一種熱壓成型的高強度不脫層模板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑模板領域,特別涉及連續纖維增強建筑模板領域。
【背景技術】
[0002]建筑施工中采用的模板為鋼模、木模、竹模、塑料模板等,其中,鋼模雖然堅固,且循環使用次數多,但是,其價格昂貴、不耐腐蝕易生銹,同時,鋼模重量大,不僅運輸不方便,在施工過程中也存在較大的安全隱患;目前,建筑施工中使用最多的是木模板或竹模板,這類模板重量輕,便于運輸,且其價格便宜,但是這類模板強度低、不耐腐蝕、滲水后易開裂,且脫模難,循環使用次數很少,小于5次,另外,這類模板對木材需求量大,對環境造成極大破壞。近年來,為解決上述鋼模、木模、竹模作為模板存在的缺陷,行業內出現了很多新型塑料模板,如木塑模板、GMT模板、中空塑料模板、發泡PVC模板等,但這些模板的價格昂貴,提高了建筑施工成本,且均存在強度低、剛性差、易變形、耐候性差等缺點,循環使用次數低,只能使用10次左右。
[0003]為解決上述模板帶來的缺陷,專利201110000869. 2公開了一種連續纖維涂塑帶材復合增強建筑模板及其制備方法,其采用了木質定向刨花板作為板芯,板芯表面與由2~4層連續纖維涂塑帶材制成的增強面層經雙面熱熔膠膜熱壓粘合在一起,從而制成增強建筑模板,所使用的熱熔膠膜一面為聚丙烯樹脂,另一面樹脂是馬來酸酐改性聚丙烯樹脂,依靠熱熔膠膜粘接板芯和增強面層存在兩個問題:1、熱熔膠膜價格昂貴,大大增加了建筑施工成本;2、制備木質定向刨花板的粘膠一般是熱固性膠水,與熱熔膠的粘接并不牢固,長期使用會存在起泡、鼓包的現象,導致模板性能驟降。另外,由于刨花板是一種碎料板,雖然在其表面覆纖維增強面層,但仍然會存在剛性不足的問題,其刨花板內會發生分層現象,導致模板強度變差,使用壽命變短。
[0004]另一專利201310422446. 9公開了一種建筑模板用層合板及其制造方法,所述板芯為普通速生木材單板、木質刨花板或密度纖維板,所述增強面層為單面覆有無紡布的纖維增強熱塑性板,通過膠水將增強面層表面的無紡布與板芯粘合在一起,所述纖維增強熱塑性板為連續纖維增強熱塑性預浸料與短纖增強熱塑性預浸料回料鋪設而成,若使用的板芯為速生木材單板,則需要較大幅寬的單板,才可加工成為高剛性的模板,加工復雜,成本高,若使用刨花板或密度纖維板作為板芯,則其力學強度不夠,板芯內易存在分層現象。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型旨在提供一種高強度不脫層、防水腐蝕性能好以及易脫模、抗摔跌破壞性能好的建筑用模板。
[0006]本實用新型所述的一種熱壓成型的高強度不脫層模板,包括板芯,以及分別與板芯上下表面粘合為一體的連續纖維增強復合面層,所述板芯由多條木質材料形成的板條按矩陣形狀粘接而成,板條為長方體狀,所述板條分為板條a和板條b,板條a的長度方向與木材生長方向一致,板條b的高度方向與木材生長方向一致;所述連續纖維增強復合面層由一層或多層連續纖維增強預浸片組成,其中至少有一層連續纖維增強預浸片的纖維方向與板芯寬度方向相同。
[0007]本實用新型所述的一種熱壓成型的高強度不脫層模板,模板由板芯以及分別與板芯上下表面粘合為一體的連續纖維增強復合面層組成,其中,板芯由長度方向與木材生長方向一致的板條a和高度方向與木材生長方向一致的板條b拼接組成,因此,可使板芯沿垂直板條長寬面的高度方向以及板條的長度方向分別與木材生長方向的軸向管細胞一致,不僅可以同時起到充分浸漬樹脂和機械支撐的作用,還能使板芯在豎直方向和水平方向上都具有極高的力學性能且變形小,使加工完成的板芯內部不會出現分層現象,具有高模量,形成的模板不會翹曲變形;另外,該種模板的板芯,其對材料的尺寸、材質要求不高,無需較大寬幅的單板,材料的天然缺陷、加工使用缺陷對最終成品的性能無影響,因此,加工成本低;由于相鄰連續纖維增強預浸片的連續纖維方向交錯鋪設,其中至少有一層連續纖維增強預浸片的纖維方向與板芯寬度方向相同,因此可同時增強模板縱向與橫向的力學性能,通過該種連續纖維增強復合面層可提高模板的力學性能,使模板具有重量輕、強度高、防水抗腐蝕、易脫模的性能,循環使用次數多,可達百次以上,大大提高了建筑模板的使用壽命,降低單次使用成本;而由于該種模板可循環使用次數多,因此,減少了對森林的破壞,大幅降低了資源損耗率。
