隔音板架合一内墙板结构及生产方法与流程

本发明涉及建筑墙板结构，具体涉及隔音板架合一内墙板结构及生产方法。

背景技术：

隔音材料是指能够阻断声音传播或减弱透射声能的一类材料、构件或结构，目前市场上常见的隔音材料有酚醛树脂、聚氯乙烯树脂等有机材料，这类材料虽然具有一定的隔声效应，由于其耐热性差，高温易燃，且易分解产生有毒气体等缺陷逐渐被市场淘汰。

现有技术中已公开了多种隔音材料的应用。例如，cn107778689a公开了一种建筑用隔音材料，包括如下原料：pvc树脂40-50份、氢氧化钙10-20份、二氧化钛15-25份、三元乙丙橡胶6-8份、表蛤壳粉10-20份、空心玻璃微珠3-5份、无机纤维20-30份、醇酸树脂40-50份、润湿剂1-3份、偶氮二甲酰胺6-10份、桃树树胶30-50份、白云石粉5-7份，其中，聚氯乙烯(pvc)树脂作为主要原料之一，耐热性差，50℃以上即可分解产生氯化氢等有毒气体。

因此，需要进一步研制一种高效、环保、节能且适用于装配式建筑的隔音材料。

技术实现要素：

为解决现有技术中的至少部分技术问题，本发明提供新的隔音板架合一内墙板结构，其不仅具有十分优异良好的隔音性能，还具有更大的结构刚度、抗侧刚度以及结构抗震性能。具体地，本发明包括以下内容。

本发明的第一方面，提供一种隔音板架合一内墙板结构，在厚度方向上依次包括第一保护层、混凝土层、隔音层和第二保护层；所述隔音层包括两块建筑板材和位于两块建筑板材中间的高分子阻尼材料；所述隔音层的厚度为20-30mm。

本发明所述的一种隔音板架合一内墙板结构，所述建筑板材选自石膏板，玻镁板，硅酸钙板，水泥压力纤维板中的一种或两种；所述建筑板材的密度为200-500kg/m³；所述建筑板材的厚度为8-10mm。

本发明所述的一种隔音板架合一内墙板结构，所述高分子阻尼材料选自聚丙烯酸酯、环氧树脂、丁基橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸甲酯、聚异丁基醚、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶中的一种；所述高分子阻尼材料的阻尼温域在-70～150℃范围内；高分子阻尼材料的厚度为5-10mm。

本发明所述的一种隔音板架合一内墙板结构，所述第一保护层和第二保护层分别设置于所述混凝土层的两侧，且所述第一保护层和所述第二保护层分别包括水泥砂浆和耐碱玻纤网，且所述耐碱玻纤网内贴于所述水泥砂浆中；

所述混凝土层包括发泡水泥构成的加固层，在所述发泡水泥内部包埋承重骨架，所述承重骨架包括钢梁、第一钢柱、第二钢柱、支撑件和钢丝网，所述第一钢柱的一端与所述钢梁的一端固定连接，所述第二钢柱的一端与所述钢梁的另一端固定连接，所述支撑件连接所述钢梁以及所述第一钢柱和第二钢柱，从而为内墙板提供竖向及侧向的承重力，所述钢丝网固定连接于所述钢梁、第一钢柱和/或第二钢柱。

本发明所述的隔音板架合一内墙板结构，所述支撑件包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件的一端与所述钢梁的中间部固定连接，所述第一支撑件的另一端与所述第一钢柱固定连接，所述第二支撑件的一端与所述钢梁的中间部固定连接，所述第二支撑件的另一端

所述支撑件进一步包括第三支撑件和第四支撑件，所述第三支撑件的一端与所述第一钢柱的末端固定连接，所述第三支撑件的另一端与所述第二钢柱的末端固定连接，所述第四支撑件的一端与所述钢梁的中间部固定连接，所述第四支撑件的另一端与所述第三支撑件固定连接。

本发明所述的隔音板架合一内墙板结构，所述钢梁为工型钢，其包括上端面、下端面以及连接所述上端面和所述下端面之间的连接部，且所述上端面构成所述内墙板结构的顶部表面的至少一部分，从而使其作为与其他墙体连接的连接部。

