[0001] 本发明涉及建筑工程领域，具体地，涉及一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙及其施工工艺。

[0002] 目前市场上的钢结构建筑外墙施工工艺多采用蒸压加气混凝土挂板，构件重，尺寸不灵活，且不能很好的解决装配式建筑节能等问题。

[0003] 另外现有技术中一种采用砌块式外墙墙体，施工速度慢，不能解决装配化率的问题。

[0022] 以下结合附图以及具体实施例对本发明作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于此。

[0023] 实施例1参见图1-3，一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙，包括：保温装饰板1、C型钢龙骨
2、墙体填充材料3和墙内板4，保温装饰板1通过连接件6固定在C型钢龙骨2上，C型钢龙骨2设置在墙内板4上，墙体填充材料3填充于墙内板4与保温装饰板1合围的由C型钢龙骨2分隔形成的空腔位置。

[0024] 保温装饰板1包括保温层和饰面层，所述饰面层是自有纹理饰面的薄石材、硅酸钙板、水泥压力板、薄陶瓷板或铝板，或是可提供其他饰面材料附着的无机板材。

[0025] 保温装饰板1的保温层采用真空绝热板，厚度为15-60mm；采用单层板时缝宽不大于10mm，采用双层板时（被动式建筑）则采用错缝粘贴施工；保温装饰板1的相邻饰面层之间存在建筑分隔缝，其采用硅酮密封胶5密封处理。

[0026] C型钢龙骨2是冷弯薄壁C型钢或钢方管，在最上方的横向C型钢龙骨2中预留吊装孔以及湿法作业需要的浇注孔道。

[0027] 所述连接件6与C型钢龙骨2之间以及连接件6之间均采用绝热垫间隔，绝热垫的厚度为5-10mm，阻断热桥出现；所述墙体填充材料3为胶粉聚苯颗粒浇注料或发泡水泥或其它无机保温砂浆等轻质保温材料。

[0028] 所述连接件6为铝合金、不锈钢、塑料或木塑；当采用金属连接件时，有可靠的绝热垫间隔，阻断热桥出现。

[0029] 一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙的施工工艺，包括如下步骤：a.单体建筑图纸绘制；
b.根据设计需要于施工架上焊接C型钢龙骨2的骨架；
c.使用连接件6将保温装饰板1固定在C型钢龙骨2的一侧上；
d.使用连接件6将墙内板4固定在C型钢龙骨2的另一侧上；
e.在板缝位置填充聚氨酯发泡后打硅酮密封胶5封闭；
f.在C型钢龙骨2的骨架的空腔浇筑墙体填充材料3）；
g.整体检查验收。

[0030] 实施例2参见图1-3，一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙，包括：保温装饰板1、C型钢龙骨
2、墙体填充材料3和墙内板4，保温装饰板1通过连接件6固定在C型钢龙骨2上，C型钢龙骨2设置在墙内板4上，墙体填充材料3填充于墙内板4与保温装饰板1合围的由C型钢龙骨2分隔形成的空腔位置。

[0031] 保温装饰板1包括保温层和饰面层，所述饰面层是自有纹理饰面的薄石材、硅酸钙板、水泥压力板、薄陶瓷板或铝板，或是可提供其他饰面材料附着的无机板材。

[0032] 保温装饰板1的保温层采用真空绝热板，厚度为15-60mm；采用单层板时缝宽不大于10mm，采用双层板时（被动式建筑）则采用错缝粘贴施工；保温装饰板1的相邻饰面层之间存在建筑分隔缝，其采用硅酮密封胶5密封处理。

[0033] C型钢龙骨2是冷弯薄壁C型钢或钢方管，在最上方的横向C型钢龙骨2中预留吊装孔以及湿法作业需要的浇注孔道。

[0034] 所述连接件6与C型钢龙骨2之间以及连接件6之间均采用绝热垫间隔，绝热垫的厚度为5-10mm，阻断热桥出现；所述墙体填充材料3为胶粉聚苯颗粒浇注料或发泡水泥或其它无机保温砂浆等轻质保温材料。

[0035] 所述连接件6为铝合金、不锈钢、塑料或木塑；当采用金属连接件时，有可靠的绝热垫间隔，阻断热桥出现。

[0036] 一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙的施工工艺，包括如下步骤：a.单体建筑图纸绘制；
b.根据设计需要于施工架上焊接C型钢龙骨2的骨架；
c.使用连接件6将保温装饰板1固定在C型钢龙骨2的一侧上；
d.使用连接件6将墙内板4固定在C型钢龙骨2的另一侧上；
e.在板缝位置填充聚氨酯发泡后打硅酮密封胶5封闭；
f.在C型钢龙骨2的骨架的空腔浇筑墙体填充材料3；
g.整体检查验收。

