有机无机复合结构防火保温装饰一体化板及制备安装方法与流程

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种防火保温装饰一体化板及制备方法和安装方法。

背景技术：

装配式钢结构建筑是在工厂内采用连接件将钢板与焊接型材、热轧型材、冷弯型材连接起来作为骨架，以工厂生产好的新型轻质、保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。与传统施工方法相比，装配式钢结构建筑可实现节能、节水、节材、节时、节省人工、大幅减少建筑垃圾和扬尘、环保的目的。但由于钢材内部的晶体组织对温度敏感致使导热性强、耐火极限不超过30min，建筑易倒塌，造成严重人员伤亡和财物损失，急需要对装配式钢结构建筑进行钢结构防火保护。

中国专利cn101319549a，公开了一种绝热保温隔音防火轻质复合墙体板及其制作方法，该专利复合墙体板存在的主要问题是芯材采用阻燃级绝热聚苯乙烯泡沫挤塑板、阻燃级绝热聚氨酯泡沫板，存在燃烧性能较差，墙板耐火极限无法达到2小时，墙面无法满足吊挂力1000n要求。另外该墙体板主要通过浇注氯化镁、氧化镁水泥浆料固化成型而成，存在比重大增加建筑负荷，生产周期长，不利于工业化生产等方面问题。

中国专利cn103669611a，公开了一种带有断桥绝热条带的复合夹芯保温板及其制作方法，该专利复合夹芯保温板存在的问题是芯材采用聚苯、挤塑聚苯或聚氨酯，存在燃烧性能较差，墙板耐火极限无法达到2小时要求。由于面板为钢筋混凝土材料，存在生产周期长，不利于工业化生产等方面问题。

中国专利cn102817453a，公开了一种新型高强度低容重的保温防火装饰一体化板及其制备方法，该专利存在的问题是芯材仅采用聚氨酯泡沫，仍然存在燃烧性能较差，墙板耐火极限无法达到2小时。防火层和增强层均是通过喷涂形式制备，墙面无法满足吊挂力1000n要求，同时还存在生产周期长，不利于工业化生产等方面问题。

中国专利cn108842944a，公开了一种装配式轻质复合保温墙板及其制作方法和安装方法，该专利存在的问题是隔热层为轻质混凝土和聚氨酯发泡颗粒，仍然存在燃烧性能较差，墙板耐火极限无法达到2小时要求。

可见，传统钢结构防火保护装饰一体化板主要是以有机保温板诸如聚氨酯泡沫、xps板等为芯材，或者以无机保温板诸如发泡水泥、高温岩棉、石膏板等为芯材，与预先做好装饰层的面板通过粘结剂复合而成的集保温、防火、装饰等功能于一体的“三明治”式复合结构防火保温板。然而，从应用情况来看，目前均还存在防火、防潮、隔热、隔音、保温、装饰等功能不够理想，装饰墙面吊挂力低，保温板基层与钢结构表面粘结性不够好易空鼓、且安装与拆卸水平不够装配化等问题。

技术实现要素：

本发明针对传统钢结构防火保护装饰一体化板耐火性能差及墙面吊挂力低的技术问题，目的在于提供一种有机无机复合结构防火保温装饰一体化板及制备方法和安装方法。

有机无机复合结构防火保温装饰一体化板，包括防火保温装饰一体化板，所述防火保温装饰一体化板从上至下依次包括无机防火面板、防火保温层和无机防火底板，所述防火保温层从上至下包括有机高难燃保温层和无机防火隔热垫；

所述无机防火隔热垫的一面粘结所述无机防火底板的内表面，所述无机防火隔热垫的另一面用耐高温胶粘结所述有机高难燃保温层的一面，所述有机高难燃保温层的另一面粘结所述无机防火面板。

所述无机防火面板上表面的左右两长边端均铣有槽口且均为相同方向，无机防火面板上表面左右两端沿长边方向槽口宽均为10mm，深均为2～3mm；所述无机防火底板下表面左右两端以50厘米为间距沿长边方向铣有长5cm、宽10mm、深2～3mm槽口。

