CN112064881A - 一种无热桥预制建筑构件及制备方法 - Google Patents

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张志�
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Abstract

本发明涉及一种无热桥预制建筑构件及制备方法，构件包括一次性挤压成型的复合材料砌块体(1)和设置在复合材料砌块体(1)内部的复合材料螺纹筋(2)，复合材料砌块体(1)包括如下重量份数的组分：玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒60～90份、双组分聚氨酯树脂10～40份和玻璃纤维20～50份，复合材料螺纹筋(2)的两端延伸至复合材料砌块体(1)的外部，本发明的优点为：可用于被动式建筑，进行无热桥建筑结构设计及施工，结构简单新颖，生产成本低。

Description

一种无热桥预制建筑构件及制备方法
技术领域
本发明涉及被动式建筑技术领域，具体涉及一种无热桥预制建筑构件及制备方法。
背景技术
在全世界范围内，随着建筑行业的大力发展及环境保护力度的大力加强，建筑节能及减排成为国家政策的重中之重。在当前建筑行业及很多行业的发展中，特别是玻纤增强热固基树脂复合材料在生产和使用的过程中产生了大量的玻纤增强热固基树脂复合材料固体废弃物，这类玻纤增强热固基树脂复合材料固体废弃物在自然界中很难降解，回收处理难度大、成本高，成为制约现代新型建筑复合材料行业发展的一大重点难题。
在现代建筑中，降低建筑能耗已经成为建筑设计中必须的设计要素，被动式建筑是基于被动式设计而建造的节能建筑物，得到了世界各国政府和建筑科学界的高度重视，被动式建筑可以用非常小的接近于零的能耗将室内调节到合适的温度，非常环保，被动式建筑不需要主动加热，它基本上是依靠被动收集来的热量来使建筑本身保持一个舒适的温度，被动式建筑的低能耗是通过高隔热隔音、密封性强的建筑外墙和可再生能源得以实现的；被动式建筑采用无热桥建筑结构，在建筑外墙上安装特别厚的保温层和安装高隔热性能保温门窗解决建筑***护结构保温是通用的解决办法，但是，建筑物的一些建筑连接节点很难使用外墙保温层进行包裹，而成为建筑物的冷热桥节点，导致建筑物室内外温度在该冷热桥节点对流，进而导致被动式建筑设计和施工的失败。
因此，研发设计一种抗压强度高、传导系数低的利用玻纤增强热固基树脂复合材料固体废弃物生产制备的复合材料建筑构件用于被动式建筑，消除建筑物的冷热桥节点，是解决玻纤增强热固基树脂复合材料固体废弃物回收处理和解决被动式建筑设计和施工的重点课题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的不足，提供一种抗压强度高、传导系数低的利用复合材料固废物生产制备的一种无热桥预制建筑构件及制备方法，可用于被动式建筑，进行无热桥建筑结构设计及施工，结构简单新颖，生产成本低。
本发明采用的技术方案是：一种无热桥预制建筑构件，包括一次性挤压成型的复合材料砌块体1和设置在复合材料砌块体1内部的复合材料螺纹筋2，复合材料砌块体1包括如下重量份数的组分：玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒60～90份、双组分聚氨酯树脂10～40份和玻璃纤维20～50份，玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒的直径尺寸小于4mm，双组分聚氨酯树脂的A组分为异氰酸酯，B组分为多元醇，A组分与B组分的重量份比为105～120∶100。
进一步改进在于，所述的复合材料砌块体1包括如下重量份数的组分：玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒70～80份、双组分聚氨酯树脂20～30份和玻璃纤维30～40份。
进一步改进在于，所述的复合材料螺纹筋2的两端延伸至复合材料砌块体1的外部。
一种无热桥预制建筑构件的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、制备复合材料螺纹筋2，按所需长度对原材料型材进行切割，制备若干个复合材料螺纹筋2；
步骤二、对玻纤增强热固基树脂复合材料固废物进行粉碎，过5～10目筛筛选直径小于4mm的颗粒；
步骤三、先按照组分的重量份数称取玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒和玻璃纤维放入搅拌器中进行搅拌混合形成颗粒物混合料，再按照组分的重量份数称取双组分聚氨酯树脂，采用搅拌混合工艺或真空混合工艺制成砌块体混合原料；
步骤四、拼装挤压成型模具，并在挤压成型模具的型腔内壁上均匀喷涂脱模剂；
步骤五、将砌块体混合原料放入在挤压成型模具的型腔内，将若干个复合材料螺纹筋2通过挤压成型模具的模型板预留通孔***在砌块体混合原料内；
步骤六、在挤压成型模具上方设置压板，并施加一定压力，经过一定时间的发泡固化反应，复合材料砌块体1和复合材料螺纹筋2固化成型；
步骤七、拆卸挤压成型模具，脱模并取出构件成品。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1)复合材料砌块体包括玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒组分，有利于玻纤增强热固基树脂复合材料固体废弃物的回收处理和再利用，有利于环境保护，生产制备的构件抗压强度高，传导系数低。
2)复合材料螺纹筋设置在复合材料砌块体的内部，其两端延伸至复合材料砌块体的外部，结构简单新颖，可增加构件整体强度，有利于建筑结构连接。
