專利名稱：由輕質(zhì)材料經(jīng)填充而成的填充件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種填充件，尤其是一種用于建筑、水利工程中 的由輕質(zhì)材料經(jīng)填充而成的填充件。
背景技術(shù)：
在建筑、水利工程以及農(nóng)業(yè)設(shè)施領(lǐng)域，大跨度、大體積混凝 土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件使用越來越廣泛，為了減小結(jié)構(gòu)自重或者增強(qiáng)混凝 土的保溫、隔熱、隔音、減震效果，需要在混凝土里面放置一些 輕質(zhì)填充材料。用輕質(zhì)填充材料來代替部分混凝土基本不影響結(jié) 構(gòu)的受力性能，但是可以大大地減輕結(jié)構(gòu)的自重，從而節(jié)省投資， 節(jié)約成本，減少不必要的浪費(fèi)。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出了數(shù)種用于混凝土構(gòu)造中的薄壁填充管和 輕質(zhì)填充體，并申請(qǐng)了相關(guān)的專利，其所用材料大致金屬材料、水泥 制品、橡膠或塑料制品、膨脹珍珠巖材料、聚苯泡沬等幾大類，實(shí)踐 使用中各有優(yōu)缺點(diǎn)。金屬波紋管造價(jià)較高，且施工時(shí)的腳踏揉搓容易 導(dǎo)致波紋管咬口開裂，同時(shí)電、氣焊若緊貼波紋管進(jìn)行作業(yè)可能燒出 孔洞。由高強(qiáng)水泥等脆性材料制成的空心管自重較大，吸水率較高， 當(dāng)承受沖擊荷載及堆放重物時(shí)容易碎裂。橡膠或塑料空心管成本也較 高，與堅(jiān)硬金屬接觸容易剮碰開裂。輕質(zhì)發(fā)泡材料雖然解決了其他管 件材料的一些問題，但材料本身表面較軟，吸水率一般較大，外力過 大容易變形，其次堅(jiān)硬金屬剮蹭容易產(chǎn)生碎屑污染施工環(huán)境，甚至影響到混凝土的澆筑質(zhì)量；因此巿場(chǎng)上現(xiàn)有的輕質(zhì)發(fā)泡材料填充件都帶 有加強(qiáng)層、密封層等多層結(jié)構(gòu)以克服上述缺點(diǎn)。同時(shí)，為了克服強(qiáng)度 較弱、建筑物及施工火災(zāi)隱患等缺陷，必須提高發(fā)泡材料的容重(即 密實(shí)度)以及選用防火的原材料，這就必然導(dǎo)致成本增加。此外，發(fā)
泡材料如聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯等大多屬于化工類材料，不能 自然降解，價(jià)格容易受市場(chǎng)制約，同時(shí)材料的生產(chǎn)過程及使用過程中都潛在耗能、環(huán)境污染及安全健康等問題。實(shí)用新型內(nèi)容(一) 要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型的一個(gè)目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種 環(huán)保節(jié)能的由輕質(zhì)材料經(jīng)填充而成的填充件。(二) 技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 本實(shí)用新型所述的由輕質(zhì)材料經(jīng)填充而成的填充件包括由薄殼層和設(shè)置在薄殼層兩端的封堵端頭構(gòu)成的中空殼體，其中所述薄殼層是由具有一定強(qiáng)度和韌性的材料制成的，所述殼體內(nèi)填充至少一個(gè)輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件。所述薄殼層是由不燃型無機(jī)坡璃鋼、有機(jī)玻璃鋼、橡塑合成材料制成的。所述封堵端頭的材料與支撐構(gòu)件相同，厚度大于2cm。 所述輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件是二次或多次利用現(xiàn)有的輕質(zhì)構(gòu)件或板 材再次加工制成。所述殼體外面設(shè)有密封表層。所述密封表層為涂膠層，或者是由膠帶纏繞而成的膠帶層。 所述輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件為兩個(gè)以上，且相鄰兩個(gè)支撐構(gòu)件之間間 隔一定距離。所述相鄰兩個(gè)支撐構(gòu)件之間，以及輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件與封堵端頭 之間填充輕質(zhì)填充物。所述輕質(zhì)填充物由一種或多種輕質(zhì)材料顆粒、植物纖維或起拉結(jié) 纏繞顆粒作用的化工類纖維、水泥漿或起粘結(jié)作用的粘結(jié)漿經(jīng)混合攪 拌而成，其中輕質(zhì)材料顆粒包括聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沬塑
