本发明专利技术描述了一种用于建筑物的承重墙元件，具有两个对称布置的载体板(1)，由石头、天然石、人造石、陶瓷、混凝土、玻璃或含玻璃材料制成，称为炻材，在两个载体板之间的横截面增加的绝缘材料层(3)在整个表面或部分表面上通过抗剪切力的或是松散的或抗剪切力和松散的相混合，承载板(1)具有以环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、氰酸酯树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂或硅酸盐树脂基，或陶瓷或水玻璃基为基的含纤维的基质，基质位于炻材层的一侧或布置在炻材层的中间。承重墙体在顶部和底部有一个载荷引入结构(4)，它通过永久的抗剪粘合连接到载体板(1)上，增加截面的绝缘层(3)为由包含碳的材料制成，并且两个承载板由不同或相似的板材料组成。承载板由不同或相似的板材料组成。承载板由不同或相似的板材料组成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由间隔板形成的具有高碳含量的绝缘材料夹心墙结构
[0001]本专利技术涉及EP08874021.2中已经描述过的用于建造房屋和建筑物的墙体结构。这种墙体构造具有对称结构，由保持一定距离的耐压板制成。加固整个横截面结构的绝缘层位于板与板之间。这两块板吸收压力，是由特别耐压的材料制成，如天然石材、各种人造石、混凝土和其他含陶土以及含陶瓷到含玻璃的物质或玻璃(以下简称陶土)，具有抗压性，但通常也具有易断裂的脆性结构。此处应提及花岗岩等天然石材，片麻岩等花岗岩类石材，以及大理石、石灰石、耐高压现代陶瓷、玻璃陶瓷或玻璃，以及所有其他由石材或陶瓷制成的材料和天然或人工制作的陶土。这两块板可以分别由相同的材料或不同的材料构成，例如由天然石材制成的外炻圆片和由混凝土制成的内炻圆片。
[0002]一方面，这些材料的特点是具有较高的耐压缩应力能力，而比重相对较低，但这些材料在拉伸和弯曲载荷下也相对不稳定，特别是如果它们制作得尽可能薄并节省材料，尤其是制作的尺寸要尽可能轻时尤其如此。这就是为什么这些墙板要使用抗拉增强材料，例如在纤维材料的帮助下使其具有抗拉性。在这种情况下，涂层经过纤维(能在张力作用下尽可能保持稳定)和粘合剂或树脂(能在高温作用下尽可能保持稳定)得到增强，用于将纤维涂覆到石材表面。碳纤维、玻璃纤维或石纤维或这些纤维与树脂的混合物，例如硅树脂或水玻璃粘合剂，在高达500℃以上的温度下仍保持稳定，是合适的。在极端情况下，也可以使用硅酸盐粘合剂或此类粘合剂的混合物。
[0003]本专利技术的主要目标是在绝缘材料中结合尽可能多的碳，这可以额外地加强整个结构，从而使整个结构材料尽可能地无CO2排放。
[0004]为此，使用生物炭或人工生产的煤制成的绝缘材料。生物炭是碳的固体形式，是在生物质热解过程中形成的，特点是其结构高度多孔且碳含量超过50％。所有生物质，如木材、庄稼桔杆、绿色道路材料、来自沼气厂的固体发酵材料或污水污泥，都可以用作生物炭的起始材料，从而将生物炭用于绝缘材料。或者，人工生产的煤也可以用于绝缘层，它是在电能或电磁能和/或电解过程的帮助下直接从CO2中获得的。尽管这些过程更加耗能，但它们在可再生电力发电量高的国家较为可行。碳起到良好绝缘的作用，减轻绝缘层的重量并确保碳永久储存于系统中。
[0005]碳被引入压力稳定墙板之间的空间，例如使用粘合剂或支撑剂，使得墙板通过绝缘层彼此牢固地粘合在一起。水泥、水硬性石灰、地质聚合物、环氧树脂或聚酯树脂，以及塑料基、玻璃基和矿物基泡沫均可用作煤的粘合剂，例如PUR泡沫、膨胀玻璃或玻璃泡沫。其他改善物理性能如拉伸强度、热传导、辐射等的填料也是有利的。如果两块石板都设计为自承重结构，因此不需要永久粘合，也可以使用煤基材料的松散床板。
[0006]本专利技术提出了一种升级这种薄石板或陶土板或陶瓷或人造石板的方法，它们用经济的方法保持持久稳定，并用本文提出的方法成为自承重墙元件，作为尽可能有效的碳汇。石头、陶瓷或玻璃以及其他耐压材料，如薄混凝土板——这里通常称为陶土——以前它们意味着会增加建筑构造的重量，纯粹作为外墙覆层，而现在它们本身正在成为房屋墙壁的承重元件和煤基绝缘层，如果它们是由有机油料制成，最好与碳纤维一起用于有效的碳汇。
[0007]重要的是，这种墙壁元件在很宽的温度范围内保持尺寸稳定并且抑制“双金属效
应”。为了实现这个目标，有必要稳定陶土或陶瓷板以抵抗压力，防止出现断裂。此外，在要进行稳定加固的石材与绝缘层之间界面处的要进行稳定加固的石材一侧，膨胀分布必须设置成其梯度几乎为零，这样石板的两侧，即使温度发生变化，也不会发生弯曲，因此外显的表面在大面积上仍保持笔直平整，不会发生弯曲。
