一种新型复合生物基建筑模板材料及系统

摘要

本发明涉及一种新型复合生物基建筑模板材料，该模板材料化学成分按重量百分比计为PVC？43.63-47.41%，轻钙33.06-36.67%，木粉？10.57-11.54%，硬脂酸？0.52-0.71%，PE蜡？0.52-0.61%，稳定剂？2.18-2.55%,CPE？2.61-2.75%,ACR？0.86-1.09%,DOP？1.3-1.43%；本发明具备节约大量木材，物理机械性能好，重量轻，抗冲击强度大，周转率高，平整度好，装拆便捷，具有非常好的保温性能，吸音效果好，无需使用脱模剂。现场无施工垃圾，标准、通用性强，价格优势明显的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及基建筑模板材料及系统，尤其是一种新型复合生物基建筑模板材料及系统，属于建筑材料技术领域。

背景技术

建筑模板是一种临时性支护结构，按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形，保持其正确位置，并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷载。进行模板工程的目的，是保证混凝土工程质量与施工安全、加快施工进度和降低工程成本。现浇混凝土结构工程施工用的建筑模板结构，主要由面板、支撑结构和连接件三部分组成。面板是直接接触新浇混凝土的承力板；支撑结构则是支承面板、混凝土和施工荷载的临时结构，保证建筑模板结构牢固地组合，做到不变形、不破坏；连接件是将面板与支撑结构连接成整体的配件。建筑模板是混凝土浇筑成形的模壳和支架，按材料的性质可分为建筑模板、建筑木胶板、覆模板板、多层板、双面复胶、双面覆模板建筑模板等。建筑模板按施工工艺条件可分为现浇混凝土模板、预组装模板、大模板、跃升模板等。组合式钢模板，是现代模板技术中，具有通用性强、装拆方便、周转次数多等优点的一种“以钢代木”的新型模板，用它进行现浇钢筋混凝土结构施工，可事先按设计要求组拼成梁、柱、墙、楼板的大型模板，整体吊装就位，也可采用散装散拆方法。铝模板，铝合金制作的新型建筑模板，建筑行业新兴起的绿色施工模板，以操作简单、施工快、回报高、环保节能、使用次数多、混凝土浇筑效果好、可回收等特点，被各建筑公司采用。在2014年11月27日，在“扩大铝在建筑行业应用高层论坛"上，提出要扩大铝模板应用，重点推广铝模板，尽快实施铝模板施工标准等。上述现有建筑模板存在以下缺陷：

（1）市场传统建筑模板浪费资源、不环保；传统建筑模板周转率很低、表面不光洁；其中：竹、木模板易吸湿、易霉变、易虫蛀、不耐酸碱、易开裂、易翘曲、易退层、易收缩、硬度低；金属类模板绝缘性差，不耐酸碱，重量大。

（2）传统建筑模板装拆较麻烦，耗工耗时。

（3）传统建筑模板中的金属类模板保温性能很差（冬期混凝土施工因结冰而脱模困难），绝缘性能差。

（4）传统建筑模板的成本较高，其中：竹、木模板摊销次数非常有限且搭拆耗工耗时，成本较高。金属类模板一次性投入费用高，对施工单位资金要求高。

以上缺陷影响了建筑模板的质量，制约了传统建筑模板的发展。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出一种新型复合生物基建筑模板材料及其安装系统。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：

一种新型复合生物基建筑模，该建筑模的化学成分按重量百分比计为PVC43.63%-47.41%，轻钙33.06%-36.67%，木粉10.57%-11.54%，硬脂酸0.52%-0.71%，PE蜡0.52%-0.61%，稳定剂2.18%-2.55%,CPE2.61%-2.75%,ACR0.86%-1.09%,DOP1.3%-1.43%。

PVC为聚氯乙烯,轻钙为轻质碳酸钙，木粉为木材打成的粉末，硬脂酸为十八烷酸，PE蜡为聚乙烯蜡，CPE为氯化聚乙烯,ACR为丙烯酸酯聚合物，DOP为邻苯二甲酸二辛酯。

该建筑模进一步限定的技术方案为：

进一步的，稳定剂的化学成分按重量百分比计为：硬脂酸10%，聚乙烯蜡15%，石蜡10%，OPE蜡10%，硬脂酸铅10%，硬脂酸钙10%，三盐基硫酸铅20%，二盐基亚磷酸铅15%。

进一步的，在检测温度20-24℃、湿度45-60%下，该建筑模的力学性能参数为：硬度（HRR）≥58，静曲强度（MP）≥31.5，弯曲弹性模量（MP）≥2400，握螺钉力（N）≥4000。

进一步的，在检测温度20-24℃、湿度45-60%下，该建筑模的理化性能参数为：密度≥1.1，24h吸水率≤0.5，吸水厚度膨胀率≤0.5，耐高温性能（120摄氏度，2h）表面无裂纹，加热后尺寸变化率（60摄氏度，24h）<0.1%，加热后状态（100摄氏度，24h）无气泡、裂痕、麻点、不变形，耐酸、耐碱无变化，甲醛释放量≤1.5mg/L，截面厚度方向热阻（（m2·K）/W）（25摄氏度）≥0.28。

