專(zhuān)利名稱：清水墻結(jié)構(gòu)體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種墻的結(jié)構(gòu)和一種墻結(jié)構(gòu)的施工方法。
具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種使這樣建造起來(lái)的墻具有阻燃性能的墻的結(jié)構(gòu)。
人們希望任何建筑物中所建造的墻都至少具有某種阻止火災(zāi)蔓延的性能。還希望任何一種墻都用價(jià)格便宜而又容易獲得，并且在建造墻的時(shí)候容易施工的材料來(lái)建造。更進(jìn)一步，還希望墻的結(jié)構(gòu)具有充分的隔音能力和最低的傳播聲音的性質(zhì)。
公知的建造具有防火性能的墻的現(xiàn)有技術(shù)都要使用比較致密的材料，對(duì)火的傳播造成一種物理的屏障。
用纖維素材料制作絕熱的磚塊制品也是公知的。通常都是在僻遠(yuǎn)的工地上把纖維素制成標(biāo)準(zhǔn)尺寸的磚塊。然后在安裝工地上把這些磚塊切成所要求的尺寸，再插進(jìn)兩道墻表面之間所形成的空腔內(nèi)，或者插進(jìn)屋頂?shù)目臻g內(nèi)。眾所周知，這種施工技術(shù)的操作非常麻煩而且耗費(fèi)時(shí)間，此外，這種方法并不總是能夠有效地建成絕熱的制成品。例如，如果那個(gè)空間具有古怪的形狀，或者很難接近，那么切割和配制的施工技術(shù)就不能取得最佳的效果，而且也浪費(fèi)材料。還有，纖維素材料的物理性能使它在切割時(shí)易于變成碎塊，從而使它失去形狀上的整體性，而且很難使用。
由于研制了采用各種不同形狀的模具來(lái)制作各種不同形狀磚塊的裝置而克服了上述困難。這種裝置在實(shí)踐上的缺點(diǎn)是很明顯的。它要求每個(gè)施工者都制作和儲(chǔ)存大量的磚塊，而且最多只能供應(yīng)最經(jīng)常碰到的形狀的磚塊。
另一種施工技術(shù)是把可膨脹的發(fā)泡制品噴射到一個(gè)預(yù)成形的空腔內(nèi)。雖然這種技術(shù)能夠用于現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)，但卻既不適用于在一個(gè)更開(kāi)放的空間，例如屋頂空間中，也不適用于在新建的建筑物中裝設(shè)絕熱制品。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種墻的結(jié)構(gòu)，它采用比較經(jīng)濟(jì)的而且重量輕的材料，而不損害任何阻燃，隔音或經(jīng)濟(jì)上的必要的品質(zhì)。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種形成墻結(jié)構(gòu)的方法，它包括以下步驟豎立第一道墻壁，這第一道墻壁有內(nèi)表面和外表面;
在第一道墻壁的內(nèi)表面上噴射一種絕熱、阻燃填充材料，這種填充材料包括結(jié)合在一種帶有液體膠的可固化的液體基體中的，松散的纖維素材料;
豎立與第一道墻壁相對(duì)的第二道墻壁，從而把填充材料包圍在第一和第二道墻壁之間。
最好上述纖維素纖維和膠另外用一種材料處理過(guò)，這種材料是從由硼砂、硼酸鈉、硼酸、硫酸鈉和硫酸鋁所組成的一組材料中選出來(lái)的。
最好上述膠是水、PVA膠或者一種丙稀酸基膠。
最好填充材料在第二道墻壁豎立之前經(jīng)過(guò)風(fēng)干。
還發(fā)現(xiàn)，最好使松散的纖維素材料的濕密度是經(jīng)過(guò)干燥工步之后測(cè)得的干密度的2-5倍。
最好上述墻壁是按照通常的建筑施工方式用鋼材或者木材建造。
制作外墻皮的護(hù)墻板可以是普通市售的護(hù)墻板，例如石膏巖(gyprock，一種商標(biāo))，或者其他石膏板、纖維板或水泥纖維板。
由于采用了纖維素纖維作填充材料，本發(fā)明的板的制作就能夠很經(jīng)濟(jì)，并且避免了任何使用其他填充材料，例如聚氨酯材料，而伴生的環(huán)境污染。
本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易理解，按照標(biāo)準(zhǔn)建造的任何一道墻的厚度必須由這道墻所要求具有的特性來(lái)決定。例如，一道按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例建造的墻通常是一道鋼龍骨隔墻，兩側(cè)襯砌13mm厚的單層阻燃石膏板，墻的空腔中用噴射的纖維素纖維填滿。通常，用自攻螺釘把石膏板做的面板固定在鋼龍骨的兩面。石膏板的接頭最好在垂直方向錯(cuò)開(kāi)。石膏板的接頭和螺釘頭通常都用石膏基體的嵌縫混合物斂縫修整。上述空腔通常是75mm厚，所以建成后的墻的厚度大約是90mm。
上述纖維最好在建筑完工之前進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。一道纖維厚度為75mm的墻結(jié)構(gòu)一般的養(yǎng)護(hù)時(shí)間是14天。
