一種增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑施工技術(shù)、保溫技術(shù)和材料領(lǐng)域，特別是一種增強(qiáng)泡沬免拆除建 筑混凝土模板及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已成為全球共識(shí)。我國(guó)作為碳排放大國(guó)，政府明確了減排 目標(biāo)，建筑業(yè)也是資源和能源消耗大戶，在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下的革新，也關(guān)系到建筑物外 墻保溫和模板、腳手架應(yīng)用領(lǐng)域的節(jié)能減排。而目前，廣泛使用的外墻保溫層的施工技術(shù)和 混凝土澆灌用低質(zhì)、低效木膠合模板，無(wú)疑與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略還存在一定程度的差距 和不足。
[0003] 目前，廣泛使用的低質(zhì)、低效木膠合模板是高物耗模板；2010年10月14日住建部 發(fā)布（建質(zhì)[2010] 170號(hào)）文，推廣應(yīng)用建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)中規(guī)定，膠合板模板周轉(zhuǎn)使用 次數(shù)30-50次。由于我國(guó)大部分木膠合模板為低質(zhì)脲醛膠素面木膠合模板，也只能周轉(zhuǎn)使 用1-3次。用量最大的木膠合模板周轉(zhuǎn)1-3次的占78%，其中周轉(zhuǎn)3次的占24. 5%，周轉(zhuǎn)2 次的占42. 7%，周轉(zhuǎn)1次的占10. 8%?，F(xiàn)行的低質(zhì)、低效木膠合模板仍要比國(guó)家規(guī)定的現(xiàn) 行標(biāo)準(zhǔn)多消耗木材資源達(dá)20倍，即木材有效利用率只5 %，也就是說(shuō)，95 %的木材資源是多 用的，被白白浪費(fèi)掉。
[0004] 低質(zhì)木膠合模板，由生產(chǎn)企業(yè)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，必然要消耗大量的運(yùn)輸能源；同時(shí)， 經(jīng)1-3次使用后的低質(zhì)木膠合模板又成了污染環(huán)境的建筑垃圾，這些建筑垃圾要運(yùn)出工 地，并進(jìn)行垃圾處理，又要消耗運(yùn)出和垃圾處理的能源，還有生產(chǎn)2000萬(wàn)m 3低質(zhì)木膠合模 板，需要5000萬(wàn)m3原木，這些原木從林場(chǎng)運(yùn)到生產(chǎn)企業(yè)，又要消耗掉大量的運(yùn)輸能源。
[0005] 低質(zhì)、低效木膠合模板易污染環(huán)境；據(jù)北京、上海兩地的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，每1萬(wàn)m2 的住宅建筑施工就要產(chǎn)生500 - 600噸的建筑垃圾，而建筑施工產(chǎn)生的垃圾約占城市垃圾 總量的30 - 40% ;模板周轉(zhuǎn)次數(shù)低目前普遍使用的多數(shù)為竹、木模板，以木模板為例，往往 周轉(zhuǎn)1 一 3次即出現(xiàn)開(kāi)膠、起皮、鼓包、變形等質(zhì)量問(wèn)題，影響混凝土表面觀感。一個(gè)工程結(jié) 構(gòu)施工完成后，現(xiàn)場(chǎng)破舊模板堆積如山，產(chǎn)生了大量垃圾。如此龐大的模板用量，勢(shì)必給施 工現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)巨大的堆場(chǎng)壓力、環(huán)保壓力和垃圾模板處理壓力。
[0006] 國(guó)家雖然積極推動(dòng)、政策上支持多元代木各類(lèi)新型模板的研發(fā)與推廣，"以鋼代 木""以竹代木"以塑代木"以鋁代木"新產(chǎn)品、新體系，大力開(kāi)發(fā)經(jīng)久耐用、高端的"低合金 高強(qiáng)度鋼框優(yōu)質(zhì)覆面板模板"新技術(shù)，大力推動(dòng)模板工程向施工專(zhuān)業(yè)化發(fā)展等措施。旨在提 高模板的使用周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低能源消耗。但對(duì)需要保溫的建筑施工，仍不能免除拆除模板和 安裝保溫層板的施工工序。
[0007] 目前建筑物外墻保溫所使用的酚醛樹(shù)脂泡沬板具有優(yōu)異的耐火、隔熱、隔聲等性 能，已作為建筑物外墻保溫的絕熱材料廣泛使用，但由于傳統(tǒng)方法制造的酚醛樹(shù)脂泡沬產(chǎn) 品呈現(xiàn)脆性，閉孔率低、微孔大小分布不均、使酚醛樹(shù)脂泡沬的機(jī)械強(qiáng)度低，致使外墻保溫 必須等待建筑物主體完成后，用鑲貼的工藝施工完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。
