5-16%的石灰石粉；将得到的混合物料填加到料筒中，在压力为6Mpa、温度为95-135℃的环境条件下，通过墙板用型材挤压机，将料筒中的混合物料挤压成型，将成型墙板晾晒风干；当成型墙板晾晒风干后，在干燥后的墙板表面喷淋或涂刷一层防火涂料；这种一体化复合材料墙板质量轻、生产工艺简单、防火防水性能好，采用可再生的生物质资源作为生产墙体的原料，有效的缓解了建筑的资源和能源消耗；从而可以克服现有技术中实用性差、节能环保性差和生产成本高的缺陷，以实现实用性好、节能环保性好和生产成本高的优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型一体化复合材料墙板实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型一体化复合材料墙板实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型一体化复合材料墙板的生产流程示意图。

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：

1-柱体安装孔；2-燕尾槽；3-连接楔；4-T形槽；5-秸秆板材；6-模具；7-挤压机；8-喷胶嘴；9-普通传送带；10-金属网传送带；11-烘干片；12-燃烧室；13-筛板；14-搅碎机；15-压块机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

根据本实用新型实施例，提供了一种一体化复合材料墙板。如图1所示，本实施例的一体化复合材料墙板，包括板状本体，在板状本体的上下两侧、沿板状本体的长度方向间隔开设有上下对称分布的多对槽型结构，位于每对槽型结构的中部位置、在本状本体上开设有柱体安装孔（如柱体安装孔1），在板状本体的一端、开设有连接槽，在板状本体的另一端、设置有与连接槽相匹配的连接楔（如连接楔3）。每对槽型结构，具体包括开口分别向上和向下设置的燕尾槽（如燕尾槽2）。柱体安装孔，具体为矩形安装孔；连接槽，具体为凹形槽；连接楔，具体为与凹形槽相匹配的凸形楔。板状本体，包括作为墙板主体的生物纤维层，以及包覆在生物质纤维层外表面的防火层。

在生物质纤维层中，各组分及其占总重量的重量百分比如下：

各组分及其占总重量的重量百分比如下：

农作物纤维废弃物：59%；

环境耐性助剂：10.5%；

胶粘剂：4.5%；

石灰石粉：16%。

其中，上述农作物纤维废弃物选用以下物料中的一种或多种：

小麦秆、燕麦秆、黑麦秆、荞麦秆、粟秆、黍稷秆、棉花秆、高粱秆、葵花秆、红花秆、大豆秆、豌豆秆、蚕豆秆、菜豆秆、鹰咀豆秆、绿豆秆、饭豆秆、滨豆秆、胡麻秆、玉米秆、马铃薯秆、薯芋秆、山药秆、大薯秆、菊芋秆、豆薯秆、甜菜秆、甘薯秆、木薯秆、芦粟秆、糖槭秆、花生秆、芦苇、芨芨草、油菜秆、芝麻秆、芥菜秆、油萝卜秆、大麻秆，红麻秆、苎麻秆、黄麻秆、苘麻秆、红麻秆、柽麻秆、剑麻秆、番麻秆、蕉麻秆、蛇麻秆、苏丹草、田菁、苜蓿、甜菊秆、谷壳、竹粉、木屑、甘蔗渣、玉米芯和花生壳。

上述胶粘剂，选用生物质复合胶黏剂、蛋白质胶黏剂、淀粉胶黏剂、脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂和三聚氰胺缩甲醛胶黏剂中的一种或多种，并进行混合使用。

上述环境耐性助剂，选用氢氧化钙、氢氧化镁和氧化镁中的一种或多种，并进行混合使用。

在上述实施例中，一体化复合材料墙板的制备方法，包括：

⑴农作物纤维废弃物处理：将选取的农作物纤维废弃物进行分类、筛分除尘和干燥处理后，切断成长度为0.5cm、宽度为2.0cm的农作物纤维秸秆；

⑵配料：按重量百分比，称取59%的步骤⑴所得农作物纤维秸秆、10.5%的环境耐性助剂、4.5%的胶粘剂和16%的石灰石粉，得到混合物料；

⑶将步骤⑵所得混合物料填加到料筒中，在压力为6Mpa、温度为95℃的环境条件下，通过墙板用型材挤压机，将料筒中的混合物料挤压成型，将成型墙板（参见图1中的生物质纤维层）晾晒风干；

