一种全预制竹丝复合板的制作方法

1.本实用新型涉及建筑结构领域，尤其涉及绿建筑环保复合板，具体涉及一种全预制竹丝复合板。

背景技术：

2.随着经济技术的发展，人民生活水平的提高，人们对建筑产品、建筑材料的质量要求越来越高，同时，国家为了节约不可再生资源及提高人们生活的环境质量，减少环境污染，大力推行绿建筑材料的使用。绿建材是采用清洁生产技术，使用工业或城市固态废弃物生产的建筑材料，它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电等性能，并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。目前国内装配式建筑使用墙板，大多为水泥纤维板和石膏板，主要材料非绿环保产品，而且这些板材抗裂性能差，因刚度强度差难以大板施工导致现场拼接接缝多，在使用过程中渗漏现象普遍。
3.竹子是在我国资源丰富的一种绿材料，然而在建筑工程中应用很少，目前建筑中比较热门采用热固性树脂做胶粘剂的重组竹，竹缠绕等技术。
4.重组竹解决方案：是一种将竹材重新组织并加以强化成型的一种竹质新材料，也就是将竹材加工成长条状竹篾、竹丝或碾碎成竹丝束，经干燥后浸胶，再干燥到要求含水率，然后铺放在模具中，经高温高压热固化而成的型材。含胶量高，工艺复杂，造价很高，耐久性较差。
5.竹缠绕方案：竹缠绕城市综合管廊区别于世界各国普遍采用的钢管、混凝土等管廊，它是以竹子为主要原料，采用热固性树脂做胶粘剂，通过缠绕工艺制作的新型管廊。工业与民用建筑墙板对于房屋施工工期、造价、舒适度与质量影响较大。竹缠绕技术适合于制作管道，但对于在厚度较薄的建筑墙板来说，应用起来比较困难。而且价格较高、工艺较复杂、现场连接施工较为困难，同传统墙板比较没有综合优势。尤其是对于非承重墙体来说，建筑用量大，传统墙板造价低，不适合竹缠绕技术的推广。
6.因此，有必要研发一种安全、适用、经济实惠、易于推广使用的新型绿建筑材料。

