一种复合材料建筑模板及制作方法与流程

1.本发明涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种复合材料建筑模板及制作方法。

背景技术：

2.模板是建筑行业应用广泛的临时性支护结构，以木制、铝制、钢制材质为主。钢制模板在制造过程中具有能耗高、二氧化碳排放量大的缺点，木质模板需要消耗大量木材，均不符合节能减排的要求，连续纤维增强热塑性复合材料建筑模板具有强度高、重量轻、可重复使用、易回收的优点，成为模板行业发展的趋势。
3.发明人发现，现有的复合材料建筑模板与混凝土接触的表面多数以复合材料为主，这种表面与混凝土结合紧密，在不使用混凝土振动棒振动脱模的施工场景，拆除难度大，降低了施工效率，而易于拆模的建筑模板(例如铝合金模板等)，整体重量过大，不便于使用；且现有的复合材料建筑模板为保证整体强度，大量使用了热塑性树脂，或采用蜂窝状加强筋、双框布局、多层设置等结构形式，整体重量较大，不便于人工搬动使用。

技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种复合材料建筑模板及制作方法，在加强筋组件的周侧设置了侧边框，并利用背框将面板、加强筋组件以及侧边框固定连接，背框上安装槽的高度小于加强筋组件、侧边框的高度，保证模板强度及稳定性的同时，降低热塑性树脂的使用量，进而降低建筑模板的整体重量，同时，面板上设置了脱模层，无需整体采用不锈钢等摩擦系数低的材料，降低整体质量的同时，保证了其脱模效果，解决了现有复合材料建筑模板拆模难度大、不便于使用的问题。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
6.第一方面，本发明提供了一种复合材料建筑模板，包括模压一体成型的面板、背框、加强筋组件以及侧边框，所述面板的一侧固定设有脱模层，另一侧设有加强筋组件，所述加强筋组件由若干交叉布置的横向加强筋、纵向加强筋组成，加强筋组件的周侧利用侧边框包裹，所述面板、加强筋组件以及侧边框之间通过背框固定连接，所述背框由底板和固定设置在底板周侧的侧板组成，底板上固定设有用于安装加强筋组件和侧边框的安装槽，安装槽的高度小于加强筋组件、侧边框的高度。
7.作为进一步的实现方式，所述面板、横向加强筋、纵向加强筋以及侧边框均由连续纤维增强热塑性复合材料制成。
8.作为进一步的实现方式，所述横向加强筋沿建筑模板的长度方向间隔设置，纵向加强筋沿建筑模板的宽度方向等间距设置，位于建筑模板中间位置处的两相邻横向加强筋之间的间距小于其他位置处两相邻横向加强筋之间的间距。
9.作为进一步的实现方式，所述横向加强筋、纵向加强筋上沿长度方向均间隔设有若干插接槽，以用于横向加强筋与纵向加强筋之间的插装。
10.作为进一步的实现方式，所述底板上固定设有若干加强柱，加强柱的顶部与加强
筋组件的顶部平齐，横向加强筋与纵向加强筋的每个交叉连接处以及加强筋组件与侧边框之间的连接处均设有一个加强柱。
11.作为进一步的实现方式，所述侧边框的顶部与加强筋组件的顶部、侧板的顶部平齐，侧边框上沿其周向均匀开设有若干第一通孔，侧板上设有与第一通孔一一对应的第二通孔。
12.作为进一步的实现方式，所述侧边框的边角处为圆钝角结构，侧边框与邻近的侧板固定连接。
13.作为进一步的实现方式，所述底板的中间位置处沿其长度方向间隔设有若干第三通孔和补强筒，补强筒与第三通孔一一对应且同轴设置，补强筒的内径与第三通孔的直径相同。
14.作为进一步的实现方式，所述补强筒与邻近的安装槽、加强柱固定连接，补强筒的高度与安装槽的高度相同。
15.第二方面，本发明提供了一种复合材料建筑模板的制作方法，具体如下：
16.将连续纤维与熔融状态下的热塑性树脂完全浸渍复合得到单向带；
17.利用单向带复合制作面板、横向加强筋、纵向加强筋以及侧边框，将脱模层与面板固定连接；
18.拼接加强筋组件，并将侧边框安装在加强筋组件的周侧形成加强筋框架，将加强筋框架整体放置在面板上不设有脱模层的一侧，并将面板、加强筋框架以及热塑性树脂团料放入模压机中模压成型；
