【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及建筑材料，特別涉及一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件及制備方法。
技術介紹
1、膠合竹是一種以竹材為原料，通過膠合工藝制成的新型建筑材料。膠合竹構件具有以下特點：首先，竹材是一種天然的可再生資源，生長迅速，來源廣泛。與傳統(tǒng)的木材相比，竹材的強度和硬度較高，具有較好的力學性能。其次，膠合竹構件的制作工藝相對簡單，可以根據不同的設計要求進行定制化生產。通過膠合工藝，可以將竹材制成各種形狀和尺寸的構件，如梁、柱、板等，滿足不同建筑結構的需求。
2、然而，現(xiàn)有的膠合竹構件也存在一些明顯的缺點：其一，強度和延性較差。雖然竹材本身具有一定的強度，但在膠合過程中，由于膠合工藝的限制，膠合竹構件的整體強度和延性往往難以達到較高的水平。這使得膠合竹構件在承受較大荷載時容易發(fā)生破壞，影響其在建筑結構中的使用安全性。其二，防火性能不佳。竹材是一種易燃材料，而膠合竹構件中的膠黏劑也可能在火災中燃燒，從而降低了膠合竹構件的防火性能。在火災發(fā)生時，膠合竹構件容易燃燒、變形，甚至坍塌，給人們的生命財產安全帶來嚴重威脅。
3、綜上所述，現(xiàn)有的膠合竹構件雖然具有一定的優(yōu)勢，但在強度、延性和防火性能和耐久性等方面仍存在不足，需要進一步改進和完善。有鑒于此，特提出一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件及制備方法。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的是提供一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件及制備方法，其能夠解決傳統(tǒng)竹材在力學性能和抗火性能方面的不足。
2、本
3、一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件，包括核心區(qū)膠合竹和玄武巖纖維布，所述玄武巖纖維布纏繞約束所述核心區(qū)膠合竹，所述玄武巖纖維布施加有預應力。
4、在一個優(yōu)選實施例中，在將所述玄武巖纖維布纏繞約束在所述核心區(qū)膠合竹上時，施加的初始預應力水平為30％，預應力水平為張拉力與極限拉應力的比值。
5、在一個優(yōu)選實施例中，還包括表層膠合竹單板，所述表層膠竹單板設于所述玄武巖纖維布的外側。
6、一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，包括如下步驟：
7、步驟一：制備核心區(qū)膠合竹；
8、步驟二：對玄武巖纖維布施膠后，將玄武巖纖維布纏繞在核心區(qū)膠合竹上；
9、步驟三：對玄武巖纖維布進行張拉，張拉的初始預應力水平設置為30％，預應力水平為張拉力與極限拉應力的比值；
10、步驟四：對玄武巖纖維布包裹的核心區(qū)膠合竹進行熱壓，實現(xiàn)玄武巖纖維與核心區(qū)膠合竹的連接。
11、在一個優(yōu)選實施例中，所述步驟一的具體操作過程包括：竹條干燥至8％-12％含水率，表面刨切后，雙面施膠250g/m2，進行側壓組坯，在溫度130℃，壓力1.2mpa的熱壓下，形成側壓單板，通過將側壓單板施膠后組坯，并再次熱壓，形成核心區(qū)膠合竹。
12、在一個優(yōu)選實施例中，所述步驟一的具體操作過程為：選用竹齡3-5年、密度為0.6-0.7g/cm3的毛竹竹條干燥至8％-12％含水率，表面刨切至截面尺寸為20mm×6mm后，雙面施酚醛樹脂膠250g/m2，進行側壓組坯，在溫度130℃，壓力1.2mpa的熱壓下，時間為100s，形成側壓單板，通過將側壓單板施膠后組坯，此處的膠為環(huán)氧樹脂膠粘劑，并再次熱壓，形成核心區(qū)膠合竹。
13、在一個優(yōu)選實施例中，還包括步驟：對核心區(qū)膠合竹的邊角進行倒角。
14、在一個優(yōu)選實施例中，所述步驟二具體包括：將玄武巖纖維布根據核心區(qū)膠合竹周長進行裁剪后，在20g/kg洗衣粉沸水溶液中水煮3個小時，晾干后將其置于1.5％濃度的硅烷偶聯(lián)劑kh550溶液中浸泡15min，并再次晾干，然后再對玄武巖纖維布施膠后，將玄武巖纖維布纏繞在核心區(qū)膠合竹上。
15、在一個優(yōu)選實施例中，所述步驟一的操作過程還包括：竹條干燥至8％-12％含水率，表面刨切后，雙面施膠250g/m2，分別進行側壓組坯和平壓組坯，在溫度130℃，壓力1.2mpa的熱壓下，分別形成側壓單板和平壓單板；還包括步驟五：在玄武巖纖維增強膠合竹外側施膠，并利用側壓單板和平壓單板進行表層覆蓋，通過熱壓形成玄武巖纖維增強膠合竹構件成品，通過表層覆蓋，遮蓋玄武巖纖維布4，保留膠合竹原本外觀質感。