下面這個(gè)非限定的例子說(shuō)明了按照本發(fā)明建造的一道墻的阻燃性能。
這道試驗(yàn)墻是一道鋼龍骨隔墻，兩面襯砌13mm厚的單層阻燃石膏板。石膏板之間的空腔用噴射的纖維素纖維填滿。纖維素纖維的加工密度是每立方米120公斤，干密度是每立方米41.6公斤。在開(kāi)始做試驗(yàn)之前，對(duì)纖維進(jìn)行了14天的養(yǎng)護(hù)。
石膏板按照上述方式安裝在龍骨上，并進(jìn)行修整。用作試驗(yàn)的隔墻的尺寸是高3020mm×寬3020mm×厚90mm。
試驗(yàn)是按照澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)1530，耐火試驗(yàn)的方法與建筑材料，組件和構(gòu)件，第4-1990節(jié)的建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的耐火試驗(yàn)進(jìn)行的。
在上述隔墻的一側(cè)放置了一座天然氣爐子。在試驗(yàn)的過(guò)程中測(cè)量了爐子的溫度，隔墻的未烤火表面的溫度，接頭處的溫度和試件的撓曲。試驗(yàn)持續(xù)了90分鐘。
在附圖中給出了詳細(xì)的試驗(yàn)結(jié)果。
圖1表示試驗(yàn)全過(guò)程中爐子的溫度;
圖2表示隔墻未烤火一面上的溫度;
圖3表示隔墻各個(gè)接頭處的溫度;
圖4表示隔墻中心的撓曲度。
圖1表示爐子中溫度(T)的變化，y軸表示在試驗(yàn)的各時(shí)間(t)上測(cè)得的溫度℃，x軸則表示以分鐘計(jì)的試驗(yàn)時(shí)間。在曲線圖上還表示了最高溫度(M)，平均溫度(A)和標(biāo)準(zhǔn)溫度(S)。從圖中可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)100分鐘之后，爐子的溫度穩(wěn)步地上升到接近1000℃。
圖2表示了一塊面板的未烤火的表面在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中的溫度。和圖1一樣，x軸表示時(shí)間(分鐘)，y軸表示溫度(℃)。曲線圖上的線表示測(cè)得的最高溫度(M)和平均溫度(A)。圖3表示在接頭處兩塊面板之間測(cè)得的溫度。從圖中可見(jiàn)，在這個(gè)區(qū)域溫度的上升或多或少比未烤火的表面快些。
圖4說(shuō)明了試驗(yàn)的另一個(gè)特點(diǎn)，即，在整個(gè)試驗(yàn)的持續(xù)過(guò)程中測(cè)得的，以mm表示的面板的撓曲度(D)。很明顯，任何一種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生撓曲所需要的時(shí)間是衡量該結(jié)構(gòu)的耐火能力的標(biāo)志。從圖中可見(jiàn)，這種結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)的頭70到80分鐘里有效地保持了結(jié)構(gòu)的整體性，只是到接近85到90分鐘時(shí)，才發(fā)生大的變形。
下面是在耐火試驗(yàn)過(guò)程中觀測(cè)到的結(jié)果。
5分鐘時(shí) 有燃燒石膏板的特殊的氣味。
12分鐘時(shí) 在試件中心可見(jiàn)到向內(nèi)的撓曲。有蒸汽從左手下角排出。
17分鐘時(shí) 橫貫試件的表面有不規(guī)則的向內(nèi)的撓曲，但主要局限在中心區(qū)域。
30分鐘時(shí) 向內(nèi)的撓曲變得平坦了，成為橫貫試件的中間凹進(jìn)的形狀。
34分鐘時(shí) 被烤火的石膏板逐漸產(chǎn)生裂紋。
52分鐘時(shí) 進(jìn)一步向內(nèi)撓曲。
65分鐘時(shí) 從圍繞著試件周邊的裂縫中散發(fā)出蒸汽和煙霧。被烤火的石膏板繼續(xù)開(kāi)裂。
70分鐘時(shí) 螺釘頭從填料中露出來(lái)。
73分鐘時(shí) 有一些被烤火的石膏板片段從被烤表面的右側(cè)邊緣掉下來(lái)。
74分鐘時(shí) 有絕熱材料從被烤火的石膏板上的孔洞后面掉出來(lái)。
78分鐘時(shí) 在未烤火的表面上，沿著龍骨的線條出現(xiàn)烤焦的痕跡。
81分鐘時(shí) 因?yàn)橐桓埞堑囊苿?dòng)造成一個(gè)螺釘孔開(kāi)裂而喪失整體性。在靠近螺釘孔的區(qū)域進(jìn)行了修補(bǔ)。
83分鐘時(shí) 沿著被一根龍骨烤焦的痕跡以及在試件中心點(diǎn)的上方的一個(gè)點(diǎn)上產(chǎn)生了延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于10秒的火焰。
87分鐘時(shí) 在未烤火表面上石膏板的接頭開(kāi)裂，爐子的燃燒器清晰可見(jiàn)，石膏板明顯開(kāi)裂。
