复合材料轻质模板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于围护建筑用浇筑混凝土时的模板。
【背景技术】
[0002] 目前，围护建筑用浇筑混凝土模板，尤其是在洞库开挖时浇筑混凝土用模板通常 使用钢模板，重量大，工人劳动强度大，危险系数高，施工经济性和成型表面质量也不尽如 人意。复合材料轻质模板是为减轻模板重量，大幅降低施工劳动强度，提高模筑混凝土的施 工经济性和成型表面质量而专业设计的轻型模板。具有重量轻、操作简便、整体经济性好、 成型好、环保安全的特点。
【发明内容】
[0003] 针对现有围护建筑用浇筑混凝土模板的缺陷，本发明的目的在于提供一种复合材 料轻质模板。
[0004] -种复合材料轻质模板，模板采用整体压塑，一次成型的成型方式；
[0005] 所述复合材料轻质模板主料采用热塑材料（PP)，含有25~35%的长玻纤；
[0006] 还添加阻燃剂和其他辅助添加剂进行压塑成型；
[0007] 进一步，在PP主料中加入适量的滑石粉，一般为1 %左右；
[0008] 所述复合材料轻质模板还包括挂钩，所述复合材料模板通过挂钩与钢框架组合；
[0009] 所述复合材料轻质模板具有压入式钢骨架，可压入到所述复合材料模板的凹槽 中；
[0010] 所述复合材料轻质模板可制作为侧墙平模和拱部可变弧模板；
[0011] 所述侧墙平模和拱部可变弧模板尺寸均为1200X1000X80毫米，质量均为19. 56公 斤；
[0012] 所述可变弧模板在纵断面上呈连续凹字形，可弯曲而改变弧度，可与不同弧度的 拱架结合后适用于各种断面的弧度要求；
[0013] 所述复合材料轻质模板在侧面具有异型通孔和上下通孔，可用于模板之间连接。
[0014] 复合材料轻质模板制造工艺，采用热塑材料PP作为主料，当PP主料融化后，将长 玻纤与PP料密炼混合，一起进入压塑模具，高压快速压模成型，冷却脱模。
[0015] 压塑模板采用的施工工艺全程：长纤维增强热塑模压成型工艺。
[0016] 模板主料采用热塑材料（PP)，含有25~35%的长玻纤，抗冲击能力强。具有良好 的力学结构，配套内部支撑构件后，材料密度为钢材的1/7。
[0017] 采用PP为主料，添加30%长玻璃纤维，并添加阻燃剂和其它辅助添加剂的压塑成 型工艺。成品中保留主筋（玻纤）的最终长度，并保证玻纤在成品中的均匀分布。主要特 点是：当PP主料融化后，将长玻纤与PP料密炼混合，一起进入压塑模具，高压快速压模成 型，冷却脱模。主要特点是：压塑工艺很好地保留了玻纤的长度，使玻纤起到主筋增强作用。 同时，在PP料和玻纤密炼过程中，两种材料得到很好的混合，从而保证了玻纤在PP料中的 均匀分布。成品中含有30% (质量分数）的长玻璃纤维，玻纤平均长度可达到15~20毫 米，并可均匀分布到主材之中。
[0018] 成品拉伸强度达到了 65MPa~90MPa，弯曲强度达到了 70MPa~120MPa，弯曲模量 达到3000MPa~4500MPa，耐热温度达到135°C~145°C。我们在PP主料中加入加入适量的 滑石粉（比例1% )以增加表面硬度。
[0019] 成型工艺特点：
[0020] (1)、玻纤增强以后，玻纤是耐高温材料，因此，增强塑料的耐热温度比不加玻纤以 如提尚很多。
[0021] (2)、玻纤增强以后，由于玻纤的加入，限制了塑料的高分子链间的相互移动，因 此，增强塑料的收缩率下降很多，刚性也大大提高。
[0022] (3)、玻纤增强以后，PP塑料不会应力开裂，同时，PP的抗冲性能提高很多。
[0023] (4)、玻纤增强以后，玻纤是高强度材料，从而也大提了 PP的强度，如：拉伸强度， 压缩强度，弯曲强度，提高很多。
[0024] (5)、玻纤增强以后，由于玻纤和其它助剂的加入，PP塑料的燃烧性能下降。
[0025] 本产品的优点和产生的有益效果是：
[0026] 采用复合材料模板，相较于钢模板可以大大减轻重量，降低工作强度和危险系数； 由于复合材料具有一定的柔韧性，通过拱模连续凹字形断面结构而形成的可变弧模板而成 型的工作面可以达到真实弧度要求，平整度好；所述复合材料轻质模板采用整体压塑、一次 成型，生产工艺简单；而采用压入式钢骨架，可以提高模板的强度，具有良好的力学结构，配 套内部支撑构件后，材料密度为钢材的1/7 ;钢骨架与模板本体结合紧密，整体性更好，而 采用压入式，也可以方便的拆装，利于施工，模板损坏时，钢骨架仍然可以使用；模板还包 括挂钩，属于本发明独创技术，通过挂钩模板可以和钢框架方便的快速结合；侧墙平模和拱 部可变弧模板采用统一的尺寸，便于生产标准化，降低成本；操作安全性能好：模板之间通 过异型通孔用手柄连接，少去铁钉、电锯等存在安全隐患的物品。
【附图说明】