19.成型完成后进行钻孔、修边切割等后处理加工。
20.上述本发明的有益效果如下：
21.(1)本发明在加强筋组件的周侧设置了侧边框，并利用背框将面板、加强筋组件以及侧边框固定连接，背框上安装槽的高度小于加强筋组件、侧边框的高度，保证安装强度及稳定性的同时，降低热塑性树脂的使用量，进而降低建筑模板的整体重量，同时，面板上设置了脱模层，面板无需整体采用不锈钢等摩擦系数低的材料，降低整体质量的同时，保证了其脱模效果，适用于不使用混凝土振动棒振动脱模的施工场景。
22.(2)本发明面板、横向加强筋、纵向加强筋以及侧边框均由连续纤维增强热塑性复合材料制成，不仅大大降低了建筑模板的整体质量，还保证了建筑模板的强度、抗冲击性以及力学性能。
23.(3)本发明位于建筑模板中间位置处的两相邻横向加强筋之间的间距小于其他位置处两相邻横向加强筋之间的间距，与横向加强筋等间距布置的方式相比，能够在相同数量下，在保证建筑模板整体强度的同时，提高了建筑模板中间位置的强度，保证了其中间位置的抗冲击能力。
24.(4)本发明横向加强筋、纵向加强筋上沿长度方向均间隔设有若干插接槽，不仅方便了横向加强筋与纵向加强筋的安装，还提高了二者之间的连接稳定性，有效限制了其相对位置、提高了安装精度。
25.(5)本发明横向加强筋与纵向加强筋的每个交叉连接处以及加强筋组件与侧边框之间的连接处均设有一个加强柱，以通过加强柱对加强筋之间以及加强筋组件与侧边框之间的连接处进行补强，提高连接处的强度，避免开槽对加强筋本体强度的影响，同时提高加
强筋之间以及加强筋组件与侧边框之间的连接稳定性。
26.(6)本发明补强筒与邻近的安装槽、加强柱固定连接，以提高其补强能力，补强筒的高度与安装槽的高度相同，以减少热塑性树脂的使用量，在保证强度的同时，降低建筑模板的整体重量。
附图说明
27.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
28.图1是本发明根据一个或多个实施方式的一种复合材料建筑模板的爆炸结构示意图；
29.图2是本发明根据一个或多个实施方式的一种复合材料建筑模板的俯视结构示意图；
30.图3是本发明根据一个或多个实施方式的一种复合材料建筑模板的局部立体结构示意图；
31.图4是本发明根据一个或多个实施方式的补强筒的结构示意图；
32.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
33.其中，1、面板；2、背框；3、横向加强筋；4、纵向加强筋；5、侧边框；6、底板；7、侧板；8、加强柱；9、安装槽；10、第一通孔；11、第二通孔；12、插接槽；13、补强筒。
具体实施方式
34.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
35.正如背景技术所介绍的，现有的复合材料建筑模板与混凝土接触的表面多数以复合材料为主，这种表面与混凝土结合紧密，增加了拆除难度，降低了施工效率；且现有的复合材料建筑模板为保证整体强度，大量使用了热塑性树脂，整体重量较大，不便于人工搬动使用的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种复合材料建筑模板及制作方法。
36.实施例1
37.本发明的一种典型的实施方式中，如图1-图4所示，提出一种复合材料建筑模板，包括，通过模压一体成型的面板1、背框2、加强筋组件以及侧边框5，加强筋组件由若干横向加强筋3和若干纵向加强筋4组成，横向加强筋3与纵向加强筋4之间交叉布置，加强筋组件设置在面板1的一侧，加强筋组件的周侧利用侧边框5进行包裹，面板1、加强筋组件以及侧边框5之间通过背框2固定连接。
38.其中，面板1、横向加强筋3、纵向加强筋4以及侧边框5均由连续纤维增强热塑性复合材料带材线复合而成的单向带制成。
39.面板1厚度为2.4mm，面板1远离加强筋组件的表面固定设有脱模层，脱模层由不锈钢、聚酯、聚四氟乙烯等任意一种材料制成，材料表面能低、摩擦系数低，脱模层通过螺栓(塑料螺栓)的方式与面板1固定连接，以促进建筑模板与混凝土的脱模，适用于不使用混凝土振动棒振动脱模的施工场景。
