一种交错层积的一体化预制墙板的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种交错层积的一体化预制墙板的制备方法，先将包括至少两层的竹木层板浸渍阻燃剂后相叠加，在若干相邻层板间加入网格复合层及填充保温材料后，在0.5～1.5MPa条件下，保压12～24h制得墙板，再将制备的墙板表面开设吸音孔即可。本发明专利技术的显著优点为将竹木层板横纵交错设置并结合网格复合层，通过冷压固化，从而能够使得制备的预制板的耐候性能好，同时纵横向的强度和刚度均提高；此外，在制备时将竹木层板浸渍阻燃剂、填充保温材料及在墙板表面开设吸音孔，从而实现墙板的多功能一体标准化预制，使得这个墙板不仅能吸音隔音，且防火耐火、隔热保温。

【技术实现步骤摘要】
一种交错层积的一体化预制墙板的制备方法
本专利技术属于预制墙板领域，尤其涉及一种交错层积的一体化预制墙板的制备方法。
技术介绍
随着世界范围内森林资源减少，人们开始研究以竹材和人工林木材为主要原料的竹木复合材料工作。木、竹复合可以合理地发挥竹材和木材各自的优良特性，获得既节约木材资源，又保证材料的强度和外观质量的双重效果。木竹复合材料与纯竹材人造板相比，更具有结构和性能的可设计性，从竹材的利用效果看，前者比后者也更具优越性。因此，作为工程结构材料，木、竹聚集材料的前景广阔，也为人工林速生材和竹材的工业化利用和深加工开辟了新的途径，拓宽了应用范围。而现有实现工业化生产的竹、木复合材料的竹材加工工艺方法，都是通过把竹材加工一定规格的竹条、竹篾、碾压成竹纤维束，这些方法损耗竹材原材料的50％，也严重损失了竹材的原力学特性，并且加工工序多、设备投资大、工费耗用大、原材料利用率低、能耗高、加工成本高、制备的材料力学性能得不到发挥。木材和竹材具有相当好的力学性能，比强度高于普通钢材，在生产加工过程中的碳排放量也远远低于钢筋混凝土材料，因此，木竹材具备作为建筑结构型材的良好条件。若将其开发出合理的结构型材，就能够拓宽木竹材的用途，为利用木竹资源开拓一种有效途径。原木、原竹属于各向异性构件，且材质不均匀，因此可以通过一系列加工方法将其加工为可以用作建筑结构型材的材料构件。目前，木竹结构在建筑结构中的应用多为现场施工，保温、隔音、防火及后期装饰是在现场完成的，有时需要搭设脚手架，高空作业不仅增加了作业难度，同时会加大工程成本。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种能够实现结构受力和装饰一体化的、有效节约成本、提高施工质量的预制墙板的制备方法。技术方案：本专利技术制备交错层积的一体化预制墙板的方法，包括如下步骤：先将包括至少两层的竹木层板浸渍阻燃剂后相叠加，在若干相邻层板间加入网格复合层及填充保温材料后，在0.5～1.5MPa条件下，保压12～24h，制得墙板，随后在该墙板表面开设吸音孔，即可；其中，所述相邻层板的纤维排列呈90°。本专利技术制备的一体化预制墙板，其纵横向双向受力，不仅力学及耐候性能好，具有较高强度和刚度，且改善了竹材各向异性、受力不均匀和大蠕变等问题；同时采用若干网格复合层，网格复合层和竹木层板的结合，更进一步增强了构件横纵方向的受力，有效提高结构双向的强度和刚度，且在制备时进行了装饰一体化，从构件的安装到保温、隔音、防火处理及后期装饰均在工厂内完成，可避免高空作业，节约成本，有利于提高施工质量和效率。优选的，所述网格复合层可为FRP网格筋、竹木纤维网格或钢筋网片。进一步说，本专利技术的预制墙板的单层层板的纤维单向排列。优选的，竹木层板至少可包括原竹重组材、原竹集成材、原木或原木LVL中的一种。再进一步说，本专利技术采用的原竹重组材或原竹集成材的层板厚度可为8～40mm。原木或原木LVL的厚度可为10～80mm，进一步优选可为10～40mm。更进一步说，本专利技术的预制墙板制备时采用的阻燃剂可包括质量比为1:0.3～0.5:0.4～0.8的四羟甲基氯化磷、锆铝酸盐偶联剂及十二烷基苯磺酸钠。保温材料为玻璃棉或橡塑海绵。本专利技术采用四羟甲基氯化磷、锆铝酸盐偶联剂及十二烷基苯磺酸钠混合而成的阻燃剂，从而能够提高阻燃剂与竹木层板间的负载力，进而提高竹木层板的阻燃效果。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的显著优点为：首先，本专利技术制备的预制墙板，其层板横纵交错，双向受力，不仅力学及耐候性能好，具有较高强度和刚度，且改善了竹材各向异性、受力不均匀和大蠕变等问题。