[0037] 此外，所述C型钢龙骨2包括如下重量份的组分：碳2-3份、硅8-10份、氯化钙12-15份、锰15-18份、镍35-40份、铬20-25份、铜1-2 份、硫0.2-0.3份、磷1-1.2份、氮15-20份、钒0.8-1份、硼0.03-0.2份、镧25-28份、铁110-120份，黄钠30-35份、硼砂30-40份、铝3-5份和钛2-5份。

[0038] 所述C型钢龙骨2由以下步骤制备：a.将铁水熔炼成钢水，出钢过程中使用硅和锰进行预脱氧合金化，使用铝进行深脱氧；
b.对脱氧后钢水进行精炼，精炼过程中造出白渣，白渣脱硫保持时间为25-30min；脱硫后软吹惰性气体或氮气10-20min，在钢水中生成氧化物；
c.按要求精调钢水成分，精炼结束后，进行钢坯连铸，得到连铸坯；采用卧式离心机铸造，浇筑温度1780-1800℃，浇筑速度50-80kg/s， 转速800-1000转/min；
d.将连铸坯加热至1270-1280℃，保温时间为80-100min；
e.对加热后的连铸坯进行粗轧和精轧，粗轧开轧温度为1210-1230℃，精轧终轧翼缘温度为1080-1100℃、腹板温度1000℃；
f.轧后以5-8℃/s的冷速冷却至300-350℃之后空冷，然后镀防锈层，所述防锈层为两层，底层为锌层，外层为有机硅涂层，所述锌层采用热喷涂方法进行喷 涂，得到所述C型钢龙骨2。

[0039] 本发明的C型钢龙骨2合金低成本，可实现型钢的强韧性能和焊接性能的综合提高。本发明的C型钢龙骨2兼备高强度和优良低温韧性，克服了一般型钢生产工艺和性能改善难以协调优化的问题。

[0040] 实施例3参见图1-3，一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙，包括：保温装饰板1、C型钢龙骨
2、墙体填充材料3和墙内板4，保温装饰板1通过连接件6固定在C型钢龙骨2上，C型钢龙骨2设置在墙内板4上，墙体填充材料3填充于墙内板4与保温装饰板1合围的由C型钢龙骨2分隔形成的空腔位置。

[0041] 保温装饰板1包括保温层和饰面层，所述饰面层是自有纹理饰面的薄石材、硅酸钙板、水泥压力板、薄陶瓷板或铝板，或是可提供其他饰面材料附着的无机板材。

[0042] 保温装饰板1的保温层采用真空绝热板，厚度为15-60mm；采用单层板时缝宽不大于10mm，采用双层板时（被动式建筑）则采用错缝粘贴施工；保温装饰板1的相邻饰面层之间存在建筑分隔缝，其采用硅酮密封胶5密封处理。

[0043] C型钢龙骨2是冷弯薄壁C型钢或钢方管，在最上方的横向C型钢龙骨2中预留吊装孔以及湿法作业需要的浇注孔道。

[0044] 所述连接件6与C型钢龙骨2之间以及连接件6之间均采用绝热垫间隔，绝热垫的厚度为5-10mm，阻断热桥出现；所述墙体填充材料3为胶粉聚苯颗粒浇注料或发泡水泥或其它无机保温砂浆等轻质保温材料。

[0045] 所述连接件6为铝合金、不锈钢、塑料或木塑；当采用金属连接件时，有可靠的绝热垫间隔，阻断热桥出现。

[0046] 一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙的施工工艺，包括如下步骤：a.单体建筑图纸绘制；
b.根据设计需要于施工架上焊接C型钢龙骨2的骨架；
c.使用连接件6将保温装饰板1固定在C型钢龙骨2的一侧上；
d.使用连接件6将墙内板4固定在C型钢龙骨2的另一侧上；
e.在板缝位置填充聚氨酯发泡后打硅酮密封胶5封闭；
f.在C型钢龙骨2的骨架的空腔浇筑墙体填充材料3；
g.整体检查验收。