【附圖說明】
[0008]圖I為本發明樹干切面示意圖。
[0009]圖2為本發明板條a結構示意圖(長度方向與木材生長方向一致,L為長,H為高,W為寬)。
[0010]圖3為本發明板條b結構示意圖(高度方向與木材生長方向一致,L為長,H為高,W為寬)。
[0011]圖4為本發明模板結構示意圖(連續纖維增強復合面層與板芯剝離)。
[0012]圖5為本發明模板截面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]—種熱壓成型的高強度不脫層模板,如圖I至圖5所示,包括板芯1,以及分別與板芯I上下表面粘合為一體的連續纖維增強復合面層2,所述板芯I由多條木質材料形成的板條按矩陣形狀粘接而成,板條為長方體狀,所述板條分為板條a6和板條b3,板條a6的長度方向與木材生長方向一致,板條b3的高度方向與木材生長方向一致;所述連續纖維增強復合面層2由一層或多層連續纖維增強預浸片組成,其中至少有一層連續纖維增強預浸片的纖維方向與板芯I寬度方向相同。
[0014]沿垂直板條由長與寬形成的長寬面5方向,所述板芯I高度為l~300mm,可充分發揮板芯I的力學性能。
[0015]所述板條a6和板條b3的寬度分別為O. 2~20mm,優選1~3臟,可有效保證制成的板芯I具有優良的力學性能。
[0016]所述板條b3的的條數與板條a6的條數比例范圍為O. 1~2,優選O. 75-1. 3,保證由板條拼接形成的板芯I具有優良的力學性能。
[0017]板條a6和板條b3分別由一根長方體木條形成;或者板條a6和板條b3分別由多根木條通過膠粘劑以斜接或對接的方式沿板條長度方向拼接形成,斜接角度為θ〈90°,對接角度為θ=90°,從而保證粘結面積大,承受剪切力時,應力分布均勻,承載能力高,而且斜接方式可有效避免接縫缺陷造成的應力集中。
[0018]沿板芯I寬度方向,相鄰板條的對應的相同平面通過膠粘劑采用對接的方式粘結為一體,其對接角度為θ=90°,易于加工。
[0019]所述連續纖維增強復合面層2由1~4層連續纖維增強預浸片復合而成,優選2-4層連續纖維增強預浸片,所述連續纖維增強復合面層2厚度為O. 2mm~4mm,面密度為200g/m2~3200g/m2,基于連續纖維增強復合面層的總重量,連續纖維的重量百分比為20wt%~80wt%,優選45wt%~80wt%,有效保證增強模板縱向與橫向的力學性能。
[0020]所述的連續纖維增強預浸片由連續纖維制品和熱塑性樹脂組合物組成,所述連續纖維制品為單向纖維制品或多向纖維制品,由單向纖維制品和熱塑性樹脂組合物組成的連續纖維增強預浸片按角度鋪設為一體,其鋪設角度為90°或0°、[90° /0° ^或[O。/90。]τ、[90。/O。/90。^或[O。/90。/O。] τ、[90。/O。]2Τ或[O。/90。] 2Τ、[90° /0° ]2s或[0° /90° ]2s,可有效增強連續纖維增強復合面層2的力學性能。所述連續纖維制品的材質為無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維或高堿玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、碳化硅纖維的一