其次，在某一层或某几层的竹木层板中采用网格复合加固，并通过冷压固化使其与竹木层板间达到很好的粘结和咬合，相比与外层粘贴网格筋复合材料而言，界面性能更好，更有利于发挥材料特性，采用FRP网格筋、竹木纤维网格或钢筋网片复合与单向复合材料相比，实现了双向受力，对构件纵横向的强度和刚度均加强，且对构件强度和刚度的加强均可控；再次，在竹木层板受弯的过程中，受拉区的FRP网格筋、竹木纤维网格或钢筋网片能够有效提高板受拉侧的承载力，而受压区的FRP网格筋、竹木纤维网格或钢筋网片可以限制受压区的鼓出，提升受压区的性能；此外，采用竹木纤维网格加强，其能够实现与木竹层板间的一致性，进而进一步提高复合木材料的整体力学性能。最后，本专利技术在制备时将竹木层板浸渍阻燃剂、填充保温材料及在墙板表面开设吸音孔，从而实现墙板的多功能一体标准化预制，使得这个墙板不仅能吸音隔音、防火耐火、隔热保温，同时还能够实现结构受力和装饰一体化，为建筑工业化预制装配提供标准装配件，有效避免了高空作业，节约成本，有利于提高施工质量和效率。附图说明图1为本专利技术的复合材料结构示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细描述。实施例1本专利技术交错层积的一体化预制墙板的制备方法，包括如下步骤：(1)将包括至少两层的竹木层板1浸渍阻燃剂后相叠加，相邻竹木层板的纤维排列呈90°，随后在若干个竹木层板1间设有网格复合层2及填充保温材料3后，在1MPa条件下，保压18h，制得墙板，其结构如下图1所示；(2)将制备的墙板表面开设吸音孔，即可。其中，竹木层板1为原竹重组材，其厚度为20mm。网格复合层2为FRP网格筋。阻燃剂由质量比为1:0.4:0.6的四羟甲基氯化磷、锆铝酸盐偶联剂及十二烷基苯磺酸钠混合而成。保温材料为玻璃棉。具体结构可为：1、原竹重组材-原竹重组材-原竹重组材-FRP网格筋-原竹重组材…原竹重组材-玻璃棉-原竹重组材的分别只在一层竹木层板1间设置网格复合层2及保温材料3，该网格复合层2及保温材料3可集中设置，也可分散设置。2、原竹重组材-FRP网格筋-玻璃棉-原竹重组材-FRP网格筋-玻璃棉-原竹重组材-FRP网格筋-玻璃棉-原竹重组材…原竹重组材-FRP网格筋-玻璃棉-原竹重组材的相邻竹木层板1间均设置网格复合层2及保温材料3的结构。3、原竹重组材-FRP网格筋-原竹重组材-玻璃棉-原竹重组材-FRP网格筋-原竹重组材-玻璃棉…原竹重组材-玻璃棉-原竹重组材的相邻竹木层板1间均间隔设置网格复合层2及保温材料3的结构。4、原竹重组材-FRP网格筋-原竹重组材-原竹重组材-玻璃棉-原竹重组材-原竹重组材-FRP网格筋-原竹重组材…原竹重组材-FRP网格筋-原竹重组材的只有若干个竹木层板间分散设置网格复合层2及保温材料3的结构，此网格复合层2及保温材料3可集中设于某一段的竹木层板间或者分散设于竹木层板间。5、原竹重组材-FRP网格筋-玻璃棉-原竹重组材-原竹重组材-FRP网格筋-玻璃棉-原竹重组材-原竹重组材-FRP网格筋-玻璃棉-原竹重组材…原竹重组材-FRP网格筋-原竹重组材的只有若干个竹木层板间集中设置网格复合层及保温材料的结构。上述竹木层板亦可为原竹集成材、原木或原木LVL中的一种。实施例2本专利技术交错层积的一体化预制墙板的制备方法，包括如下步骤：(1)将包括至少两层的竹木层板1浸渍阻燃剂后相叠加，相邻竹木层板1的纤维排列呈90°，随后在若干竹木层板1间设有网格复合层2及填充保温材料3后，在1.5MPa条件下，保压12h，制得墙板；(2)将制备的墙板表面开设吸音孔，即可。其中，竹木层板1为竹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备交错层积的一体化预制墙板的方法，其特征在于包括如下步骤：先将包括至少两层的竹木层板(1)浸渍阻燃剂后相叠加，在若干相邻层板间加入网格复合层(2)及填充保温材料(3)后，在0.5～1.5MPa条件下，保压12～24h，制得墙板，随后在该墙板表面开设吸音孔，即可；其中，所述相邻层板的纤维排列呈90°。

【技术特征摘要】
1.一种制备交错层积的一体化预制墙板的方法，其特征在于包括如下步骤：先将包括至少两层的竹木层板(1)浸渍阻燃剂后相叠加，在若干相邻层板间加入网格复合层(2)及填充保温材料(3)后，在0.5～1.5MPa条件下，保压12～24h，制得墙板，随后在该墙板表面开设吸音孔，即可；其中，所述相邻层板的纤维排列呈90°。2.根据权利要求1所述的制备交错层积的一体化预制墙板的方法，其特征在于：所述网格复合层(2)为FRP网格筋、竹木纤维网格或钢筋网片。3.根据权利要求1所述的制备交错层积的一体化预制墙板的方法，其特征在于：所述单层竹木层板(1)的纤维单向排列。4.根据权利要求3所述的制备交错层积的一体化预制墙板的方法，其特征在于：所述竹木层板(1)至少包括原竹重组材、原竹集成...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕清芳，丁菡，耿功伟，王玉松，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32