[0027] 图1是本发明复合材料轻质模板制作为侧墙平模结构示意图。
[0028] 图2是本发明复合材料轻质模板制作为拱部可变弧模板结构示意图。
[0029] 图3是本发明复合材料轻质模板与钢框架结合结构示意图。
[0030] 图4-7是模板受力分析图。
【具体实施方式】
[0031] 附图标记说明：压入式钢骨架1，挂钩2,凹槽3,异型通孔，4,上下通孔5,钢框架 6〇
[0032] -种复合材料轻质模板，通过整体压塑，一体成型而成，复合材料模板具有压入式 钢骨架1，可压入到所述复合材料模板的凹槽3中；
[0033] 所述复合材料模板还包括挂钩2,所述复合材料模板通过挂钩2与钢框架6组合；
[0034] 所述复合材料模板表面具有井字形网格；
[0035] 所述压入式钢骨架1为三条平行的矩形钢管。
[0036] 复合材料轻质模板侧面（包括纵断面和横断面）具有异型通孔4和上下通孔5,用 于模板之间的连接，可用手柄连接，如快速连接杆等，少去铁钉、电锯等存在安全隐患的物 品。
[0037] 图2示出了通过整体压塑，一体成型而成的复合材料可变弧模板，所述拱部可变 弧模板在纵断面上呈连续凹字形，所述拱部可变弧模板可弯曲而改变弧度，可与不同弧度 的拱架结合后适用于各种断面的弧度要求；所述拱部可变弧模板凸块间隙为20_，凸块与 凸块之间连接间隙的部分厚度为6mm，凸块中心间距为125mm，即沿弧长方向以125毫米为 变弧单元，与不同弧度的拱架结合后适用于各种断面的弧度要求。
[0038] 模板性能参数值如下：
[0039]
[0041] 模板受力分析：
[0042] 1、平模的受力分析，参见图4和图5,其中：
[0043] 图4为最大变形量0· Imm的模板受力分析图；
[0044] 图5为最大应力36Mpa的模板受力分析图。
[0045] (所用参数取值如下：弹性模量：4505Mpa，密度：1119kg/m3,泊松比：0. 41，侧压 力：47Mpa.)
[0046] 2、可变弧模板分析：如图6、图7所示，其中：
[0047] 图6为最大变形量0· 12mm的模板受力分析图；
[0048] 图7为最大应力54Mpa的模板受力分析图。
[0049] 所用参数取值如下：
[0050] 弹性模量：4505Mpa
[0051] 密度：1119kg/m3
[0052] 泊松比：0.41
[0053] 压力：47Mpa。
【主权项】
1. 一种复合材料轻质模板，其特征在于模板采用整体压塑，一次成型的成型方式。2. 如权利要求1所述的复合材料轻质模板，其特征在于：所述复合材料轻质模板主料 采用热塑材料（PP)，含有25~35 %的长玻纤。3. 如权利要求2所述的复合材料轻质模板，其特征在于：还添加阻燃剂和其他辅助添 加剂进行压塑成型。4. 如权利要求3所述的复合材料轻质模板，其特征在于：在PP主料中加入适量的滑石 粉。5. 如权利要求1所述的复合材料轻质模板，其特征在于：所述复合材料轻质模板还包 括挂钩，所述复合材料模板通过挂钩与钢框架组合；或所述复合材料轻质模板侧面具有异 型通孔和上下通孔。6. 如权利要求1所述的复合材料轻质模板，其特征在于：所述复合材料轻质模板具有 压入式钢骨架，可压入到所述复合材料模板的凹槽中。7. 如权利要求1所述的复合材料轻质模板，其特征在于：所述复合材料轻质模板可制 作为侧墙平模和拱部可变弧模板。8. 如权利要求7所述的复合材料轻质模板，其特征在于：所述侧墙平模和拱部可变弧 模板尺寸均为1200X1000X80毫米，质量均为19. 56公斤。9. 如权利要求7所述的复合材料轻质模板，其特征在于：所述可变弧模板在纵断面上 呈连续凹字形，可弯曲而改变弧度，可与不同弧度的拱架结合后适用于各种断面的弧度要 求。10. -种复合材料轻质模板制造工艺，其特征在于：采用热塑材料PP作为主料，当PP 主料融化后，将长玻纤与PP料密炼混合，一起进入压塑模具，高压快速压模成型，冷却脱 模。
【专利摘要】一种复合材料轻质模板，模板采用整体压塑，一次成型的成型方式，复合材料轻质模板主料采用热塑材料(PP)，含有25～35％的长玻纤，还添加阻燃剂和其他辅助添加剂，在PP主料中加入适量的滑石粉以增加表面硬度。采用该轻质模板可大大减轻重量，降低工作强度和危险系数，提高工效，节约辅材。
【IPC分类】C08K7/14, C08K3/26, E04G9/05, C08L23/12
【公开号】CN104947929
【申请号】CN201510119558
【发明人】任庆成, 张向东, 李德平, 黄增强, 李晓真, 杜海荣, 郑军林, 韩金斌, 赵全军, 孙中林, 王军, 雷淇而
【申请人】蔡舒廷
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月19日