所述无机防火面板的槽口和所述无机防火底板槽口为相反方向，致使所述防火保温装饰一体化板的长边方向的左右两侧均有铣槽边。

所述无机防火底板的外表面还粘结弹性防火衬垫。

所述弹性防火衬垫为可膨胀石墨垫、弹性耐高温防火双面胶或弹性阻燃双面胶中的一种。

所述无机防火面板、所述无机防火底板为硅酸钙板、玻镁板、钛镁板或珍珠岩蛭石板中的一种。

所述无机防火隔热垫为气凝胶保温毡垫或硅酸铝保温毡垫中的一种或两种的复合层。

所述有机高难燃保温层采用高难燃高致密成炭型酚醛泡沫保温板或聚苯乙烯复合保温板中的一种或两种的复合层。

所述无机防火面板、所述无机防火底板的厚度均为8mm～20mm；

所述无机防火隔热垫的厚度为3mm～10mm；

所述有机高难燃保温层的厚度为30mm～50mm。

有机无机复合结构防火保温装饰一体化板的制备方法，包括如下步骤：

(1)将无机防火面板的上表面沿长边方向分别铣预设规格的槽口，同一块所述无机防火面板上表面左右两长边端的槽口为相同方向，将无机防火底板下表面左右两端以50厘米为间距沿长边方向均分别铣预设规格的槽口，同一块所述无机防火底板下表面左右两长边端的槽口为相同方向，所述无机防火面板的槽口和所述无机防火底板槽口为相反方向；

(2)在所述无机防火底板的外表面用耐高温胶粘结一层弹性防火衬垫，在所述无机防火底板的内表面涂抹一层耐高温粘结剂，将无机防火隔热垫平铺在所述无机防火底板的内表面粘结剂上；

(3)将有机高难燃保温层用耐高温胶粘结在所述无机防火隔热垫上，在有机高难燃保温层上表面涂抹一层耐高温粘结剂，将铣有槽口的所述无机防火面板放置在所述有机高难燃保温层表面的粘结剂上，致使复合而成保温板长边方向的左右两侧均有铣槽结构边；

(4)在冷压成型机上对所述复合保温板进行冷压成型，得到防火保温装饰一体化板；

(5)在冷压粘合成型的防火保温装饰一体化板底板四周以40cm间距用自攻螺丝对防火保温装饰一体化板进行固定，并用耐高温无机防火胶粘剂封堵螺孔。

其中，所述无机防火面板、所述无机防火底板为硅酸钙板、玻镁板、钛镁板或珍珠岩蛭石板中的一种。

所述弹性防火衬垫为可膨胀石墨垫、弹性耐高温防火双面胶或弹性阻燃双面胶中的一种。

所述无机防火隔热垫为气凝胶保温毡垫或硅酸铝保温毡垫中的一种或两种的复合层。

所述有机高难燃保温层采用高难燃高致密成炭型酚醛泡沫保温板或聚苯乙烯复合保温板中的一种或两种的复合层。

所述无机防火面板、所述无机防火底板的厚度均为8mm～20mm；

所述无机防火面板上表面左右两端沿长边方向槽口宽均为10mm，深均为2～3mm；

所述无机防火底板下表面左右两端以50厘米为间距沿长边方向铣有长5cm、宽10mm、深2～3mm槽口；

所述无机防火隔热垫的厚度为3mm～10mm；

所述有机高难燃保温层的厚度为30mm～50mm。

有机无机复合结构防火保温装饰一体化板的安装方法，包括如下步骤：

(1)在钢管束墙体上下左右墙面、地面及顶部四周焊接角钢，使钢管束与角钢形成槽口，槽口宽度与防火保温装饰一体化板厚度吻合，槽口的三个内表面均粘结弹性防火密封垫；

(2)根据防火保温装饰一体化板的宽度，沿防火保温装饰一体化板长边方向以50厘米间距在钢管束墙表面焊接t型金属连接件。将防火保温装饰一体化板底面的弹性防火衬垫粘贴在钢管束墙体表面；然后将防火保温装饰一体化板的底板铣槽与t型金属连接件焊在钢管束墙面处部分压合。然后在t型金属连接件垂直钢管束墙面金属件上通过螺帽连接上层t型金属件，使上层t型金属件的左右两端分别压合防火保温装饰一体化板面板的铣槽边。

