一种导流式发泡结构和预制件复合墙板及其制 备方法 技术领域- 本发明涉及建筑墙板结构设计和应用技术领域 ， 特别提供了一 种导流式发泡结构和预制件复合墙板及其制备 方法。

背景技术：

随着建筑行业的快速发展， 实现快速装配、 高效保温、 隔音、 防 火是绿色建筑面板的重要发展方向。但是常规 的建筑复合墙板大都采 用单一的填充芯材，目前还没有某一种芯材能 够全部发挥保温、隔声、 轻质、 高强等综合性能较佳的效果。 另外， 传统复合墙板普遍制作工 艺复杂， 劳动强度大， 施工安装对于环境气候条件要求高， 容易形成 粉尘而污染环境。 ， 为了克服上述现有技术中的不足，人们迫切希 望获得一种技术效 果优良的导流式发泡结构和预制件复合墙板及 其制备方法。

发明内容：

本发明的目的是重点解决现有技术中建筑用墙 板存在的无法同 时满足较好保温、 隔声、 轻质、 高强度等性能的问题， 具体提供了一 种发泡和预制件复合墙板及其制备方法； 所述墙板结构简单， 制造工 艺相对简单。

本发明一种导流式发泡结构和预制件复合墙板 ， 由发泡结构 2、 预制件 3和导流框架 4、 面板 1共同构成； 其特征在于： 导流框架 4 为板状结构， 其板面垂直于面板 1布置； 所述整个导流式发泡结构和 预制件复合墙板通过导流框架 4分割成多个单元块；各单元块具体为 发泡结构 2或预制件 3 ; 导流框架 4位于发泡结构 2和预制件 3之间 或 /和整个导流式发泡结构和预制件复合墙板的� �边沿； 面板 1为两 块，

在整个导流式发泡结构和预制件复合墙板的板 面所在平面上的 横截面上，预制件 3在横截面总面积中最大值为 75%;以保证其保温、 隔音的综合性能指标满足相关建筑施工标准要 求； 另外需要强调的 是： 当预制件横截面积大于 75%时，发泡的粘接面积将低于面板总横 截面积的 25%， 这样会导致发泡粘接不牢固；

预制件 3 具体为内含空气的隔音、 保温板状材料件， 其厚度 50mm~100mm, 容重 30kg/m ³ ~150kg/m ³ 。

本发明所述导流式发泡结构和预制件复合墙板 ，还包含有下述内 容要求：

预制件 3的材质为以下几种之一： 岩棉板、 离心玻璃棉板、 珍珠 岩板、 硅酸铝棉板、 发泡水泥板；

当预制件 3 的材质为岩棉板时， 其厚度 50mn！〜 100mm, 容重 40kg/m ³ 〜80kg/m ³ 。

发泡结构 2的结构形状满足以下要求之一或其在纵向、� �向方向 的某种组合而成的形状： "日"字型结构、 "目"字型结构、 "田"字 型结构、 "困"字型结构、 三角形结构； 意即： 所述发泡和预制件复 合墙板可以是任意的单元化结构的组合，单元 的大小可以随要求任意 设定； 同时， 各个结构单元的具体结构形状可以是 "日"字型结构、 "目"字型结构、 "田"字型结构、 "困"字型结构、 三角形结构； 所述的发泡结构 2的材质为聚氨酯发泡；

所述导流框架 4具体为轻钢薄板、 PVC或可实现导流目的的其 他材料。

本发明还涉及一种导流式发泡结构和预制件复 合墙板的制备方 法， 所述制备方法依次要求如下- 首先铺设 1块面板 1， 然后将导流框架 4按照设计要求布置在面 板 1边沿处和内部， 导流框架 4为板状结构， 其板面垂直于面板 1布 置； 布置在面板 1边沿处的导流框架 4为连续的环状结构，

之后在组合好的布置在面板 1内部的导流框架 4内被分割预留的 单元块的空隙处填充预制件 3; 在整个导流式发泡结构和预制件复合 墙板的板面所在平面上的横截面上，预制件 3在横截面总面积中最大 值为 75%; 当预制件横截面积大于 75%时， 发泡的粘接面积将低于 面板总横截面积的 25%， 这样会导致发泡粘接不牢固； 所填预制件 3 高度不高于导流框架 4的高度，以确保板块复合时内外面板可以与� � 流框架 4紧密结合；

