一种碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体及方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维布包裹秸秆‑内置压型钢板组合墙体及方法。该墙体包括粉碎的秸秆原料、碳纤维布和内置压型钢板墙，通过高压模压机械设备将粉碎的秸秆与压型钢板热压成型，外部增设碳纤维布，制成墙体所述碳纤维布呈对角交叉设置。本发明专利技术采用将压型钢板内置，将秸秆粉碎沿横向和纵向分层交错铺装在压型钢板上、下表面，利用高压模压机械设备将粉碎的秸秆与压型钢板热压成型，制成墙体。外部增设碳纤维布用以增强组合墙体的强度、整体稳定性。结合碳纤维抗拉性能优越的特性，改善传统墙体整体性差、抗侧刚度小、抗震性能差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体及方法
本专利技术涉及墙体建材领域，特别涉及一种碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体。
技术介绍
当今，大量废弃的农作物秸秆成为了农业垃圾，为赶农时，不得不将废弃的秸秆在露天直接焚烧，不仅浪费了宝贵的资源，也造成了严重的环境污染和社会危害。找到有效的资源化合理利用途径，已成为当前农业领域迫切需要解决的问题。目前，秸秆的应用主要分为两类：①将秸秆加工成板材与压型钢板组合形成组合板；②将秸秆粉碎和压型钢板形成复合板材。第一类压型钢板上、下翼缘内部无填充物，降低了组合板的承载能力；第二类需要在压型钢板下翼缘和腹板轧制齿槽，上翼缘轧制凹槽，下翼缘与腹板交接部位轧制加劲肋，加工费时、不便利，增加造价。碳纤维不仅具有较高的弹性模量和强度，通常使用的高弹性碳纤维的弹性模量可达到380-640GPa，而高强度碳纤维的弹性模量为230GPa，拉伸强度约为4000MPa。碳纤维还具有施工便捷、良好的耐腐蚀性和耐久性。由于碳纤维材料质量轻且薄，粘贴后每平米重量不到1.0kg。碳纤维布的传统粘帖方法是用环氧类有机胶，将碳纤维布粘帖到结构表层。但是，这种有机胶难以满足耐高温要求。本专利技术采用无机胶粘剂粘帖碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体。无机胶粘剂具有强度高，抗老化，耐高温性好，生产能耗低，价格低廉等优点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决秸秆利用率问题，结合碳纤维抗拉性能优越的特性，改善传统墙体整体性差、抗侧刚度小、抗震性能差等问题。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体，包括粉碎的秸秆原料、碳纤维布和内置压型钢板墙，通过高压模压机械设备将粉碎的秸秆与压型钢板热压成型，外部增设碳纤维布，制成墙体。进一步，所述碳纤维布呈对角交叉设置。本专利技术还提供一种碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体的制作方法，包括如下步骤：步骤一：由于压型钢板板宽限值，板与板之间可由铆钉相连，制成压型钢板墙单元；步骤二：将秸秆粉碎、筛选，添加胶凝材料，与压型钢板热压成形；步骤三：在秸秆与压型钢板热压成形的墙体面层，两面墙体分别沿对角线布置涂无机胶；步骤四：粘贴碳纤维布；粘贴碳纤维布是施工的关键，其中粘贴顺序、粘贴厚度是重点内容。进一步，所述粘贴顺序为：在粘贴碳纤维布前用水将其表面湿润，然后将无机胶均匀的涂抹在打湿的表面，约为1mm左右，用以找平。将裁剪好的碳纤维布平整的铺在找平的无机胶上，并用滚筒刷顺纤维的方向多次滚压，挤除气泡，直至胶体充分浸透碳纤维布，滚压时同样注意不要损伤碳纤维布。进一步，所述粘贴厚度为：在粘贴的碳纤维布的表面再均匀涂抹一层无机胶作为面胶层，并用刮刀将表面刮平整。本专利技术具有以下有益效果：补充：(1)无机胶粘剂可耐高温达350～600℃，其耐高温性能远远优于有机胶。(2)秸秆为易燃材料，表层粘贴碳纤维布的地方采用无机胶凝材料，提高了结构的抗火性能。