CN216740360U - 一种三维点阵材料骨架轻质墙板体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，包括整体呈矩形的边框，所述边框内填充有由三维点阵材料制成的骨架，所述三维点阵材料包括多个沿空间延拓布置的单胞组件，所述单胞组件为由金属杆件构成的呈多面体形状的稳定结构，所述骨架的间隙内填充有泡沫。本实用新型具有结构设计合理，能够大大降低墙板的密度，有利于实现墙板轻量化等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑板材技术领域，特别的涉及一种三维点阵材料骨架轻质墙板体。
背景技术
非承重墙指在建筑物中起次要承重作用的墙体，墙板，现指一种建材，是由墙和楼板组成承重体系的房屋结构，墙板结构的承重墙可用砖、砌块、预制或现浇混凝土做成，按所用材料和建造方法的不同可分为混合结构、装配式大板结构、现浇式墙板结构三类，主要用于现代装修的内隔断墙，由于非承重墙因此大多以重量较轻为主。轻质墙板是一种常见的装配式大板结构，分为空心条板、实心条板、复合条板及轻质节能墙板，主要以水泥为粘结材料，工业炉渣、粉煤灰、火山灰、聚丙纤维，发泡珍珠岩等为添加材料，外加化工添加剂经搅拌均匀，模具浇注成型而得产品，并根据工程需要定尺切割长度，而后用于建筑物。但是，现有的轻质墙板主要相对于混凝土墙板或实心砖墙具有较轻质量的特点，其自身重量仍然较大。
点阵材料是由一种或多种结构单元，按照特定方式(如周期、拓扑、分形等)优化组合构筑而成的具有特殊物理性能的一类新材料，在同样的相对密度下，胞元规律有序分布的点阵结构具有更好的力学表现，如果能够将点阵材料应用到轻质墙板上，将能大大降低墙板的密度，实现更轻质的墙板。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计合理，能够大大降低墙板的密度，有利于实现墙板轻量化的三维点阵材料骨架轻质墙板体。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，包括整体呈矩形的边框，所述边框内填充有由三维点阵材料制成的骨架，所述三维点阵材料包括多个沿空间延拓布置的单胞组件，所述单胞组件为由金属杆件构成的呈多面体形状的稳定结构，所述骨架的间隙内填充有泡沫。
采用上述结构，利用边框作为墙板体相互连接的框架，并采用三维点阵材料制成的骨架进行填充，有利于降低墙板体的密度。同时，采用泡沫对骨架的间隙进行填充，可以改善三维点阵材料的隔音和保温性能。上述结构设计合理，既能够实现墙板体的轻量化，又能够满足墙板体对保温和隔热的需求。
进一步的，所述骨架包括多个呈长方体的子骨架，所述子骨架沿所述边框的长度方向和宽度方向依次衔接地拼合成所述骨架，相邻两个所述子骨架通过填充的泡沫连接一体。
这样，可以将大尺寸的三维点阵材料分割成多个小尺寸三维点阵材料，降低生产制造的难度，节省成本。而由于三维点阵材料具有较多的间隙，利用填充的泡沫将子骨架连成一体也易于实现。
进一步的，相邻两个所述子骨架的金属杆件通过焊接、胶合或扭绞相连。
这样，可以进一步增加相邻两个子骨架之间的连接强度。
进一步的，所述边框上还具有沿宽度方向连接设置的肋条，所述肋条的两侧具有沿长度方向等距设置的连接孔，所述肋条位于相邻两排所述子骨架的衔接处，且所述子骨架的部分金属杆件的端部弯折后穿过所述肋条的连接孔。
这样，通过沿宽度方向连接设置的肋条，可以增加墙板中部的刚性，避免墙板体面积较大情况下的变形。
进一步的，所述肋条的中部具有沿长度方向延伸设置的凸棱。
这样，可以增加肋条的刚性。
进一步的，所述肋条沿所述边框的长度方向间隔地设置有多个。
进一步的，所述边框采用铝合金材料制成。
进一步的，所述边框上具有沿长度方向均布设置的螺纹孔。
进一步的，所述泡沫采用阻燃级聚氨酯泡沫。
综上所述，本实用新型具有结构设计合理，能够大大降低墙板的密度，有利于实现墙板轻量化等优点。
附图说明
图1为本实施例轻质墙板体的整体结构示意图。
图2和图3为现有的单胞组件的结构示意图。
图4为肋条的结构示意图。