料或聚氨酯泡沬塑料、膨脹珍珠巖、陶粒、爐渣、工業(yè)廢渣或粉煤灰 顆粒，植物纖維材料包括植物秸桿或木屑。所述輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件為長(zhǎng)方體形狀。所述輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件是空心的。所述薄殼層的截面形狀為多邊形。所述多邊形中有兩條邊為弧線。 (三)有益效果本實(shí)用新型所述的由輕質(zhì)材料經(jīng)填充而成的填充件的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型可以大量重復(fù)利用已有材料及構(gòu)件， 同時(shí)釆用環(huán)保節(jié)能材料，生產(chǎn)加工過程簡(jiǎn)單無污染，填充件防水 防火，質(zhì)量輕、造價(jià)低，具有一定強(qiáng)度、剛度和韌性，施工時(shí)不 易變形、碎裂、表面光滑易于混凝土的流動(dòng)，同時(shí)具有可鋸可裁 的特點(diǎn)，并且橫斷面形狀比較靈活，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求決定。本 實(shí)用新型具有很好的經(jīng)濟(jì)性和適用性。


圖l (a) - (c)表示本實(shí)用新型的填充件的各個(gè)橫截面圖； 圖2 (a) - (f)表示本實(shí)用新型的填充件中各種支撐構(gòu)件和輕質(zhì)填充物的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 (a) - (f)表示本實(shí)用新型中的薄殼層的截面圖。圖中1.輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件；2.薄殼層；3.密封表層；4.輕質(zhì)填充物；5.封堵端頭。具體實(shí)方式以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。如圖l (a) - (c)及圖2 (a) - (f)所示，本實(shí)用新型的由輕質(zhì) 材料經(jīng)填充而成的填充件，包括由薄殼層2和設(shè)置在薄殼層2兩端的封 堵端頭5構(gòu)成的中空殼體，在殼體內(nèi)填充至少一個(gè)輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件 1，在殼體外面設(shè)有密封表層3，密封表層3是涂膠層，也可以是由膠帶纏繞而成的膠帶層。所述薄殼層2是由具有一定強(qiáng)度和韌性的玻璃鋼材料如不燃型無機(jī)玻璃鋼、有機(jī)玻璃鋼，或者橡塑合成材料制成的，其也可以由具有一定強(qiáng)度和韌性的其他材料制成。封堵端頭5的材料 與支撐構(gòu)件l相同，厚度為5cm，這樣封堵端頭5不僅起到封堵的作用， 同時(shí)也起到支撐的作用。封堵端頭5的厚度不限于5cm,可以根據(jù)整 個(gè)填充件的尺寸確定。通常要大于2cm。當(dāng)然，封堵端頭5的材料、 厚度可以與薄殼層2相同，這時(shí)，其僅僅起到封堵的作用。所以本實(shí) 用新型中的輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件和薄殼層均具有各自的抗拉及抗壓強(qiáng) 度。見圖l(a)，在殼體內(nèi)填充一個(gè)輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件l，其與殼體之 間具有一定空隙；見圖l(c)，在殼體內(nèi)填充一個(gè)輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件l, 并在其與殼體之間的空隙內(nèi)填充輕質(zhì)填充物4;另外，見圖l(b)、圖 2(f),本實(shí)用新型的填充件也可以在殼體內(nèi)填充輕質(zhì)填充物4，其可 以填充滿殼體的整個(gè)中空部分，也可以只填充部分空間。見圖2(a),輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件l的數(shù)量也可以是兩個(gè)以上，相鄰 兩個(gè)支撐構(gòu)件之間可以沒有距離，但為了節(jié)省材料，相鄰兩個(gè)支撐構(gòu) 件之間也可以間隔一定距離；當(dāng)兩個(gè)支撐構(gòu)件之間具有一定間隔時(shí)， 可以在相鄰兩個(gè)支撐構(gòu)件l之間，以及輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件l與封堵端頭 5之間填充輕質(zhì)填充物4，如圖2(d)、圖2(e)所示。