一种墙板的制作方法

1.本技术涉及建筑技术领域，进一步地涉及一种墙板。


背景技术：

2.玻璃、石材、金属等幕墙体系虽受到建筑设计师的青睐，但因其热工性能较差、光污染、运行能耗高和所需维护资金多等问题使此体系在超低能耗/近零能耗公共建筑实际项目应用中受限。而除幕墙体系外，外墙挂板也常被作为公共建筑外围护的优选产品应用在各大工程中，它可以根据工程需要，设计成集外饰、保温、墙体围护于一体的复合保温外墙板。其中混凝土外墙挂板凭借着耐火、耐高温、生产效率高、耐久性好、可塑性强与主体结构同寿命等优势占据了一定市场空间，但在建造和使用过程中暴露出诸多问题，例如只有一面为饰面层、自重大、墙体厚、不利于吊装等。


技术实现要素：

3.本技术为了解决上述问题，提供一种墙板，该墙板节能、轻质、高强、耐久，整体刚度大，抗变形能力强，比传统混凝土外挂板厚度薄，可预制和批量化生产，提高生产效率和施工效率，本技术所采用的技术方案如下：
4.一种墙板，包括：第一板层；第二板层，与所述第一板层平行设置；
5.所述第一板层的板面外周与所述第二板层的板面外周围合，以使所述第一板层与所述第二板层之间形成空腔层；
6.预制加强件，所述预制加强件长度方向与所述墙板平行，且沿所述预制加强件长度方向间隔设有连通孔；
7.所述预制加强件平行间隔设置于所述空腔层，且所述预制加强件两侧嵌固于对应的所述第一板层与所述第二板层内；
8.保温层，填充于所述空腔层且通过所述连通孔相互连接。
9.通过在第一板层和第二板层之间设置预制加强件，提升了墙板的整体刚度、强度及抵抗风压的能力，减小墙板在运输和安装过程中损坏的风险；通过在空腔层和连通孔中填充保温层，使墙板兼具保温功能。在预制加强件上开设连通孔，一方面可减轻预制加强件的重量，节省制作预制加强件所需的原料，另一方面可在连通孔中填充保温层，减少墙板内外侧的热传递，减弱冷桥现象。
10.在一些实施方式中，所述预制加强件与所述第一板层与所述第二板层的连接侧均设有咬合键，所述咬合键沿所述预制加强件长度方向均匀间隔设置，且所述咬合键嵌固于所述第一板层与所述第二板层内。
11.通过在预制加强件上设置咬合键，第一板层和第二板层在成型后会包裹住咬合键，咬合键嵌固到对应的第一板层和第二板层中并形成榫卯连接，增强了预制加强件与第一板层和第二板层的连接强度和连接牢固性能。
12.在一些实施方式中，所述咬合键包括连接部和设于连接部两侧的楔形部，所述连
接部固定于所述预制加强件；
13.所述楔形部的尖部靠近所述预制加强件，所述楔形部的底部远离所述预制加强件，或，所述楔形部的尖部远离所述预制加强件，所述楔形部的底部靠近所述预制加强件。
14.当咬合键中楔形部的尖部靠近预制加强件，楔形部的底部远离预制加强件时，使得两个相邻咬合键之间形成一个第一缺口，该第一缺口的开口尺寸小于缺口底部的尺寸，增强了咬合键与第一板层和第二板层的嵌固稳定性，使咬合键牢牢的咬合住第一板层和第二板层；
15.当咬合键中楔形部的尖部远离预制加强件，楔形部的底部靠近预制加强件时，使得两个相邻咬合键之间形成一个第二缺口，该第二缺口的开口尺寸大于缺口底部的尺寸，使得咬合键与预制加强件连接的一侧和无连接的一侧均为钝角，便于用于制作预制加强件的模具制作和制作预制加强件后的拆模。
16.在一些实施方式中，所述预制加强件的横截面为矩形,所述预制加强件与所述第一板层平行的两个侧面设有所述咬合键；
17.或，所述预制加强件的横截面为矩形,所述预制加强件与所述第一板层垂直的两个侧面设有所述咬合键且所述咬合键靠近所述第一板层和所述第二板层分布。
18.当预制加强件的横截面为矩形,预制加强件与第一板层垂直的两个侧面设有咬合键且咬合键靠近第一板层和第二板层分布时，可增加预制加强件嵌固于第一板层和第二板层中的面积，使预制加强件与第一板层和第二板层的连接更牢固。
19.在一些实施方式中，所述第一板层、所述第二板层和所述预制加强件均由超高性能混凝土制成。