40.横向加强筋3、纵向加强筋4以及侧边框5的厚度均为3.5-4mm，强度高、抗冲击性强、力学性能强，在保证模板整体强度的同时，大大降低了模板的整体重量。
41.背框2由热塑性树脂模压制成，通过模压一体成型的方式将面板1、横向加强筋3、纵向加强筋4以及侧边框5固定连接。
42.横向加强筋3为沿建筑模板长度方向间隔设置，纵向加强筋4沿建筑模板的宽度方向等间距设置，其中，位于建筑模板中间位置处的两相邻横向加强筋3之间的间距小于其他位置处两相邻横向加强筋3之间的间距，与横向加强筋3等间距布置的方式相比，能够在相同数量下，以不增加横向加强筋3使用数量的同时，提高了建筑模板中间位置处的强度，即，在保证建筑模板整体强度的同时，提高了其中间位置的强度，保证了其中间位置的抗冲击能力。
43.横向加强筋3、纵向加强筋4上分别沿其长度方向间隔设有若干插接槽12，以用于横向加强筋3与纵向加强筋4之间的插装，不仅方便了横向加强筋3与纵向加强筋4的安装，还提高了二者之间的连接稳定性，有效限制了其相对位置、提高了安装精度。
44.需要注意的是，在组装横向加强筋3和纵向加强筋4时，需保证横向加强筋3与纵向加强筋4的上、下表面对应处于同一水平面内。
45.背框2由底板6、侧板7、加强柱8组成，侧板7设有四个，四个侧板7固定设置在底板6的侧部以形成边框，加强柱8设有若干个，若干个加强柱8固定设置在底板6上。
46.加强柱8的顶部与加强筋组件的顶部平齐，横向加强筋3与纵向加强筋4的每个交叉连接处以及加强筋组件与侧边框5之间的连接处均设有一个加强柱8，以通过加强柱8对加强筋之间以及加强筋组件与侧边框5之间的连接处进行补强，提高连接处的强度，避免开槽对加强筋本体强度的影响，同时提高加强筋之间以及加强筋组件与侧边框5之间的连接稳定性。
47.底板6上还设有安装槽9，安装槽9的排列形状与加强筋组件、侧边框5的整体形状相同，以用于加强筋组件、侧边框5的限位安装，提高加强筋组件、侧边框5与底板6之间的安装稳定性及强度，安装槽9与邻近的加强柱8之间固定连接。
48.需要注意的是，安装槽9无需全包加强筋组件、侧边框5，即安装槽9顶部的高度小于加强筋组件、侧边框5的顶部高度，以在保证安装强度及稳定性的同时，降低热塑性树脂的使用量，进而降低建筑模板的整体重量。
49.侧边框5的顶部与加强筋组件的顶部、加强柱8的顶部以及侧板的顶部平齐，侧边框5还与侧板7之间固定连接，侧边框5上沿其周向均匀开设有若干第一通孔10，侧板7上均匀开设有若干第二通孔11，第一通孔10与第二通孔11一一对应，以用于螺栓的安装，便于建筑模板之间的组装。
50.建筑模板的边角处为直角结构，以保证模板拼装后的密封能力，侧边框5的边角处为圆钝角结构，并利用侧板7进行包裹，圆钝角的设置能够将边角处的力分散到两边/加强筋组件与侧边框5组成的整体框架上，进而提高了建筑模板边角处的抗冲击能力。
51.底板6上还设有第三通孔，以用于对拉螺栓的安装使用，第三通孔设置在底板6的中间位置，第三通孔至少设置一个，且沿底板6的长度方向间隔设置。
52.结合图2、图4所示，底板6上与第三通孔对应的位置处固定设有补强筒13，补强筒13为中空结构，补强筒13的内径与第三通孔的直径相同，且二者同轴设置，以用于对底板6
设有第三通孔的位置处进行补强。
53.补强筒13与邻近的安装槽9、加强柱8固定连接，以提高其补强能力，补强筒13的高度与安装槽9的高度相同，以减少热塑性树脂的使用量，在保证强度的同时，降低建筑模板的整体重量。
54.还设有封堵帽，以用于对第三通孔的封堵，封堵帽插装在第三通孔内，在实际应用中当需要安装对拉螺栓时，可利用对拉螺栓将封堵帽从第三通孔内顶出。
55.需要注意的是，在插住封堵帽时，需要让封堵帽的大头端位于面板1处，进而在浇铸时，避免混凝土将封堵帽从第三通孔内挤压出去。
56.实施例2
57.本发明的另一种典型的实施方式中，提出一种复合材料建筑模板的制作方法，具体如下：
58.首先将连续纤维与熔融状态下的热塑性树脂完全浸渍制成cfrt(连续纤维增强热塑性复合材料)带材，通过cfrt带材复合得到单向带；