所述内墙板结构的底部由外向内依次为底部保护层和底部混凝土层，且所述底部保护层的厚度为10-20mm，所述底部混凝土层的厚度为40-50mm。

所述钢丝网包括第一钢丝网和第二钢丝网，且所述第一钢丝网和第二钢丝网分别固定于所述承重骨架厚度方向的两侧，且所述第一钢丝网与所述混凝土与所述第一保护层之间的界面的距离为20-40mm，所述第二钢丝网与所述混凝土与所述第二保护层之间的界面的距离为20-40mm。

本发明所述的隔音板架合一内墙板结构，所述钢梁与所述第一钢柱在第一连接点连接，所述钢梁与所述第二钢柱在第二连接点连接；所述第一连接点和所述第二连接点分别包括第一贯穿环板、第二贯穿环板和连接方管。

本发明的第二方面，提供一种隔音板架合一内墙板结构的生产方法，包括以下步骤：

(1)在加工生产线的模台上放线，并根据墙板的尺寸支设侧模，其中，在对应于内墙板结构顶部的位置，侧模与承重骨架中钢梁上端面贴合，在对应于内墙板结构底部的位置，侧模与承重骨架中第三支撑件贴合；

(2)在底模上施加水泥砂浆和耐碱玻纤网形成第一保护层；

(3)将承重骨架的焊接体吊装入模板中，使所述钢丝网到第一保护层的厚度为15-25mm，在模板内放入厚度为20-30mm的隔音层，浇筑发泡混凝土；

(4)发泡混凝土初凝后施加水泥砂浆并压入耐碱玻纤网形成第二保护层；

(5)拆侧模，蒸养，得到成品。

本发明所述隔音板架合一内墙板结构的生产方法，在对应于内墙板结构顶部的位置，侧模与承重骨架中钢梁上端面贴合。

本发明所述隔音板架合一内墙板结构的生产方法，进一步包括步骤(6)在对应于内墙板结构底部的位置，使侧模与承重骨架中第三支撑件之间保持20-40mm的间隙，在该间隙内施加混凝土，混凝土初凝后使侧模与混凝土之间保持20-40mm的间隙，在该间隙内施加水泥砂浆形成底部保护层。

本发明隔音板架合一内墙板结构将有机高分子阻尼材料和无机建筑板材搭配使用，制成复合型隔音层，一方面部分声能经过高分子阻尼材料时能量得以内耗，另一方面复合型隔音层内部的高分子阻尼材料具有解耦消振作用，大幅度削弱了板材和建筑物的耦合作用，隔声性能进一步提高。

本发明的隔音板架合一内墙板结构稳定，隔音性能好，且环保无污染，克服了现有建筑用隔音材料易老化分解、易燃易爆等缺陷。此外本发明的隔音板材合一内墙板结构可作为装配式建筑组件，能够成批建造，而且样式丰富。

附图说明

图1一种示例性隔音板架合一内墙板的剖面示意图。

图2为一种示例性承重骨架的正面视图。

图3为一种示例性承重骨架的侧面视图。

图4为一种示例性内墙板与楼板的连接结构图。

需要说明的是，除非另有说明，则否本发明的附图中表示长度的单位均为mm。

附图标记说明：

100-第一保护层、200-第二保护层、300-混凝土层、400-底部混凝土层、500-底部保护层、600-隔音层、30-承重骨架、31-钢梁、32-第一钢柱、33-第二钢柱、34-支撑件、35-钢丝网、241-第一支撑件、342-第二支撑件、343-第三支撑件、344-第四支撑件、314-中间部、161-第一固定板、162-第二固定板、163-第三固定板、311-上端面、312-下端面、313-连接部、40-加强板、50-c型钢。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

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。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。除非另有说明，否则“％”为基于重量的百分数。

本发明的术语“隔音板架合一内墙板结构”是指用于装配大型建筑物的预制构件，是能够被单独使用、运输的模块化结构，其不同于建筑物及其部分结构。

本发明的术语“固定连接”包括可拆卸方式的固定连接或不可拆卸方式的固定连接。可拆卸方式的固定连接包括螺栓连接等。不可拆卸方式的固定连接包括焊接等。本发明优选的固定连接为不可拆卸方式的固定连接，例如焊接。

[隔音板架合一内墙板结构]

本发明的第一方面，提供一种隔音板架合一内墙板结构。在厚度方向上依次包括第一保护层、混凝土层和第二保护层。在混凝土层的内部包埋有隔音层。下面详细说明各结构。

保护层

本发明的保护层包括第一保护层和第二保护层，它们分别设置于混凝土层的两侧。第一保护层和第二保护层可分别包括水泥砂浆和耐碱玻纤网。耐碱玻纤网内贴于水泥砂浆中。本文所述的水泥砂浆可使用1:3重量比的水泥和砂浆的混合物。耐碱玻纤网可内贴于水泥砂浆层中。第一保护层的厚度一般为10-20mm，优选10-15mm。第二保护层的组成和厚度范围与第一保护层相同，在此不再赘述。