(3)在相邻两块防火保温装饰一体化板拼缝处首先用耐高温无机胶进行封堵，再用耐高温无机胶粘合玻纤网格布，并用耐高温无机胶进一步填堵缝隙，完成防火保温装饰一体化板的安装。

所述弹性防火密封垫为可膨胀石墨垫、弹性耐高温防火双面胶或弹性阻燃双面胶中的一种。

本发明的积极进步效果在于：本发明采用有机无机复合结构防火保温装饰一体化板，具有如下显著优点：

(1)通过结构上采用无机防火面板、有机高难燃保温层、无机防火隔热垫、无机防火底板和弹性防火衬垫等多层材料复合而成的集防火、保温、装饰功能于一体的三明治结构防火保温装饰一体化板，满足耐火极限2小时以上，芯材导热系数小于0.052w/m·k，吊挂力达到1000n，板材面密度小于35kg/m²，解决了传统保温装饰一体化板耐火极限差、吊挂力差、保温隔热性能不够理想等问题。

(2)通过在无机防火底板外表面增加弹性防火衬垫方式，有效解决了一体化板与钢管束墙体粘结时易出现空鼓等问题。火灾时弹性防火衬垫还可以通过在高温下膨胀成炭，进一步封堵防火板与钢管束墙体间的缝隙。另一方面通过在钢管束墙体槽口内表面粘结弹性防火密封垫，也可以进一步完成墙板四周缝隙封堵，省去了后期的人工板缝处理。

(3)按照本发明制备的防火保温装饰一体化板可广泛用于大型工业厂房、仓库、体育馆、装配式钢结构住宅建筑钢管束墙、钢柱、钢梁等需要保温隔热防火的钢结构建筑场所。

附图说明

图1为本发明的一种结构主视图；

图2为图1后视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的左视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1至图4，有机无机复合结构防火保温装饰一体化板，包括防火保温装饰一体化板，防火保温装饰一体化板从上至下依次包括无机防火面板1、防火保温层和无机防火底板2，防火保温层从上至下包括有机高难燃保温层3和无机防火隔热垫4。无机防火隔热垫4的一面粘结无机防火底板2的内表面，无机防火隔热垫4的另一面用耐高温胶粘结有机高难燃保温层3的一面，有机高难燃保温层3的另一面粘结无机防火面板1。无机防火底板2的外表面还粘结弹性防火衬垫。致使本发明的防火保温装饰一体化板从上至下依次为无机防火面板1、有机高难燃保温层3、无机防火隔热垫4、无机防火底板2和弹性防火衬垫。

无机防火面板1的上表面沿长边方向左右两边分别铣有槽口，无机防火底板2的下表面沿长边方向每50厘米间距左右两边分别铣有槽口，无机防火面板1、无机防火底板2的左右两长边端的槽口均为相同方向，无机防火面板1的槽口和无机防火底板2槽口为相反方向，致使防火保温装饰一体化板的长边方向的左右两侧均有铣槽结构边。如图1至图4中所示，无机防火面板1在上面的右侧顶面端部向长边方向(即向左)铣有槽口11，且在无机防火面板1上面的左侧顶面端部向长边方向(即向右)铣有槽口12。无机防火底板2在下面的右侧底面端部向长边方向(即向左)铣有槽口21，且在无机防火底板2在下面的左侧底面端部向长边方向(即向右)铣有槽口22，每个槽口的规格都相同。