技术实现要素：

7.鉴于现有技术的不足，本实用新型的主要目的是提供一种全预制竹丝复合板，以解决现有技术中的一个或多个问题。
8.本实用新型的技术方案如下：
9.一种全预制竹丝复合板，由上、下面板和加劲肋形成空腔骨架，并在中间填充夹芯层形成，其中：
10.所述上、下面板为整体预制竹丝复合板材，并且所述上、下面板上预留间断矩形凹槽；
11.所述加劲肋为预制竹丝复合板材，在上、下面板中间呈方格状均匀布置，所述加劲肋上下两端分别形成间断矩形凸起，矩形凸起与所述上、下面板上预留的矩形凹槽位置相
对应，上下两端分别与上、下面板榫卯式连接；
12.所述夹芯层位于所述上、下面板中间，加劲肋所形成的方格内。
13.较佳的，所述上、下面板由uhpc、木粉、短竹纤维搅拌而成，厚度为20
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50mm，密度为1000-1200kg/m3。
14.较佳的，所述上、下面板至少在面板中部1/2板厚位置设置一层双向长竹纤维网片，双向长竹纤维网片截面尺寸不超过2mm。
15.较佳的，所述上面板矩形凹槽深度同板厚，即贯通；所述下面板凹槽深10
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40mm，比下面板厚度小10mm。
16.较佳的，所述凹槽边长比凸起边长大5～10mm，凸起高度比上、下面板厚度小 10mm，凹槽的槽口根据位置设计为“十”、“t”或“一”字型。
17.较佳的，所述上、下面板凹槽内填充有灌浆料以连接加劲肋与上、下面板。
18.较佳的，所述加劲肋为预制uhpc竹丝复合板材，由uhpc、短竹纤维搅拌而成，厚度为40-50mm，间距为600mm-1000mm。
19.较佳的，所述加劲肋中间设置两层双向长竹纤维网片。
20.较佳的，所述夹芯层为轻质uhpc竹丝板材，由水泥、长竹纤维、外加剂、水加工而成，密度控制在300-400kg/m3。
21.较佳的，所述夹芯层采用高强度粘结浆料与上、下面板连接。
22.本实用新型相对于现有技术的有益效果是：本实用新型充分利用竹材的优点，材料性能优异，并避免了传统建筑墙板缺陷，生产工艺简单，无需特殊的高温设备，原材料广泛存在于自然界中，部分材料为可再生资源，均为绿环保材料，板材产品性能极佳，除具有良好的力学性能外，还具有密度轻、耐高温、低温、抗腐蚀、抗渗性能好、节能低耗、绿环保等优点，可以用于建筑的内、外墙体、楼板及各种装饰构件等。具体而言，至少具有如下实际效果：
23.胶凝材料、竹纤维网片变形协调无滑移，构件强度高，承载能力高，变形能力好，构件无翘曲变形，抗裂性好，抗震延性好，可广泛应用于工业与民用建筑的内、外墙和楼板中；
24.采用轻质夹心层或空腔体系，自重轻，材料容重仅有混凝土的一半，可有效减轻结构自重，减小结构地震作用；
25.水泥基胶凝材料尤其是uhpc，不但防火性能好，耐高温，同时耐低温性能也十分优异，适应环境能力强，特别适用于温差变化较大的地区；
26.加工运输方便，现场安装简单，可操作性强，施工速度快，工业化程度高，现场湿作业少，绿环保；
27.保温隔声性能好、防水防潮性能好、抗裂性能好、防火防腐性能好，施工安装便捷，一般无需再增设保温层，大大简化了施工工艺；
28.竹材用量是板材材料总量的75％以上，材料可再生能力强，绿环保，符合国家对于建筑材料的政策。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附
图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
30.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。
31.图1为一种实施方式复合板剖面示意图；
32.图2为一种实施方式复合板平面示意图；
33.图3为图1的复合板局部放大示意图；
34.图4为上面板与肋板连接节点示意图；
35.图5为下面板与肋板连接节点示意图；
36.图6为图4的1-1剖面示意图；
37.图7为图5的2-2剖面示意图；
38.图8为上、下面板预留凹槽平面示意图。
具体实施方式
39.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型实施例作进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.应当理解，术语“包括/包含”、“由
