一种装配式建筑结构保温板

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，更具体地说，涉及一种装配式建筑结构保温板。

背景技术

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等)，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。

装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等，因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产方式的代表。

保温板说的通俗易懂就是给楼房保温用的板子。保温板是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板，具有防潮、防水性能，可使减少建筑物外围护结构厚度，从而增加室内使用面积。

聚苯乙烯树脂保温板属有机保温材料，最大的优点是质轻、保温、隔热性好，最大的缺陷是防火、安全性差，易老化、易燃烧。燃烧时烟雾大、毒性大，承重性、使用年限、防火性均不如无机保温材料。特别是EPS泡沫、XPS泡沫，耐火性极差，在80摄氏度就产生熔融变形滴落，因此现有的保温板在防火方面仍具有一定的不足。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种装配式建筑结构保温板，可以通过对现有的保温板原料进行改进，并通过在保温板表面交错镶嵌磁铁块和外嵌阻燃球的方式，在遭遇到明火时，外嵌阻燃球首先感知到高温然后逐渐膨胀，直至膨胀至一定程度后发生炸裂现象，并释放出灭火材料扑灭明火，一旦火势较大无法扑灭，外嵌阻燃球还会进一步解体并释放出具有磁性的阻燃材料，然后在磁铁块的磁吸作用下，从外嵌阻燃球中迁移出来并覆盖于保温板表面，形成一个整体的防火层对保温板进行阻燃保护，与现有的保温板相比，本发明的防火阻燃效果显著提升，有效扩大保温板在装配式建筑领域的应用。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种装配式建筑结构保温板，包括以下重量份数计的组分：聚苯乙烯树脂150-200份、发泡剂7.5-15份、玻璃纤维15-20份、聚丙烯3-4份、二氧化硅6-10份、碳酸钙5-12份、氢氧化镁1-2份、聚磷酸铵2-4份、成核剂2-4份、阻燃剂5-15份、磁铁块10-12份和外嵌阻燃球10-15份。

进一步的，所述发泡剂为正戊烷或异戊烷中的一种。

进一步的，所述成核剂由云母、金泡母和苯甲酸钠以质量比为1:1:2混合而成。

进一步的，所述磁铁块和外嵌阻燃球均匀镶嵌于保温板的同一侧外表面，且磁铁块和外嵌阻燃球交错分布，外嵌阻燃球在释放出阻燃材料后，可以在磁铁块的吸附作用下，在保温板表面进行均匀覆盖，不易出现覆盖死角，从而提高阻燃效果。

进一步的，所述外嵌阻燃球包括外感知端、内阻燃端和热熔胶层，且外感知端和内阻燃端通过热熔胶层粘接，所述外感知端位于内阻燃端的外表面，外感知端可以感知到外界的高温环境，然后对热熔胶层进行加热迫使其熔化，从而外感知端和内阻燃端可以进行分离，为后续的动作作出反馈准备。

进一步的，所述外感知端采用导热材料制成实心结构，所述内阻燃端采用隔热材料制成空心结构。

进一步的，所述内阻燃端内沿远离外感知端的方向上依次连接有灭火气囊、隔热层、限制层和外覆层，所述隔热层上开设有多个均匀分布的差温孔，所述差温孔内远离限制层的一侧设有导热柱，且导热柱与灭火气囊连接，所述导热柱与限制层之间连接有隔热堆，在正常高温环境下，灭火气囊可以进行较小的膨胀，一方面可以提高散热效果，防止进一步膨胀造成误炸裂，另一方面为后面的炸裂做准备，可以及时应对明火进行扑灭，在明火状态下，灭火气囊膨胀炸裂后即可有效实现灭火，同时导热柱在灭火气囊膨胀后会穿过隔热堆与限制层接触，在未成功灭火的时候，限制层会继续吸收热量然后熔化恢复外覆层的自由，然后外覆层在磁铁块的吸引下迁移至保温板表面进行覆盖。

进一步的，所述灭火气囊填充有氢气和纳米干粉的混合物，所述灭火气囊靠近外感知端一端设有易裂口，所述易裂口与外感知端之间连接有复位丝，氢气受热容易膨胀，并且在膨胀至一定程度后会挤压灭火气囊炸裂，然后将纳米干粉喷射出去对明火进行扑灭，同时易裂口的区域容易裂开，对纳米干粉的喷射方向进行引导，正常状态下在未炸裂的情况下可以通过复位丝拉动外感知端复位。

进一步的，所述隔热层和隔热堆均采用隔热材料制成，且隔热层和隔热堆分别为整体结构和颗粒状结构，所述限制层采用热熔性材料制成，正常状态下隔热层和隔热堆配合可以实现对限制层的隔热防护，而在灭火气囊膨胀至一定程度后会挤压导热柱分开隔热堆与限制层接触，实现贯通的导热连接。