[0047] 此外，在C型钢龙骨2采用墙体填充材料3填充完毕后，可在C型钢龙骨2的整体结构外面包覆一层无机保温布，其紧贴C型钢龙骨2。然后在所述无机保温布上覆盖一层防火布，从而进一步加强整体C型钢龙骨2的防火和保温效果。在穿墙螺栓7的表面填充有防水胶。

[0048] 采用该设置后使得一体化系统有极佳的隔热、保温和防火性能，很大程度地降低了采暖和制冷能耗，从而节省了能源支出，产品性价比高。

[0049] 当所述饰面层采用薄陶瓷板时，其包含如下重量份的组分：二氧化硅80-85、氧化钠15-20、白云土300-350、氮化硅90-95、矾土10-12、生石灰5-10、氧化铁1.2-1.5、氧化镁0.5-1、菱方氮化硼25-30和硝酸钠8-10。

[0050] 所述薄陶瓷板由以下步骤制备：a.将上述组分的粉料投入到胚料球磨机内，进行胚料球磨，待其搅拌混合均匀后，进行超声处理2-3小时，制得球磨混料；b.将步骤a制得的球磨混料过筛除去球磨混料中的铁杂质，然后将其倒入水池内搅拌均匀并陈腐，得到浆料，接下来通过压力泵将浆料传输到高压混合容器内并搅拌均匀，制得高压泵浆；
c.将步骤b制得的高压泵浆，进行喷雾干燥，并且将干燥后的产物过筛除去杂质，制得陶瓷粉；
d.将步骤c制得的陶瓷粉进行高压成型，制得块状固体，然后将成型后的块状固体行表面处理，制得生胚板；
e.将步骤d制得的生胚板，进行窑炉煅烧，温度为1300-1350℃，煅烧后的生胚板经自然冷却降温后得到成品陶瓷板；
f.对所述成品陶瓷板的一面涂敷高温釉和高温色料；对涂敷后的成品陶瓷板在1150℃-1200℃环境中烧制；冷却后在所述成品陶瓷板的的背面涂敷低温釉和低温色料，在900℃-950℃环境中烧制成所述薄陶瓷板。

[0051] 此方法大幅降低了陶瓷板的制作时间和劳动力，同时也可以避免拼接过程当中所产的拼接间隙，有效的提高陶瓷板的美观，实用性能强，并且陶瓷板的正面及背面均有釉层，从而大大改善了陶瓷板的外观。

[0052] 所述薄陶瓷板的上下表面均平行设置有多条纵向狭长凹陷，所述纵向狭长凹陷利于吸音，所述薄陶瓷板的的外侧面上设置有连接凹陷，所述纵向狭长凹陷的内侧面为多边形，且所述每条纵向狭长凹陷的深度均相同。所述连接凹陷为菱形槽，且连接凹陷分布在薄陶瓷板的四个侧边上。在薄陶瓷板上设置多条纵向狭长凹陷和连接凹陷，既方便了该薄陶瓷板的安装使用，保证该陶瓷板的安装稳定，又可以提高该陶瓷板的隔音效果。

[0053] 实施例4参见图1-3，一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙，包括：保温装饰板1、C型钢龙骨
2、墙体填充材料3和墙内板4，保温装饰板1通过连接件6固定在C型钢龙骨2上，C型钢龙骨2设置在墙内板4上，墙体填充材料3填充于墙内板4与保温装饰板1合围的由C型钢龙骨2分隔形成的空腔位置。

[0054] 保温装饰板1包括保温层和饰面层，所述饰面层是自有纹理饰面的薄石材、硅酸钙板、水泥压力板、薄陶瓷板或铝板，或是可提供其他饰面材料附着的无机板材。

[0055] 保温装饰板1的保温层采用真空绝热板，厚度为15-60mm；采用单层板时缝宽不大于10mm，采用双层板时（被动式建筑）则采用错缝粘贴施工；保温装饰板1的相邻饰面层之间存在建筑分隔缝，其采用硅酮密封胶5密封处理。

[0056] C型钢龙骨2是冷弯薄壁C型钢或钢方管，在最上方的横向C型钢龙骨2中预留吊装孔以及湿法作业需要的浇注孔道。

[0057] 所述连接件6与C型钢龙骨2之间以及连接件6之间均采用绝热垫间隔，绝热垫的厚度为5-10mm，阻断热桥出现；所述墙体填充材料3为胶粉聚苯颗粒浇注料或发泡水泥。