3)采用挤压成型模具，一次性挤压成型，生产制备工艺成熟，生产成本低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1和图2所示，一种无热桥预制建筑构件，包括一次性挤压成型的复合材料砌块体1和设置在复合材料砌块体1内部的复合材料螺纹筋2，复合材料砌块体1包括如下重量份数的组分：玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒60～90份、双组分聚氨酯树脂10～40份和玻璃纤维20～50份，玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒的直径尺寸小于4mm，双组分聚氨酯树脂的A组分为异氰酸酯，B组分为多元醇，A组分与B组分的重量份比为105～120∶100。复合材料螺纹筋2的两端延伸至复合材料砌块体1的外部。
本发明的实施例中优选的，复合材料砌块体1包括如下重量份数的组分：玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒70～80份、双组分聚氨酯树脂20～30份和玻璃纤维30～40份。
本发明还提出了一种无热桥预制建筑构件的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、制备复合材料螺纹筋2，按所需长度对原材料型材进行切割，制备若干个复合材料螺纹筋2；
使用拉挤设备和旋转卷绕设备制备复合材料螺纹筋2，将浸润了聚氨酯树脂胶的长玻璃纤维通过拉挤设备制成基体，再将浸润了聚氨酯树脂胶的长玻璃纤维通过旋转卷绕设备螺旋缠绕在基体的外表面上，固化形成复合材料螺纹筋原材料型材，最后通过切割设备按所需长度对原材料型材进行切割，制备若干个复合材料螺纹筋2；
步骤二、对玻纤增强热固基树脂复合材料固废物进行粉碎，过5～10目筛筛选直径小于4mm的颗粒；
对玻纤增强热固基树脂复合材料固废物进行回收分类，使用破碎机进行粉碎，过筛筛选；
步骤三、先按照组分的重量份数称取玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒和玻璃纤维放入搅拌器中进行搅拌混合形成颗粒物混合料，再按照组分的重量份数称取双组分聚氨酯树脂，采用搅拌混合工艺或真空混合工艺制成砌块体混合原料；
优选的搅拌混合工艺为：将颗粒物混合料和双组分聚氨酯树脂同时注入搅拌器中进行搅拌混合，制成砌块体混合原料；
优选的真空混合工艺为：先将颗粒物混合料放入预制的塑胶袋中，再将双组分聚氨酯树脂注入预制的塑胶袋中，最后对塑胶袋进行密封抽真空，使双组分聚氨酯树脂充分浸润到颗粒物混合料中混合，制成砌块体混合原料；
双组分聚氨酯树脂的制作工艺为：按照A组分与B组分的重量份比分别将A组分、B组分注入在料罐中进行搅拌混合；
步骤四、拼装挤压成型模具，并在挤压成型模具的型腔内壁上均匀喷涂脱模剂；
挤压成型模具为分体式模具，设置有多个模型板，通过拼装操作形成一个整体的挤压成型模具，模型板之间设置有连接定位结构，模型板上设置有预留通孔，在各个模型板内壁上均匀喷涂脱模剂，以便于成型后脱模；
步骤五、将砌块体混合原料放入在挤压成型模具的型腔内，将若干个复合材料螺纹筋2通过挤压成型模具的模型板预留通孔***在砌块体混合原料内；
步骤六、在挤压成型模具上方设置压板，并施加一定压力，经过一定时间的发泡固化反应，复合材料砌块体1和复合材料螺纹筋2固化成型；
步骤七、拆卸挤压成型模具，脱模并取出构件成品。
不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种无热桥预制建筑构件，其特征在于，包括一次性挤压成型的复合材料砌块体(1)和设置在复合材料砌块体(1)内部的复合材料螺纹筋(2)，复合材料砌块体(1)包括如下重量份数的组分：玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒60～90份、双组分聚氨酯树脂10～40份和玻璃纤维20～50份，玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒的直径尺寸小于4mm，双组分聚氨酯树脂的A组分为异氰酸酯，B组分为多元醇，A组分与B组分的重量份比为105～120∶100。
2.根据权利要求1所述的一种无热桥预制建筑构件，其特征在于，所述的复合材料砌块体(1)包括如下重量份数的组分：玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒70～80份、双组分聚氨酯树脂20～30份和玻璃纤维30～40份。
3.根据权利要求1所述的一种无热桥预制建筑构件，其特征在于，所述的复合材料螺纹筋(2)的两端延伸至复合材料砌块体(1)的外部。
4.基于权利要求1所述的一种无热桥预制建筑构件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、制备复合材料螺纹筋(2)，按所需长度对原材料型材进行切割，制备若干个复合材料螺纹筋(2)；
步骤二、对玻纤增强热固基树脂复合材料固废物进行粉碎，过5～10目筛筛选直径小于4mm的颗粒；
步骤三、先按照组分的重量份数称取玻纤增强热固基树脂复合材料固废物颗粒和玻璃纤维放入搅拌器中进行搅拌混合形成颗粒物混合料，再按照组分的重量份数称取双组分聚氨酯树脂，采用搅拌混合工艺或真空混合工艺制成砌块体混合原料；
步骤四、拼装挤压成型模具，并在挤压成型模具的型腔内壁上均匀喷涂脱模剂；
步骤五、将砌块体混合原料放入在挤压成型模具的型腔内，将若干个复合材料螺纹筋(2)通过挤压成型模具的模型板预留通孔***在砌块体混合原料内；
步骤六、在挤压成型模具上方设置压板，并施加一定压力，经过一定时间的发泡固化反应，复合材料砌块体(1)和复合材料螺纹筋(2)固化成型；
步骤七、拆卸挤压成型模具，脱模并取出构件成品。
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