进一步的，所述外覆层包括多个阻燃颗粒，且阻燃颗粒的粒径分布不均并小于差温孔的孔径，所述阻燃颗粒从外至内依次包括阻燃材料层、耐高温材料层和磁性材料层，阻燃颗粒在受到磁体块的吸引下会迁移至保温板表面进行覆盖，且覆盖较为严密，有效提高防火阻燃效果。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以通过对现有的保温板原料进行改进，并通过在保温板表面交错镶嵌磁铁块和外嵌阻燃球的方式，在遭遇到明火时，外嵌阻燃球首先感知到高温然后逐渐膨胀，直至膨胀至一定程度后发生炸裂现象，并释放出灭火材料扑灭明火，一旦火势较大无法扑灭，外嵌阻燃球还会进一步解体并释放出具有磁性的阻燃材料，然后在磁铁块的磁吸作用下，从外嵌阻燃球中迁移出来并覆盖于保温板表面，形成一个整体的防火层对保温板进行阻燃保护，与现有的保温板相比，本发明的防火阻燃效果显著提升，有效扩大保温板在装配式建筑领域的应用。

(2)磁铁块和外嵌阻燃球均匀镶嵌于保温板的同一侧外表面，且磁铁块和外嵌阻燃球交错分布，外嵌阻燃球在释放出阻燃材料后，可以在磁铁块的吸附作用下，在保温板表面进行均匀覆盖，不易出现覆盖死角，从而提高阻燃效果。

(3)外嵌阻燃球包括外感知端、内阻燃端和热熔胶层，且外感知端和内阻燃端通过热熔胶层粘接，外感知端位于内阻燃端的外表面，外感知端可以感知到外界的高温环境，然后对热熔胶层进行加热迫使其熔化，从而外感知端和内阻燃端可以进行分离，为后续的动作作出反馈准备。

(4)内阻燃端内沿远离外感知端的方向上依次连接有灭火气囊、隔热层、限制层和外覆层，隔热层上开设有多个均匀分布的差温孔，差温孔内远离限制层的一侧设有导热柱，且导热柱与灭火气囊连接，导热柱与限制层之间连接有隔热堆，在正常高温环境下，灭火气囊可以进行较小的膨胀，一方面可以提高散热效果，防止进一步膨胀造成误炸裂，另一方面为后面的炸裂做准备，可以及时应对明火进行扑灭，在明火状态下，灭火气囊膨胀炸裂后即可有效实现灭火，同时导热柱在灭火气囊膨胀后会穿过隔热堆与限制层接触，在未成功灭火的时候，限制层会继续吸收热量然后熔化恢复外覆层的自由，然后外覆层在磁铁块的吸引下迁移至保温板表面进行覆盖。

(5)灭火气囊填充有氢气和纳米干粉的混合物，灭火气囊靠近外感知端一端设有易裂口，易裂口与外感知端之间连接有复位丝，氢气受热容易膨胀，并且在膨胀至一定程度后会挤压灭火气囊炸裂，然后将纳米干粉喷射出去对明火进行扑灭，同时易裂口的区域容易裂开，对纳米干粉的喷射方向进行引导，正常状态下在未炸裂的情况下可以通过复位丝拉动外感知端复位。

(6)隔热层和隔热堆均采用隔热材料制成，且隔热层和隔热堆分别为整体结构和颗粒状结构，限制层采用热熔性材料制成，正常状态下隔热层和隔热堆配合可以实现对限制层的隔热防护，而在灭火气囊膨胀至一定程度后会挤压导热柱分开隔热堆与限制层接触，实现贯通的导热连接。

(7)外覆层包括多个阻燃颗粒，且阻燃颗粒的粒径分布不均并小于差温孔的孔径，阻燃颗粒从外至内依次包括阻燃材料层、耐高温材料层和磁性材料层，阻燃颗粒在受到磁体块的吸引下会迁移至保温板表面进行覆盖，且覆盖较为严密，有效提高防火阻燃效果。

附图说明

图1为本发明正常状态下的结构示意图；

图2为本发明外嵌阻燃球正常状态下的结构示意图；

图3为本发明外嵌阻燃球明火状态下的结构示意图；

图4为本发明阻燃颗粒的结构示意图；

图5为本发明明火状态下的结构示意图。

图中标号说明：

1外感知端、2内阻燃端、3热熔胶层、4灭火气囊、5隔热层、6导热柱、7隔热堆、8限制层、9阻燃颗粒、91阻燃材料层、92耐高温材料层、93磁性材料层、10易裂口、11复位丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种装配式建筑结构保温板，包括以下重量份数计的组分：聚苯乙烯树脂150份、发泡剂7.5份、玻璃纤维15份、聚丙烯3份、二氧化硅6份、碳酸钙5份、氢氧化镁1份、聚磷酸铵2份、成核剂2份、阻燃剂5份、磁铁块10份和外嵌阻燃球10份。

