一種復合材料建筑模板及制作方法與流程
1.本發明涉及建筑工程技術領域，特別是涉及一種復合材料建筑模板及制作方法。
背景技術：
2.模板是建筑行業應用廣泛的臨時性支護結構，以木制、鋁制、鋼制材質為主。鋼制模板在制造過程中具有能耗高、二氧化碳排放量大的缺點，木質模板需要消耗大量木材，均不符合節能減排的要求，連續纖維增強熱塑性復合材料建筑模板具有強度高、重量輕、可重復使用、易回收的優點，成為模板行業發展的趨勢。
3.發明人發現，現有的復合材料建筑模板與混凝土接觸的表面多數以復合材料為主，這種表面與混凝土結合緊密，在不使用混凝土振動棒振動脫模的施工場景，拆除難度大，降低了施工效率，而易于拆模的建筑模板(例如鋁合金模板等)，整體重量過大，不便于使用；且現有的復合材料建筑模板為保證整體強度，大量使用了熱塑性樹脂，或采用蜂窩狀加強筋、雙框布局、多層設置等結構形式，整體重量較大，不便于人工搬動使用。
技術實現要素：
4.針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種復合材料建筑模板及制作方法，在加強筋組件的周側設置了側邊框，并利用背框將面板、加強筋組件以及側邊框固定連接，背框上安裝槽的高度小于加強筋組件、側邊框的高度，保證模板強度及穩定性的同時，降低熱塑性樹脂的使用量，進而降低建筑模板的整體重量，同時，面板上設置了脫模層，無需整體采用不銹鋼等摩擦系數低的材料，降低整體質量的同時，保證了其脫模效果，解決了現有復合材料建筑模板拆模難度大、不便于使用的問題。
5.為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：
6.第一方面，本發明提供了一種復合材料建筑模板，包括模壓一體成型的面板、背框、加強筋組件以及側邊框，所述面板的一側固定設有脫模層，另一側設有加強筋組件，所述加強筋組件由若干交叉布置的橫向加強筋、縱向加強筋組成，加強筋組件的周側利用側邊框包裹，所述面板、加強筋組件以及側邊框之間通過背框固定連接，所述背框由底板和固定設置在底板周側的側板組成，底板上固定設有用于安裝加強筋組件和側邊框的安裝槽，安裝槽的高度小于加強筋組件、側邊框的高度。
7.作為進一步的實現方式，所述面板、橫向加強筋、縱向加強筋以及側邊框均由連續纖維增強熱塑性復合材料制成。
8.作為進一步的實現方式，所述橫向加強筋沿建筑模板的長度方向間隔設置，縱向加強筋沿建筑模板的寬度方向等間距設置，位于建筑模板中間位置處的兩相鄰橫向加強筋之間的間距小于其他位置處兩相鄰橫向加強筋之間的間距。
9.作為進一步的實現方式，所述橫向加強筋、縱向加強筋上沿長度方向均間隔設有若干插接槽，以用于橫向加強筋與縱向加強筋之間的插裝。
10.作為進一步的實現方式，所述底板上固定設有若干加強柱，加強柱的頂部與加強
筋組件的頂部平齊，橫向加強筋與縱向加強筋的每個交叉連接處以及加強筋組件與側邊框之間的連接處均設有一個加強柱。
11.作為進一步的實現方式，所述側邊框的頂部與加強筋組件的頂部、側板的頂部平齊，側邊框上沿其周向均勻開設有若干第一通孔，側板上設有與第一通孔一一對應的第二通孔。
12.作為進一步的實現方式，所述側邊框的邊角處為圓鈍角結構，側邊框與鄰近的側板固定連接。
13.作為進一步的實現方式，所述底板的中間位置處沿其長度方向間隔設有若干第三通孔和補強筒，補強筒與第三通孔一一對應且同軸設置，補強筒的內徑與第三通孔的直徑相同。
14.作為進一步的實現方式，所述補強筒與鄰近的安裝槽、加強柱固定連接，補強筒的高度與安裝槽的高度相同。
15.第二方面，本發明提供了一種復合材料建筑模板的制作方法，具體如下：
16.將連續纖維與熔融狀態下的熱塑性樹脂完全浸漬復合得到單向帶；
17.利用單向帶復合制作面板、橫向加強筋、縱向加強筋以及側邊框，將脫模層與面板固定連接；
18.拼接加強筋組件，并將側邊框安裝在加強筋組件的周側形成加強筋框架，將加強筋框架整體放置在面板上不設有脫模層的一側，并將面板、加強筋框架以及熱塑性樹脂團料放入模壓機中模壓成型；
19.成型完成后進行鉆孔、修邊切割等后處理加工。
20.上述本發明的有益效果如下：
