[發(fā)明專利]FRP加氣混凝土復(fù)合板及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410148032.6
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103878994A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國偉;陳博珊;廖維張;吳徽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京建筑大學(xué)
• 主分類號: B29C70/84
• 分類號: B29C70/84;E04C2/06
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及FRP加氣混凝土復(fù)合板及其制備方法。

背景技術(shù)

我國高層建筑發(fā)展快速，其建筑材料大多采用配筋加氣混凝土板，但是，在傳統(tǒng)的配筋加氣混凝土板中，鋼筋對加氣板抗剪貢獻(xiàn)較小，所以傳統(tǒng)配筋加氣板只能依靠提高厚度來保障加氣板的抗剪能力，但是，墻體的增厚也帶來了很多問題，比如減小了室內(nèi)有效面積、給施工運輸帶來了諸多不便等。

基于上述由于配筋加氣混凝土板的強度不高而需要提高其厚度的方式，給我們使用帶來了諸多問題，以及我國高層和超高層建筑的快速發(fā)展，現(xiàn)急需一種輕質(zhì)、高強、環(huán)保、節(jié)能的新型建筑材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決傳統(tǒng)配筋加氣混凝土預(yù)制板強度不高的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種FRP加氣混凝土復(fù)合板，包括加氣混凝土板芯，所述加氣混凝土板芯外表面包裹著FRP纖維布，且所述FRP纖維布通過浸潤樹脂并固化與所述加氣混凝土板芯緊密貼合。

在上述方案中，所述加氣混凝土板芯的強度等級為A3.5，重度等級為B04。

在上述方案中，所述加氣混凝土板芯的外表面上設(shè)置有便于樹脂流動的溝槽，還設(shè)有若干個便于所述加氣混凝土板芯與所述FRP纖維布接觸粘貼的通孔。

在上述方案中，所述FRP纖維布采用玻璃纖維布或者碳纖維布。

本發(fā)明還提供了一種制備如上述描述的FRP加氣混凝土復(fù)合板的方法，包括以下步驟，

步驟1：制作加氣混凝土板預(yù)制構(gòu)件作為加氣混凝土板芯；

步驟2：首先用丙酮將制作好的加氣混凝土板芯的外表面清洗干凈，然后依次將FRP纖維布、脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)自內(nèi)而外地包裹鋪設(shè)在加氣混凝土板芯的外表面上，導(dǎo)流網(wǎng)上設(shè)有若干根導(dǎo)流管，最后將加氣混凝土板芯、FRP纖維布、脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)整體套入左右兩端開口的真空袋內(nèi)；

步驟3：將真空袋左右兩端的開口用密封膠密封，同時，將設(shè)置在真空袋一端的進(jìn)料管夾緊封閉，將設(shè)置在真空袋另一端的抽氣口與真空泵相連接，對真空袋進(jìn)行抽真空；

步驟4：將樹脂和固化劑按照一定比例混合并攪拌均勻；

步驟5：將進(jìn)料管打開并放入盛放調(diào)配好的樹脂的樹脂筒內(nèi)，利用真空產(chǎn)生的吸力將樹脂通過進(jìn)料管吸入真空袋內(nèi)，并通過導(dǎo)流管導(dǎo)入導(dǎo)流網(wǎng)，經(jīng)導(dǎo)流網(wǎng)向四周擴(kuò)散，使FRP纖維布完全浸潤樹脂；

步驟6：使用烘干機(jī)對步驟5中FRP纖維布完全浸潤樹脂后的加氣混凝土板芯、FRP纖維布、脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)和真空袋的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加熱，加快浸潤在FRP纖維布中以及FRP纖維布與加氣混凝土板芯之間的樹脂的凝固，保證FRP纖維布與加氣混凝土板芯的緊密貼合；

步驟7：在樹脂凝固后，依次將起輔助作用的真空袋、導(dǎo)流網(wǎng)和脫模布揭下，得到FRP加氣混凝土復(fù)合板。

在上述方案中，所述導(dǎo)流網(wǎng)為多根空心管組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述空心管的外表面上均布設(shè)有多個用于溢出樹脂的導(dǎo)流孔，所述導(dǎo)流管與所述導(dǎo)流網(wǎng)連通。

在上述方案中，在步驟4中，樹脂和固化劑按照1:1的比例進(jìn)行攪拌混合。

FRP復(fù)合材料強度高，構(gòu)件薄而輕，可在對原結(jié)構(gòu)（加氣混凝土板芯）幾乎沒有影響的情況下大大提高被加固構(gòu)件的抗彎、剪、扭、拉承載力和抗震性能，增強構(gòu)件的延性和強度，改善構(gòu)件的受力性能。同時，纖維布質(zhì)地輕柔，可手工纏繞在加氣混凝土板芯表面而無需使用大型工具，也不需要焊接，噪聲及灰塵極?。皇┕し奖闶∈?，減少運輸成本，而且用纖維布圍裹加氣混凝土板芯還可以抑制混凝土碳化，提高構(gòu)件的耐久性。

本發(fā)明的FRP加氣混凝土復(fù)合板制備工藝簡單，不需要大量的熟練勞動力，從而大大降低人工成本和制作周期，從而推進(jìn)新復(fù)合板的廣泛使用。

本發(fā)明提供的FRP加氣混凝土復(fù)合板是由外層包裹的FRP纖維布和內(nèi)層的加氣混凝土板芯組合成的一種既有較高的彎曲剛度和強度，質(zhì)量又很輕的組合結(jié)構(gòu)。FRP纖維布放在最外層是為了承受彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力。，而輕質(zhì)加氣混凝土板芯可承受剪力和壓力等。同時，F(xiàn)RP加氣混凝土復(fù)合板保溫性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)，不需要再額外黏貼保溫材料，而且耐火性能好。還解決了傳統(tǒng)加氣混凝土板芯強度低，鋼筋容易銹蝕以及在運輸中棱角易磕壞等缺陷。

本發(fā)明采用FRP纖維布替代傳統(tǒng)的鋼筋，在總造價基本相同的前提下，比傳統(tǒng)的加氣混凝土配筋板厚度減少了1/2左右。而且，根據(jù)大量實驗研究和工程實踐，F(xiàn)RP包裹的加氣混凝土板芯抗壓強度比傳統(tǒng)的AAC加氣混凝土配筋板強度提高70%左右，除此之外，抗剪能力也相應(yīng)得到300%左右的較大提高，抗彎能力得到25%～50%左右的提高。