弹性防火衬垫为可膨胀石墨垫、弹性耐高温防火双面胶或弹性阻燃双面胶中的一种。无机防火面板1为硅酸钙板、玻镁板、钛镁板或珍珠岩蛭石板中的一种。无机防火底板2为硅酸钙板、玻镁板、钛镁板或珍珠岩蛭石板中的一种。无机防火隔热垫4为气凝胶保温毡垫或硅酸铝保温毡垫中的一种或两种的复合层。有机高难燃保温层3采用高难燃高致密成炭型酚醛泡沫保温板或聚苯乙烯复合保温板中的一种或两种的复合层。

无机防火面板1、无机防火底板2的厚度均为8mm～20mm；无机防火面板上表面左右两端沿长边方向槽口宽均为10mm，深均为2～3mm；无机防火底板下表面左右两端以50厘米为间距沿长边方向铣有长5cm、宽10mm、深2～3mm槽口。

无机防火隔热垫4的厚度为3mm～10mm；有机高难燃保温层3的厚度为30mm～50mm。

有机无机复合结构防火保温装饰一体化板的制备方法，包括如下步骤：

(1)将无机防火面板1上表面左右两端沿长边方向分别铣预设规格的槽口，同一块无机防火面板1左右两长边端的槽口为相同方向。将无机防火底板2下表面左右两端沿长边方向分别预设规格的槽口，同一块无机防火底板2左右两长边端的槽口为相同方向，无机防火面板1的槽口和无机防火底板2槽口为相反方向。

无机防火面板1为硅酸钙板、玻镁板、钛镁板或珍珠岩蛭石板中的一种。无机防火底板2为硅酸钙板、玻镁板、钛镁板或珍珠岩蛭石板中的一种。无机防火面板1、无机防火底板2的厚度均为8mm～20mm；无机防火面板上表面左右两端沿长边方向槽口宽均为10mm，深均为2～3mm；无机防火底板下表面左右两端以50厘米为间距沿长边方向铣有长5cm、宽10mm、深2～3mm槽口。

(2)在无机防火底板2的外表面用耐高温胶粘结一层弹性防火衬垫，在无机防火底板2的内表面涂抹一层耐高温粘结剂，将无机防火隔热垫4平铺在无机防火底板2的内表面粘结剂上。

耐高温胶采用现有技术中的耐高温胶，耐高温粘结剂采用现有技术中的耐高温粘结剂。弹性防火衬垫为可膨胀石墨垫、弹性耐高温防火双面胶或弹性阻燃双面胶中的一种。无机防火隔热垫4为气凝胶保温毡垫或硅酸铝保温毡垫中的一种或两种的复合层。其中气凝胶保温毡垫可以选用气凝胶隔热垫，硅酸铝保温毡垫可以选用硅酸铝防火棉。无机防火隔热垫4的厚度为3mm～10mm。

(3)将有机高难燃保温层3用耐高温胶粘剂粘结在无机防火隔热垫4上，在有机高难燃保温层3上表面涂抹一层耐高温粘结剂，将铣有槽口的无机防火面板1放置在有机高难燃保温层3表面的粘结剂上，致使复合而成保温装饰一体化板长边方向的左右两侧均有铣槽边。

有机高难燃保温层3采用高难燃高致密成炭型酚醛泡沫保温板或聚苯乙烯复合保温板中的一种或两种的复合层。其中，聚苯乙烯复合保温板可以选用a级eps保温板。有机高难燃保温层3的厚度为30mm～50mm。

