【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及建筑材料的，具體涉及一種制作無機(jī)膠復(fù)合竹板材的模具和加壓成型方法。
技術(shù)介紹
1、竹材和木材是所有建筑材料中獨(dú)有的能夠天然生長，符合可持續(xù)發(fā)展對環(huán)境友好的綠色材料。與木材相比，竹子生長四年即可成材利用，強(qiáng)度也高于木材，竹子利用更顯重要。此外，竹建筑由于重量輕、強(qiáng)度高，具有非常良好的抗震能力。
2、傳統(tǒng)建筑業(yè)主要以鋼筋、混凝土和黏土磚為材料。這些材料的制備不僅消耗大量砂、石、黏土等不可再生資源，而且消耗大量能源，排出二氧化碳，與綠色環(huán)保的目標(biāo)背道而馳。合理利用竹資源替代傳統(tǒng)建筑材料成為當(dāng)務(wù)之急。
3、在申請?zhí)枮?02010239326.5和202010239335.4的專利中提出了利用氧化鎂、七水硫酸鎂、硅灰、硅溶膠、硅酸鋰、硅酸鈉、檸檬酸、微晶纖維素、納米纖維素晶須、氨基三亞甲基膦酸和水等組分生產(chǎn)的無機(jī)膠能用來制備竹木建筑材料。申請?zhí)枮?02210575079.5、202310073807.7和202310076789.8的專利中公開了使用上述無機(jī)膠和竹木制備竹木構(gòu)件的方法。該方法制成的構(gòu)件有較高強(qiáng)度以及耐火、耐腐蝕性能。以該無機(jī)膠制備竹材復(fù)合構(gòu)件，需要先對竹材進(jìn)行疏解，之后噴涂無機(jī)膠，并分層置于鋼模板內(nèi)雙向加壓，壓力高達(dá)3mpa，最后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和拆模。現(xiàn)有加工模具多為長度3m，截面0.4m×0.4m的鋼模板，成型后的復(fù)合構(gòu)件進(jìn)行對應(yīng)的鋸切，才能加工成型需要的梁、柱等。但由于模具寬度有限（只有0.4m），同時(shí)受到壓縮設(shè)備的限制，在組裝墻板類構(gòu)件時(shí)，需要多塊0.4m寬的板材拼裝而成，拼縫處理困難
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有制備大寬度竹板材時(shí)存在的拼接困難、只能制作單向板以及存在工藝缺陷等技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種制作無機(jī)膠復(fù)合竹板材的模具和加壓成型方法，以解決上述問題。本專利技術(shù)采用了一種板材模具，再配合以不同竹筋布設(shè)方案，加工制備的無機(jī)膠復(fù)合竹板材能夠根據(jù)墻板長度和寬度較大而厚度較小的特點(diǎn)，單向加壓一次成型，不需要用鋸切割加工，也無多塊板拼接產(chǎn)生的拼縫。
2、第一方面，本專利技術(shù)提供一種制作無機(jī)膠復(fù)合竹板材的模具，包括施壓平臺、板材模具和頂蓋；施壓平臺包括鋼架和安裝于鋼架上的液壓裝置，鋼架包括四根立柱，焊接于立柱頂端的兩根平行設(shè)置的上橫梁和焊接于立柱底端的兩根平行設(shè)置的下橫梁；兩根上橫梁的中間位置焊接有兩根次梁；液壓裝置安裝于兩根次梁上；施壓平臺底部設(shè)有平臺底板；平臺底板上開設(shè)若干橫向和縱向排列的螺栓孔；螺栓孔內(nèi)安裝有螺栓，螺栓用于固定側(cè)擋；螺栓孔之間的距離各不相同，是為加工不同長度和寬度型號的板材所準(zhǔn)備。用螺栓固定的側(cè)擋是板材模具中側(cè)板的支撐，具有一定強(qiáng)度和剛度。
3、板材模具包括模具底板和四個(gè)側(cè)板；模具底板固定在四個(gè)側(cè)擋圍成的空間內(nèi)，側(cè)板放置于模具底板上，與側(cè)擋抵接；每兩個(gè)側(cè)板通過轉(zhuǎn)軸連接；側(cè)板的頂部開設(shè)有一條平行于側(cè)板長度方向的凹槽；凹槽內(nèi)安裝有活動(dòng)擋板；凹槽底部安裝有彈簧，彈簧與活動(dòng)擋板抵接；活動(dòng)擋板向凹槽內(nèi)移動(dòng)后頂部與側(cè)板頂部平齊；活動(dòng)擋板的外伸高度為側(cè)板高度的1/10~1/8；頂蓋放置于活動(dòng)擋板上，并且邊緣覆蓋活動(dòng)擋板。
4、進(jìn)一步的，側(cè)板的凹槽的外邊緣處設(shè)有刃角，作為頂蓋下壓過程中的導(dǎo)向裝置。
