一种耐火夹芯板及其建筑

1.本实用新型涉及金属夹芯板技术领域，尤其是涉及一种耐火夹芯板及其建筑。


背景技术：

2.目前，金属面夹芯板已经大量应用于建筑领域，但因火灾引起的垮塌案件层出不绝。由于金属受热容易变形，所以使用金属面夹芯板制成的建筑，在发生火灾时，随着热气上升，火源上方的金属面板会最先受热变形而失去支撑能力，逐步导致建筑整体垮塌。为此，研发提升金属面夹芯板的耐火性能显得尤为重要。
3.根据文献《金属面夹芯板应用技术标准》(jgjt 453-2019)中记载，金属面夹芯板由两层薄金属板材为面板、中间填充有绝热轻质芯材，采用成型工艺将二者组合成复合板。为了保证金属面夹芯板的力学性能，其金属面板上一般有凹凸设计。金属面夹芯板的填充芯主要是模塑聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、玻璃棉等绝热轻质材料。
4.根据文献《不锈钢芯板建筑结构技术标准》(t/csus14-2021)中记载，不锈钢芯板是指一种由上下两层不锈钢面板，中间层采用按一定规律排列的芯管所组合而成的夹层板构件，所述芯管和所述面板采用铜钎焊接成一个整体。
5.由于金属面夹芯板的上述结构，致使其主要依靠热传导的方式导热，所以造成耐火性能低下的缺陷，如何改善导热方式，成为解决问题的关键。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种耐火夹芯板，以解决现有技术中存在的至少一种上述技术问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种耐火夹芯板，包括:面板和散热管；
8.两个所述面板平行间隔布设，两者之间设置有夹层；
9.所述散热管设置在所述夹层内，用于将面板高温区的热量传导至面板低温区；
10.所述散热管包括管体，管体内壁敷设有毛细结构层；毛细结构层内纵横交错地设置有相互连通以及与管体中间空腔连通的毛细管路。
11.这样，靠近着火点位置的面板高温区的热量通过所述散热管快速传导至面板低温区，降低了温差，避免了夹芯板产生变形，进而提升了夹芯板的耐火性能。
12.进一步地，还包括隔热材料，所述夹层内填充有隔热材料，用于实现保温及隔热的技术效果。
13.进一步地，所述散热管固接于所述夹芯板的面板内壁。
14.这样有利于所述散热管与板面完全接触，快速进行导热，并保护所述散热管免于磕碰泄漏，并提升了所述夹芯板的整体刚性。
15.优选的，所述散热管的截面形状为半圆形，其中半圆形的直线段焊接在夹芯板的面板内壁上，从而节约用料。
16.进一步地，所述散热管的材质与所述面板相同，利于焊接加工制造。
17.优选的，所述散热管的壁厚与所述面板的壁厚相同，利于统一用料。
18.进一步地，若干所述散热管以纵横交错的形式进行布设，用于增大散热面积。
19.进一步地，若干所述散热管的空腔相互连通，构成散热管网，便于均匀散热。
20.进一步地，所述散热管的外部密封。
21.进一步地，所述散热管的内部含有导热液，通过导热液受热汽化成气体，所述气体遇冷液化为液体的方式传递热量。
22.优选的，所述导热液是水，便于摄取制造。
23.当然还可以采用散热及制冷领域公知的其他导热媒介，以达到相同的技术效果。
24.进一步地，所述毛细管路轴向垂直于所述管体中间空腔，利于缩短导热液汽化后进入所述空腔的路程，提升散热效率。
25.进一步地，所述毛细结构层的材质可以被所述导热液浸润，从而实现毛细作用，进而促进毛细管道内的液体流动。
26.另一方面，本发明提供了一种采用上述耐火夹芯板的建筑，其特征在于，所述耐火夹芯板设置在墙体和/或楼板位置，利于提升建筑的总体防火性能。
27.进一步地，在建筑外墙中，可选择所述耐火夹芯板靠近室内的一面设有所述散热管，这样有利于降低建筑的建造成本。
28.进一步地，所述耐火夹芯板表面标记有所述散热管的布设位置，有利于建筑施工时，比如实施钻孔、敲击等作业时，避让所述散热管，以免造成所述散热管损坏，使所述导热液泄漏。
29.优选的，在所述耐火夹芯板表面的覆膜层上标记有所述散热管的布设位置，这样在施工完毕移除覆膜层后，可以保持耐火夹芯板墙面的整体外观平整干净，当然还可以采用本领域公知的其他标记方式，以达到相同的技术效果。
30.进一步地，所述耐火夹芯板四周可预留有若干安装孔，所述安装孔不与所述散热管干涉，便于在不损害所述散热管的前提下，安装固定所述耐火夹芯板。
31.采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
32.本实用新型提供的耐火夹芯板，包括带有毛细结构层的散热管及导热液，利用导热液受热汽化及散热液化的原理进行热量传递，实现将面板高温区的热量传导至面板低温区的功能，减缓了金属面板受热变形，抑制了局部温升，防止高温部位烧穿，还提升了夹芯板的整体刚性，从而提高了所述夹芯板的耐火性能。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
34.图1为本实用新型实施例提供的内壁附有散热管网的金属面夹芯板立体透视图；
35.图2为图1的正视剖面图；
36.图3为图1所示金属面夹芯板的横截面剖视图；
37.图4为图1中散热管横截面的剖视图；
