一种复合材料装配式房屋制造技术

本发明专利技术涉及一种复合材料装配式房屋，其墙板（３）与屋面板（４）采用以泡沫或轻木为芯材（１）的复合材料夹层结构形式，可工业化生产。屋面板（４）和墙板（３）具有较高的承载能力，形成墙板自承重体系，也可采用玻璃钢梁柱骨架（５）受力体系。由于本发明专利技术复合材料装配式房屋具有轻质高强、保温节能、耐腐蚀的显著特点，因此可实现快速装配，用于各种临时性和永久性房屋，如：救灾抢险临时房屋、采油勘探等野外作业临时房屋、临时指挥所等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可工厂化生产的复合材料装配式房屋，属于建筑领域。技术背景传统的房屋建造模式多为现场施工方式，如砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构 等，现场工作量大，工序多，建造周期长。因此由传统的现场施工模式改变至由工厂生 产全部构件的装配化模式已是人类房屋建造史发展的必然产物。而目前常见的装配式房 屋主要采用轻钢或木结构为骨架体系，维护结构则多是各种新型环保的轻质板材，如彩 钢夹芯板、无石棉硅钙板(NALC板)、定向刨花板(OSB板)、玻璃纤维增强复合材料 (GRC)轻质隔墙板、植物纤维水泥复合材料(PRC)轻质复合隔墙板等。但现有的钢 质、木质结构骨架体系的装配式房屋具有易锈蚀、虫蛀、耐久性差、不够美观等缺陷， 使用寿命较为短暂，维护费用较高，且该房屋构件往往自重较大，给便捷运输以及迅速 装配带来困难。而其使用的板材虽然部分具有轻质环保、节能保温、防水防火、经久耐 腐等优点，但其力学性能并不高，往往不能单独作为承重墙板使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决传统钢质、木质装配式房屋的诸多问题，同时解决现有建 筑维护板材力学性能不高、不能作为承重墙板使用的问题，提出了便于工厂化制造的利 用复合夹层结构材料作为墙板和屋面板的复合材料装配式房屋。本专利技术的目的可以通过以下措施来达到复合材料装配式房屋可为单层或多层，它包括墙板3、屋面板4，墙板3和屋面板4 采用复合材料夹层结构形式，该复合材料夹层结构包括芯材1和面板2，在芯材l的两 侧面设有纤维布层与树脂固化而成的面板2。可采用平屋顶形式，也可采用坡屋顶形式。所述的芯材l材质为Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、胶合板、聚氨酯泡沬、聚氯 乙烯泡沫或碳泡沫。芯材的种类与厚度可根据受力需要灵活调整。所述的面板2采用的纤维布层为单轴向、双轴向或多轴向的碳纤维、玻璃纤维、 玄武岩纤维、芳纶纤维或杂交纤维布，面板2采用的树脂为不饱和聚酯、乙烯基树脂、 环氧树脂或酚醛树脂。纤维布层的铺设方向与层数可根据受力需要灵活调整，且芯材两 侧面板的厚度可一致也可不一致。所述墙板3和屋面板4之间或墙板3之间或屋面板4之间通过企口插入连接、铆钉连接或螺栓连接。所述墙板3和屋面板4之间或墙板3之间或屋面板4之间还可通过梁柱骨架5连接， 梁柱骨架5上设有若干条凹槽，连接时将墙板3或屋面板4紧密嵌于梁柱骨架5的凹槽 中。梁柱骨架呈主要承重体系。墙板拼装时可包含门窗。所述梁柱骨架5根据其上凹槽的位置与数量的不同包括三种L型梁柱骨架7， T 型梁柱骨架8， I型梁柱骨架9，梁柱骨架5为型材，该型材为玻璃纤维、玄武岩纤维、 金属材料或复合材料制成。梁柱骨架5的尺寸以及其上凹槽的数量和位置可由具体受力 需要和装配式房屋的层数灵活设计调整。所述屋面板4的相邻交接处设置屋脊6，屋脊6为型材，该型材为玻璃纤维、玄武 岩纤维、金属材料或复合材料制成。屋脊6的形状及尺寸可由屋面板的坡度和排水需要 灵活设计调整。上述的墙板3和屋面板4可以采用手糊工艺、真空袋成型工艺、真空导入成型工艺 或RTM (树脂传递模塑)成型工艺制备。上述的梁柱骨架5和屋脊6采用拉挤工艺制 备。本专利技术具有如下优点本专利技术复合材料装配式房屋与其他现有产品相比，其最大的特点是重量轻，强度 高，防潮、隔声、耐腐蚀、抗剥离、隔热、保温、节能，墙板具有较高的承载能力，可 实现快速装配，可用于各种临时性和永久性房屋，如救灾抢险临时房屋、釆油勘探等野外作业临时房屋、临时指挥所等。 附图说明图l为本专利技术墙板与屋面板的基本构造示意图。图2为本专利技术复合材料装配式房屋示意图。 图3为本专利技术梁柱骨架示意图。 图4为本专利技术屋脊示意图。