[0008] 目前外墻所使用的離心玻璃棉、礦物棉棉氈屬A級(jí)防火材料，具有最好的絕熱、吸 聲性能，又有安全防火的獨(dú)特性質(zhì)，但因抗壓強(qiáng)度差和柔軟性強(qiáng)，必須二次加工面板后才能 在外墻鑲貼施工，加之錨固件使用多，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工，同時(shí)也增加了許多熱島點(diǎn)，使其絕熱 性能降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板及其制造方法，主要 解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題，它綜合的集鋼模板的觀感優(yōu)勢(shì)和木模板易于支模、 靈活機(jī)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，以及將酚醛泡沫、玻璃棉、礦物棉棉氈防火性能好、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱穩(wěn)定性 好、抗腐蝕、抗老化防水防濕等優(yōu)點(diǎn)于一身。用此方法制造的混凝土模板既具建筑模板功 能，取代普通模板與結(jié)構(gòu)混凝土一次性澆筑而成，無(wú)需拆模，成型后的結(jié)構(gòu)面接縫嚴(yán)密，平 整度高，局部修補(bǔ)后即可進(jìn)行外墻裝飾施工，又具保溫、隔熱、裝飾功能，使建筑物混凝土施 工、保溫一次完成.可應(yīng)用于建筑工程中的各個(gè)部位，滿足了工程對(duì)建筑綠色施工與環(huán)保 的要求。該模板施工簡(jiǎn)便易操作，加工便捷，可適應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸多變的要求，現(xiàn)場(chǎng)拼接方便。模 板強(qiáng)度高、耐沖擊、耐磨損、耐腐蝕、耐候性好、耐久性強(qiáng)、耐水性好、吸水率極小，可釘、鋸、 刨以及鉆孔，還可以在制造過(guò)程中根據(jù)要求在其表面造型，可使模板達(dá)到光滑、平整、粗糙 的不同要求，顏色均勻，美觀大方，混凝土表面的平整度誤差可大大減小，控制在± 1mm范 圍以內(nèi)，能夠達(dá)到清水混凝土的效果?？梢詼p少混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中極易出現(xiàn)的干縮裂縫，模 板重量小于同樣條件的木模板和鋼模板、安裝方便，搬運(yùn)操作勞動(dòng)強(qiáng)度低，施工效率高于其 他模板；該材料制成的模板無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染。與結(jié)構(gòu)混凝土通過(guò)拉結(jié)筋、固定錨栓連接， 模板工藝不增加結(jié)構(gòu)自重、不改變結(jié)構(gòu)配筋，可以實(shí)現(xiàn)建筑混凝土構(gòu)件的承重、防火、隔熱、 保溫等功能，，可免除拆除模板和安裝保溫層板的施工工序。避免由此而產(chǎn)生的材料的人 工的浪費(fèi)，可以有效的節(jié)省工期和造價(jià)，達(dá)到節(jié)能減排的環(huán)保目的。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0011] 一種增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板，其特征在于：它是以酚醛樹(shù)脂、玻璃棉或礦 物棉棉氈為基礎(chǔ)材料，由在酚醛樹(shù)脂中事先摻合均勻的包括玻璃棉或礦物棉棉氈纖維表面 處理劑、發(fā)泡劑、表面活性劑、固化劑、改性劑、滲透劑在內(nèi)的各種助劑的作用下，發(fā)泡成型 的一種增強(qiáng)的硬質(zhì)酚醛泡沬模板。
[0012] 一種如上所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法（方法A)，其特征在 于：在所需制備模板的模具中，均勻的鋪好所需規(guī)格的玻璃棉或礦物棉棉氈，將酚醛樹(shù)脂定 量與玻璃棉或礦物棉棉氈中的纖維自然、充分、均勻地浸漬為一體，由在酚醛樹(shù)脂中事先摻 合均勻的玻璃棉或礦物棉棉氈纖維表面處理劑、發(fā)泡劑、表面活性劑、固化劑、改性劑、滲透 劑作用下，在模具封閉限定空間內(nèi)，形成有獨(dú)立氣泡的均勻、致密、閉孔率高的微孔構(gòu)造的 泡沬材料，模腔內(nèi)溫度控制在40 - 120°C，時(shí)間在20 - 70分鐘。
[0013] 一種如上所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法（方法B)，其特征在 于：在所需制備模板模具中，均勻的鋪好所需規(guī)格的玻璃棉或礦物棉棉氈，將酚醛樹(shù)脂按配 方準(zhǔn)確稱(chēng)取酚醛樹(shù)脂和發(fā)泡劑、有機(jī)硅偶聯(lián)劑（玻璃棉或礦物棉棉氈纖維表面處理劑）、表 面活性劑、增韌劑（改性劑）、阻燃劑（改性劑）、改性填充劑（改性劑）加入攪拌式快速混 合機(jī)中，充分混合均勻后，再加入固化劑充分混合后澆注到模具中，澆注溫度為20 - 35°C， 用震動(dòng)、快速磙壓或真空抽吸方法使混合液體與玻璃棉或礦物棉棉氈中的纖維充分均勻地 浸漬為一體，封閉模具限定空間，形成有獨(dú)立氣泡的均勻、致密、閉孔率高的微孔構(gòu)造的泡 沬材料，時(shí)間在20 - 70分鐘內(nèi)，模腔內(nèi)溫度控制在40 - 120°C。