20.第一板层、第二板层和预制加强件均由超高性能混凝土制成，超高性能混凝土与混凝土和高性能混凝土相比，耐久性和力学性能都较好，使用超高性能混凝土可使墙板重量减轻的同时还具有超高的强度。
21.在一些实施方式中，所述连通孔为弧形孔。
22.预制加强件上的连通孔设计为弧形孔，便于用于制作预制加强件的材料填实模具和后期预制加强件的拆模，同时还能避免连通孔周围的应力集中，降低预制加强件在连通孔周边产生裂纹的风险。
23.在一些实施方式中，所述空腔层中的保温层为气凝胶保温隔热膏料或a级不燃保温板。
24.在一些实施方式中，所述第一板层和所述第二板层为一体浇筑而成。
25.第一板层和第二板层为一体浇筑而成，可在工厂预制加工和批量生产，同时可提升墙板的整体性。
26.在一些实施方式中，所述第一板层的外侧面和所述第二板层的外侧面均为装饰面。
27.在一些实施方式中，单块所述墙板的高度不小于4200mm，宽度不小于3000mm。
28.本技术提供的一种墙板，至少具有以下有益效果：
29.1、本技术提供的一种墙板，通过在第一板层和第二板层之间设置预制加强件，提升了墙板的整体刚度、强度及抵抗风压的能力，减小墙板在运输和安装过程中损坏的风险；
30.2、本技术提供的一种墙板，通过在空腔层和连通孔中填充保温层，使墙板兼具保
温功能。在预制加强件上开设连通孔，一方面可减轻预制加强件的重量，节省制作预制加强件所需的原料，另一方面可在连通孔中填充保温层，减少墙板内外侧的热传递，减弱冷桥现象；
31.3、本技术提供的一种墙板，通过在预制加强件上设置咬合键，第一板层和第二板层在成型后会包裹住咬合键，咬合键嵌固到对应的第一板层和第二板层中并形成榫卯连接，增强了预制加强件与第一板层和第二板层的连接强度和连接牢固性能；
32.4、本技术提供的一种墙板，其中咬合键中楔形部的尖部靠近预制加强件，楔形部的底部远离预制加强件，使得两个相邻咬合键之间形成一个第一缺口，该第一缺口的开口尺寸小于缺口底部的尺寸，增强了咬合键与第一板层和第二板层的嵌固稳定性，使咬合键牢牢的咬合住第一板层和第二板层；
33.5、本技术提供的一种墙板，其中咬合键中楔形部的尖部远离预制加强件，楔形部的底部靠近预制加强件，使得两个相邻咬合键之间形成一个第二缺口，该第二缺口的开口尺寸大于缺口底部的尺寸，使得咬合键与预制加强件连接的一侧和无连接的一侧均为钝角，便于用于制作预制加强件的模具制作和制作预制加强件后的拆模；
34.6、本技术提供的一种墙板，预制加强件的横截面为矩形,预制加强件与第一板层垂直的两个侧面设有咬合键且咬合键靠近第一板层和第二板层分布，可增加预制加强件嵌固于第一板层和第二板层中的面积，使预制加强件与第一板层和第二板层的连接更牢固；
35.7、本技术提供的一种墙板，第一板层、第二板层和预制加强件均由超高性能混凝土制成，超高性能混凝土与混凝土和高性能混凝土相比，耐久性和力学性能都较好，使用超高性能混凝土可使墙板重量减轻的同时还具有超高的强度；
36.8、本技术提供的一种墙板，预制加强件上的连通孔设计为弧形孔，便于用于制作预制加强件的模具制作和后期预制加强件的拆模，同时还能避免连通孔周围的应力集中，降低预制加强件在连通孔周边产生裂纹的风险；
37.9、本技术提供的一种墙板，第一板层和第二板层为一体浇筑而成，可在工厂预制加工和批量生产，同时可提升墙板的整体性。
附图说明
38.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种墙板的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明：
39.图1是本技术实施例的整体结构示意图；
40.图2是本技术实施例的预制加强件示意图；
41.图3是图2中预制加强件部分放大图；
42.图4是本技术另一实施例的预制加强件示意图；
43.图5是图4中预制加强件部分放大图；