從圖中可見(jiàn)，在足足90分鐘內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)隔墻結(jié)構(gòu)的破壞。在到整個(gè)試驗(yàn)的82分鐘時(shí)，試件仍然保持著絕熱性能。
因此，可以從這個(gè)試驗(yàn)得出結(jié)論，按照本發(fā)明的墻結(jié)構(gòu)具有澳大利亞建筑規(guī)程90/60/60所要求的阻燃級(jí)別。
按照本發(fā)明的墻結(jié)構(gòu)的隔音性能也經(jīng)過(guò)測(cè)試，也符合要求。
隔音試驗(yàn)是在一塊和進(jìn)行阻燃試驗(yàn)的墻同樣尺寸的墻上進(jìn)行的。隔音試驗(yàn)是在按照澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)AS1191和AS1045建造的聲音混響室內(nèi)進(jìn)行的。在試驗(yàn)所使用的室內(nèi)還懸掛了按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織第354號(hào)文件建造的墻面板。
測(cè)定了在某一個(gè)頻率范圍內(nèi)的隔音性能。
圖5給出了傳輸損失(TL)的詳細(xì)數(shù)據(jù)，其中y軸表示傳輸損失，x軸表示在某一個(gè)范圍內(nèi)的頻率(F)值Hz。上述面板的隔音級(jí)別是由澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)AS1191和AS1276所確定的STC51級(jí)。結(jié)論很清楚，按照本發(fā)明的墻結(jié)構(gòu)能使墻具有顯著的阻燃品質(zhì)，并且具有很好的隔音性能。
通過(guò)以上的說(shuō)明，對(duì)本發(fā)明的范圍給出了各種特征，但是，本發(fā)明并不僅限于其中的任何一個(gè)特征，而是也可以把兩個(gè)或者更多的特征結(jié)合在一起。這些例子只是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明而不是用來(lái)限制本發(fā)明的。
權(quán)利要求
1.一種建造墻結(jié)構(gòu)的方法，其步驟包括豎立第一道墻壁，這第一道墻壁有內(nèi)表面和外表面；在第一道墻壁的內(nèi)表面上噴射一種絕熱、阻燃填充材料，這種填充材料包括結(jié)合在一種帶有液體膠的可固化的液體基體中的，松散的纖維素材料；豎立與第一道墻壁相對(duì)第二道墻壁，從而把填充材料包圍在第一和第二道墻壁之間。
2.如權(quán)利要求1所述的建造墻結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，在豎立第二道墻之前，填充材料要經(jīng)過(guò)干燥步驟的養(yǎng)護(hù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的建造墻結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，上述松散的纖維素材料用阻燃材料進(jìn)行了處理，這種阻燃材料包括硼砂、硼酸和硼酸鹽、硫酸鈉或者硫酸鋁或者它們的混合物。
4.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的建造墻結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，上述松散的纖維素材料的濕密度是它在經(jīng)過(guò)干燥工步后的干密度的2到5倍。
5.如上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的建造墻結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，上述的膠是水，PVA膠或者一種丙稀酸基膠。
6.一種墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，墻是按照上述任何一個(gè)權(quán)利要求中所述的方法建造起來(lái)的。
7.一種建造墻結(jié)構(gòu)的方法，它基本上是參照附圖并由


的上述方法。
全文摘要
一種建造墻結(jié)構(gòu)的方法，它包括豎立第一道墻壁，這第一道墻壁有內(nèi)表面和外表面；在第一道墻壁的內(nèi)表面上噴射一種絕熱、阻燃填充材料，這種填充材料包括結(jié)合在一種帶有液體膠的可固化的液體基體中的，松散的纖維素材料；豎立與第一道墻壁相對(duì)的第二道墻壁，從而把填充材料包圍在第一和第二道墻壁之間。
文檔編號(hào)E04B1/94GK1108722SQ9510116
公開(kāi)日1995年9月20日 申請(qǐng)日期1995年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月17日
發(fā)明者加布里埃爾·艾茲, 安東尼奧·艾茲 申請(qǐng)人:庫(kù)爾和考西有限公司