[0014] -種如上所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法（方法C)，其特征在 于：在連續(xù)法制造酚醛泡沫塑料板的設(shè)備中，在其分配器前增加所需的玻璃棉或礦物棉棉 氈鋪展裝置，在分配器后增加震動(dòng)、磙壓、真空抽吸裝置。設(shè)備由混合器、鋪展器、分配器、 震動(dòng)、磙壓、真空抽吸器、條形板式輸送履帶、傳送鼓輪、熱風(fēng)機(jī)、清洗裝置、切割機(jī)等部分組 成；將酚醛樹(shù)脂和發(fā)泡劑、有機(jī)硅偶聯(lián)劑（玻璃棉或礦物棉棉氈纖維表面處理劑）、表面活 性劑、增韌劑（改性劑）、阻燃劑（改性劑）、改性填充劑（改性劑）加入攪拌式快速混合機(jī) 中，充分混合均勻后，再加入固化劑充分混合；混合液經(jīng)分配器定量連續(xù)的注入已鋪展所需 的玻璃棉或礦物棉棉氈兩輸送履帶之間的空隙中，經(jīng)過(guò)特定震動(dòng)、磙壓、真空抽吸器作用， 使混合液體與玻璃棉或礦物棉棉氈中的纖維充分均勻的浸漬為一體，在輸送履帶上一邊前 移一邊發(fā)泡、固化，離開(kāi)輸送履帶時(shí)，經(jīng)切割機(jī)切割成所需長(zhǎng)度的模板。分配器注入混合液 溫度為20 - 35°C，設(shè)備內(nèi)溫度由熱風(fēng)機(jī)控制在35 - 120°C內(nèi)，混合液注入到成形板材時(shí)間 控制在30 - 90分鐘。
[0015] 所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的玻璃棉 氈是用離心法生產(chǎn)的玻璃棉氈，或火焰法常規(guī)方法生產(chǎn)的礦物棉棉氈。
[0016] 比如：該玻璃棉或礦物棉棉氈需要滿足用GB/T5480測(cè)定；密度10 - 60kg/m2,厚 度50 - 100mm，導(dǎo)熱系數(shù)0. 032 - 0. 046W/m. k，纖維平均直徑5 - 12 y m，熱荷重收縮溫度 彡2500C，R -熱阻值（厚度/導(dǎo)熱系數(shù)）（20°C ) 1. 08 - 2. 86,防火性能為不燃A級(jí)。
[0017] 所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述玻璃棉、 礦物棉棉氈纖維表面處理劑為有機(jī)硅偶聯(lián)劑；所述的有機(jī)硅偶聯(lián)劑為；乙烯基三乙氧基硅 烷、Y-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種，有機(jī) 硅偶聯(lián)劑在酚醛樹(shù)脂中加入重量比為〇. 5 - 1. 5%。
[0018] 所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的滲透劑 是甲醇、乙醇、乙二醇中的一種或多種，滲透劑在酚醛樹(shù)脂中加入重量比為3 - 6%。
[0019] 所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的發(fā)泡劑 是二氧化碳、雙氧水、異戊烷、正戊烷、環(huán)己烷、二氯甲烷中的一種或多種，發(fā)泡劑在酚醛樹(shù) 脂中重量比為10 - 20%。
[0020] 所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的表面活 性劑是吐溫一 80,聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙二醇400、聚乙二醇 2000、聚丙烯酰胺、聚環(huán)氧乙烷山梨糖醇脂肪酸酯中的一種或多種，表面活性劑在酚醛樹(shù)脂 中加入重量比為2 - 4%。
[0021] 所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的固化劑 為無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸的復(fù)合使用，按照按重量比包括98%的硫酸12%、85%的磷酸12. 5%、 94%的對(duì)甲苯磺酸35%、65%的苯酚磺酸12. 5%和28%水；固化劑在酚醛樹(shù)脂中加入重量 比為 10 - 20%。
[0022] 所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的增韌劑 是聚乙二醇、聚氧乙烯醚、鄰苯二甲酸二辛脂、磷酸三甲苯脂中的一種或多種，增韌劑在酚 醛樹(shù)脂中加入重量比為5 - 20%。
[0023] 所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的阻燃劑 是三氧化二銻、二氰基酰胺、硫脲、氰尿酰胺中的一種或多種，阻燃劑在酚醛樹(shù)脂中加入重 量比為1 - 5%。
[0024] 所述的增強(qiáng)泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于