44.图6是本技术另一实施例的预制加强件示意图；
45.图7是图6中预制加强件部分放大图。
46.附图标号说明：
47.第一板层1，第二板层2，空腔层3，预制加强件4，连通孔41，咬合键42，连接部421，楔形部422，保温层5。
具体实施方式
48.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
49.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
50.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
51.在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
52.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.参考说明书附图图1，本技术提供一种墙板，包括：第一板层1；第二板层2，与第一板层1平行设置；第一板层1与第二板层2间隔设置，第一板层1与第二板层2之间具有夹层，对该夹层外周围合，形成空腔层3；空腔层3中间隔设置有预制加强件4，各预制加强件4相互平行，且预制加强件4两侧嵌固于对应的第一板层1与第二板层2内，预制加强件4长度方向与墙板平行，且预制加强件4沿其长度方向间隔设有连通孔41；空腔层3和连通孔41中填充有保温层5，空腔层3中的保温层5通过连通孔41相互连接。
54.在本实施例中，通过在第一板层1和第二板层2之间设置预制加强件4，预制加强件4连接两侧的第一板层1和第二板层2，提升了墙板的整体刚度、强度及抵抗风压的能力，减小墙板在运输和安装过程中损坏的风险；通过在空腔层3和连通孔41中填充保温层5，使墙板兼具保温功能。在预制加强件4上开设连通孔41，一方面可减轻预制加强件4的重量，节省制作预制加强件4所需的原料，另一方面可在连通孔41中填充保温层5，减少墙板内外侧的热传递，减弱冷桥现象。
55.在本实施例中，优选地，第一板层1、第二板层2和预制加强件4均由超高性能混凝土制成。超高性能混凝土与混凝土和高性能混凝土相比，耐久性和力学性能都较好，使用超高性能混凝土可使墙板重量减轻的同时还具有超高的强度。在其他实施例中，第一板层1、第二板层2和预制加强件4可以采用其他轻质高强的材料制作。
56.在本实施例中，空腔层3中的保温层5为气凝胶保温隔热膏料或a级不燃保温板，气凝胶保温隔热膏料是一种新型的保温隔热材料，具有轻质、导热系数小等特点，a级不燃保温板的耐火等级高，在提供良好的保温隔热功能的同时，还具有良好的防火特性。在其他实施例中，可根据具体的相关规范、建筑类别、客户需求等因素，而采用其他种类的保温隔热板或保温隔热浇注料。
57.参考说明书附图图2至图7，在一个实施例中，连通孔41为弧形孔，由于弧形孔没有棱角，便于用于制作预制加强件4的材料填实模具和后期预制加强件4的拆模，同时还能避免连通孔41周围的应力集中，降低预制加强件4在连通孔41周边产生裂纹的风险。在其他实施例中，连通孔41可设计为其他形状，示例性地，连通孔41为方形孔，便于预制加强件4的模具的加工制作。
58.在一个实施例中，第一板层1和第二板层2为一体浇筑而成，可提升墙板的生产效率，一体浇筑工序可在工厂进行并在工厂批量生产，同时可提升墙板的整体性。
59.在一个实施例中，第一板层1的外侧面和第二板层2的外侧面均为装饰面，装饰面优选为通过对第一板层1和第二板层2的表面直接进行加工处理而成，而无需再在第一板层1和第二板层2的外表面铺设装饰层，可提升施工效率，节省建造成本。在其他实施例中，可将第一板层1的外表面或第二板层2的外表面加工成装饰面，或者在第一板层1的外表面或第二板层2的外表面铺设装饰层，甚至可以不对第一板层1和第二板层2的外表面进行加工处理或铺设装饰层，而选择清水墙面。