[0058] 所述连接件6为铝合金、不锈钢、塑料或木塑；当采用金属连接件时，有可靠的绝热垫间隔，阻断热桥出现。

[0059] 一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙的施工工艺，包括如下步骤：a.单体建筑图纸绘制；
b.根据设计需要于施工架上焊接C型钢龙骨2的骨架；
c.使用连接件6将保温装饰板1固定在C型钢龙骨2的一侧上；
d.使用连接件6将墙内板4固定在C型钢龙骨2的另一侧上；
e.在板缝位置填充聚氨酯发泡后打硅酮密封胶5封闭；
f.在C型钢龙骨2的骨架的空腔浇筑墙体填充材料3；
g.整体检查验收。

[0060] 此外，所述C型钢龙骨2的外表面可涂覆防火层。所述防火层包括按重量份计的：硅藻土10-12份、膨胀珍珠岩粉8-10份、石墨2-4份、聚环氧乙烷1-3份、甲基纤维素醚5-7份、纳米二氧化硅2-3份、双季戊四醇4-6份、三聚氰胺10-15份、苯氧乙醇0.8-1份、无机硅阻燃剂35-45份、有机硅树脂14-17份、磷酸酯0.1-0.3份、泡花碱0.4-0.6份、乳化硅油0.1-0.3份、甲基硅酸钠3-5份、间苯二酚5-8份、氯化铵5-7份、酒石酸钾钠1-3份和硫脲0.3-0.8份。

[0061] 该防火层由以下步骤制备：a.将硅藻土、膨胀珍珠岩粉、石墨、泡花碱、乳化硅油、甲基硅酸钠、间苯二酚和水混合，并研磨混合均匀；
b.升温至70度后加入聚环氧乙烷、甲基纤维素醚、纳米二氧化硅、双季戊四醇、三聚氰胺、苯氧乙醇、磷酸酯，搅拌均匀并恒温3小时后降至室温；然后加入氯化铵、酒石酸钾钠和硫脲，继续研磨，静置2小时；
c.最后加入无机硅阻燃剂、有机硅树脂研磨混合均匀，搅拌溶解后静置30分钟，即得。

[0062] 所述防火层遇火高温时，形成多层高密度硬质膜壳，可有效阻挡火焰灼烧钢结构材料，对钢结构形成长时间的隔热保护。同时，涂装后得到的防火涂层，粘结力高、强度高、防锈、耐刮擦、耐碰撞，适合钢构厂做装配式钢构件预涂装。

[0063] 实施例5参见图1-3，一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙，包括：保温装饰板1、C型钢龙骨
2、墙体填充材料3和墙内板4，保温装饰板1通过连接件6固定在C型钢龙骨2上，C型钢龙骨2设置在墙内板4上，墙体填充材料3填充于墙内板4与保温装饰板1合围的由C型钢龙骨2分隔形成的空腔位置。

[0064] 保温装饰板1包括保温层和饰面层，所述饰面层是自有纹理饰面的薄石材、硅酸钙板、水泥压力板、薄陶瓷板或铝板，或是可提供其他饰面材料附着的无机板材。

[0065] 保温装饰板1的保温层采用真空绝热板，厚度为15-60mm；采用单层板时缝宽不大于10mm，采用双层板时（被动式建筑）则采用错缝粘贴施工；保温装饰板1的相邻饰面层之间存在建筑分隔缝，其采用硅酮密封胶5密封处理。

[0066] C型钢龙骨2是冷弯薄壁C型钢或钢方管，在最上方的横向C型钢龙骨2中预留吊装孔以及湿法作业需要的浇注孔道。

[0067] 所述连接件6与C型钢龙骨2之间以及连接件6之间均采用绝热垫间隔，绝热垫的厚度为5-10mm，阻断热桥出现；所述墙体填充材料3为胶粉聚苯颗粒浇注料或发泡水泥或其它无机保温砂浆等轻质保温材料。

[0068] 所述连接件6为铝合金、不锈钢、塑料或木塑；当采用金属连接件时，有可靠的绝热垫间隔，阻断热桥出现。

[0069] 一种钢结构防火保温装饰结构一体化外墙的施工工艺，包括如下步骤：a.单体建筑图纸绘制；
b.根据设计需要于施工架上焊接C型钢龙骨2的骨架；
c.使用连接件6将保温装饰板1固定在C型钢龙骨2的一侧上；
d.使用连接件6将墙内板4固定在C型钢龙骨2的另一侧上；
e.在板缝位置填充聚氨酯发泡后打硅酮密封胶5封闭；
f.在C型钢龙骨2的骨架的空腔浇筑墙体填充材料3；
g.整体检查验收。