⑷在步骤⑶中，当成型墙板晾晒风干后，在干燥后的墙板表面喷淋或涂刷一层防火涂料（参见图1中的防火层）。

实施例二

与上述实施例不同的是，本实施例的一体化复合材料墙板，根据本实用新型实施例，提供了一种一体化复合材料墙板。如图1所示，本实施例的一体化复合材料墙板，包括板状本体，在板状本体的上下两侧、沿板状本体的长度方向间隔开设有上下对称分布的多对槽型结构，位于每对槽型结构的中部位置、在本状本体上开设有柱体安装孔（如柱体安装孔1），在板状本体的一端、开设有连接槽，在板状本体的另一端、设置有与连接槽相匹配的连接楔（如连接楔3）。每对槽型结构，具体包括开口分别向上和向下设置T形槽（如T形槽4）。柱体安装孔，具体为矩形安装孔；连接槽，具体为凹形槽；连接楔，具体为与凹形槽相匹配的凸形楔。板状本体，包括作为墙板主体的生物纤维层，以及包覆在生物质纤维层外表面的防火层。

在生物质纤维层中，各组分及其占总重量的重量百分比如下：

农作物纤维废弃物：80%；

环境耐性助剂：5.5%；

胶粘剂：12.5%；

石灰石粉：9.5%。

其中，上述农作物纤维废弃物选用以下物料中的一种或多种：

小麦秆、燕麦秆、黑麦秆、荞麦秆、粟秆、黍稷秆、棉花秆、高粱秆、葵花秆、红花秆、大豆秆、豌豆秆、蚕豆秆、菜豆秆、鹰咀豆秆、绿豆秆、饭豆秆、滨豆秆、胡麻秆、玉米秆、马铃薯秆、薯芋秆、山药秆、大薯秆、菊芋秆、豆薯秆、甜菜秆、甘薯秆、木薯秆、芦粟秆、糖槭秆、花生秆、芦苇、芨芨草、油菜秆、芝麻秆、芥菜秆、油萝卜秆、大麻秆，红麻秆、苎麻秆、黄麻秆、苘麻秆、红麻秆、柽麻秆、剑麻秆、番麻秆、蕉麻秆、蛇麻秆、苏丹草、田菁、苜蓿、甜菊秆、谷壳、竹粉、木屑、甘蔗渣、玉米芯和花生壳。

上述胶粘剂，可以选用生物质复合胶黏剂、蛋白质胶黏剂、淀粉胶黏剂、脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂和三聚氰胺缩甲醛胶黏剂中的一种或多种，并进行混合使用。实际使用时，可以优先选用生物质复合胶黏剂，蛋白质胶黏剂，淀粉胶黏剂中的一种或几种，并进行混合使用。

上述环境耐性助剂，选用氢氧化钙、氢氧化镁和氧化镁中的一种或多种，并进行混合使用，用于提高墙体模块的防火及防水性能。

在上述实施例中，一体化复合材料墙板的制备方法，包括：

⑴农作物纤维废弃物处理：将选取的农作物纤维废弃物进行分类、筛分除尘和干燥处理后，切断成长度为5cm、宽度为0.5cm的农作物纤维秸秆；

⑵配料：按重量百分比，称取80%的步骤⑴所得农作物纤维秸秆、5.5%的环境耐性助剂、12.5%的胶粘剂和9.5%的石灰石粉，得到混合物料；

⑶将步骤⑵所得混合物料填加到料筒中，在压力为6Mpa、温度为135℃的环境条件下，通过墙板用型材挤压机，将料筒中的混合物料挤压成型，将成型墙板晾晒风干；

⑷在步骤⑶中，当成型墙板晾晒风干后，在干燥后的墙板表面喷淋或涂刷一层防火涂料。

实施例三

与上述实施例不同的是，本实施例的一体化复合材料墙板，包括作为墙板主体的生物纤维层，以及包覆在生物质纤维层外表面的防火层。在生物质纤维层中，各组分及其占总重量的重量百分比如下：