60.在一个实施例中，单块墙板的高度不小于4200mm，宽度不小于3000mm。此种设计的墙面板幅相较传统外挂墙板的单块尺寸较大，适用于公共建筑，可提升建筑外墙围护结构的整体性和墙板安装效率，但对墙板运输要求、加工要求、吊装要求都比较高。在其他实施例中，单块墙板尺寸可根据对外立面的要求、运输能力和吊运能力以及建筑模数等要求或限制进行调节。
61.参考说明书附图图2至图7，在一个实施例中，预制加强件4与第一板层1与第二板层2的连接侧均设有咬合键42，咬合键42沿预制加强件4长度方向均匀间隔设置，且咬合键42嵌固于第一板层1与第二板层2内。
62.在本实施例中，通过在预制加强件4上设置咬合键42，第一板层1和第二板层2在成型后会包裹住咬合键42，咬合键42嵌固到对应的第一板层1和第二板层2中并形成榫卯连接，增强了预制加强件4与第一板层1和第二板层2的连接强度和连接牢固性能。
63.参考说明书附图图2至图7，在一个实施例中，咬合键42包括连接部421和设于连接部421两侧的楔形部422，连接部421固定于预制加强件4；
64.楔形部422的尖部靠近预制加强件4，楔形部422的底部远离预制加强件4，或，楔形部422的尖部远离预制加强件4，楔形部422的底部靠近预制加强件4。
65.参考说明书附图图4至图7，当咬合键42中楔形部422的尖部靠近预制加强件4，楔形部422的底部远离预制加强件4时，使得两个相邻咬合键42之间形成一个第一缺口，该第一缺口的开口尺寸小于缺口底部的尺寸，增强了咬合键42与第一板层1和第二板层2的嵌固稳定性，使咬合键42牢牢的咬合住第一板层1和第二板层2；
66.参考说明书附图图2和图3，当咬合键42中楔形部422的尖部远离预制加强件4，楔形部422的底部靠近预制加强件4时，使得两个相邻咬合键42之间形成一个第二缺口，该第二缺口的开口尺寸大于缺口底部的尺寸，使得咬合键42与预制加强件4连接的一侧和无连接的一侧均为钝角，便于用于制作预制加强件4的模具制作和制作预制加强件4后的拆模。
67.参考说明书附图图2至图7，在一个实施例中，预制加强件4的横截面为矩形,预制加强件4与第一板层1平行的两个侧面设有咬合键42；
68.或，预制加强件4的横截面为矩形,预制加强件4与第一板层1垂直的两个侧面设有
咬合键42且咬合键42靠近第一板层1和第二板层2分布。
69.参考说明书附图图6、图7，当预制加强件4的横截面为矩形,预制加强件4与第一板层1垂直的两个侧面设有咬合键42且咬合键42靠近第一板层1和第二板层2分布时，可增加预制加强件4嵌固于第一板层1和第二板层2中的面积，使预制加强件4与第一板层1和第二板层2的连接更牢固。
70.参考说明书附图图2至图5，当预制加强件4的横截面为矩形,预制加强件4与第一板层1平行的两个侧面设有咬合键42时，相较于上段描述的咬合键42设置位置，便于预制加强件4模具的制作和预制加强件4的制作。
71.本技术还提供墙板的制作方法，包括采用吊模制作方法和采用平模(躺模)制作方法。当采用吊模制作方法时，先安装好外模，在外模中布置预制加强件4，预制加强件4中的连通孔41用保温材料预先填充封堵，以防止浇筑第一板层1和第二板层2时浇筑材料流入连通孔41，进而减弱墙板的保温隔热性能。然后在各预制加强件4两侧设置内模，设置内模是为了为保温层5预留填充空间。待外模、预制加强件4、内模都设置完成后就可以对第一板层1和第二板层2进行同时浇筑，第一板层1和第二板层2的浇筑料填充到外模与内模、外模与预制加强件4之间的空间中，下一步是对浇筑后的第一板层1和第二板层2进行养护，使预制加强件4与第一板层1和第二板层2连接为整体。待养护满足条件后就开始进行内模脱模，内模脱模后需要用保温隔热膏料对内模脱模后形成的空间进行填充，最后封堵保温隔热膏料的填充孔。若采用保温板作为内模，则可以省去内模拆除工序。