一种新型复合生物基建筑模搭设系统，该系统由预制的空腔模板和连接空腔模板的连接件，连接件为若干角钢焊接围成，空腔模板内设有贯穿整个模板的长条状空腔。

该系统进一步限定的技术方案为：

进一步的，长条状空腔包括工字型空腔和口字型空腔，所述工字型空腔中内插加强条。

进一步的，空腔模板的空腔率为40%-45%。

进一步的，空腔模板包括平面标准板、立体非标准板和L形转角板，立体非标准板主要由平面标准版和立在平面标准板一端的竖直标准板组成，平面标准板通过连接件与立体非标准板连接，L形转角板通过螺栓连接平面标准板。

工作过程和原理：

（1）模板系统：构成混凝土结构施工所需的封闭面，保证混凝土浇灌时建筑结构成型；

（2）附件系统：模板的连接构件，使单件模板连接成系统，组成整体；

（3）支撑系统：在混凝土结构施工过程中起支撑作用，保证楼面，梁底及悬挑结构的支撑稳固。

（4）紧固系统：是保证模板成型的结构宽度尺寸，在浇注混凝土过程中不产生变形，模板不出现涨模、爆模现象。

本发明具备以下优点：

（1）节约大量木材，材料来源广泛，价格低廉，非常环保，材料报废产品及其回收废品均可100%再生利用且不会影响产品使用性能。

（2）物理机械性能好，重量轻，抗冲击强度大，拼装方便，周转率高，表面光洁，不吸湿，不霉变，防虫蛀，耐酸碱，不开裂，不翘曲，不退层，不收缩，硬度高，绝缘性好（不导电），可直接存放于露天工地。有木材二次加工性（可锯、可钉、可钻、可粘接、可用钉子钉或螺丝固定）可加工成任何尺寸，使用10年平均衰老度在10%以内，周转使用可在100次以上。

（3）平整度非常好，可作为清水混凝土模板使用可免去拆模后的抹灰工序大大节约施工成本，加快工期。

（4）装拆非常便捷，比常规木模板要节省50%以上，大大节约人工成本，加快工期。

（5）具有非常好的保温性能（导热系数仅仅约为钢模板的1/600，约为铝模板的1/4000），防止冬期混凝土施工因结冰而脱模困难（尤其是钢模板、铝模板在冬期支模时易结冰而很难脱模）。可以节约混凝土中防冻剂、早强剂、缓凝剂等混凝土添加剂的使用，从而节约施工成本。

（6）吸音效果好，大大减少模板施工阶段的施工噪音。

（7）无需使用脱模剂。

（8）现场无施工垃圾：铝合金建筑模板系统全部配件均可重复使用，施工拆模后，现场无任何垃圾，施工环境安全、干净、整洁。

（9）标准、通用性强：铝合金建筑模板规格多，可根据项目采用不同规格板材拼装；使用过的模板改建新的建筑物时，只需更换20%左右的非标准板，可降低费用。

（10）价格优势明显，（考虑正常摊销及脱模剂、拆模后是否要水泥砂浆粉刷找平）木塑模板单方摊销后的价格（拆模后无需水泥砂浆粉刷找平）约为：木（竹）模板的9%（拆模后需水泥砂浆粉刷找平）、钢模板的12%（拆模后需水泥砂浆粉刷找平）、铝模板的50%（拆模无需水泥砂浆粉刷找平）。

附图说明

图1为该系统的搭接结构示意图。

图中：水平标准板1，立体非标准板2，连接件3，角钢4，堵头5，立面标准板6。

具体实施方式

实施例

一种新型复合生物基建筑模，该建筑模的化学成分按重量百分比计为PVC43.63%-47.41%，轻钙33.06%-36.67%，木粉10.57%-11.54%，硬脂酸0.52%-0.71%，PE蜡0.52%-0.61%，稳定剂2.18%-2.55%,CPE2.61%-2.75%,ACR0.86%-1.09%,DOP1.3%-1.43%。其中各实施例中具体的化学组分如表1所述：

表1为冶炼终点成分（wt%）

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稳定剂的化学成分按重量百分比计为：硬脂酸10%，聚乙烯蜡15%，石蜡10%，OPE蜡10%，硬脂酸铅10%，硬脂酸钙10%，三盐基硫酸铅20%，二盐基亚磷酸铅15%，其中三盐基硫酸铅能够增加成型热稳定性，二盐基亚磷酸铅能够增加光稳定性和耐候性。

本实施例公开的一种新型复合生物基建筑模搭设系统的连接结构如图1所示，其中水平标准板1、立体非标准板2和立面标准板6均为空腔板，空腔板的空腔有两种具体为工字型空腔和口字型空腔，工字型空腔中插入钢质的加强条；水平标准板1的一端通过角钢4连接立体非标准板2的一端，立体非标准板2的另一端通过连接件3连接立面标准板6的一端，在水平标准板的空腔开口上塞有堵头5。

模板空腔率为：实施例1，40%；实施例2，45%；实施例3，42%。

本实施例的生物基建筑模板材料的检验结果见表2：

表2为各实施例的检测参数

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主要检测仪器设备1、电子万能试验机；2、甲醛释放量检测气候箱；3、电子天平；4、可见分光光度计；5、电热鼓风干燥箱；6、导热系数测定仪；7、数显恒温水浴锅；8、生化培养箱。

除上述实施外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。