59.将单向带复合制作面板1、横向加强筋3、纵向加强筋4以及侧边框5，其中，侧边框5通过缠绕的方式成型，面板1经横切机、纵切机、打孔机加工成型，将脱模层通过螺栓连接的方式与面板1固定连接；
60.人工/机械臂拼接横向加强筋3以及纵向加强筋4组成加强筋组件，并将侧边框5安装在加强筋组件的周侧形成整体的加强筋框架，将加强筋框架整体放置在面板1上不设有脱模层的一侧，并将面板1、加强筋框架以及热塑性树脂团料放入模压机中模压成型；
61.成型完成后进行钻孔、修边切割等后处理加工。
62.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种复合材料建筑模板，其特征在于，包括模压一体成型的面板、背框、加强筋组件以及侧边框，所述面板的一侧固定设有脱模层，另一侧设有加强筋组件，所述加强筋组件由若干交叉布置的横向加强筋、纵向加强筋组成，加强筋组件的周侧利用侧边框包裹，所述面板、加强筋组件以及侧边框之间通过背框固定连接，所述背框由底板和固定设置在底板周侧的侧板组成，底板上固定设有用于安装加强筋组件和侧边框的安装槽，安装槽的高度小于加强筋组件、侧边框的高度。2.根据权利要求1所述的一种复合材料建筑模板，其特征在于，所述面板、横向加强筋、纵向加强筋以及侧边框均由连续纤维增强热塑性复合材料制成。3.根据权利要求1所述的一种复合材料建筑模板，其特征在于，所述横向加强筋沿建筑模板的长度方向间隔设置，纵向加强筋沿建筑模板的宽度方向等间距设置，位于建筑模板中间位置处的两相邻横向加强筋之间的间距小于其他位置处两相邻横向加强筋之间的间距。4.根据权利要求1所述的一种复合材料建筑模板，其特征在于，所述横向加强筋、纵向加强筋上沿长度方向均间隔设有若干插接槽，以用于横向加强筋与纵向加强筋之间的插装。5.根据权利要求1所述的一种复合材料建筑模板，其特征在于，所述底板上固定设有若干加强柱，加强柱的顶部与加强筋组件的顶部平齐，横向加强筋与纵向加强筋的每个交叉连接处以及加强筋组件与侧边框之间的连接处均设有一个加强柱。6.根据权利要求1所述的一种复合材料建筑模板，其特征在于，所述侧边框的顶部与加强筋组件的顶部、侧板的顶部平齐，侧边框上沿其周向均匀开设有若干第一通孔，侧板上设有与第一通孔一一对应的第二通孔。7.根据权利要求1所述的一种复合材料建筑模板，其特征在于，所述侧边框的边角处为圆钝角结构，侧边框与邻近的侧板固定连接。8.根据权利要求1所述的一种复合材料建筑模板，其特征在于，所述底板的中间位置处沿其长度方向间隔设有若干第三通孔和补强筒，补强筒与第三通孔一一对应且同轴设置，补强筒的内径与第三通孔的直径相同。9.根据权利要求8所述的一种复合材料建筑模板，其特征在于，所述补强筒与邻近的安装槽、加强柱固定连接，补强筒的高度与安装槽的高度相同。10.一种如权利要求1-9中任一项所述的复合材料建筑模板的制作方法，其特征在于，具体如下：将连续纤维与熔融状态下的热塑性树脂完全浸渍复合得到单向带；利用单向带复合制作面板、横向加强筋、纵向加强筋以及侧边框，将脱模层与面板固定连接；拼接加强筋组件，并将侧边框安装在加强筋组件的周侧形成加强筋框架，将加强筋框架整体放置在面板上不设有脱模层的一侧，并将面板、加强筋框架以及热塑性树脂团料放入模压机中模压成型；成型完成后进行钻孔、修边切割等后处理加工。

技术总结

本发明公开了一种复合材料建筑模板及制作方法，涉及建筑工程技术领域，解决了现有复合材料建筑模板拆模难度大、不便于使用的问题，保证了模板强度、降低了整体质量、提高了脱模效果，具体方案如下：包括模压一体成型的面板、背框、加强筋组件以及侧边框，所述面板的一侧固定设有脱模层，另一侧设有加强筋组件，所述加强筋组件由若干交叉布置的横向加强筋、纵向加强筋组成，加强筋组件的周侧利用侧边框包裹，所述面板、加强筋组件以及侧边框之间通过背框固定连接，所述背框由底板和固定设置在底板周侧的侧板组成，底板上固定设有用于安装加强筋组件和侧边框的安装槽，安装槽的高度小于加强筋组件、侧边框的高度。加强筋组件、侧边框的高度。加强筋组件、侧边框的高度。