图5为本实施例中的子骨架的实物样品图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施时：如图1所示，一种三维点阵材料骨架轻质墙板体，包括整体呈矩形的边框1，所述边框1内填充有由三维点阵材料制成的骨架2，所述三维点阵材料包括多个沿空间延拓布置的单胞组件，所述单胞组件为由金属杆件构成的呈多面体形状的稳定结构，所述骨架2的间隙内填充有泡沫，所述泡沫采用阻燃级聚氨酯泡沫。所述边框1采用铝合金材料制成，且具有沿长度方向均布设置的螺纹孔。
本实施例中的三维点阵材料的结构可以参考中国专利文件公开的一种具有功能梯度的点阵材料，由单胞元通过空间延拓布置形成，单胞元是由杆件构成的稳定结构，形状有金字塔、四面体及其它多面体形状，申请号为2017102312783，如图2所示。也可以采用中国专利文件公开的一种由连续线材绕制的三维点阵结构，其申请号为2020104376550，如图3所示。
所述边框1上还具有沿宽度方向连接设置的肋条3，所述肋条3沿所述边框1的长度方向间隔地设置有多个。所述肋条3的两侧具有沿长度方向等距设置的连接孔，所述肋条3位于相邻两排所述子骨架的衔接处，且所述子骨架的部分金属杆件的端部弯折后穿过所述肋条3的连接孔。如图4所示，为了增强肋条的强度，所述肋条3的中部具有沿长度方向延伸设置的凸棱。
采用上述结构，利用边框作为墙板体相互连接的框架，并采用三维点阵材料制成的骨架进行填充，有利于降低墙板体的密度。同时，采用泡沫对骨架的间隙进行填充，可以改善三维点阵材料的隔音和保温性能。上述结构设计合理，既能够实现墙板体的轻量化，又能够满足墙板体对保温和隔热的需求。
实施时，所述骨架2包括多个呈长方体的子骨架，如图5所示，所述子骨架沿所述边框1的长度方向和宽度方向依次衔接地拼合成所述骨架2，相邻两个所述子骨架通过填充的泡沫连接一体。
这样，可以将大尺寸的三维点阵材料分割成多个小尺寸三维点阵材料，降低生产制造的难度，节省成本。而由于三维点阵材料具有较多的间隙，利用填充的泡沫将子骨架连成一体也易于实现。
具体实施时，为了增加相邻两个子骨架之间的连接强度，还可以将相邻两个所述子骨架的金属杆件通过焊接、胶合或扭绞相连。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，包括整体呈矩形的边框(1)，所述边框(1)内填充有由三维点阵材料制成的骨架(2)，所述三维点阵材料包括多个沿空间延拓布置的单胞组件，所述单胞组件为由金属杆件构成的呈多面体形状的稳定结构，所述骨架(2)的间隙内填充有泡沫。
2.如权利要求1所述的三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，所述骨架(2)包括多个呈长方体的子骨架，所述子骨架沿所述边框(1)的长度方向和宽度方向依次衔接地拼合成所述骨架(2)，相邻两个所述子骨架通过填充的泡沫连接一体。
3.如权利要求2所述的三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，相邻两个所述子骨架的金属杆件通过焊接、胶合或扭绞相连。
4.如权利要求2所述的三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，所述边框(1)上还具有沿宽度方向连接设置的肋条(3)，所述肋条(3)的两侧具有沿长度方向等距设置的连接孔，所述肋条(3)位于相邻两排所述子骨架的衔接处，且所述子骨架的部分金属杆件的端部弯折后穿过所述肋条(3)的连接孔。
5.如权利要求4所述的三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，所述肋条(3)的中部具有沿长度方向延伸设置的凸棱。
6.如权利要求4所述的三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，所述肋条(3)沿所述边框(1)的长度方向间隔地设置有多个。
7.如权利要求1所述的三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，所述边框(1)采用铝合金材料制成。
8.如权利要求7所述的三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，所述边框(1)上具有沿长度方向均布设置的螺纹孔。
9.如权利要求1所述的三维点阵材料骨架轻质墙板体，其特征在于，所述泡沫采用阻燃级聚氨酯泡沫。
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