纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件制造技术

一种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件，其特征是：在作为芯材的材料或构件外侧包裹有多层纤维布，在多层纤维布之间充填有无机胶凝材料，从而组合构成建筑构件。这些建筑构件是建筑的柱、梁、大型拱形构件、楼板、顶板和墙体，以及整体房屋、大型管道、大型容器和船体。

【技术实现步骤摘要】
纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件
新型建筑材料或制品及其制造方法和应用。
技术介绍
建筑材料主要包括建筑框架材料（例如柱或梁）和建筑平面材料（例如墙板、楼板和顶板）。目前，建筑框架材料主要为钢筋混凝土材料或型钢材料，将楼房建筑分为钢筋混凝土建筑和型钢结构建筑。它们各有利弊，在钢筋混凝土材料中，起刚性支撑作用的是混凝土，其中的钢筋只起到抗弯增强作用；钢筋混凝土材料（包括一种钢筋混凝土与型钢的组合构件）的优点是防火防腐、建造成本低；缺点是自重大，只能在建筑所需部位上用模具现场浇筑，难以作为工厂化生产的材料或制品，在现场根据所需尺寸切割组装。因此钢筋混凝土建筑建造周期长且污染环境。而带有表面防火涂层的型钢材料中，起刚性支撑作用的是型钢，其表面防火涂层只起到防火防腐作用；型钢结构建筑的优点是自重轻，可制成工厂化生产构件并现场组装；缺点是型钢表面的防火涂层强度很低，防火防腐性能可靠性差，且对于提高型钢的强度没有贡献，且型钢结构建筑的用钢量大，建造成本较高。目前，在建筑框架材料上，还没有可综合上述两种材料优点并可完全取而代之的第三种材料。目前，建筑平面材料中的楼板和顶板主要用多孔钢筋混凝土板组装，或用钢筋混凝土材料现场模具浇筑成型。其缺点是：自重大，抗弯强度有限，因此跨度不能很大。目前，建筑平面材料中的墙体材料，主要是采用轻质切块砖（发泡混凝土）或多孔砖现场砌筑。不仅效率很低，而且污染环境。对于组装式建筑而言，“三块板”仍是制约其发展的瓶颈，即组装式建筑的最后一里路。另外，目前建筑或船体作为一种大型容器，都是用现建造框架或龙骨，然后再将框架或龙骨封闭的方式制造的。不仅工艺复杂、成本高、建造周期长，而且自身重、整体强度低。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件，其特征是：用充填有无机胶凝材料的多层纤维布，将具有所需功能的材料或构件，作为芯材或内部充填结构材料缠绕包裹在一起，组合构成各种建筑构件；并采用一种“免模具缠绕包裹成型方法”，制造出具有高性能纤维增强胶凝壳体的轻质高强度建筑构件，取代传统钢筋混凝土或型钢，用作建筑的柱、梁、大型拱形构件、楼板、顶板、墙体，以及整体房屋、大型管道、大型容器和船体；其高性能纤维增强胶凝壳体的作用在于弥补其芯材或内部充填材料的缺陷，大幅提高其耐火、耐水、耐腐和力学强度性能；例如：普通硅酸盐混凝土和型钢的耐火性能不好；在使用中，钢筋混凝土的表面容易产生破坏性裂纹，进而强度下降；泡沫混凝土或轻质保温砖的耐火防水性能以及表面强度很低等等。上述无机胶凝材料为各种高性能水泥材料，例如高铝水泥、高标号硅酸盐水泥、氯氧镁水泥。上述多层纤维布的材质为玻璃纤维布、碳纤维布、各种高强度化学纤维布。上述作为芯材的材料或构件为各种型钢材料，包括：管材、工字钢、槽钢、角钢、钢板、其它异形截面钢材或上述各种型钢材料之间的组合。环绕上述型钢材料的各纵向侧面，设有一定数量的纵向肋板；在肋板与型钢侧面围成的各个凹槽中，浇筑有混凝土充填材料；纤维布胶凝层缠绕在整个结构外侧。这种结构的纤维布胶凝层缠绕组合建筑材料，具有比传统钢筋混凝土结构相比，承载力大、刚性大、抗震性能好、可工厂化生产现场组装的优点；与型钢结构相比，具有耐火耐水耐腐性能好，局部和整体结构稳定性好和节省钢材的优点。上述型钢材料为钢管，其钢管内腔可以为空腔，或在钢管内腔和外侧均浇筑充填有混凝土材料，以增强整个组合材料的强度；或在钢管内注水，以用于整个组合材料在火灾时冷却。上述作为芯材的材料或构件为发泡混凝土、轻质保温砖、以各种轻质材料为骨料的氯氧镁混凝土、竹排等轻质芯材，这种结构的纤维布胶凝层缠绕组合建筑材料，不仅大大提高了泡沫混凝土或轻质保温砖的耐火耐水耐腐性能以及力学强度，而且不必现场砌筑和进行墙体抹面施工，只需按照尺寸切割后组合构成墙体、楼板或顶板。上述作为芯材的材料或构件为塑胶袋充气保温构件，这种结构的纤维布胶凝层缠绕组合建筑材料，具有成本低、保温隔音性能好等优点，是理想的组装式建筑墙体材料。上述作为芯材的材料或构件为两端口封闭的充气筒状塑胶袋，当纤维布胶凝层成型固化后，将筒状塑胶袋封闭的两端口打开，构成具有塑胶内衬的管件制品；这种管件制品可用于各种流体的输送；具有制作工艺简单、成本低、强度高、寿命长等优点。上述筒状塑胶袋可采用纤维增强复合的塑胶材料制作，以便充入高压流体，使充气筒状塑胶袋作为芯材具有所需的刚性。