TWI779952B

TWI779952B - 牆體結構

Info

Publication number: TWI779952B
Application number: TW110145526A
Authority: TW
Inventors: 周芳如; 尤利春; 尤淳永
Original assignee: 泉碩科技股份有限公司
Priority date: 2021-12-06
Filing date: 2021-12-06
Publication date: 2022-10-01
Also published as: TW202323632A

Abstract

本申請關於一種牆體結構，牆體結構包含基底層及吸震材料。基底層由混合物乾燥形成，混合物包含混凝土或水泥砂漿。吸震材料分散於基底層中，其中吸震材料包含塑膠、橡膠、纖維、或其任意組合。本申請的牆體結構藉由將吸震材料直接均勻混入至諸如混凝土或水泥砂漿的混合物中，以形成一種同時具有高支撐性及優異吸震效果的牆體組成。與現有技術相比，本申請的牆體結構的結構單純，能夠大幅降低施工成本，並有效地應用在各種建築物中。

Description

牆體結構

本申請有關於建築結構的技術領域，特別是關於一種牆體結構。

隨著經濟結構、社會結構和空間結構的變遷，人口開始朝向都市集中。人口密度上升，意味著人們產生的噪音也會增多增大。因此，現行的《建築技術規則》要求在連棟住宅、集合住宅新建或增建的建物中，用於分隔居室或室內外的牆體必須具有一定隔音效果。

承上所述，隔音可進一步分為降噪及吸震。為了有效地吸震，一般是在牆體上貼附具有不規則形狀的吸震層，或是在牆體內埋入用於吸震的吸震墊。也就是說，在現有技術中，作業人員皆需要多次施工以形成多層結構的牆體。然而，多次施工不僅曠日廢時，當施工品質不佳時也容易產生層與層之間剝離的狀況。因此，如何設計一種結構單純且具有耐久性優異吸震效果的牆體結構，便成為本領域亟待解決的課題。

本申請實施例提供一種牆體結構，解決目前擁有吸震功能的牆體結構過於複雜，導致施工成本居高不下，且品質良莠不齊的問題。

為了解決上述技術問題，本申請是這樣實現的：提供一種牆體結構，牆體結構包含基底層及吸震材料。基底層由混合物乾燥形成，混合物包含混凝土或水泥砂漿。吸震材料分散於基底層中，其中吸震材料包含塑膠、橡膠、纖維、或其任意組合。

本申請的牆體結構藉由將吸震材料直接均勻混入至諸如混凝土或是水泥砂漿的混合物中，以形成一種同時具有高支撐性及優異吸震效果的牆體組成。與現有技術相比，本申請的牆體結構的結構單純，能夠大幅降低施工成本，並有效地應用在各種建築物中。

1:牆體結構

10:基底層

10a:第一基底子層

10b:第二基底子層

10c:第三基底子層

11:吸震材料

12:裝飾層

13:板材層

14:接著層

圖1是本申請一實施例的牆體結構的示意圖；以及圖2是本申請另一實施例的牆體結構的示意圖。

為利瞭解本申請之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本申請配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本申請實施後之真實比例與精確配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本申請於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

除非另有定義，本文所使用的所有術語(包含技術和科學術語)具有與本申請所屬技術領域具有通常知識者通常理解的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本申請的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地如此定義。

請參閱圖1，其是本申請一實施例的牆體結構的示意圖。如圖所示，牆體結構1包含基底層10及吸震材料11。基底層10由混合物乾燥形成，混合物包含混凝土或水泥砂漿。吸震材料11分散於基底層10中，其中吸震材料11包含塑膠、橡膠、纖維、或其任意組合。藉由設置於基底層10中的吸震材料11吸收震動，本申請的牆體結構1能夠具有優異的吸震效果。除此之外，本申請的牆體結構1的結構簡單，有助於簡化施工過程，並應用在各種建築物中。在下文中，將詳細介紹牆體結構1中的每一層，已使本申請的技術特徵更加淺顯易懂且清楚。