5、進(jìn)一步的，側(cè)板的外側(cè)設(shè)有多個(gè)卡頭，頂蓋的邊緣設(shè)有與卡頭配合使用的掛鉤，頂蓋在下壓時(shí)掛鉤能夠固定在卡頭上，能夠維持模板內(nèi)的壓力水平。當(dāng)養(yǎng)護(hù)模板內(nèi)板材固定成型后，再拆除掛鉤實(shí)現(xiàn)卸載和拆模。
6、進(jìn)一步的，頂蓋的上表面焊接有加強(qiáng)筋；加強(qiáng)筋為多條，橫豎交錯(cuò)設(shè)置；加強(qiáng)筋位于頂蓋的中心位置焊接有受力板。
7、進(jìn)一步的，頂蓋下表面的邊緣處設(shè)置有v型槽，v型槽與刃角配合使用，頂蓋下壓時(shí)，側(cè)板的凹槽的外邊緣處設(shè)置的刃角插入v型槽中，實(shí)現(xiàn)頂蓋與板材模具的精確定位。
8、第二方面，本專利技術(shù)還提供一種使用上述模具制作無機(jī)膠復(fù)合竹板材的加壓成型方法，包括以下步驟：
9、（1）根據(jù)加工板的尺寸，選取平臺底板上螺栓孔的位置，用螺栓固定側(cè)擋；
10、（2）將側(cè)板安裝到側(cè)擋內(nèi)側(cè)；
11、（3）在板材模具內(nèi)根據(jù)竹筋布設(shè)方向逐層布設(shè)竹筋，竹筋預(yù)先經(jīng)過無機(jī)膠的浸潤；需要竹筋接頭按規(guī)定設(shè)置接頭，需要設(shè)置穿線管盒接線盒的按規(guī)定布設(shè)；最終填至最頂排竹筋與活動(dòng)擋板頂部平齊；
12、（4）將頂蓋吊裝到板材模具上方，對齊后用千斤頂對頂蓋施加壓力；
13、（5）將側(cè)擋拆除，并將模具和頂蓋移到養(yǎng)護(hù)室內(nèi)；在30℃溫度下養(yǎng)護(hù)20~24h，將頂蓋取下，轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)板將成型的無機(jī)膠復(fù)合竹板材從模具內(nèi)取出，繼續(xù)養(yǎng)護(hù)150h，得無機(jī)膠復(fù)合竹板材。
14、進(jìn)一步的，當(dāng)制作的無機(jī)膠復(fù)合竹板材為單向板時(shí)，在模板內(nèi)將竹筋均布設(shè)在同一方向。一般而言，竹筋的布設(shè)方向是單向板的主要受力方向。
15、進(jìn)一步的，當(dāng)制作的無機(jī)膠復(fù)合竹板材為雙向板時(shí)，將模板內(nèi)第n層竹筋與第n+1層竹筋垂直布設(shè)，即為雙向板；其中n為正整數(shù)。該板在相互垂直的兩個(gè)方向均可受力。
16、進(jìn)一步的，當(dāng)制作的無機(jī)膠復(fù)合竹板材的邊長大于竹筋長度時(shí)，竹筋需要接長，為保證接頭處竹筋受力可靠傳遞，相鄰竹筋的頂端必須相互錯(cuò)開。
17、進(jìn)一步的，當(dāng)制作竹筋搭接設(shè)置的板時(shí)，采用如下方法：
18、第3n-2（n為正整數(shù)）層第1列竹筋接頭在距離板端1/4跨度處，則第2列竹筋接頭在距離板端1/2跨度處，第3列竹筋接頭在距離板端3/4跨度處。從第4列開始重復(fù)前3列接頭順序；
19、第3n-1（n為正整數(shù)）層第1列竹筋接頭在距離板端1/2跨度處，第2列竹筋接頭在距離板端3/4跨度處，第3列竹筋接頭在距離板端1/4跨度處，從第4列開始重復(fù)前3列接頭順序；
20、第3n（n為正整數(shù)）層第1列竹筋接頭在距離板端3/4跨度處，第2列竹筋接頭在距離板端1/4跨度處，第3列竹筋接頭在距離板端1/2跨度處，從第4列開始重復(fù)前3列接頭順序。
21、當(dāng)制備單向板時(shí)，單數(shù)層與雙數(shù)層同方向設(shè)置；當(dāng)制備雙向板時(shí)，單數(shù)層與雙數(shù)層垂直設(shè)置。
22、如此接頭位置不僅在每層內(nèi)相鄰竹筋接頭間隔1/4跨度以上，相鄰層之間的竹筋接頭間隔1/4跨度以上。保證了竹筋受力合理傳遞。
23、進(jìn)一步的，當(dāng)制作的無機(jī)膠復(fù)合竹板材需要內(nèi)設(shè)穿線管時(shí)，埋設(shè)的穿線管平行于竹筋方向，穿線管距離板外表面至少設(shè)置一層厚度的竹筋覆蓋層，并且穿線管能夠承受3m本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種制作無機(jī)膠復(fù)合竹板材的模具，包括施壓平臺、板材模具和頂蓋（9）；其特征在于，施壓平臺包括鋼架和安裝于鋼架上的液壓裝置（6），鋼架包括四根立柱（2），焊接于立柱（2）頂端的兩根平行設(shè)置的上橫梁（1）和焊接于立柱（2）底端的兩根平行設(shè)置的下橫梁（3）；兩根上橫梁的中間位置焊接有兩根次梁（7）；液壓裝置（6）安裝于兩根次梁（7）上；施壓平臺底部設(shè)有平臺底板（4）；平臺底板（4）上開設(shè)若干橫向和縱向排列的螺栓孔（5）；螺栓孔（5）內(nèi)安裝有螺栓（10），螺栓（10）用于固定側(cè)擋（8）；