这种筒状塑胶袋的增强纤维设置在筒状塑胶袋的外侧面，以便与纤维布胶凝层凝为一体，且不影响筒状塑胶袋内壁的光洁性能。这种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件的制造方法是：将纤维布的一端固定在其芯材上并在芯材上缠绕，在缠绕的同时将混凝土材料浇筑充填在其芯材和纤维布之间，并将纤维布胶凝层的胶凝材料充填在各层纤维布之间和纤维布表面，固化后在这种组合建材或制品的表面形成一层高性能纤维增强胶凝壳体；其芯材可以水平放置或竖直放置。可以用这种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件的制造方法制作整面墙体，将整面墙体（其门窗洞口可以预留或在墙体成型后开设）一体缠绕成型制作出来，以利于建筑的快速组装和墙体的整体性能。可以用这种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件的制造方法，制作以充气塑胶袋或其它轻质材料为芯材的、超长超大的轻质保温建筑楼顶板。可有效解决组装式建筑顶板缺失，填补其材料空白。可以用这种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件的制造方法，制作以充气塑胶袋为芯材的整体单元房屋，并可将其组装成楼房。其制作方法之一是：首先将整体单元房屋作为一个封闭的大型容器，用纤维布胶凝层缠绕制作出来，再在其壳体上开设出门窗洞口安装门窗，并根据需要在房屋内部打造房屋隔断。可以用这种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件的制造方法，制作以充气塑胶袋或其它轻质材料或结构为芯材的各种大型容器（例如酸碱等各种化学液体容器、油罐、粮仓等）。可以用这种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件的制造方法，制作以充气塑胶袋或其它轻质材料或结构为芯材的、超长超大口径的车行管道，例如：高铁真空管、水下隧道、山体隧道内衬结构等。可以充气塑胶袋或其它轻质材料或结构为芯材，用这种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件的制造方法，制造超长超大口径的浮体用作船体。其制作方法之一是：首先将整个船体作为一个封闭的大型容器，用纤维布胶凝层缠绕制作出来，再在其壳体上开设出舱口，安装动力装置，并根据需要在船体内部打造船体隔断。从而为制造大型舰船提供了一种简单、低成本、高效率的船体结构和制造方法。上述用于制作整体单元房屋、大型容器、大型管道和超长超大口径浮体制品的芯材，为一种轻质应力结构框架，这种轻质应力结构框架主要由旋转支撑轴、固定在旋转支撑轴两端的旋转框架、绷紧在旋转框架上的绳索，以及铺设在绳索上的面状材料（图中未画出）组成。这种轻质应力结构框架可在制品完成后予以拆除或保留。这种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件的有益之处在于：具有比传统钢筋混凝土结构相比，承载力大、刚性大、抗震性能好、可工厂化生产现场组装的优点；与型钢结构相比，具有耐火耐水耐腐性能好，结构局部和整体稳定性好，节省钢材的优点；与各种传统轻质保温墙体材料相比，具有耐火耐水耐腐性能以及力学强度，而且不必现场砌筑和进行墙体抹面施工，只需按照尺寸切割后组合构成墙体、楼板或顶板的优点。而且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件，其特征是：在作为芯材的材料或构件外侧包裹有多层纤维布，在多层纤维布之间充填有无机胶凝材料，从而组合构成建筑构件及制品。

【技术特征摘要】
1.一种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件，其特征是：在作为芯材的材料或构件外侧包裹有多层纤维布，在多层纤维布之间充填有无机胶凝材料，从而组合构成建筑构件及制品。2.根据权利要求1所述的一种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件，其特征是：上述无机胶凝材料为高铝水泥或高标号硅酸盐水泥或氯氧镁水泥。3.根据权利要求1所述的一种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件，其特征是：上述多层纤维布的材质为玻璃纤维布或碳纤维布或化学纤维布。4.根据权利要求1所述的一种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件，其特征是：上述作为芯材的材料或构件为型钢或型钢组合。5.根据权利要求4所述的一种纤维布胶凝层缠绕组合建筑构件，其特征是：环绕上述型钢材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐林波，
申请(专利权)人：徐林波，
类型：新型
国别省市：河北,13