……
组成”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含
……”
、“由
……
组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。
42.还需要理解，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本实用新型的限制。
43.以下结合较佳的实施方式对本实用新型的实现进行详细的描述。
44.如图1、图2所示，一种全预制竹丝复合板，由上、下面板和加劲肋2形成空腔骨架，并在中间填充夹芯层3形成。采用空腔结构体系，自重轻，材料容重仅有混凝土的一半，可有效减轻结构自重，减小结构地震作用。
45.本实用新型中，上、下面板为整体预制竹丝复合板材，上、下面板上预留间断矩形
凹槽；加劲肋2为预制竹丝复合板材，在上、下面板中间呈方格状均匀布置，间距为600mm-1000mm，加劲肋2上下两端形成间断矩形凸起21，矩形凸起 21与上、下面板上预留的矩形凹槽位置相对应，其上下两端分别与上、下面板榫卯式连接，通过加劲肋2与上、下面板榫卯式连接，便于预制组装，同时榫卯式连接强度高，复合板的整体性更高。
46.本实用新型中，夹芯层3位于上、下面板中间，加劲肋2所形成的方格内，较佳的，夹芯层3为轻质uhpc竹丝板材，由水泥、长竹纤维、外加剂、水加工而成，夹芯层3蓬松多孔，表面粗糙多孔，便于与上、下面板以及加劲肋粘结，夹芯层3蓬松多孔拥有良好的吸音、保温性能。应当理解，长竹纤维不必固定方向，可相对杂乱，密度控制在300-400kg/m3。夹芯层3还可以选用可填充岩棉、挤塑板、泡沫混凝土等轻质保温材料，填充材料有保温隔热隔声的效果。
47.本实用新型中，夹芯层3可采用高强度粘结浆料4与上、下面板连接，加压连接密实，承载能力高。高强度粘结浆料4采用水泥浆液或其他的粘结胶凝材料。
48.本实用新型中，如图3所示，上、下面板由uhpc、木粉、短竹纤维搅拌而成，厚度为20-50mm，密度为1000-1200kg/m3，uhpc为水泥基胶凝材料，能够对竹纤维粘结，并依靠自身的优异抗渗性、耐久性形成对竹纤维防护，避免竹纤维的吸湿、虫蛀、防火缺陷，并提高竹纤维的耐久性，防火性能好，耐高温，同时耐低温性能也十分优异，适应环境能力强。木粉可以使uhpc、木粉、短竹纤维搅拌物更为致密。短竹纤维由长竹纤维粉碎形成，可以提高uhpc的抗拉、抗裂性能。
49.本实用新型中，如图3所示，上、下面板至少在面板中部1/2板厚位置设置一层双向长竹纤维网片12，双向长竹纤维网片12的数量由面板的厚度决定，可设置多层，双向长竹纤维网片12截面尺寸一般不超过2mm，双向长竹纤维网片12 由长竹纤维制成，长竹纤维通过竹子高温蒸煮然后碾成丝形成，长竹纤维可以提高上、下面板的抗拉承载力。uhpc与竹纤维结合，构件无翘曲变形，抗裂性好，短竹纤维与长竹纤维预先应采用氯化钙等溶液浸泡，实现纤维矿化，从而与uhpc 更为相容。胶凝材料、竹纤维网片变形协调无滑移，构件强度高，变形能力好，抗震延性好，而大量竹纤维的使用又能够使板材具有类似竹材、木材的锯、铣、钉、刨等加工性能。采用竹纤维，节约钢材，绿环保，同时，本实用新型对于胶凝材料强度要求不高，能减少水泥用量，增加矿渣等用量，符合绿环保的发展要求。
50.本实用新型中，如图4-图8所示，上、下面板上预留间断矩形凹槽，凹槽位置与加劲肋2两端矩形凸起21相对应，凹槽边长比凸起边长大5～10mm，下面板凹槽11深为10-40mm，一般比下面板1厚度小10mm，这样下表面无需处理，上面板凹槽11深度同上面板1厚即贯通，方便从上部向槽口处浇筑灌浆料5，通过灌浆料5连接加劲肋2与上、下面板，使连接更为密实，灌浆料5后表面抹平。凹槽的槽口根据位置设计为“十”、“t”、或“一”字型。
51.本实用新型中，加劲肋2为预制竹丝复合板材，厚度为40-50mm，加劲肋2 中间设置两层双向长竹纤维网片12，加劲肋2上下两端分别形成间断矩形凸起 21，矩形凸起21边长尺寸比上、下面板预留凹槽边长小5-10mm，矩形凸起21高度比上、下面板厚度小10mm，安装时将加劲肋2上下两端矩形凸起21分别插入上、下面板预留的凹槽内，与上、下面板榫卯式连接，然后灌浆料5抹平，连接强度和整体性更好。
52.本实用新型的上、下面板的全预制加工工艺如下：