2.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，側(cè)板（11）的凹槽的外邊緣處設(shè)有刃角（16），作為頂蓋（9）下壓過程中的導(dǎo)向裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，側(cè)板（11）的外側(cè)設(shè)有多個(gè)卡頭（14），頂蓋（9）的邊緣設(shè)有與卡頭配合使用的掛鉤（20）。
4.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，頂蓋（9）的上表面焊接有加強(qiáng)筋（19）；加強(qiáng)筋（19）為多條，橫豎交錯(cuò)設(shè)置；加強(qiáng)筋（19）位于頂蓋（9）的中心位置焊接有受力板（21）。
5.如權(quán)利要求1所述的
6.一種使用如權(quán)利要求1所述的模具制作無機(jī)膠復(fù)合竹板材的加壓成型方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.如權(quán)利要求6所述的加壓成型方法，其特征在于，當(dāng)制作的無機(jī)膠復(fù)合竹板材為單向板時(shí)，在模板內(nèi)將竹筋均布設(shè)在同一方向。
8.如權(quán)利要求6所述的加壓成型方法，其特征在于，當(dāng)制作的無機(jī)膠復(fù)合竹板材為雙向板時(shí)，將模板內(nèi)第n層竹筋與第n+1層竹筋垂直布設(shè)，其中n為正整數(shù)。
9.如權(quán)利要求6所述的加壓成型方法，其特征在于，當(dāng)制作的無機(jī)膠復(fù)合竹板材的邊長大于竹筋長度時(shí)，竹筋需要接長，采用如下方法：
10.如權(quán)利要求6所述的加壓成型方法，其特征在于，當(dāng)制作的無機(jī)膠復(fù)合竹板材需要內(nèi)設(shè)穿線管時(shí)，埋設(shè)的穿線管平行于竹筋方向，穿線管距離板外表面至少設(shè)置一層厚度的竹筋覆蓋層，并且穿線管能夠承受3MPa的壓強(qiáng)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種制作無機(jī)膠復(fù)合竹板材的模具，包括施壓平臺、板材模具和頂蓋（9）；其特征在于，施壓平臺包括鋼架和安裝于鋼架上的液壓裝置（6），鋼架包括四根立柱（2），焊接于立柱（2）頂端的兩根平行設(shè)置的上橫梁（1）和焊接于立柱（2）底端的兩根平行設(shè)置的下橫梁（3）；兩根上橫梁的中間位置焊接有兩根次梁（7）；液壓裝置（6）安裝于兩根次梁（7）上；施壓平臺底部設(shè)有平臺底板（4）；平臺底板（4）上開設(shè)若干橫向和縱向排列的螺栓孔（5）；螺栓孔（5）內(nèi)安裝有螺栓（10），螺栓（10）用于固定側(cè)擋（8）；
2.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，側(cè)板（11）的凹槽的外邊緣處設(shè)有刃角（16），作為頂蓋（9）下壓過程中的導(dǎo)向裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，側(cè)板（11）的外側(cè)設(shè)有多個(gè)卡頭（14），頂蓋（9）的邊緣設(shè)有與卡頭配合使用的掛鉤（20）。
4.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，頂蓋（9）的上表面焊接有加強(qiáng)筋（19）；加強(qiáng)筋（19）為多條，橫豎交錯(cuò)設(shè)置；加強(qiáng)筋（19）位于頂蓋（9）的中心位置焊接有受力板（21）。
5.如權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈強(qiáng)，方增宇，張鑫，趙而年，閆凱，
申請(專利權(quán))人：山東建筑大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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