然后放置另一块面板 1 ; 至此， 导流框架 4和两个面板 1共同围 裹的整个内部空间被布置在面板 1内部的导流框架 4分割成多个单元 块即多个封闭空腔；且紧靠布置在面板 1边沿处的导流框架 4的那一 个共通的空腔即最外围的单元块上设置有公用 的发泡材料浇注口 804；

然后用夹具固定整个已经布置好的由两块面板 1 内预设了导流 框架 4并预先填充了预制件 3的整体；

之后通过发泡材料浇注口 804进行发泡材料的浇注操作，浇筑要 求是： 反应温度为 40~50°C， 发泡密度为 37-44kg/m ³ (当发泡密度低于 37kg/m ³ 时， 复合后板块整体保温效果不能满足要求； 当发泡密度高、 于 44kg/m ³ 时，复合板块的隔声性能将不够理想，并 且经济性能不佳)， 并根据板块内部聚氨酯发泡成形后的体积， 按 1.5-2L/秒的注射速度 计算出注射时间 (当注射速度小于 1.5L/秒时注射到板块内部的聚氨 酯发泡将不易于充满板块内部； 当注射速度大于 2L/秒时注射的时间 将很难控制)， 向板块内注射发泡材料进行浇注操作； 注射完成后， 发泡材料沿着导流框架 4逐渐膨胀并填满导流框架 4内部空间，待板 块四周所有排气孔均有少量聚氨酯发泡溢出后 ，则证明聚氨酯发泡已 经完全充满复合板块内部空腔， 再经过 20-30分钟完成聚氨酯发泡的 熟化处理后， 发泡结构 2将面板 1及导流框架 4粘接为一体；

然后将排气孔及发泡注射孔处溢出的聚氨酯发 泡清理干净； 之后， 卸掉夹具， 获得导流式发泡结构和预制件复合墙板成品。 所述导流式发泡结构和预制件复合墙板的制备 方法， 其特征在 于：

导流框架 4具体是轻钢薄板、 PVC或可实现导流目的的其他材 料； 所述其他材料举例如下： "["形的型钢、 木框、 竹框、 木塑框、 铝合金型材等金属和非金属材料

发泡结构 2 使用的具体是聚氨酯发泡； 其制成品密度为 37-44kg/m ³ ; 发泡结构 2的成品结构形状满足以下要求之一或其在纵 向、 横向方向的某种组合而成的形状： "日"字型结构、 "目"字型结 构、 "田"字型结构、 "困"字型结构、 三角形结构； 意即： 所述发泡 和预制件复合墙板可以是任意的单元化结构的 组合，单元的大小可以 随要求任意设定； 同时， 各个结构单元的具体结构形状可以是 "日" 字型结构、 "目"字型结构、 "田"字型结构、 "困"字型结构、 三角 形结构；

所述的发泡结构 2的材质为聚氨酯发泡；

所述预制件 3 具体为岩棉板， 其厚度 50mm~100mm， 容重 40kg m ³ ~80kg/m ³ ; 所述的预制件 3 具体为内含空气的隔音、 保温板 状材料件， 例如岩棉板、 离心玻璃棉板、 珍珠岩板、 硅酸铝棉板、 发 泡水泥板等，本发明所述导流式发泡结构和预 制件复合墙板优选的组 合形式是： 外面板 +聚氨酯发泡 +岩棉 +导流框架 +内面板；

每一块面板 1 具体采用下述的某种轻型板材： 水泥纤维板和 /或 玻镁板、 陶土板、 美岩水泥板、 硅酸钙板、 石膏板、 埃特板、 玻璃、 玻璃钢板、 薄瓷砖、 亚克力板、 阳光板、 PC耐力板、 蜂窝板、 木板、 薄石材、 薄不锈钢板、 铝单板、 铝复合板、 铜复合板、 薄钢板、 薄铜 板、 钛合金板、 彩钢板、 铝锌合金板。

进一步优选： 水泥纤维板、 玻镁板。 根据建筑要求， 内面板位于 建筑物墙体内侧使用， 外面板位于建筑物墙体外侧使用， 内面板和外 面板的材质、厚度等可以根据需要分别选择使 用以达到最佳综合性能 要求。

所述的预制件 3具体为内含空气的隔音、保温板状材料件， 具体 是以下几种之一或其组合： 岩棉板、 离心玻璃棉板、 珍珠岩板、 硅酸 铝棉板、 发泡水泥板等， 优选水泥纤维板 +聚氨酯发泡 +岩棉 +导流框 架 +玻镁板。