38.图5为图1中散热管横截面的结构放大示意说明图；
39.图6为本实用新型另一实施例提供的内壁附有散热管网的不锈钢夹芯板立体透视图；
40.图7为图6的正视剖面图；
41.图8为图6所示不锈钢夹芯板的横截面剖视图。
42.附图标记：
43.1-面板；2-散热管；3-隔热材料；4-不锈钢夹芯板面板；5-芯管；
44.6-散热管管壁；7-毛细结构层；71-毛细管路；8-空腔。
具体实施方式
45.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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实用新型中的具体含义。
48.下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。
49.如图1-3所示，本实施例提供的一种耐火夹芯板，包括：面板1、散热管2、隔热材料3；
50.所述隔热材料3固接于两片面板1之间，所述散热管2固接于每片所述金属面夹芯板面板1的内壁，所述隔热材料3是a级轻质的隔热材料，比如岩棉、玻璃棉二氧化硅气凝胶等，所述散热管2以纵横交错的网状形式进行布设。
51.通过上述结构，可以提升面板1的强度，且面板1的外表面保持平整美观。
52.如图4所示，所述散热管2的横截面为半圆形，由外向内依次是散热管管壁6、毛细结构层7和空腔8；
53.所述散热管管壁6的材质与所述金属面夹芯板面板1的材质相同，比如镀锌钢板，所述散热管管壁6的厚度可以与金属面夹芯板面板1的厚度相同，比如1mm至5mm；
54.所述毛细结构层7的内部以水作为导热液，所述毛细结构层7由烧结粉末或三维空间管状物构成，所述毛细结构层7的材质可以被水浸润，例如陶瓷粉末或者铜粉等本领域公知的材质，用于为冷凝后的水回流提供足够的毛细作用力；
55.所述空腔8，由所述毛细结构层7合围而成，使所述空腔8与所述毛细结构层7的接触面积最大化，用于最大限度地促使水蒸气的快速传送。
56.为进一步说明毛细结构层7的工作原理，绘制结构放大示意说明图如图5所示，为便于说明，图中若干个毛细管路71按照并排垂直于散热管管壁6的方式进行布设，发生火灾时，在高温区域中某些毛细管路71内部存储的水受热蒸发后变成水蒸气，所述水蒸气附带热量沿着由外向内的箭头方向进入到空腔8中；所述水蒸气在所述空腔8中来回运动，由高温区域运动至低温区域时，所述水蒸气液化为液态水并释放出热量；所述毛细管路71通过毛细作用，重新将所述空腔8中的液态水沿着由内向外的箭头方向进行吸引，从而使所述液态水重新到达高温区域，如此循环往复不断进行热交换，运走局部热量，从而避免夹芯板局部过热变形。在实际应用中，所述毛细管路71还可以是以不规则形状进行呈现的，同样可以达到相同的技术目的。
57.所述毛细作用，是指液体在细管状物体内侧，由于内聚力与附着力的差异，克服地心引力而上升的现象，这种现象是由表面张力引起的，如果细管中的液体浸润管壁，则液面上升，如果细管中的液体不浸润管壁，则液面下降。由此可见，所述导热液需要采用可以浸润所述毛细结构层7材料的材质。
58.在另外一个实施例中，如图6-8所示，若干芯管5垂直焊接于两片不锈钢夹芯板面板4之间，所述散热管2焊接于每片不锈钢夹芯板面板4的内壁；
59.所述芯管5的材质为不锈钢，通过热风铜钎焊等本领域公知的焊接方式进行焊接；
60.所述芯管5的排列位置不与所述散热管2重叠干涉；
61.所述散热管2的管壁材质与所述不锈钢夹芯板面板4的材质一致，所述散热管2的管壁厚度可以与所述不锈钢夹芯板面板4的厚度一致，例如0.7mm至8mm；
62.所述散热管2的其他结构特征与前述金属面夹芯板的散热管相同，具体包括：所述散热管2内部包括毛细结构层，所述毛细结构层由烧结粉末或三维空间管状物构成，所述毛细结构层内部含有导热液，所述导热液为水；所述毛细结构层的材质可以被水浸润，例如陶瓷粉末或者铜粉等本领域公知的材质，用于为冷凝后的水回流提供足够的毛细作用力；所述毛细结构层合围后形成空腔，所述空腔用于水蒸气的快速传送。
63.上述实施例的具体工作原理如下：
64.当面板1的局部温度升高时，热量将迅速传导至该位置面板1内侧的散热管2；
65.在毛细结构层7中的水受热而蒸发，变成水蒸气，水蒸气沿着空腔8流动至散热管2的其他低温部位，进而冷凝成水，释放出热量，此时热量由水蒸气传导至散热管管壁6，进而传递到面板1的低温部位；
66.冷凝水由于毛细结构层7的毛细作用力回流到温度较高部位，吸收热量再次蒸发成水蒸气，如此这样不断循环往复，使得面板1的高温部位热量迅速传递到低温部位，进而减小面板1各处的温度差异，减缓温差产生的应力及变形，同时降低了高温部位的温度，防止了高温部位被烧穿。
67.通过上述实施例中的耐火夹芯板结构，并利用导热液受热汽化及散热液化的原理，实现局部散热的功能，减缓了金属面板受热变形，抑制了局部温升，防止高温部位烧穿，还提升了夹芯板的整体刚性，从而提高了所述夹芯板的耐火性能。
68.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限
制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。