53.步骤一：竹子高温蒸煮，碾成丝形成长竹纤维；
54.步骤二：长竹纤维粉碎成短纤维；
55.步骤三：竹纤维碳化；
56.步骤四：短竹纤维与uhpc混合搅拌；
57.步骤五：安装预留凹槽磨具，浇筑短竹纤维与uhpc混合物进模具；
58.步骤六：铺装双向长竹纤维网片12，在浇筑短竹纤维与uhpc混合物进模具；
59.步骤七：加压整体板材使界面密实；
60.步骤八：养护。
61.另外，加劲肋2、夹芯层3的全预制加工工艺与上、下面板的相同，可参考上述加工工艺。
62.本实用新型的复合板在工厂或施工现场组装方法如下：
63.步骤一：准备上、下面板、加劲肋2、夹芯层3的预制构件；
64.步骤二：铺设下面板1置于平整场地，并将有凹槽的一面朝上布置；
65.步骤三：将加劲肋3插入下面板1的凹槽中，并灌浆料5与下面板1和加劲肋2间空隙中；
66.步骤四：下面板1上表面抹一层水泥浆，夹芯层3安装粘接；
67.步骤五：夹芯层3上表面抹一层水泥浆，铺设上面板1；
68.步骤六：浇灌上面板1与加劲肋2间空隙，加压抹平使界面密实；
69.步骤七：养护。
70.本实用新型的加工工艺及安装步骤简单，无毒无害，无刺激性气体产生，构件在工厂内批量生产，工业化生产程度高；现场湿作业少，绿环保；构件重量轻，尺寸规则，运输效率高，现场吊装施工方便，节省工期和施工费用。
71.本板材充分结合了胶凝材料与竹材的优点，具有木材的加工性能和胶凝材料的高强、耐久性能。作为建筑墙板、楼板，具有重量轻、承载力高、保温性能好、防火性能好、耐潮湿耐久性好、抗裂性好、后期免维护等优点。通过大型板材的使用，可解决普通板材拼缝多、易开裂的缺点。
72.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种全预制竹丝复合板，其特征在于，由上、下面板和加劲肋形成空腔骨架，并在中间填充夹芯层形成，其中：所述上、下面板为整体预制竹丝复合板材，并且所述上、下面板上预留间断矩形凹槽；所述加劲肋为预制竹丝复合板材，在上、下面板中间呈方格状均匀布置，所述加劲肋上下两端分别形成间断矩形凸起，矩形凸起与所述上、下面板上预留的矩形凹槽位置相对应，上下两端分别与上、下面板榫卯式连接；所述夹芯层位于所述上、下面板中间，加劲肋所形成的方格内。2.根据权利要求1所述的全预制竹丝复合板，其特征在于，所述上、下面板厚度为20-50mm，密度为1000-1200kg/m3。3.根据权利要求1所述的全预制竹丝复合板，其特征在于，所述上、下面板至少在面板中部1/2板厚位置设置一层双向长竹纤维网片，双向长竹纤维网片截面尺寸不超过2mm。4.根据权利要求1所述的全预制竹丝复合板，其特征在于，所述上面板矩形凹槽深度同板厚，即贯通；所述下面板凹槽深10-40mm，比下面板厚度小10mm。5.根据权利要求1所述的全预制竹丝复合板，其特征在于，所述凹槽边长比凸起边长大5-10mm，凸起高度比上、下面板厚度小10mm，凹槽的槽口根据位置设计为“十”、“t”或“一”字型。6.根据权利要求1所述的全预制竹丝复合板，其特征在于，所述上、下面板凹槽内填充有灌浆料以连接加劲肋与上、下面板。7.根据权利要求1所述的全预制竹丝复合板，其特征在于，所述加劲肋为预制uhpc竹丝复合板材，厚度为40-50mm，间距为600mm-1000mm。8.根据权利要求1所述的全预制竹丝复合板，其特征在于，所述加劲肋中间设置两层双向长竹纤维网片。9.根据权利要求1所述的全预制竹丝复合板，其特征在于，所述夹芯层为轻质uhpc竹丝板材，密度为300-400kg/m3。10.根据权利要求1所述的全预制竹丝复合板，其特征在于，所述夹芯层采用高强度粘结浆料与上、下面板连接。

技术总结

本实用新型涉及一种全预制竹丝复合板，由上、下面板和加劲肋形成空腔骨架，并在中间填充夹芯层形成，其中：所述上、下面板为整体预制板，所述上、下面板上预留间断矩形凹槽；所述加劲肋在上、下面板中间呈方格状均匀布置，所述加劲肋上下两端分别形成间断矩形凸起，矩形凸起与所述上、下面板上预留的矩形凹槽位置相对应；所述夹芯层位于所述上、下面板中间，加劲肋所形成的方格内。本实用新型的全预制竹丝复合板具有强度高，面密度小，耐高温、抗渗、抗火性能好等优点，节能低耗，可加工性好，使用方便，可低温成型，制品工艺简单，易于生产，应用领域广，价格低廉，是一种理想的绿环保建筑材料，可广泛应用于建筑领域或其他领域。可广泛应用于建筑领域或其他领域。可广泛应用于建筑领域或其他领域。