本发明中所述"板面"的概念指的是一个板状结� ��件的两个最大 的表面， 除此之外其余的面均为板型结构件的厚度方向 的侧面，特此 说明。

导流式发泡结构和预制件复合墙板的制作工艺 为： 以图 3为例， 将作为导流框架 4使用的 C形轻钢龙骨 401加工成四件两端均为 45° 角的边框。分为上下横边框及左右竖边框，将 四件边框按顺序首尾依 次对接，并用 L形镀锌钢角板及紧固件 403对四件边框交接处进行机 械连接；然后将四件预制好的带连接折边的矩 形轻钢薄板 402用紧固 件 403连接在轻钢龙骨边框上， 组成轻钢龙骨导流框架。轻钢龙骨的 导流框架 4的形状并不仅限于图 3的矩形， 根据实际建筑需要， 可以 加工成各种形状， 如： 菱形， 三角形等。

本发明具有的优点及积极效果是： 与现有技术相比， 本发明所述 墙板本身的填充芯材可以由聚氨酯发泡层和嵌 有岩棉的预制件板组 合而成， 它综合了二者的优点， 不仅明显提升了板块的保温、 隔声性 能， 还兼顾了板块本身的轻质、 高结构强度等特点。 可以更好地满足 建筑施工的相关标准要求， 达到较好的性能指标并具有较高的性价 比； 其结构简单， 比较容易制造。 具有可预期的较为巨大的经济价值 和社会价值。

附图说明： 图 1为发泡和预制件复合墙板的结构原理示意简� �之一（板面横 截面剖视图）；

图 2为图 1的 A-A剖视图；

图 3为轻钢龙骨导流框架的结构图；

图 4为发泡和预制件复合墙板的结构原理示意简� �之二； 图 5为图 1的 B-B剖视图；

图 6为发泡和预制件复合墙板的结构原理示意简� �之三； 图 7为图 6的 C-C剖视图；

图 8为复合板块制备过程示意图。

具体实施方式：

图 3中各数字标号含义如下： 401轻钢龙骨边框、 402轻钢薄板、 403紧固件； 图 8中各数字标号含义如下： 801为工装夹具、 802为 组装后注射发泡材料前的复合板块整体、 803为发泡排气孔、 804为 发泡注射孔、 805为发泡注射枪。

实施例 1

一种导流式发泡结构和预制件复合墙板， 由发泡结构 2、 预制件 3和导流框架 4、 面板 1共同构成； 其中：

导流框架 4为板状结构，其板面垂直于面板 1布置；所述整个导 流式发泡结构和预制件复合墙板通过导流框架 4分割成多个单元块； 各单元块具体为发泡结构 2或预制件 3 ; 导流框架 4位于发泡结构 2 和预制件 3之间和整个导流式发泡结构和预制件复合墙� �的外边沿； 面板 1为两块， 在整个导流式发泡结构和预制件复合墙板的板 面所在平面上的 横截面上， 预制件 3在横截面总面积中占 65%; 以保证其保温、 隔音 的综合性能指标满足相关建筑施工标准要求； 同时保证发泡的粘接面 积， 保证发泡粘接的牢固性；

预制件 3具体为内含空气的隔音、保温板状材料件， 预制件 3的 材质为岩棉板， 其厚度 50mm~100mm， 容重 40kg m ³ ~80kg/m ³ 。

发泡结构 2的结构形状是两个 "目 "字型结构在横向方向组合而 成的形状； 所述的发泡结构 2的材质为聚氨酯发泡；

所述导流框架 4具体为轻钢薄板或 PVC。

本实施例还涉及一种导流式发泡结构和预制件 复合墙板的制备 方法， 所述制备方法依次要求如下：

首先铺设 1块面板 1， 然后将导流框架 4按照设计要求布置在面 板 1边沿处和内部， 导流框架 4为板状结构， 其板面垂直于面板 1布 置； 布置在面板 1边沿处的导流框架 4为连续的环状结构，

之后在组合好的布置在面板 1内部的导流框架 4内被分割预留的 单元块的空隙处填充预制件 3; 在整个导流式发泡结构和预制件复合 墙板的板面所在平面上的横截面上，预制件 3在横截面总面积中最大 值为 75%; 当预制件橫截面积大于 75%时， 发泡的粘接面积将低于 面板总横截面积的 25%， 这样会导致发泡粘接不牢固； 所填预制件 3 高度不高于导流框架 4的高度，以确保板块复合时内外面板可以与� � 流框架 4紧密结合；