混凝土层

本发明的混凝土层包括发泡水泥构成的加固层。加固层的厚度一般为160-180mm，优选165-175mm。本发明中，在发泡水泥的内部包埋隔音层，可选地进一步包埋承重骨架。

隔音层

本发明的隔音层包括两块建筑板材和位于两块建筑板材中间的高分子阻尼材料；所述隔音层的厚度为20-30mm。建筑板材选自石膏板、玻镁板、硅酸钙板、水泥压力纤维板中的一种或两种。建筑板材的密度为200-500kg/m³；建筑板材的厚度为8-10mm。高分子阻尼材料选自聚丙烯酸酯、环氧树脂、丁基橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸甲酯、聚异丁基醚、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶中的一种。高分子阻尼材料的阻尼温域在-70～150℃范围内；高分子阻尼材料的厚度为5-10mm。

承重骨架

本发明的承重骨架包括钢梁、第一钢柱、第二钢柱、支撑组件和可选地钢丝网。第一钢柱的一端与钢梁的一端固定连接，第二钢柱的一端与钢梁的另一端固定连接。本发明有时将第一钢柱和第二钢柱统称为钢柱。

本发明的钢梁位于内墙板结构水平方向的一侧，用于在水平方向上支撑内墙板结构。优选地，本发明的钢梁为工型钢，其包括上端面、下端面以及连接上端面和下端面之间的连接部。优选地，上端面构成内墙板结构的顶部表面。上端面可用于例如与其他墙体的钢部件进行固定连接，例如焊接。另外，上端面还可用于例如与加强件固定连接，例如焊接从而使其作为与其他墙体连接的连接部。

本发明的第一钢柱和第二钢柱用于在竖直方向上支撑内墙板结构。优选地，第一钢柱与第二钢柱具有相同的长度，进一步优选地，该长度对应于楼层标高。还优选地，第一钢柱和第二钢柱分别垂直于所述钢梁，且平行地固定于钢梁的同一平面侧。优选地，第一钢柱与第二钢柱之间的水平距离对应于钢梁的长度，且对应于所需的墙体的长度。钢柱的材料不特别限定，只要具有支撑主体结构和围护所需的承重的性能即可，其实例包括但不限于钢方管、工型钢、钢圆管和矩形管等型材。本发明优选使用方管作为钢柱。在某些实施方案中，本发明的钢柱使用250*8方管作为钢柱。

虽然本发明仅提及第一钢柱和第二钢柱，但本发明的的钢柱不排除包括其他钢柱，例如，第三钢柱、第四钢柱等，只要不影响本发明目的实现即可。

本发明的支撑组件用于连接钢梁以及钢柱，从而为内墙板提供竖向及侧向的承重力。支撑组件的材料不特别限定，可使用任何材料，包括但不限于方管、工型钢、钢圆管和矩形管等型材。本发明优选使用方管。

本发明中，支撑组件包括第一支撑件和第二支撑件。第一支撑件的一端与钢梁的中间部固定连接，第一支撑件的另一端与第一钢柱固定连接，从而使第一支撑件以倾斜方式设置。第二支撑件的一端与钢梁的中间部固定连接，第二支撑件的另一端与第二钢柱固定连接，从而使第二支撑件以倾斜方式设置。优选地，第一支撑件的长度和第二支撑件的长度相同，更优选地分别大于第一钢柱或第二钢柱的长度。优选地，第一支撑件与钢梁的固定连接点与第二支撑件与钢梁的固定连接点重合。更优选地，第一支撑件与第一钢柱的固定连接点位于第一钢柱的末端，第二支撑件与第二钢柱的固定连接点位于第二钢柱的末端。需要说明的是，此处的“钢梁的中间部”并非指钢梁的绝对中间位置，而是指相对于钢梁末端而言的相对中间位置。例如，中间部可以是距钢梁一末端1/6至1/2的任何部位。第一支撑件与第二支撑件可以“八”字型、“人”字型或“×”字型固定于钢梁和钢柱之间。

