一種正交疊層纖維增強的建筑用復合模板及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種正交疊層纖維增強的建筑用復合模板及其制備方法，其特征在于以正交疊層的纖維作為增強體，聚氨酯樹脂為基體，利用正交疊層纖維在X和Y方向取向和整體連續分布的特點，大大提高了復合模板的抗彎曲強度和抗剪切強度。通過不銹鋼柱子上規律開口的連續纏繞技術，保證了纖維結構和分布在壓力注模過程中的穩定性，避免了纖維增強材料在壓力注模中的移動和變位。
【專利說明】一種正交疊層纖維增強的建筑用復合模板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種建筑模板及其制備方法，特別是涉及一種正交疊層纖維增強的建筑用復合模板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]建筑模板是混凝土結構工程施工的重要工具，在現澆混凝土結構工程中，模板工程一般占混凝土結構工程造價的20%?30%，占工程用工量的30%?40%，占工期的50%左右，因而模板技術直接影響工程建設的質量、造價和效益。
[0003]早期建筑施工的模板以木模板為主，使用時必須進行多塊木模的組合，再進行混凝土澆灌，等混凝土硬化后再一一卸下。木模板具有使用簡單，易于現場加工成型等優點，但木模表面比較粗糙，在使用過程中容易吸收混凝土中的水分以及陽光暴曬下產生變形和翹曲，同時容易損耗，兩兩相接處無法完全閉合，因此拆除木模后的墻面表面會出現不平坦的混凝土泄露痕跡，必須再進行一層水泥粉刷的程序。
[0004]隨著高層建筑的發展，金屬模板開始大量應用。金屬模板具有光滑表面，具有足夠的剛性，以確保其不變形或翹曲，鋼模可多次利用等優點。但是金屬模板價格高，重量大，不易脫模，稍不注意就會導致發生安全事故，特別是摩天大樓的大量興起，金屬模板的安全問題引起了廣泛的關注。
[0005]近年來，復合模板在建筑業取得了初步的嘗試和應用。中國專利[02269691.1]公開了一種建筑用復合模板，以熱塑性塑料為上下表面層，中間層由粘結層和加強層組成的復合層，粘結層是粘結性聚乙烯層，加強層是玻璃纖維布層。該復合模板存在的問題:模板采用分層結構，抗彎曲和抗剪切性能差，粘結層容易失效，導致各層發生開裂。中國專利[97202167]公開了一種建筑用模板，該模板由塑料制成，優選的配比是80%的工業塑料與20%的生活塑料相混合，把塑料原料注射到模具中，壓制成型。該復合模板存在的問題:模板由于全部是塑料，強度不高，抗彎曲和抗剪切性能差。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的不足，本發明提出了一種正交堆疊纖維增強的建筑用復合軌枕及其制備方法，其特征在于以正交疊層的石英纖維或碳纖維為增強體，聚氨酯樹脂為基體，利用正交疊層纖維在X和Y方向的取向和整體連續分布的特點，大大提高了復合模板的的抗彎曲強度和抗剪切強度。
[0007]本發明提供的制備方法，包括下列順序的步驟:
(1)選用直徑d的不銹鋼柱子，在上面每隔一定長度LI有規律的開一系列三角小口，如圖1所示；
(2)將開口不銹鋼柱子固定在不銹鋼基座上，柱子間距為L2，不銹鋼柱子組成一個長方形形狀，并使長度方向的開口和寬度方向的開口錯開L1/2的距離，如圖2所示；
(3)將連續長纖維按照一定的規律纏繞在不銹鋼柱子上，纖維位于開口處，從下往上纏繞，形成一個正交疊層的結構，如圖3所示；
(4)對正交疊層的纖維進行表面浸潤處理；
(5)室溫下，將多異氰酸酯、多元醇和催化劑等原料按照一定比例混合，并進行攪拌，得到聚氨酯混合料；
(6)在模具內腔、不銹鋼基座表面、不銹鋼柱子上涂脫模劑，并將基座連同正交疊層纖維結構放入模具中，模具預熱到40°C ；
(7)將聚氨酯混合料經壓力裝置注入到模具內腔，壓力控制在10-20MPa，溫度加熱至80-1OOt5C，熟化 30-60 分鐘；
(8)冷卻脫模，去除不銹鋼柱子和基座，得到正交疊層纖維增強的建筑用復合模板。