图中l为芯材，包括轻木(Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、胶合板等)和泡沫 (聚氨酯、聚氯乙烯、碳泡沫等)；2为面板，由纤维布层与树脂固化而成；3为墙板； 4屋面板；5为梁柱骨架；6为屋脊；7为L型梁柱骨架；8为T型梁柱骨架；9为I型 梁柱骨架。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步地说明 实施例1本专利技术的复合材料装配式房屋为l层，它包括墙板3和屋面板4，墙板具有承重能 力，墙板3和屋面板4的芯材1为泡桐木，面板2由两层双轴向玻璃纤维布与具有阻燃性能的酚醛树脂固化而成，采用真空导入工艺制备。屋面板4为坡屋顶，其顶部采用玻 璃钢屋脊6。 实施例2本专利技术的复合材料装配式房屋为l层，它包括墙板3和屋面板4，墙板具有承重能 力，墙板3和屋面板4的芯材1为聚氨酯泡沫，面板2由1层四轴向玄武岩纤维布与环 氧树脂固化而成，采用手糊工艺制备。屋面板4为平屋顶。实施例3本专利技术的复合材料装配式房屋为2层，它包括墙板3、屋面板4和玻璃钢梁柱骨架 5，梁柱骨架为主要受力体系。墙板3和屋面板4的芯材1为PVC泡沫，面板2由1层 四轴向玻璃纤维布与乙烯基树脂固化而成，采用RTM工艺制备。屋面板4为坡屋顶， 其顶部采用玻璃钢屋脊6。上述复合材料装配式房屋的制造方法可以采用手工或工业化生产，大致制备过程如下a. 采用手糊工艺、真空袋成型工艺、真空导入成型工艺或RTM成型工艺制备出复 合材料夹层结构板材，其面板为纤维与树脂固化形成的复合材料，芯材为泡沫、轻木等 轻质材料，如附图1;b. 将制好的复合材料板材切成标准模数的墙板与屋面板，墙板采用企口插入式或铆 钉、螺栓拼装连接，形成墙板承重体系；c. 其中b步骤也可先将梁柱骨架搭建好，将墙板嵌入其中，形成梁柱骨架受力体系；d. 墙板建好后，即可搭建屋面板，可采用平屋顶或坡屋顶。e. 若采用坡屋顶，可在相邻屋面板处设置玻璃钢屋脊。此时，以墙板受力或梁柱骨架受力体系的复合材料装配式房屋建造完成，其墙板与 屋面板具有轻质高强、保温节能、耐腐蚀等显著优点。其中芯材l的种类与厚度、面板2的种类与层数、树脂的种类、墙板3和屋面板 4的构造均可根据需要灵活调整。权利要求1、一种复合材料装配式房屋，它包括墙板(3)、屋面板(4)，其特征是墙板(3)和屋面板(4)采用复合材料夹层结构形式，该复合材料夹层结构包括芯材(1)和面板(2)，在芯材(1)的两侧面设有纤维布层与树脂固化而成的面板(2)。2、 根据权利要求1所述的复合材料装配式房屋，其特征是所述的芯材(1)材质为 Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、胶合板、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫或碳泡沫。3、 根据权利要求1所述的复合材料装配式房屋，其特征是所述的面板(2)采用的纤 维布层为单轴向、双轴向或多轴向的碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或杂交 纤维布，面板(2)采用的树脂为不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂。4、 根据权利要求1所述的复合材料装配式房屋，其特征是所述墙板(3)和屋面板(4) 之间或墙板(3)之间或屋面板(4)之间通过企口插入连接、铆钉连接或螺栓连接。5、 根据权利要求1所述的复合材料装配式房屋，其特征是所述墙板(3)和屋面板(4) 之间或墙板(3)之间或屋面板(4)之间通过梁柱骨架(5)连接，梁柱骨架(5)上设有 若干条凹槽，连接时将墙板(3)或屋面板(4)紧密嵌于梁柱骨架(5)的凹槽中。6、 根据权利要求5所述的复合材料装配式房屋，其特征是所述梁柱骨架(5)根据其 上凹槽的位置与数量的不同分为三种L型梁柱骨架(7)， T型梁柱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料装配式房屋，它包括墙板（３）、屋面板（４），其特征是墙板（３）和屋面板（４）采用复合材料夹层结构形式，该复合材料夹层结构包括芯材（１）和面板（２），在芯材（１）的两侧面设有纤维布层与树脂固化而成的面板（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟庆，方海，鲍相宇，万里，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]