72.当采用平模(躺模)制作方法时，第一板层1与第二板层2优选同时浇筑，第一板层1和第二板层2也可以分开浇筑。为了便于说明，这里将下面的一层称为第一板层1，将上面的一层称为第二板层2。当第一板层1与第二板层2优选同时浇筑时对应的工序如下：设置外模，外模具有容置墙板的凹台，凹台的高度不应小于墙板的整体厚度，然后将预制加强件4和内模布置到凹台中，为了给第一板层1预留浇筑空间，保证第一板层1的浇筑厚度，需要将预制加强件4和内模架设起来，同时为了防止预制加强件4和内模在浇筑时受浮力作用而向上浮起，进而改变设置位置，还需要对预制加强件4和内模进行抗浮固定，待上述工序完成后便开始进行第一板层1和第二板层2的同时浇筑，等浇筑后的墙板达到拆模强度时，便可以进行内模和外模的脱模，脱模后的工序与前述吊模制作方法中的工序基本相同，在这里不再赘述。
73.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种墙板，其特征在于，包括：第一板层；第二板层，与所述第一板层平行设置；所述第一板层的板面外周与所述第二板层的板面外周围合，以使所述第一板层与所述第二板层之间形成空腔层；预制加强件，所述预制加强件长度方向与所述墙板平行，且沿所述预制加强件长度方向间隔设有连通孔；所述预制加强件平行间隔设置于所述空腔层，且所述预制加强件两侧嵌固于对应的所述第一板层与所述第二板层内；保温层，填充于所述空腔层且通过所述连通孔相互连接。2.根据权利要求1所述的一种墙板，其特征在于，所述预制加强件与所述第一板层与所述第二板层的连接侧均设有咬合键，所述咬合键沿所述预制加强件长度方向均匀间隔设置，且所述咬合键嵌固于所述第一板层与所述第二板层内。3.根据权利要求2所述的一种墙板，其特征在于，所述咬合键包括连接部和设于连接部两侧的楔形部，所述连接部固定于所述预制加强件；所述楔形部的尖部靠近所述预制加强件，所述楔形部的底部远离所述预制加强件，或，所述楔形部的尖部远离所述预制加强件，所述楔形部的底部靠近所述预制加强件。4.根据权利要求3所述的一种墙板，其特征在于，所述预制加强件的横截面为矩形,所述预制加强件与所述第一板层平行的两个侧面设有所述咬合键；或，所述预制加强件的横截面为矩形,所述预制加强件与所述第一板层垂直的两个侧面设有所述咬合键且所述咬合键靠近所述第一板层和所述第二板层分布。5.根据权利要求1所述的一种墙板，其特征在于，所述第一板层、所述第二板层和所述预制加强件均由超高性能混凝土制成。6.根据权利要求1所述的一种墙板，其特征在于，所述连通孔为弧形孔。7.根据权利要求1所述的一种墙板，其特征在于，所述空腔层中的保温层为气凝胶保温隔热膏料或a级不燃保温板。8.根据权利要求1所述的一种墙板，其特征在于，所述第一板层和所述第二板层为一体浇筑而成。9.根据权利要求1-8任一所述的一种墙板，其特征在于，所述第一板层的外侧面和所述第二板层的外侧面均为装饰面。10.根据权利要求9所述的一种墙板，其特征在于，单块所述墙板的高度不小于4200mm，宽度不小于3000mm。

技术总结
本申请涉及建筑技术领域，提供一种墙板，包括第一板层；第二板层，与所述第一板层平行设置；第一板层的板面外周与第二板层的板面外周围合，以使第一板层与第二板层之间形成空腔层；预制加强件，预制加强件长度方向与墙板平行，且沿预制加强件长度方向间隔设有连通孔；预制加强件平行间隔设置于空腔层，且预制加强件两侧嵌固于对应的第一板层与第二板层内；保温层，填充于空腔层且通过连通孔相互连接。本申请的墙板节能、轻质、高强、耐久，整体刚度大，抗变形能力强，比传统混凝土外挂板厚度薄，可预制和批量化生产，提高生产效率和施工效率。提高生产效率和施工效率。提高生产效率和施工效率。


技术研发人员：赵辉 张铭隽 戴智杰 李新华 华良 于文洪 冯淑晴
受保护的技术使用者：上海中森建筑与工程设计顾问有限公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/12