見圖2(c)、 2 (e)，本實(shí)用新型中的輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件l為長(zhǎng)方體形狀，見圖2(b)， 本實(shí)用新型中的輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件l也可以與殼體形狀相同，輕質(zhì)材 料支撐構(gòu)件l還可以是空心的，這樣，在保證強(qiáng)度的情況下，進(jìn)一步 節(jié)省了原材料。如圖3 (a) - (f)所示，本實(shí)用新型中的薄殼層2的截面形狀可以 是多邊形，也可以是直線與弧線的組合的各種形狀。本實(shí)用新型中的輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件l是二次或多次利用現(xiàn)有的輕 質(zhì)構(gòu)件或板材再次加工制成。當(dāng)然也可以直接訂做生產(chǎn)輕質(zhì)材料支撐 構(gòu)件。輕質(zhì)填充物4由一種或多種輕質(zhì)材料顆粒、植物纖維或起拉結(jié) 纏繞顆粒作用的化工類纖維、水泥漿或起粘結(jié)作用的粘結(jié)漿經(jīng)混合攪 拌而成，其中輕質(zhì)材料顆粒包括聚苯乙烯泡沬塑料、聚氯乙烯泡沫塑 料或聚氨酯泡沬塑料、膨脹珍珠巖、陶粒、爐渣、工業(yè)廢渣或粉煤灰 顆粒，植物纖維材料包括植物秸桿或木屑。本實(shí)用新型的由輕質(zhì)材料經(jīng)填充而成的填充件的方法，包括如下步驟1) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇相應(yīng)截面尺寸及長(zhǎng)度的底模制作薄殼層， 可選用玻璃絲布和水泥砂漿或制作玻璃鋼薄壁，也可選擇輕質(zhì)薄板拼 接，薄殼層達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后脫模，要保證其至少有一端是開口的，以 便置入填充物。薄殼層要保證是整體一次成型，表面光滑平整，同時(shí) 要具有一定的抗拉抗壓強(qiáng)度。2) 制作輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件1和輕質(zhì)填充物4;支撐構(gòu)件l為矩形體 塊或與殼體相同形狀，其本身作為填充構(gòu)件，主要起填充和支撐薄殼 層上、下表面的作用，從而可以與薄殼層及密封層一起作用承受外力。其中，輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件l可以是二次利用已有輕質(zhì)構(gòu)件，例如 家電或其他機(jī)器設(shè)備的輕質(zhì)包裝物或保護(hù)板、廢舊建筑或設(shè)施的輕質(zhì) 構(gòu)件或板材等，經(jīng)再次加工，如裁切、修補(bǔ)、粘結(jié)、拼裝等制成的， 為了節(jié)省材料，也可以釆用帶有空腔的框肋式構(gòu)架。輕質(zhì)材料填充物由一種或多種輕質(zhì)材料顆粒、植物纖維或起拉結(jié) 纏繞顆粒作用的化工類纖維、水泥漿或起粘結(jié)作用的粘結(jié)漿經(jīng)混合攪 拌而成，其中輕質(zhì)材料顆粒包括聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑 料或聚氨酯泡沫塑料、膨脹珍珠巖、陶粒、爐渣、工業(yè)廢渣或粉煤灰 顆粒，植物纖維材料包括植物秸桿或木屑輕質(zhì)材料顆粒也可直接由輕 質(zhì)材料物理粉碎而成，輕質(zhì)材料顆粒也可直接由輕質(zhì)材料物理粉碎而 成。顆粒大小、級(jí)配以及各種組成成份的比例可根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)填充件的 強(qiáng)度、重量等要求靈活掌握。
3)將制作好的輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件和輕質(zhì)填充物置入薄殼層，輕 質(zhì)支撐構(gòu)件本身作為填充物同時(shí)具備支撐受力作用，置入時(shí)要保證構(gòu) 件與薄殼層內(nèi)表面具有一定的接觸面和摩擦力，支撐構(gòu)件與輕質(zhì)填充 物可根據(jù)要求只選擇其一或同時(shí)選用，支撐構(gòu)件和輕質(zhì)填充物置入薄 殼層后，在兩端安裝支撐構(gòu)件封堵端頭5。4 )在薄殼層外周圈纏繞或涂刷一層密封表層3。密封表層材料具有一定的強(qiáng)度和韌性，其吸水率低(不會(huì)降低混凝土強(qiáng)度)、表面光滑(易于混凝土的流動(dòng))；密封表層與薄殼層一起作用，增加產(chǎn)品的整體強(qiáng)度。同時(shí)用以保證薄殼層不與鋼筋混凝土直接接觸。密封 層的形成可以是通過涂刷涂料(如聚氨酯材料、乳膠漆或者彈性復(fù)合 涂料)形成，也可以用塑料膠帶直接纏繞而成。以往的薄壁型填充管和輕質(zhì)發(fā)泡材料填充體都是單一主體 獨(dú)立作用，而且產(chǎn)品成型工藝大多是由內(nèi)而外的。本實(shí)用新型讓 外層構(gòu)造與內(nèi)層共同作用，合理配置，更重要的是由于先制作薄 殼層，后填充支撐構(gòu)件或填充物，從而使重復(fù)利用廢棄輕質(zhì)材料 成為可能,同時(shí)也避免了以往內(nèi)層材料由于機(jī)械生產(chǎn)，發(fā)泡等可 能帶來的能耗、污染及安全等問題。