(3)碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体单元通过两侧墙体材料与压型钢板形成自锁，提高了墙体的抗侧刚度；(4)碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体单元的墙体材料，与压型钢板热压成形，为工厂化生产，提高生产效率；(5)碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体单元通过增设碳纤维布，提高了墙体的强度；(6)碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体单元可以应用于钢筋混凝土框架中，也可应用于钢框架中，应用范围广；附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1中A-A剖面图；图中，1、压型钢板墙；2、墙体秸秆材料；3、碳纤维布。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术的一种碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体的结构如图1和图2所示，包括粉碎和拌和胶凝材料的墙体秸秆材料2、碳纤维布3和内置压型钢板墙1，通过高压模压机械设备将粉碎的秸秆与压型钢板热压成型，外部增设碳纤维布制成墙体。所述秸秆-内置压型钢板墙体，包括如下步骤：(1)由于压型钢板板宽限值，板与板之间可由铆钉相连，制成压型钢板墙单元。(2)将秸秆粉碎、筛选，添加胶凝材料，与压型钢板热压成形；(3)在秸秆与压型钢板热压成形的墙体面层，两面墙体分别沿对角线布置涂无机胶。(4)粘贴碳纤维布。粘贴碳纤维布是施工的关键，其中粘贴顺序、粘贴厚度等是重点内容。粘贴顺序：在粘贴碳纤维布前用水将其表面湿润，然后将无机胶均匀的涂抹在打湿的表面，约为1mm左右，用以找平。将裁剪好的碳纤维布平整的铺在找平的无机胶上，并用滚筒刷顺纤维的方向多次滚压，挤除气泡，直至胶体充分浸透碳纤维布，滚压时同样注意不要损伤碳纤维布。粘贴厚度：在粘贴的碳纤维布的表面再均匀涂抹一层无机胶作为面胶层，并用刮刀将表面刮平整。实施例1：材料：秸秆碎料、水泥、石灰粉、石膏粉、白乳胶、水。选用配比：秸秆碎料40％、水泥20％、石灰粉10％、石膏粉10％、白乳胶10％、水10％。热压压力10MPa以上，热压温度80℃，热压时间持续20min。粘帖碳纤维布无机胶：氯氧镁水泥。墙体抗压强度可达69.3kpa。实施例2：秸秆设定施胶量为62％(表示秸秆质量分数62％，胶质量分数38％)、密度为1.2g/cm3，热压时间30min，热压温度90℃，养护时间2周。粘帖碳纤维布无机胶：碱激发胶凝材料。先以水为矿渣粉质量的42％，模数M＝1.0的水玻璃为矿渣粉质量的12％的比例制备出碱激发矿渣无机胶,再将碳纤维布在该类无机胶中浸泡并杵捣30min左右，最后用该无机胶在秸秆表面粘贴浸泡后的碳纤维布。面内剪切强度可达1.41MPa。实施例3：秸秆粉碎置于滚筒内搅拌混合，同时利用高压喷枪均匀施胶，施胶量为秸秆束绝干质量的7％，然后于模具中均匀铺装，放入热压机热压，热压温度为150℃，热压时间8min，压力4MPa，采用厚度规控制板材厚度。在25℃、65％湿度条件下恒温恒湿静置至少7天。粘帖碳纤维布无机胶：超高韧性水泥基复合材料。墙体抗压强度在40～60MPa。综上所述，本专利技术采用将压型钢板内置，将秸秆粉碎沿横向和纵向分层交错铺装在压型钢板上、下表面，利用高压模压机械设备将粉碎的秸秆与压型钢板热压成型，制成墙体。外部增设碳纤维布用以增强组合墙体的强度、整体稳定性。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维布包裹秸秆‑内置压型钢板组合墙体，其特征在于：包括粉碎的秸秆原料、碳纤维布和内置压型钢板墙，通过高压模压机械设备将粉碎的秸秆与压型钢板热压成型，外部增设碳纤维布，制成墙体。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体，其特征在于：包括粉碎的秸秆原料、碳纤维布和内置压型钢板墙，通过高压模压机械设备将粉碎的秸秆与压型钢板热压成型，外部增设碳纤维布，制成墙体。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体，其特征在于：所述碳纤维布呈对角交叉设置。3.一种碳纤维布包裹秸秆-内置压型钢板组合墙体的制作方法，包括如下步骤：步骤一：由于压型钢板板宽限值，板与板之间可由铆钉相连，制成压型钢板墙单元；步骤二：将秸秆粉碎、筛选，添加胶凝材料，与压型钢板热压成形；步骤三：在秸秆与压型钢板热压成形的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宁宁，曹平周，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32