在一些實施例中，混凝土可以包含水、水泥、粗骨材、輕骨材及摻料，但不限於此。在其他實施例中，混凝土還可以包含諸如界面活性劑、分散劑等的助劑。舉例而言，界面活性劑可以包含磺酸基或丙烯酸基，以作為水泥減水劑、混凝土降黏稠劑使用。當混合物包含混凝土時，由具有混凝土的混合物乾燥形成的基底層10具有較高的強度。因此，其可以作為建築物的外牆。進一步地，當本申請的牆體結構1是用於建築物的外牆時，牆體結構1還可以進一步包含鋼筋，且混合物(亦即，混凝土)形成於鋼筋上，以形成具有優異強度的鋼筋混凝土。

在一些實施例中，水泥砂漿可以包含水、水泥及沙，但不限於此。在其他實施例中，水泥砂漿還可以包含諸如界面活性劑、分散劑等的助劑。舉例而言，水泥砂漿可以包含石灰，以具有更加優異的接著性。具有優異接著性的混合物可以作為接著劑應用於牆體結構1中。舉例而言，當牆體結構1還包含防水層、防火層或是其他種類的功能層時，作業人員可以在混合物(亦即，水泥砂漿)的材料中混入石灰，並將混入石灰的混合物作為層間接著劑使用，從而達到可以同時吸震、接著及高支撐性的效果。當混合物包含水泥砂漿時，由具有水泥砂漿的混合物形成的基底層10具有較輕的重量，其可以作為建築物的隔間牆。

在一些實施例中，混凝土或水泥砂漿均可以進一步包含接著劑。舉例而言，接著劑可以是樹脂，其用於使混合物與吸震材料11更穩固地彼此附著。

本申請在混合物乾燥之前投入吸震材料11並混合均勻，從而實現一種具有優異吸震功能的單層牆體。與先前技術相比，本申請的牆體結構1不需要透過反覆施工，且不會產生層與層之間剝離的情況。值得一提的是，本申請的基底層10的製備步驟可以根據實際情況調整。舉例而言，當作業人員在製備基底層10時，作業人員可以先以特定比例製備出混合物，再將吸震材料11和界面活性劑投入混合物中均勻攪拌。或者，作業人員也可以同時投入水、水泥及沙及吸震材料11，和界面活性劑，以製備出均勻分散且尚未固化的基底層10。

在一些實施例中，吸震材料11的材料可以是如上所述的具有優異的彈性模數(modulus of elasticity)的高分子材料(亦即，塑膠、橡膠、纖維、或其任意組合)。進一步地，吸震材料11可以藉由大量的材料彈性變形、吸收或是儲存能量，從而將減少震動。因此，當基底層10包含有吸震材料11時，來自於外部的震動(例如：聲波、震波、撞擊)的一部分或全部會被吸震材料11所吸收，從而達到優異的吸震效果。

舉例而言，吸震材料11可以是熱塑性彈性體(Thermoplastic elastomers，TPE)，例如：熱塑性聚氨酯(Thermoplastic polyurethane，TPU)、聚烯烴彈性體(Thermoplastic olefinic Elastomer，TPE)、或熱固性(交聯型)橡膠(Vulcanized Elastomers)、聚苯乙烯烴彈性體(Styrene/Butadiene Rubber,SBR)、聚酯彈性體(Thermoplastic polyester elastomer，TPEE)或聚醯胺系彈性體(Thermoplastic Polyamide Elastomer，TPA/TPE-A)等。

舉例而言，吸震材料11也可以是高分子發泡體，例如：聚氨酯發泡體(PU foam)、聚苯乙烯發泡體(保麗龍，PS foam)或聚烯烴發泡體(polyolefin foam)、乙烯-醋酸乙酯共聚物發泡體(ethylene-vinylacetate,EVA foam)、聚氯乙烯發泡體(PVC foam)等。藉由多孔隙所形成的大量兩相彈性界面空間及空氣間隔，可以使外部的震動(例如：聲波、震波、撞擊等)聲音以及/或是熱能的傳導受到阻礙(例如，被吸收或是不規則地發散)。如此一來，基底層10在吸震的前提下，還可以具有更加優異的隔音、隔熱效果。

在一些實施例中，吸震材料11所佔的重量百分比為5%至75%。舉例而言，吸震材料11所佔的重量百分比可以是5%、15%、25%、35%、45%、55%、65%、75%、或上述數值的任意範圍。其中，作業人員可以根據牆體的需求來調整吸震材料11的重量百分比。舉例而言，當牆體需要較高的吸震效果時，作業人員可以添加較多的吸震材料11。或者，當牆體需要較高的支撐性時，作業人員可以提高混合物的比例。