农作物纤维废弃物：69.5%；

环境耐性助剂：8%；

胶粘剂：8.5%；

石灰石粉：12.75%。

其中，上述农作物纤维废弃物选用以下物料中的一种或多种：

小麦秆、燕麦秆、黑麦秆、荞麦秆、粟秆、黍稷秆、棉花秆、高粱秆、葵花秆、红花秆、大豆秆、豌豆秆、蚕豆秆、菜豆秆、鹰咀豆秆、绿豆秆、饭豆秆、滨豆秆、胡麻秆、玉米秆、马铃薯秆、薯芋秆、山药秆、大薯秆、菊芋秆、豆薯秆、甜菜秆、甘薯秆、木薯秆、芦粟秆、糖槭秆、花生秆、芦苇、芨芨草、油菜秆、芝麻秆、芥菜秆、油萝卜秆、大麻秆，红麻秆、苎麻秆、黄麻秆、苘麻秆、红麻秆、柽麻秆、剑麻秆、番麻秆、蕉麻秆、蛇麻秆、苏丹草、田菁、苜蓿、甜菊秆、谷壳、竹粉、木屑、甘蔗渣、玉米芯和花生壳。

上述胶粘剂，选用生物质复合胶黏剂、蛋白质胶黏剂、淀粉胶黏剂、脲醛树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂和三聚氰胺缩甲醛胶黏剂中的一种或多种，并进行混合使用。

上述环境耐性助剂，选用氢氧化钙、氢氧化镁和氧化镁中的一种或多种，并进行混合使用。

在上述实施例中，一体化复合材料墙板的制备方法，包括：

⑴农作物纤维废弃物处理：将选取的农作物纤维废弃物进行分类、筛分除尘和干燥处理后，切断成长度为2.75cm、宽度为1.25cm的农作物纤维秸秆；

⑵配料：按重量百分比，称取69.5%的步骤⑴所得农作物纤维秸秆、8%的环境耐性助剂、8.5%的胶粘剂和12.75%的石灰石粉，得到混合物料；

⑶将步骤⑵所得混合物料填加到料筒中，在压力为6Mpa、温度为115℃的环境条件下，通过墙板用型材挤压机，将料筒中的混合物料挤压成型，将成型墙板晾晒风干；

⑷在步骤⑶中，当成型墙板晾晒风干后，在干燥后的墙板表面喷淋或涂刷一层防火涂料。

图3可以显示上述各实施例中一体化复合材料墙板的生产流程。参见图3中，包括燃烧室（如燃烧室12），在燃烧室上方自下向上配合设有烘干片（如烘干片11）和金属网传送带（如金属传送带10），在金属网传送带的进料侧倾斜设有筛板（如筛板13，靠近金属传送带的一端为向下倾斜的一端），在筛板下方设有压块机（如压块机15），在筛板的进料侧设有搅碎机（如搅碎机14，搅碎机的入口为秸秆等原材料的入料口），搅碎机的出料口与筛板的入料口相对设置。在金属网传送带的出料口倾斜设有普通传送带（如普通传送带9，靠近金属传送带的一端为向下倾斜的一端），在普通传送带的出料端下发设有挤压机（如挤压机7），挤压机的入料口与普通传送带的出料口相对应，在挤压机的入料口与普通传送带的出料口之家设有喷胶嘴（如喷胶嘴8）。在挤压机的出料口处依次模具（如模具6，该模具与一体化复合材料墙板的结构相匹配。在模具的出口处，设有用于放置成型的一体化复合材料墙板（如秸秆板材5）的支架。T形槽、燕尾槽及柱体安装孔都是一起在挤压机中，按模具的预设结构一起成型的。