本實(shí)用新型積極響應(yīng)關(guān)于環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會(huì)可持 續(xù)發(fā)展的號(hào)召，大量重復(fù)利用已有材料及構(gòu)件，同時(shí)采用環(huán)保節(jié) 能材料，生產(chǎn)加工過程簡(jiǎn)單無污染，填充件防水防火，質(zhì)量輕、 造價(jià)低，具有一定強(qiáng)度、剛度和軔性，施工時(shí)不易變形、碎裂、 表面光滑易于混凝土的流動(dòng)，同時(shí)具有可鋸可裁的特點(diǎn)，并且橫 斷面形狀比較靈活，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求決定。本實(shí)用新型具有很 好的經(jīng)濟(jì)性和適用性。
權(quán)利要求1.一種由輕質(zhì)材料經(jīng)填充而成的填充件，包括由薄殼層(2)和設(shè)置在薄殼層(2)兩端的封堵端頭(5)構(gòu)成的中空殼體，其特征在于所述薄殼層(2)是由具有一定強(qiáng)度和韌性的材料制成的，所述殼體內(nèi)填充至少一個(gè)輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件(1)。
2. 如權(quán)利要求1所述的填充件，其特征在于所述薄殼層(2)是不 燃型無機(jī)玻璃鋼、有機(jī)玻璃鋼或者橡塑合成材料制成的。
3. 如權(quán)利要求1所述的填充件，其特征在于所述封堵端頭(5)的 材料與支撐構(gòu)件(1)相同，厚度大于2cm。
4. 如權(quán)利要求1所述的填充件，其特征在于所述輕質(zhì)材料支撐構(gòu) 件(1)是二次或多次利用現(xiàn)有的輕質(zhì)構(gòu)件或板材再次加工制成。
5. 如權(quán)利要求1所述的填充件，其特征在于所述殼體外面設(shè)有密 封表層(3),密封表層(3)為涂膠層，或者是由膠帶纏繞而成的膠 帶層。
6. 如權(quán)利要求1所述的填充件，其特征在于所述輕質(zhì)材料支撐構(gòu) 件(1)為兩個(gè)以上，且相鄰兩個(gè)支撐構(gòu)件之間間隔一定距離。
7. 如權(quán)利要求6所述的填充件，其特征在于所述相鄰兩個(gè)支撐構(gòu) 件(1)之間，以及輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件(1)與封堵端頭(5)之間填 充輕質(zhì)填充物(4)。
8. 如權(quán)利要求7所述的填充件，其特征在于所述輕質(zhì)填充物(4) 由一種或多種輕質(zhì)材料顆粒、植物纖維或起拉結(jié)纏繞顆粒作用的化工 類纖維、水泥漿或起粘結(jié)作用的粘結(jié)漿經(jīng)混合攪拌而成，其中輕質(zhì)材 料顆粒包括聚苯乙烯泡沬塑料、聚氯乙烯泡沬塑料或聚氨酯泡沬塑 料、膨脹珍珠巖、陶粒、爐渣、工業(yè)廢渣或粉煤灰顆粒，植物纖維材 料包括植物秸桿或木屑。
9. 如權(quán)利要求l-8之任一所述的填充件，其特征在于所述輕質(zhì)材料 支撐構(gòu)件(1)為長(zhǎng)方體形狀。
10. 如權(quán)利要求9所述的填充件，其特征在于所述輕質(zhì)材料支撐構(gòu) 件(1)是空心的。
11. 如權(quán)利要求10所述的填充件，其特征在于所述薄殼層(2)的截面形狀為多邊形。
12. 如權(quán)利要求11所述的填充件，其特征在于所述多邊形中有兩 條邊為弧線。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種建筑用填充件，本實(shí)用新型的由輕質(zhì)材料經(jīng)填充而成的填充件包括由薄殼層和設(shè)置在薄殼層兩端的封堵端頭構(gòu)成的中空殼體，其中所述薄殼層是由具有一定強(qiáng)度和韌性的材料制成的，所述殼體內(nèi)填充至少一個(gè)輕質(zhì)材料支撐構(gòu)件。本實(shí)用新型大量重復(fù)利用已有材料及構(gòu)件，同時(shí)采用環(huán)保節(jié)能材料，生產(chǎn)加工過程簡(jiǎn)單無污染，填充件防水防火，質(zhì)量輕、造價(jià)低，具有一定強(qiáng)度、剛度和韌性，施工時(shí)不易變形、碎裂、表面光滑易于混凝土的流動(dòng)，同時(shí)具有可鋸可裁的特點(diǎn)，并且橫斷面形狀比較靈活，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求決定。本實(shí)用新型具有很好的經(jīng)濟(jì)性和適用性。
文檔編號(hào)E04C1/00GK201040893SQ20072010353
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
發(fā)明者肖中發(fā) 申請(qǐng)人:肖中發(fā)