本发明的支撑组件还进一步包括第三支撑件。第三支撑件的一端与第一钢柱固定连接，第三支撑件的另一端与第二钢柱固定连接。优选地，第三支撑件固定连接于第一钢柱和第二钢柱的末端。更优选地，第三支撑件平行于钢梁。

本发明的支撑组件还进一步包括第四支撑件。第四支撑件的一端与钢梁的中间部固定连接，第四支撑件的另一端与第三支撑件固定连接。优选地，第四支撑件的另一端与第三支撑件的中间位置固定连接。

本发明的钢丝网固定连接于钢梁和钢柱。钢丝网可使用钢丝网片。优选地，本发明的钢丝网包埋于混凝土中，从而避免钢丝网受外界环境影响，进而保证钢骨架的防锈要求、防火要求、防冷桥要求等。钢丝网的层数不限定，可以一层，也可以是双层，其分别固定(例如，焊接)于承重骨架的两个侧面。优选地，本发明的钢丝网包括第一钢丝网和第二钢丝网。第一钢丝网与混凝土与第一保护层之间的界面的距离为20-40mm，优选25-35mm。第二钢丝网与混凝土与所述第二保护层之间的界面的距离为20-40mm，优选25-35mm。

连接点

本发明的连接点是指钢梁末端与钢柱末端之间的连接位点。其包括钢梁的一端与第一钢柱之间的第一连接点以及钢梁的另一端与第二钢柱之间的第二连接点。

本发明的内墙板属于全装配式的建筑结构体，此类建筑结构除需要内墙板本身的要求外，还需要由其装配得到的建筑物具有足够的刚度和整体性，从而保证建筑物整体的承重和各种应力。因此内墙板之间以及内墙板与其他墙板或楼板之间的连接结构是关键。本发明的连接点属于焊接连接点。本发明的第一连接点与第二连接点可以相同，也可以不同。无论是否相同本文均可统称为本发明的连接点。

在某些实施方案中，本发明的连接点包括第一贯穿环板、第二贯穿环板和连接方管。第一贯穿环板、连接方管和第二贯穿环板从上而下依次设置。具体地，第一贯穿环板固定于连接方管的上方截面，且第一贯穿环板具有突出于连接方管的上方截面的边缘，第一贯穿环板的部分边缘与工型钢梁的上端面固定连接。第二贯穿环板固定于连接方管的下方截面，且第二贯穿环板具有突出于连接方管的下方截面的边缘，第二贯穿环板的部分边缘与工型钢梁的下端面固定连接。通过上述连接点可大大增加承重骨架的结构。

优选地，本发明的隔音板架合一内墙板结构包括顶部和底部。顶部的上面表面包括工型钢的上端面以及混凝土层和保护层的截面。本发明的底部由外向内依次为底部保护层和底部混凝土层，且底部保护层的厚度为10-20mm，底部混凝土层的厚度为40-50mm。底部保护层可与本发明的保护层具有相同的组成。底部混凝土层可与上述混凝土层具有相同的组成。

[生产方法]

本发明的第二方面，提供隔音板架合一内墙板结构的生产方法，本发明有时简称为“本发明的方法”，其为工业化批量生产方法，可在车间内批量生产特定尺寸和规格的内墙板。具体地，本发明的方法包括以下步骤：

(1)在加工生产线的模台上放线，并根据墙板的尺寸支设侧模，优选地，侧模支设的位置与墙板的尺寸一致。即至少在对应于内墙板结构顶部位置，侧模与承重骨架中钢梁上端面贴合。可选地，在对应于内墙板结构的底部位置，侧模与承重骨架中第三支撑件贴合。

(2)在底模上施加水泥砂浆和耐碱玻纤网形成第一保护层。

(3)将承重骨架的焊接体吊装入模板中，使所述钢丝网到第一保护层的厚度为15-25mm，在模板内放入厚度为20-30mm的隔音层，在模板内浇筑发泡混凝土。

(4)发泡混凝土初凝后施加水泥砂浆并压入耐碱玻纤网形成第二保护层。

(5)拆侧模，蒸养，得到成品。

优选地，本发明的方法进一步包括步骤(6)在对应于内墙板结构底部的位置，移动与第三支撑件贴合的侧模使其与承重骨架中第三支撑件之间保持20-40mm的间隙，在该间隙内施加混凝土，混凝土初凝后使侧模与混凝土之间保持20-40mm的间隙，在该间隙内施加水泥砂浆形成底部保护层。步骤(6)为用于形成内墙板的底部结构的步骤。优选地，步骤(6)在步骤(4)之后进行。