在一些實施例中，吸震材料11的密度介於20至1200kg/m³。舉例而言，吸震材料11的密度可以是20kg/m³、50kg/m³、100kg/m³、200kg/m³、300 kg/m³、400kg/m³、500kg/m³、600kg/m³、700kg/m³、800kg/m³、900kg/m³、1000kg/m³、1100kg/m³、1200kg/m³、或上述數值的任意範圍。

在一些實施例中，吸震材料11包含複數個顆粒，複數個顆粒為非球形的異形形狀及不同發泡密度。舉例而言，複數個顆粒可以是錐狀(例如：三角錐、四角錐)、不規則塊狀(例如：多面體)或是類似於消波塊的形狀。藉由複雜且不規則的形狀，複數個顆粒可以與水泥漿料更好地彼此咬合(inter-locking)。除此之外，不規則的形狀也有助於提升吸震(降噪)效果。在一些實施例中，複數個顆粒之間還可以具有不同的尺寸、形狀、材料發泡密度、或是表面粗糙度等，以更加提升吸震(降噪)效果。舉例而言，複數個顆粒中的一部分可以是板狀或片狀，複數個顆粒中的另一部分可以是顆粒狀或是塊狀。

在一些實施例中，複數個顆粒的密度介於20至1200kg/m³，且不同的顆粒可以具有不同的密度。舉例而言，複數個顆粒包含第一顆粒、第二顆粒以及第三顆粒。其中，第一顆粒的密度可以是200kg/m³，第二顆粒的密度可以是400kg/m³，且第三顆粒的密度可以是1200kg/m³。藉由具有不同的密度，不同的顆粒可以產生不同的吸震效果，從而更有效地抑制震動。值得一提的是，上文的描述僅為示例，本申請不限於此。

請參閱圖2，其是本申請另一實施例的牆體結構1的示意圖。在本實施例中，相同的元件符號表示圖1及圖2中相同的元件。同樣元件的描述可以參考上文，於此不再贅述。如圖所示，在一些實施例中，基底層10包含複數個基底子層，且複數個基底子層中的各吸震材料11所佔的重量百分比彼此不同。舉例而言，基底層10包含依序排列的第一基底子層10a、第二基底子層10b及第三基底子層10c，且第三基底子層10c最靠近建築物外側，第一基底子層10a最遠離建築物外側。其中，第三基底子層10c中的吸震材料11的重量百分比為15%，第二基底子層10b中的吸震材料11的重量百分比為35%，且第一基底子層10a中的吸震材料11的重量百分比為55%。藉由將包含最多吸震材料11的第一基底子層10a設置在靠近建築物內側的位置(亦即，靠近室內的位置)，可以有效地在第一時間吸收來自住戶所產生的震動(或者，由住戶發出的聲音)。進一步地，藉由將包含最少吸震材料11的第三基底子層10c設置在靠近建築物外側的位置(亦即，最靠近室外的位置)，可以有效地提高建築物外側的強度。值得一提的是，上述的描述僅是示例，本申請不限於此。在一些實施例中，複數個基底子層可以是二層、四層、或是大於四層。在一些實施例中，各層之間的吸震材料11的重量百分比也可以不是逐漸遞增或是逐漸遞減，而是採用高低交叉的方式排列。例如：依序排列有吸震材料11佔重量百分比為35%、55%、35%及55%的四個基底子層。

在一些實施例中，牆體結構1可以進一步包含諸如磁磚、石英磚、石板或木飾板、或其任意組合的裝飾層12，其設置於基底層10上。裝飾層12可以根據用途來選擇不同的材料。舉例而言，在一些實施例中，裝飾層12可以包含石英磚，以提供堅硬、耐磨的功效。或者，在一些實施例中，裝飾層12可以包含木飾板，以提供舒適、美觀的功效。或者，裝飾層12也可以是複合材料，例如：石塑牆體(Stone Plastic Composite)。進一步地，石塑牆體可以包含依序堆疊的抗UV層、耐磨層、乙烯塗層、核心層及襯底層，以具有良好的防水、穩定性、仿木外觀及靜音的效果。值得一提的是，本申請不限於上述提到的材料，所屬技術領域具有通常知識者認知的裝飾層12的材料皆可以用於本申請之中。