(4)在冷压成型机上对复合保温板进行冷压成型，得到防火保温装饰一体化板。

(5)在冷压粘合成型的防火保温装饰一体化板底板四周以40cm间距用自攻螺丝对防火保温装饰一体化板进行固定，并用耐高温无机防火胶粘剂封堵螺孔。

有机无机复合结构防火保温装饰一体化板的安装方法，包括如下步骤：

(1)在钢管束墙体上下左右墙面、地面及顶部四周焊接角钢，使钢管束与角钢形成槽口，槽口宽度与防火保温装饰一体化板厚度吻合，槽口的三个内表面均粘结弹性防火密封垫。

弹性防火密封垫为可膨胀石墨垫、弹性耐高温防火双面胶或弹性阻燃双面胶中的一种。

(2)根据防火保温装饰一体化板的宽度，沿防火保温装饰一体化板长边方向以50厘米间距在钢管束墙体表面焊接t型金属连接件。将防火保温装饰一体化板底面的弹性防火衬垫粘贴在钢管束墙体表面；然后将防火保温装饰一体化板的底板铣槽与t型金属连接件焊在钢管束墙面处部分压合。然后在t型金属连接件垂直钢管束墙面金属件上通过螺帽连接上层t型金属件，使上层t型金属件的左右两端分别压合防火保温装饰一体化板面板的铣槽边。

(3)在相邻两块防火保温装饰一体化板拼缝处首先用耐高温无机胶进行封堵，再用耐高温无机胶粘合玻纤网格布，并用耐高温无机胶进一步填堵缝隙，完成防火保温装饰一体化板的安装。

实施例1～4

采用下述表1的各材料，通过本发明的制备方法制成防火保温装饰一体化板1～4，通过本发明安装方法安装防火保温装饰一体化板。

表1：制备及安装材料

对比例1～2，采用上述表1的各材料，通过下述方法制备和安装。

对比例1制备过程：

将无机防火面板、无机防火底板采用本发明制备步骤(1)分别铣出槽口。将有机高难燃保温层用耐高温胶粘剂粘结在无机防火底板的内表面，在有机高难燃保温层上、下表面均涂抹一层耐高温粘结剂，将铣有槽口的无机防火面板放置在有机高难燃保温层表面的粘结剂上，复合而成复合保温板。在冷压成型机上对复合保温板进行冷压成型，得到对比板1。采用本发明制备步骤(5)对对比板1进行固定和封堵螺孔。

对比例2制备过程：

将无机防火面板、无机防火底板采用本发明制备步骤(1)分别铣出槽口。在无机防火底板的外表面用耐高温胶粘结一层弹性防火衬垫，在无机防火底板的内表面涂抹一层耐高温粘结剂，将无机防火隔热垫平铺在无机防火底板的内表面粘结剂上。在无机防火隔热垫上表面涂抹一层耐高温粘结剂，将铣有槽口无机防火面板放置在无机防火隔热垫表面的粘结剂上，致使复合而成复合保温板。在冷压成型机上对复合保温板进行冷压成型，得到对比板2。采用本发明制备步骤(5)对对比板2进行固定和封堵螺孔。

对比例1和对比例2安装过程：

在钢管束墙体上下左右墙面、地面及顶部四周焊接角钢，使钢管束与角钢形成槽口，槽口宽度与防火保温装饰一体化板厚度吻合。对比板1在安装时，槽口的三个内表面均粘结弹性防火密封垫。对比板2在安装时，槽口的三个内表面不粘结弹性防火密封垫。剩余步骤与本发明防火保温装饰一体化板的安装方法步骤(2)和(3)相同。

将本发明实施例1～4与对比例1～2进行性能测试，结果如下表2所示。

表2：性能参数

对比例1中由于未采用本发明无机防火隔热垫，导致板材耐火极限时间为42min，不能满足耐火极限大于120min要求。由于无机防火底板未采用弹性防火衬垫，导致无机防火底板与钢管束墙面之间产生缝隙，出现空鼓现象。

对比例2，由于未采用本发明有机高难燃保温层，导致板材耐火极限75min，不能满足耐火极限大于120min要求。由于安装时未采用弹性防火密封垫，导致墙板四周连接处出现缝隙，需要施工现场二次进行防火封堵。

可见，本发明防火保温装饰一体化板导热系数低于0.052w/m·k，板材面密度可达到35kg/m²以下，耐火极限大于120min，吊挂力达到1000n。解决了传统保温装饰一体化板耐火极限差、吊挂力差、保温隔热性能不够理想等问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。