[0008]上述所述制備方法中，直徑d為l-5cm ;長度LI為0.5-2cm ;間距L2為2-lOcm。
[0009]本發明的有益效果是提供了一種正交疊層纖維增強的建筑用復合模板及其制備方法，利用正交疊層纖維在長度方向(X)和寬度方向(Y)取向和整體連續分布的特點，以正交疊層纖維作為增強體，以聚氨酯樹脂為基體，所制備的復合模板具有優異的抗彎曲強度和抗剪切強度，克服了普通復合模板抗剪切和抗彎曲強度低的不足。通過不銹鋼柱子上規律開口的連續正交纏繞技術，保證了纖維結構和空間分布在壓力注模過程中的穩定性，避免了纖維增強材料在壓力注模中的移動和變位。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為不銹鋼柱子不意圖,其I為開有規律小口不銹鋼柱子；
圖2為柱子和基座示意圖，其中I為不銹鋼柱子，2為長方形基座；
圖3為正交疊層纖維結構示意圖，其中I為不銹鋼柱子，3為X方向纖維，4為Y方向纖
維；
具體實施案例
實施例1:一種正交疊層玻璃纖維增強的建筑用復合模板及其制備方法:
(1)選用直徑2cm的不銹鋼柱子，在上面每隔一定長度Icm有規律的開一系列三角小
Π ；
(2)將開口不銹鋼柱子有規律的固定在不銹鋼基座上，管子間距為2cm，不銹鋼柱子組成一個長方形形狀，并使長度方向的開口和寬度方向的開口錯開Icm的距離；
(3)將連續長玻璃纖維按照一定的規律纏繞在不銹鋼管子上，玻璃纖維固定于三角開口處，從下往上纏繞，形成一個正交疊層的結構；
(4)對正交疊層的玻璃纖維進行表面浸潤處理；
(5)室溫下，將多異氰酸酯、多元醇和催化劑等原料按照一定比例混合，并進行攪拌，得到聚氨酯混合料；
(6)在模具內腔、不銹鋼基座表面、不銹鋼柱子上涂脫模劑，并將基座連同正交疊層玻璃纖維結構放入模具中，模具預熱到40°C ；
(7)將聚氨酯混合料經壓力裝置注入到模具內腔，壓力控制在10-20MPa，溫度加熱至80-1OOt5C，熟化 30-60 分鐘；
(8)冷卻脫模，去除不銹鋼管子和基座，得到正交疊層玻璃纖維增強的建筑用復合軌枕。[0011]以上實施案例僅為例示說明作用，而不應解釋為本發明實施的限制。
【權利要求】
1.一種正交疊層纖維增強的建筑用復合模板，其特征在于以正交疊層的纖維為增強體，以聚氨酯樹脂為基體。
2.依據權利要求書I所示的復合模板，其特征在于纖維可以是玻璃纖維，也可以是碳纖維。
3.一種正交疊層纖維增強的建筑用復合模板的制備方法，其特征在于通過以下技術方案實現:(1)選用直徑d的不銹鋼管子，在上面每隔一定長度LI有規律的開一系列三角小口； (2)將開口不銹鋼柱子固定在不銹鋼基座上，管子間距為L2，不銹鋼柱子組成一個長方形形狀，并使長度方向的不銹鋼開口和寬度方向的開口錯開L1/2的距離； (3)將連續長纖維按照一定的規律纏繞在不銹鋼管子上，纖維位于開口處，從下往上纏繞，形成一個正交疊層的結構； (4)對正交疊層的纖維進行表面浸潤處理； (5)室溫下，將多異氰酸酯、多元醇和催化劑等原料按照一定比例混合，并進行攪拌，得到聚氨酯混合料； (6)在模具內腔、不銹鋼基座表面、不銹鋼柱子上涂脫模劑，并將基座連同正交疊層纖維結構放入模具中，模具預熱到40°C ； (7)將聚氨酯混合料經壓力裝置注入到模具內腔，壓力控制在10-20MPa，溫度加熱至80-1OOt5C，熟化 30-60 分鐘； (8)冷卻脫模，去除不銹鋼柱子和基座，得到正交疊層纖維增強的建筑用復合軌枕。
4.依據權利要求書3所示的制備方法，其特征在于不銹鋼柱子直徑為l-5cm。
5.依據權利要求書3所示的制備方法，其特征在于不銹鋼柱子開口間距為0.5-2cm。
6.依據權利要求書3所示的制備方法，其特征在于不銹鋼柱子間距為2-lOcm。
【文檔編號】E04G9/05GK103572960SQ201210252960
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月21日 優先權日:2012年7月21日
【發明者】李斌斌, 陳照峰, 周介明 申請人:蘇州宏久航空防熱材料科技有限公司