然后放置另一块面板 1 ; 至此， 导流框架 4和两个面板 1共同围 裹的整个内部空间被布置在面板 1内部的导流框架 4分割成多个单元 块即多个封闭空腔；且紧靠布置在面板 1边沿处的导流框架 4的那一 个共通的空腔即最外围的单元块上设置有公用 的发泡材料浇注口 804；

然后用夹具固定整个己经布置好的由两块面板 1 内预设了导流 框架 4并预先填充了预制件 3的整体；

之后通过发泡材料浇注口 804进行发泡材料的浇注操作，浇筑要 求是： 反应温度为 40~50°C， 发泡密度为 37-44kg/m ³ (当发泡密度低于 37kg/m ³ 时， 复合后板块整体保温效果不能满足要求； 当发泡密度高 于 44kg/m ³ 时，复合板块的隔声性能将不够理想，并 且经济性能不佳)， 并根据板块内部聚氨酯发泡成形后的体积，按 1.75L/秒的注射速度计 算出注射时间 （当注射速度小于 1.5L/秒时注射到板块内部的聚氨酯 发泡将不易于充满板块内部； 当注射速度大于 2L/秒时注射的时间将 很难控制， 注射速度为 1.75L/秒时效果最优）向板块内注射发泡材料 进行浇注操作； 注射完成后，发泡材料沿着导流框架 4逐渐膨胀并填 满导流框架 4内部空间，待板块四周所有排气孔均有少量� �氨酯发泡 溢出后， 则证明聚氨酯发泡已经完全充满复合板块内部 空腔， 再经过 20-30分钟完成聚氨酯发泡的熟化处理后， 发泡结构 2将面板 1及导 流框架 4粘接为一体；

然后将排气孔及发泡注射孔处溢出的聚氨酯发 泡清理干净； 之后， 卸掉夹具， 获得导流式发泡结构和预制件复合墙板成品。 导流框架 4具体是轻钢薄板、 PVC; 发泡结构 2 使用的具体是聚氨酯发泡； 其制成品密度为 37-44kg/m ³ ;

所述的发泡结构 2的材质为聚氨酯发泡；

所述预制件 3 具体为岩棉板， 其厚度 50mm~100mm， 容重 40kg/m ³ ~80kg/m ³ ;

每一块面板 1具体采用下述的某种轻型板材： 水泥纤维板、玻镁 板。根据建筑要求， 内面板位于建筑物墙体内侧使用， 外面板位于建 筑物墙体外侧使用， 内面板和外面板的材质、厚度等可以根据需要 分 别选择使用以达到最佳综合性能要求。

本实施例所述导流式发泡结构和预制件复合墙 板的组合形式是- 外面板 (水泥纤维板) +聚氨酯发泡 +岩棉 +导流框架 +内面板 (玻镁板）； 本实施例中所述 "板面"的概念指的是一个板状结构件的两个最 大的表面， 除此之外其余的面均为板型结构件的厚度方向 的侧面，特 此说明。

导流式发泡结构和预制件复合墙板的制作工艺 为： 以图 3为例， 将作为导流框架 4使用的 C形轻钢龙骨 401加工成四件两端均为 45 ° 角的边框。分为上下横边框及左右竖边框， 将四件边框按顺序首尾依 次对接，并用 L形镀锌钢角板及紧固件 403对四件边框交接处进行机 械连接；然后将四件预制好的带连接折边的矩 形轻钢薄板 402用紧固 件 403连接在轻钢龙骨边框上， 组成轻钢龙骨导流框架。轻钢龙骨的 导流框架 4的形状并不仅限于图 3的矩形， 根据实际建筑需要， 可以 加工成各种形状， 如： 菱形， 三角形等。 本实施例具有的优点及积极效果是： 与现有技术相比，本实施例 所述墙板本身的填充芯材可以由聚氨酯发泡层 和嵌有岩棉的预制件 板组合而成， 它综合了二者的优点， 不仅明显提升了板块的保温、 隔 声性能， 还兼顾了板块本身的轻质、 高结构强度等特点。 可以更好地 满足建筑施工的相关标准要求，达到较好的性 能指标并具有较高的性 价比； 其结构简单， 比较容易制造。具有可预期的较为巨大的经济 价 值和社会价值。