发泡剂为正戊烷或异戊烷中的一种。

成核剂由云母、金泡母和苯甲酸钠以质量比为1:1:2混合而成。

磁铁块和外嵌阻燃球均匀镶嵌于保温板的同一侧外表面，且磁铁块和外嵌阻燃球交错分布，外嵌阻燃球在释放出阻燃材料后，可以在磁铁块的吸附作用下，在保温板表面进行均匀覆盖，不易出现覆盖死角，从而提高阻燃效果。

请参阅图2-3，外嵌阻燃球包括外感知端1、内阻燃端2和热熔胶层3，且外感知端1和内阻燃端2通过热熔胶层3粘接，外感知端1位于内阻燃端2的外表面，外感知端1可以感知到外界的高温环境，然后对热熔胶层3进行加热迫使其熔化，从而外感知端1和内阻燃端2可以进行分离，为后续的动作作出反馈准备。

外感知端1采用导热材料制成实心结构，内阻燃端2采用隔热材料制成空心结构。

内阻燃端2内沿远离外感知端1的方向上依次连接有灭火气囊4、隔热层5、限制层8和外覆层，隔热层5上开设有多个均匀分布的差温孔，差温孔内远离限制层8的一侧设有导热柱6，且导热柱6与灭火气囊4连接，导热柱6与限制层8之间连接有隔热堆7，在正常高温环境下，灭火气囊4可以进行较小的膨胀，一方面可以提高散热效果，防止进一步膨胀造成误炸裂，另一方面为后面的炸裂做准备，可以及时应对明火进行扑灭，在明火状态下，灭火气囊4膨胀炸裂后即可有效实现灭火，同时导热柱6在灭火气囊4膨胀后会穿过隔热堆7与限制层8接触，在未成功灭火的时候，限制层8会继续吸收热量然后熔化恢复外覆层的自由，然后外覆层在磁铁块的吸引下迁移至保温板表面进行覆盖。

灭火气囊4填充有氢气和纳米干粉的混合物，灭火气囊4靠近外感知端1一端设有易裂口10，易裂口10与外感知端1之间连接有复位丝11，氢气受热容易膨胀，并且在膨胀至一定程度后会挤压灭火气囊4炸裂，然后将纳米干粉喷射出去对明火进行扑灭，同时易裂口10的区域容易裂开，对纳米干粉的喷射方向进行引导，正常状态下在未炸裂的情况下可以通过复位丝11拉动外感知端1复位。

隔热层5和隔热堆7均采用隔热材料制成，且隔热层5和隔热堆7分别为整体结构和颗粒状结构，限制层8采用热熔性材料制成，正常状态下隔热层5和隔热堆7配合可以实现对限制层8的隔热防护，而在灭火气囊4膨胀至一定程度后会挤压导热柱6分开隔热堆7与限制层8接触，实现贯通的导热连接。

请参阅图4-5，外覆层包括多个阻燃颗粒9，且阻燃颗粒9的粒径分布不均并小于差温孔的孔径，阻燃颗粒9从外至内依次包括阻燃材料层91、耐高温材料层92和磁性材料层93，阻燃颗粒9在受到磁体块的吸引下会迁移至保温板表面进行覆盖，且覆盖较为严密，有效提高防火阻燃效果。

实施例2：

请参阅图1，一种装配式建筑结构保温板，包括以下重量份数计的组分：聚苯乙烯树脂175份、发泡剂12份、玻璃纤维18份、聚丙烯3.5份、二氧化硅8份、碳酸钙8份、氢氧化镁1.5份、聚磷酸铵3份、成核剂3份、阻燃剂10份、磁铁块11份和外嵌阻燃球12份。

其余部分与实施例1保持一致。

实施例3：

请参阅图1，一种装配式建筑结构保温板，包括以下重量份数计的组分：聚苯乙烯树脂200份、发泡剂15份、玻璃纤维20份、聚丙烯4份、二氧化硅10份、碳酸钙12份、氢氧化镁2份、聚磷酸铵4份、成核剂4份、阻燃剂15份、磁铁块12份和外嵌阻燃球15份。

其余部分与实施例1保持一致。

本发明可以通过对现有的保温板原料进行改进，并通过在保温板表面交错镶嵌磁铁块和外嵌阻燃球的方式，在遭遇到明火时，外嵌阻燃球首先感知到高温然后逐渐膨胀，直至膨胀至一定程度后发生炸裂现象，并释放出灭火材料扑灭明火，一旦火势较大无法扑灭，外嵌阻燃球还会进一步解体并释放出具有磁性的阻燃材料，然后在磁铁块的磁吸作用下，从外嵌阻燃球中迁移出来并覆盖于保温板表面，形成一个整体的防火层对保温板进行阻燃保护，与现有的保温板相比，本发明的防火阻燃效果显著提升，有效扩大保温板在装配式建筑领域的应用。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。