[0008]为此，重要的是绝缘的中间层为多孔结构并且因此是对膨胀保持稳定，使得纤维材料能够控制所有组成部分的膨胀，而边界层不会发生分层，不会彼此分裂。本专利技术提出了一种对称墙壁结构，其特征为，石板在较宽的温度和压力范围内保持平整，此特征成为本专利技术的另一个基本核心，结合了第三个特征即外墙元件本身用作承重部分，其承重有赖于稳定的纤维层的帮助，该纤维层优选由植物碳制成，或者由低能量纤维如玻璃纤维或石纤维组成。
[0009]本路径确保陶土在最多样化的热诱导机械载荷以及纯机械载荷下保持稳定，一方面通过适用于相应用途和载荷情况的稳定机制防止在撕裂墙板作用下的机械破坏，尤其还防止致热弯曲。在墙壁内外存在温差的情况下的尺寸稳定性以及由其在受天气影响的一侧引起的温度变化也非常重要，这也可以通过墙板用含不同膨胀系数的不同材料制成的事实来得以解决。
[0010]本解决方案的核心，即为这种夹层结构的自承墙寻找最合适的绝缘材料，以达到保持内外墙板的总膨胀系数尽可能小，特别是尽可能相等，从而使碳具有粘合能力，确保获得良好的防火性能和较高的绝缘值，以及保持尺寸稳定、防水和防冻。除了矿物泡沫外，最有前途的候选材料是生物炭建筑材料，它们具有足够的柔韧性和足够的拉伸强度，可以通过将它们粘合到用纤维稳定的陶土墙板上来防止它们弯曲。
[0011]墙板设计中，例如，天然石板本身成为承重元件，从而实现两个功能：一方面，它以最佳方式满足房屋建筑的结构要求，同时提供最佳外观，而到目前为止，这类设计鲜为人知。
[0012]例如，这种由花岗岩制成的天然石板的承载能力是相同重量的混凝土板的两倍，实现了最佳静力学。与经典的混凝土和砖建筑相比，这种结构可以实现更轻、更高、更节省空间的建筑。即使与用钢建造的建筑相比，重量和空间也得到了减少和节省，因为例如，含特定重量的铝的花岗岩比钢轻2.7倍，但其压力稳定性接近于钢结构。
[0013]所述墙体构造的结构描述如下。所申请的本专利技术涉及建筑领域，特别是建筑构造，更准确地说是一般的服务性建筑、住宅建筑、亭台楼阁、厅堂和任何类型的建筑物的房屋构造。本专利技术的实质涉及制造一种房屋墙体作为建筑构件的一种技术，它具有静力载荷传递功能，立面具有建筑围护结构的所有功能以及符合现行标准的相应物理要求，这种墙体现在也将通过绝缘材料升级成为碳汇。
[0014]墙体构件经过预制并放置在施工现场。天花板结构放置在墙壁构件上。墙体构件在夹层结构中结合了所有静力和结构要求。由陶土或其他耐压材料制成的外薄圆片主要承受法向力(圆片力)。它们可以直接用作室内和室外的成品表面。夹层结构的核芯由碳基、优选为抗剪切和绝缘的材料形成，这种材料或者连接相邻的圆片，或者如果两个圆片是自支撑而没有剪切刚性连接的情况下仅实现绝缘特性。在有刚性连接的情况下，结构的核芯吸收来自弯曲载荷的剪切力，从而在整个元件上产生足够的抗弯刚度。所述元件因此经过固定以防止屈曲，并且可以吸收横过元件的水平发生的载荷，例如风载荷。从地面板到这个夹
层元件的载荷引入和载荷消散结构将垂直载荷对称地施加到圆片上，而不会产生物理上不可持续的热桥。夹层材料与特殊连接细节的相互作用保证了水密性和气密性。没有附加静力结构的载荷水平是工作载荷≥75kN/m。根据静力学原理，这些元件作为钟摆支撑安装在天花板上方和下方。保温值可达到瑞士可持续Minergie标准。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于建筑物的承重墙元件，具有两个对称布置的由石头、天然石、人造石、陶瓷、混凝土、玻璃或含玻璃材料制成的载体板，称为炻材，在两个载体板之间的横截面增加的绝缘材料层在整个表面或部分表面上通过抗剪切力的或是松散的或抗剪切力和松散的相混合，载体板由含纤维的基质进行稳固，含纤维的基质以环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、氰酸酯树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂或硅酸盐树脂基，或陶瓷或水玻璃基为基，位于炻材层的一侧或布置在炻材层的中间，承重墙元件在顶部和底部有一个载荷引入入口结构，通过永久的、抗剪切的粘合剂连接到载体板，增加横截面的绝缘材料层由含碳材料组成，并且，其中，两个载体板各自由不同或相似的板材料组成。2.根据权利要求1和2所述的承重墙元件，其特征在于，所述抗剪切且抗拉强度足够的绝缘材料层由高度抗拉的绝缘泡沫组成，其中碳优选以粉末形式发泡。3.根据权利要求1所述的承重墙元件，其特征在于，所述抗剪切且抗拉强度足够的绝缘材料层由膨胀玻璃构成，其中碳优选以粉末形式发泡。4.根据权利要求1所述的承重墙元件，其特征在于，所述抗剪切且抗拉强度足够的绝缘材料层由水泥基多孔结构组成，其中优选以粉末形式掺入碳。5.根据权利要求1所述的承重墙元件，其特征在于，所述抗剪切且抗...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯利亚，
申请(专利权)人：尼克劳斯，
类型：发明
国别省市：
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