实施例 2

本实施例与实施例 1内容基本相同， 其不同之处主要在于： 参见附图 4、 5； 发泡结构 2的结构形状是 "田"字型结构单元 或更多 "田"字型结构单元的组合。

实施例 3

本实施例与实施例 1内容基本相同， 其不同之处主要在于： 参见附图 6、 7； 发泡结构 2的结构形状是 "目"字型结构单元 或更多 "目 "字型结构单元的组合。

实施例 4

本实施例与实施例 1内容基本相同， 其不同之处主要在于： 在整个导流式发泡结构和预制件复合墙板的板 面所在平面上的 横截面上，预制件 3在横截面总面积中最大值为 75%;以保证其保温、 隔音的综合性能指标满足相关建筑施工标准要 求；

预制件 3具体为内含空气的隔音、保温板状材料件， 其材质为以 下几种之一： 离心玻璃棉板、 珍珠岩板、 硅酸铝棉板、 发泡水泥板； 发泡结构 2的结构形状满足以下要求之一或其在纵向、� �向方向 的某种组合而成的形状： "日"字型结构、 "目"字型结构、 "田"字 型结构、 "困"字型结构、 三角形结构； 意即： 所述发泡和预制件复 合墙板可以是任意的单元化结构的组合，单元 的大小可以随要求任意 设定； 同时， 各个结构单元的具体结构形状可以是 "日"字型结构、 "目"字型结构、 "田"字型结构、 "困"字型结构、 三角形结构； 所述的发泡结构 2的材质为不同于聚氨酯发泡的其他可用材质� � 所述导流框架 4具体为 " ["形的型钢、 木框、 竹框、 木塑框、 铝合金型材等金属和非金属材料；

发泡结构 2 使用的具体是聚氨酯发泡； 其制成品密度为 37-44kg/m ³ ; 发泡结构 2的成品结构形状满足以下要求之一或其在纵 向、 横向方向的某种组合而成的形状： "日"字型结构、 "目"字型结 构、 "田"字型结构、 "困"字型结构、 三角形结构； 意即： 所述发泡 和预制件复合墙板可以是任意的单元化结构的 组合，单元的大小可以 随要求任意设定； 同时， 各个结构单元的具体结构形状可以是 "曰" 字型结构、 "目"字型结构、 "田"字型结构、 "困"字型结构、 三角 形结构；

每一块面板 1 具体采用下述的某种轻型板材： 水泥纤维板和 /或 玻镁板、 陶土板、 美岩水泥板、 硅酸钙板、 石膏板、 埃特板、 玻璃、 玻璃钢板、 薄瓷砖、 亚克力板、 阳光板、 PC耐力板、 蜂窝板、 木板、 薄石材、 薄不锈钢板、 铝单板、 铝复合板、 铜复合板、 薄钢板、 薄铜 板、 钛合金板、 彩钢板、 铝锌合金板。 导流框架 4的形状并不仅限于图 3的矩形， 根据实际建筑需要， 可以加工成菱形、 三角形。

实施例 5

本实施例与实施例 1内容基本相同， 其不同之处主要在于： 在整个导流式发泡结构和预制件复合墙板的板 面所在平面上的 横截面上， 预制件 3在横截面总面积中的 45%; 以保证其保温、 隔音 的综合性能指标满足相关建筑施工标准要求；

预制件 3的材质为以下几种之一： 岩棉板、 离心玻璃棉板、 珍珠 岩板、 硅酸铝棉板、 发泡水泥板；

发泡结构 2的结构形状满足以下要求之一或其在纵向、� �向方向 的某种组合而成的形状： "日"字型结构、 "目"字型结构、 "田"字 型结构、 "困"字型结构、 三角形结构； 意即： 所述发泡和预制件复 合墙板可以是任意的单元化结构的组合，单元 的大小可以随要求任意 设定； 同时， 各个结构单元的具体结构形状可以是 "日"字型结构、 "目"字型结构、 "田"字型结构、 "困"字型结构、 三角形结构； 所述的发泡结构 2的材质为不同于聚氨酯发泡的其他可用材质� � 所述导流框架 4具体为轻钢薄板、 PVC或可实现导流目的的其 他材料。

在导流式发泡结构和预制件复合墙板的制备方 法中，通过发泡材 料浇注口 804进行发泡材料的饶注操作， 浇筑要求是： 反应温度为 40~50°C ,发泡密度约为 40kg/m ³ ，并根据板块内部聚氨酯发泡成形后 的体积， 按 1.5-2L/秒的注射速度计算出注射时间， 向板块内注射发 泡材料进行浇注操作。