16、在一個優(yōu)選實施例中，所述步驟一的具體操作過程為：選用竹齡3-5年、密度為0.6-0.7g/cm3的毛竹竹條干燥干燥至8％-12％含水率，表面刨切至截面尺寸為20mm×6mm后，雙面施酚醛樹脂膠250g/m2，分別進行側壓組坯和平壓組坯，在溫度130℃，壓力1.2mpa的熱壓下，時間為100s，分別形成側壓單板和平壓單板。
17、在一個優(yōu)選實施例中，所述步驟三中對玄武巖纖維布進行張拉使用張拉裝置進行，所述張拉裝置包括兩個張拉構件，所述張拉構件包括上夾板、下夾板、轉軸、鎖緊螺栓、鎖緊螺母、張拉錨固件、自攻螺釘、張拉螺栓和張拉螺母，所述上夾板和所述下夾板的一端通過所述轉軸轉動連接，所述上夾板和所述下夾板的另一端分別設有一個鎖緊孔，所述鎖緊螺栓穿過所述鎖緊孔，且與所述鎖緊螺母相配合，所述下夾板上設有錨固孔，所述張拉錨固件設于所述上夾板上，所述張拉螺栓穿過兩個所述張拉構件的所述張拉錨固件，且與所述張拉螺母相配合；在進行張拉時，一個所述張拉構件夾持玄武巖纖維布的一側邊沿，另一個所述張拉構件夾持玄武巖纖維布的另一側邊沿，所述自攻螺釘穿過一個所述張拉構件的所述錨固孔后插入所述核心區(qū)膠合竹，然后通過轉動所述張拉螺栓進行張拉。
18、在一個優(yōu)選實施例中，所述張拉裝置還包括測位組件，所述測位組件包括多個測位構件和定位構件，所述測位構件包括黏附座、第一轉輪、第二轉輪和指示輪，所述黏附座包括粘附板和支撐板，所述支撐板設于所述粘附板上，所述支撐板上設有遮擋部，所述第一轉輪、第二轉輪和指示輪設于所述遮擋部上，所述第一轉輪和所述第二轉輪的輪周相互貼合，共同轉動，所述第二轉輪的半徑為所述第一轉輪的半徑的2-4倍，所述第一轉輪與所述指示輪共軸設置，所述指示輪上設有指示標識，所述指示輪在轉動的過程中，所述指示標識具有被所述遮擋部遮擋或非遮擋的狀態(tài)，所述定位構件包括第一定位釘、第二定位釘和彈性拉線，所述彈性拉線的兩端分別連接所述第一定位釘和所述第二定位釘；在進行張拉時，玄武巖纖維布的至少一個側面上設有所述測位構件，所述第一定位釘和所述第二定位釘設于玄武巖纖維布的側面的兩側，多個所述測位構件均勻分布于第一定位釘和所述第二定位釘之間，所述粘附板粘附與玄武巖纖維布的表面，所述第二轉輪的輪周接觸所述彈性拉線，當第二轉輪和所述彈性拉線發(fā)生相對運動時，所述第二轉輪發(fā)生轉動，當所述指示標識被所述遮擋部遮擋時，表示玄武巖纖維布的張拉過程不均勻。
19、與現(xiàn)有技術相比，本專利技術所提供的一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件具有如下優(yōu)點：
20、玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件通過在核心區(qū)膠合竹的外層纏繞預應力玄本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件，其特征在于，包括核心區(qū)膠合竹和玄武巖纖維布，所述玄武巖纖維布纏繞約束所述核心區(qū)膠合竹，所述玄武巖纖維布施加有預應力。
2.根據權利要求1所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件，其特征在于，在將所述玄武巖纖維布纏繞約束在所述核心區(qū)膠合竹上時，施加的初始預應力水平為30％，預應力水平為張拉力與極限拉應力的比值。
3.根據權利要求1所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件，其特征在于，還包括表層膠合竹單板，所述表層膠竹單板設于所述玄武巖纖維布的外側。
4.一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，所述步驟一的具體操作過程包括：竹條干燥至8％-12％含水率，表面刨切后，雙面施膠250g/m2，進行側壓組坯，在溫度130℃，壓力1.2MPa的熱壓下，形成側壓單板，通過將側壓單板施膠后組坯，并再次熱壓，形成核心區(qū)膠合竹。
6.根據權利要求5所述一種玄武巖纖
7.根據權利要求4所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，所述步驟二具體包括：將玄武巖纖維布根據核心區(qū)膠合竹周長進行裁剪后，在20g/kg洗衣粉沸水溶液中水煮3個小時，晾干后將其置于1.5％濃度的硅烷偶聯(lián)劑KH550溶液中浸泡15min，并再次晾干，然后再對玄武巖纖維布施膠后，將玄武巖纖維布纏繞在核心區(qū)膠合竹上。
8.根據權利要求5所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，所述步驟一的操作過程還包括：竹條干燥至8％-12％含水率，表面刨切后，雙面施膠250g/m2，分別進行側壓組坯和平壓組坯，在溫度130℃，壓力1.2MPa的熱壓下，分別形成側壓單板和平壓單板；還包括步驟五：在玄武巖纖維增強膠合竹外側施膠，并利用側壓單板和平壓單板進行表層覆蓋，通過熱壓形成玄武巖纖維增強膠合竹構件成品。