本领域技术人员已知，除了上述步骤外，本发明的生产方法还可包括其他步骤。这些其他步骤可以在上述步骤(1)-(6)之间，也可在上述步骤(1)之前或步骤(5)之后。

实施例1

本实施例为一种示例性隔音板架合一内墙板结构，其中隔音层包括两块建筑板材和位于两块建筑板材中间的高分子阻尼材料，本实施例的两块建筑板材选用厚度为10mm的硅酸钙板，高分子阻尼材料选用厚度为5mm的丁基橡胶，其阻尼温域为-10～100℃。

图1为本实施例的隔音板架合一内墙板的剖面示意图。如图1所示，本实施例的隔音板架合一内墙板结构在厚度方向上从外向内依次包括第一保护层100、混凝土层300和第二保护层200。

第一保护层100和第二保护层200分别设置于混凝土层300的两侧。第一保护层100和第二保护层200分别包括水泥砂浆和耐碱玻纤网，耐碱玻纤网内贴于水泥砂浆中。混凝土层300包括发泡水泥构成的加固层，在发泡水泥内部包埋承重骨架30和隔音层600。本实施例中发泡水泥为110mm厚的500kg/m³发泡水泥。

在内墙板结构的底部包括从外向内的底部保护层500和底部混凝土层400，从而将承重骨架包埋于内墙板结构的内部。由此，可进一步保证钢骨架的防锈要求、防火要求和防冷桥要求。

图2为一种示例性承重骨架30的正面视图。如图2所示，承重骨架30包括钢梁31、第一钢柱32、第二钢柱33、支撑组件34和钢丝网35。第一钢柱32的一端焊接于钢梁31的一端，第二钢柱33的一端焊接于钢梁32的另一端，支撑组件34焊接于钢梁31以及第一钢柱32和第二钢柱33，从而为内墙板提供竖向及侧向的承重力。支撑组件34包括第一支撑件341、第二支撑件342、第三支撑件343和第四支撑件344。其中第一支撑件341的一端与钢梁31的中间部314焊接。第一支撑件341的另一端与第一钢柱32的下方末端焊接。第二支撑件342的一端与钢梁31的中间部314焊接。第二支撑件342的另一端与第二钢柱33的下方末端焊接。第一支撑件341的长度大于第一钢柱32的长度，且第二支撑件342的长度大于第二钢柱33的长度。第三支撑件343平行于钢梁31设置，且第三支撑件343的一端与第一钢柱32的下端焊接。第三支撑件343的另一端与第二钢柱33的下端焊接。第四支撑件344的一端与钢梁31的中间部314焊接。第四支撑件344的另一端与第三支撑件343的中间部焊接。

在中间部314焊接有第一固定板161。第一支撑件341的另一端与第一钢柱32的下方末端焊接，并且在该下方末端设置第二固定板162。第二支撑件342的另一端与第二钢柱33的下方末端焊接，并且在该下方末端设置第三固定板163。第三支撑件343平行于钢梁31设置，且第三支撑件343的一端与第一钢柱32的下端以及第二固定板162焊接。第三支撑件343的另一端与第二钢柱33的下端以及第三固定板163焊接。第四支撑件344的一端与钢梁31的中间部314以及第一固定板161焊接。第四支撑件344的另一端与第三支撑件343的中间部焊接。即，第一固定板161用于加强钢梁31与第一支撑件341、第二支撑件342和第四支撑件344之间的焊接。第二固定板162用于加强第一钢柱32、第一支撑件341和第三支撑件343之间的焊接。第三固定板163用于加强第二钢柱33、第二支撑件342和第三支撑件343之间的焊接。

图3为一种示例性承重骨架的侧面视图。如图3所示，钢梁31为工型钢，其包括上端面311、下端面312和连接部313。连接部313将上端面311和下端面312固定连接。上端面311构成内墙板结构的顶部表面的一部分，从而使其作为与其他墙体连接的连接部。钢丝网35形成网片，网片的四边与承重骨架30焊接。本实施例中钢丝网35为两层，分别焊接于承重骨架30的两侧。本实施例中，钢丝网为钢丝网片。

图4为一种示例性内墙板与楼板的连接结构图。如图4所示，本发明的内墙板中作为钢梁31的工型钢的上端面311通过加强板40与楼板的c型钢50牢固连接。其中加强板40与上端面311焊接，同时加强板40还与c型钢50焊接，从而使内墙板与楼板固定连接。该结构具有更加优异的连接效果。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。