在一些實施例中，牆體結構1可以進一步包含板材層13，其設置於基底層10與裝飾層12之間。板材層13可以包含水泥纖維板、防火板、矽酸鈣板、石膏板、密底板、木芯板、人造夾板、立片板或塑合材、或其任意組合。板材層13可以是單層結構，並依據實際使用狀況選用上述中的任意板材。或者，板材層13也可以是多層結構，並藉由依序堆疊的各種功能層實現多功能的用途。舉例而言，板材層13可以包含防火板以及矽酸鈣板。其中，防火板可以由包含鹵素的防火材料或是耐燃材料所組成。或者，防火板也可以使用磷系、銻系、鋁鎂系或是其氧化物、或是氫氧化物取代鹵族元素，以在耐燃的同時符合環保法規。矽酸鈣板是由石英粉、矽藻土、水泥、石灰、紙漿、玻璃纖維等材料，經過製漿、成型、熟成、表面處理(消光)等程序製成的輕質板材，其具有優良的難燃、防潮、隔音、防蟲蛀及高耐久性等特性。亦即，藉由組合不同類型的材料，可以使防火板同時存在上述材料的優點。

在一些實施例中，牆體結構1可以進一步包含接著層14，接著層14設置於基底層10、板材層13及裝飾層12的任意組合之間。接著層14可以是單層或是多層膜。以板材層13及裝飾層12之間的接著層14為例，若板材層13與裝飾層12的熱膨脹係數相差較大時，則接著層14可以包含第一接著層14以及第二接著層14，且第一接著層14以及第二接著層14可以分別具有不同的熱膨脹係數。更具體地說，板材層13先與熱膨脹係數相似的第一接著層14接著，而裝飾層12與熱膨脹係數相似的第二接著層14接著，最後才將第一接著層14以及第二接著層14彼此接著。藉由設置不同熱膨脹係數的多層膜，可以使板材層13與裝飾層12的接著更加穩固。然而，上述的2層僅是示例，本申請不限於此。在其他實施例中，接著層14可以是大於2層的多層膜，例如接著層14可以是3層、4層、5層或是大於5層的多層膜。另外，上述的熱膨脹係數也僅是示例，本申請不限於此。在其他實施例中，接著層14也可以包含複數個具有不同表面張力、材料或是物理特性的膜層，以配合不同的板材層13及裝飾層12。

在一些實施例中，接著層14的材料可以包含樹脂。亦即，接著層14可以是由樹脂類材料所組成的接著劑。舉例而言，樹脂類接著劑可以包含酚醛樹脂(Phenolics resin)、尿素甲醛樹脂(Urea/Formaldehyde resin)、三聚氰胺甲醛樹脂(Melamine/Formaldehyde resin)、聚醋酸乙烯樹脂(Polyvinyl Acetate resin)、聚丙烯酸系樹脂(例如，Polyacrylates共聚物)、聚氨酯(PU)、環氧樹脂(Epoxy resins)、矽氧烷樹脂(polysiloxanes)或其任意組合。然而，上述的接著劑種類僅是示例，本申請不限於此。任何所屬技術領域具有通常知識者所認知的材料皆可以應用於本申請中。舉例而言，市面上常用的強力膠(包含氰基丙烯酸酯、氯平橡膠(neo-prene)等)可以用於本申請的接著層14。或者，在一些特定的情況下，光固化樹脂(UV-curable resins，含聚氨酯或環氧樹脂)也可以用於本申請的接著層14。

綜上所述，本申請的牆體結構藉由將吸震材料直接混入至諸如混凝土或水泥砂漿的混合物中，以形成一種同時具有高支撐性及優異吸震效果的牆體。與現有技術相比，本申請的牆體結構的結構單純，能夠大幅降低施工成本，並有效地應用在各種建築物中。

惟以上所述者，僅為本申請之實施例而已，並非用來限定本申請實施之範圍，舉凡依本申請之申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包含於本申請之申請專利範圍內。