9.根據權利要求4所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，所述步驟三中對玄武巖纖維布進行張拉使用張拉裝置進行，所述張拉裝置包括兩個張拉構件，所述張拉構件包括上夾板、下夾板、轉軸、鎖緊螺栓、鎖緊螺母、張拉錨固件、自攻螺釘、張拉螺栓和張拉螺母，所述上夾板和所述下夾板的一端通過所述轉軸轉動連接，所述上夾板和所述下夾板的另一端分別設有一個鎖緊孔，所述鎖緊螺栓穿過所述鎖緊孔，且與所述鎖緊螺母相配合，所述下夾板上設有錨固孔，所述張拉錨固件設于所述上夾板上，所述張拉螺栓穿過兩個所述張拉構件的所述張拉錨固件，且與所述張拉螺母相配合；在進行張拉時，一個所述張拉構件夾持玄武巖纖維布的一側邊沿，另一個所述張拉構件夾持玄武巖纖維布的另一側邊沿，所述自攻螺釘穿過一個所述張拉構件的所述錨固孔后插入所述核心區(qū)膠合竹，然后通過轉動所述張拉螺栓進行張拉。
10.根據權利要求9所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，所述張拉裝置還包括測位組件，所述測位組件包括多個測位構件和定位構件，所述測位構件包括黏附座、第一轉輪、第二轉輪和指示輪，所述黏附座包括粘附板和支撐板，所述支撐板設于所述粘附板上，所述支撐板上設有遮擋部，所述第一轉輪、第二轉輪和指示輪設于所述遮擋部上，所述第一轉輪和所述第二轉輪的輪周相互貼合，共同轉動，所述第二轉輪的半徑為所述第一轉輪的半徑的2-4倍，所述第一轉輪與所述指示輪共軸設置，所述指示輪上設有指示標識，所述指示輪在轉動的過程中，所述指示標識具有被所述遮擋部遮擋或非遮擋的狀態(tài)，所述定位構件包括第一定位釘、第二定位釘和彈性拉線，所述彈性拉線的兩端分別連接所述第一定位釘和所述第二定位釘；在進行張拉時，玄武巖纖維布的至少一個側面上設有所述測位構件，所述第一定位釘和所述第二定位釘設于玄武巖纖維布的側面的兩側，多個所述測位構件均勻分布于第一定位釘和所述第二定位釘之間，所述粘附板粘附與玄武巖纖維布的表面，所述第二轉輪的輪周接觸所述彈性拉線，當第二轉輪和所述彈性拉線發(fā)生相對運動時，所述第二轉輪發(fā)生轉動，當所述指示標識被所述遮擋部遮擋時，表示玄武巖纖維布的張拉過程不均勻。
...【技術特征摘要】
1.一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件，其特征在于，包括核心區(qū)膠合竹和玄武巖纖維布，所述玄武巖纖維布纏繞約束所述核心區(qū)膠合竹，所述玄武巖纖維布施加有預應力。
2.根據權利要求1所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件，其特征在于，在將所述玄武巖纖維布纏繞約束在所述核心區(qū)膠合竹上時，施加的初始預應力水平為30％，預應力水平為張拉力與極限拉應力的比值。
3.根據權利要求1所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件，其特征在于，還包括表層膠合竹單板，所述表層膠竹單板設于所述玄武巖纖維布的外側。
4.一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，所述步驟一的具體操作過程包括：竹條干燥至8％-12％含水率，表面刨切后，雙面施膠250g/m2，進行側壓組坯，在溫度130℃，壓力1.2mpa的熱壓下，形成側壓單板，通過將側壓單板施膠后組坯，并再次熱壓，形成核心區(qū)膠合竹。
6.根據權利要求5所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，還包括步驟：對核心區(qū)膠合竹的邊角進行倒角。
7.根據權利要求4所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，所述步驟二具體包括：將玄武巖纖維布根據核心區(qū)膠合竹周長進行裁剪后，在20g/kg洗衣粉沸水溶液中水煮3個小時，晾干后將其置于1.5％濃度的硅烷偶聯(lián)劑kh550溶液中浸泡15min，并再次晾干，然后再對玄武巖纖維布施膠后，將玄武巖纖維布纏繞在核心區(qū)膠合竹上。
8.根據權利要求5所述一種玄武巖纖維增強的高強耐火型膠合竹構件的制備方法，其特征在于，所述步驟一的操作過程還包括：竹條干燥至8％-12％含水率，表面刨切后，雙面施膠250g/m2，分別進行側壓組坯和平壓組坯，在溫度130℃，壓力1.2mpa的熱壓下，分別形成側壓單板和平壓單板；還包括步驟五：在玄武巖纖維增強膠合竹外側施膠，并利用側壓單板和平壓單板進行表層覆蓋，通過熱壓形成玄武巖纖維增強膠合竹構件...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：歐加加，龍衛(wèi)國，張毅，陳迪，陳釗，
申請(專利權)人：中國建筑西南設計研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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