[0070] 此外，所述C型钢龙骨2由相同结构的两部分对拼而成，每一部分也呈C型，包括一个底板和分别位于所述底板两侧的一个长侧板和一个短侧板，所述长侧板和短侧板相互平行且垂直于所述底板，每一部分的短侧板对拼在一起形成所述C型钢龙骨2。所述短侧板对拼时两者之间设置有阻热桥垫，并且利用卡扣连接所述两个短侧板，所述卡扣与所述两个短侧板之间设有U形阻热垫，所述卡扣呈U型。

[0071] 所述长侧板两端和/或中部和/或底板上设置有构件连接孔，根据安装部位的不同，有时需要在长侧板上通过自攻螺钉穿过所述构件连接孔固定；有时需要在底板上通过自攻螺钉穿过所述构件连接孔固定。底板上还设置多条纵向增劲凸起，该结构有利于增加C型钢龙骨2的强度，从而减少C型钢龙骨2的厚度，达到节约村料的目的。所述长侧板上还设置有窄的弯折部，所述弯折部向C型钢龙骨2的内部弯折并与底板平行，该结构有利于C型钢龙骨2的强度。

[0072] 采用这种结构的C型钢龙骨，由于在短侧板之间设置有阻热桥，卡扣与所述两个短侧板之间设有U形阻热垫，阻断了C型钢龙骨的传音和导热，即根据“断桥原理”，提高了C型钢龙骨的隔音、隔热性能，能满足对隔音和隔热要求较高的场所使用。同时采用卡扣连接来增强龙骨结构强度，降低了施工难度，满足了集成化生产的要求。因此，可简化墙体制作的施工、减小墙体占用空间、降低工程成本。

[0073] 这种结构的C型钢龙骨有利于工业化、产业化生产，满足了工业化定型生产，现场拼装的特点。环境破坏及污染少，改建和拆迁容易，材料可回收和再生利用率高。因此，这种结构的C型钢龙骨达到了绿色建筑的要求，同时采用其配套技术的轻质材料更加符合节能建筑的要求。该C型钢龙骨的材料强度高，用料省，体形小，所以自重轻，以钢结构做支撑体系时，可提高空间利用率。设计更加灵活，先进，它可以根据设计需求来完成其建筑功能及建筑艺术特性。由于这种结构的C型钢龙骨的框架体系重量轻，体积小，且钢结构本省具有良好的延性，因此其钢结构住宅的抗震性能非常好，减少了基础造价。施工周期短，提高资金的投资效益，施工现场文明。各部件运抵现场组装，施工现场文明，现场湿作业少，噪声粉尘和建筑垃圾也少，满足环境保护的要求。

[0074] 另外，为实现更优的技术效果，还可将上述实施例中的技术方案任意组合，以满足各种实际应用的需求。

[0075] 测试对本发明的钢结构防火保温装饰结构一体化外墙进行性能测试，测试结果参见表1。

[0076] 表1本发明的钢结构防火保温装饰结构一体化外墙耐磨耐刮耐老化、防火保温、节能环保、安装牢固省工时，性价比高，应用广泛，前景广阔。

[0077] 由上述实施例可知，本发明减少了墙厚，增加了使用面积：真空绝热板导热系数低，仅为0.0025-0.008W/（m•k），因此在寒冷地区15-60mm厚保温即可满足被动房要求。

[0078] 本发明不燃，减少火灾隐患：真空绝热板为A级防火不燃材料，不存在建筑物起火的可能性，大大减少了消防部门的工作，同时使人民群众的生命安全及财产得到了保护。

[0079] 本发明断桥连接，减少能源消耗：保温装饰板结构与主体之间的连接采用绝热材料间隔，保证了热量传递的阻断。

[0080] 本发明抗震性强，减少结构用材：墙体质量减少→地震力减少→楼层剪力减少→断面及配筋减少。

[0081] 本发明无脱落隐患，提高安全性：真空绝热板与饰面层连接强度大，粘结面积超过95%，且各层之间均为机械连接。

[0082] 本发明工厂加工、产品标准化：真空绝热板与饰面层为工厂一体化加工产品，质量得到保证，同时可做到标准化、装配化施工。

[0083] 本发明环保施工、现场无污染：现场干作业，无湿作业施工。

[0084] 本发明速度加快、施工高效化：工厂化、标准化加工，现场机械化连接施工，使人工劳动强度降低，效率极大提高。

[0085] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。