上述各实施例的一体化复合材料墙板，将废弃的农作物植物纤维棉秆、麦秆、葵花秆、马铃薯秆、麻秆和油菜秆等切断呈小段，然后与氢氧化镁、氢氧化钙和氧化镁等防火防水的助剂混合，再用生物质复合胶、蛋白质胶和淀粉胶等环保的生态胶胶黏剂粘接，再通过墙板用型材挤压机，将料筒中的混合物料挤压成型，将成型墙板晾晒风干；当成型墙板晾晒风干后，在干燥后的墙板表面喷淋或涂刷一层防火涂料；这种生物质纤维墙体模块质量轻，生产工艺简单，防火防水性能好，采用可再生的生物质资源作为生产墙体的原料，有效的缓解了建筑的资源和能源消耗，因此，本实用新型所述的生物质纤维墙体模块是一种优异的绿色建材材料。

上述各实施例的一体化复合材料墙板，85%的原料是生物质秸秆，生产过程中不需要烧结，减少了常规能源的消耗和温室气体的排放；所采用的胶粘剂可优先选用生物质复合胶黏剂，淀粉胶和蛋白胶中的一种，或几种配合使用，不含有甲醛等对人体有害的成分，不仅生态环保，而且价格低廉，胶接性也很好；所述墙体重量轻，平均每立方米的重量仅有180~280公斤，可大幅度减轻建筑的自重，降低施工难度和地基、建筑承重支撑体系的费用，墙体具有质轻、环保、防水防火、强度高、韧性好、抗震性能优异等特点；在建筑建造过程中对墙体完全可以实现干法施工，提高了施工效率，降低了劳动强度；当墙体被拆除并报废后，可以在一定的物理条件下分散开，并重新再加工成墙体，实现资源的重复再生利用，很大程度上减少了建筑垃圾的产生。

上述各实施例的一体化复合材料墙板，采用的原料以生物质材料为主，不含任何有毒、有害成分，充分利用了农作物废弃物，避免农作物因焚烧或掩埋发酵产生的环境污染，起到固化二氧化碳的作用，也解决了资源浪费等问题，同时也帮助了农民增收。其次，墙体材料制备过程中一次压制成分层结构，满足隔热、隔音、保温、阻燃的要求，避免了常规分层结构墙体材料制备过程中首先要生产出各板层，然后再通过添加胶粘剂将进行粘接的工序，省工省时，而且层与层之间的粘接也更牢固。模块化的构造，安装及拆卸方便，当模块发生破损时只需更换破损的模块即可，而且破损的模块可以运回加工厂做再生处理，资源得到循环利用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种一体化复合材料墙板，其特征在于，包括板状本体，在板状本体的上下两侧、沿所述板状本体的长度方向间隔开设有上下对称分布的多对槽型结构，位于每对槽型结构的中部位置、在所述本状本体上开设有柱体安装孔，在所述板状本体的一端、开设有连接槽，在所述板状本体的另一端、设置有与所述连接槽相匹配的连接楔。

2.根据权利要求1所述的一体化复合材料墙板，其特征在于，每对槽型结构，具体包括开口分别向上和向下设置的燕尾槽或T形槽。

3.根据权利要求1所述的一体化复合材料墙板，其特征在于，所述柱体安装孔，具体为矩形安装孔。

4.根据权利要求1所述的一体化复合材料墙板，其特征在于，所述连接槽，具体为凹形槽；所述连接楔，具体为与所述凹形槽相匹配的凸形楔。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一体化复合材料墙板，其特征在于，所述板状本体，包括作为墙板主体的生物纤维层，以及包覆在所述生物质纤维层外表面的防火层。

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