21.(1)本發明在加強筋組件的周側設置了側邊框，并利用背框將面板、加強筋組件以及側邊框固定連接，背框上安裝槽的高度小于加強筋組件、側邊框的高度，保證安裝強度及穩定性的同時，降低熱塑性樹脂的使用量，進而降低建筑模板的整體重量，同時，面板上設置了脫模層，面板無需整體采用不銹鋼等摩擦系數低的材料，降低整體質量的同時，保證了其脫模效果，適用于不使用混凝土振動棒振動脫模的施工場景。
22.(2)本發明面板、橫向加強筋、縱向加強筋以及側邊框均由連續纖維增強熱塑性復合材料制成，不僅大大降低了建筑模板的整體質量，還保證了建筑模板的強度、抗沖擊性以及力學性能。
23.(3)本發明位于建筑模板中間位置處的兩相鄰橫向加強筋之間的間距小于其他位置處兩相鄰橫向加強筋之間的間距，與橫向加強筋等間距布置的方式相比，能夠在相同數量下，在保證建筑模板整體強度的同時，提高了建筑模板中間位置的強度，保證了其中間位置的抗沖擊能力。
24.(4)本發明橫向加強筋、縱向加強筋上沿長度方向均間隔設有若干插接槽，不僅方便了橫向加強筋與縱向加強筋的安裝，還提高了二者之間的連接穩定性，有效限制了其相對位置、提高了安裝精度。
25.(5)本發明橫向加強筋與縱向加強筋的每個交叉連接處以及加強筋組件與側邊框之間的連接處均設有一個加強柱，以通過加強柱對加強筋之間以及加強筋組件與側邊框之間的連接處進行補強，提高連接處的強度，避免開槽對加強筋本體強度的影響，同時提高加
強筋之間以及加強筋組件與側邊框之間的連接穩定性。
26.(6)本發明補強筒與鄰近的安裝槽、加強柱固定連接，以提高其補強能力，補強筒的高度與安裝槽的高度相同，以減少熱塑性樹脂的使用量，在保證強度的同時，降低建筑模板的整體重量。
附圖說明
27.構成本發明的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。
28.圖1是本發明根據一個或多個實施方式的一種復合材料建筑模板的爆炸結構示意圖；
29.圖2是本發明根據一個或多個實施方式的一種復合材料建筑模板的俯視結構示意圖；
30.圖3是本發明根據一個或多個實施方式的一種復合材料建筑模板的局部立體結構示意圖；
31.圖4是本發明根據一個或多個實施方式的補強筒的結構示意圖；
32.圖中：為顯示各部位位置而夸大了互相間間距或尺寸，示意圖僅作示意使用；
33.其中，1、面板；2、背框；3、橫向加強筋；4、縱向加強筋；5、側邊框；6、底板；7、側板；8、加強柱；9、安裝槽；10、第一通孔；11、第二通孔；12、插接槽；13、補強筒。
具體實施方式
34.應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本發明提供進一步的說明。除非另有指明，本發明使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
35.正如背景技術所介紹的，現有的復合材料建筑模板與混凝土接觸的表面多數以復合材料為主，這種表面與混凝土結合緊密，增加了拆除難度，降低了施工效率；且現有的復合材料建筑模板為保證整體強度，大量使用了熱塑性樹脂，整體重量較大，不便于人工搬動使用的問題，為了解決如上的技術問題，本發明提出了一種復合材料建筑模板及制作方法。
36.實施例1
37.本發明的一種典型的實施方式中，如圖1-圖4所示，提出一種復合材料建筑模板，包括，通過模壓一體成型的面板1、背框2、加強筋組件以及側邊框5，加強筋組件由若干橫向加強筋3和若干縱向加強筋4組成，橫向加強筋3與縱向加強筋4之間交叉布置，加強筋組件設置在面板1的一側，加強筋組件的周側利用側邊框5進行包裹，面板1、加強筋組件以及側邊框5之間通過背框2固定連接。
38.其中，面板1、橫向加強筋3、縱向加強筋4以及側邊框5均由連續纖維增強熱塑性復合材料帶材線復合而成的單向帶制成。
39.面板1厚度為2.4mm，面板1遠離加強筋組件的表面固定設有脫模層，脫模層由不銹鋼、聚酯、聚四氟乙烯等任意一種材料制成，材料表面能低、摩擦系數低，脫模層通過螺栓(塑料螺栓)的方式與面板1固定連接，以促進建筑模板與混凝土的脫模，適用于不使用混凝土振動棒振動脫模的施工場景。
40.橫向加強筋3、縱向加強筋4以及側邊框5的厚度均為3.5-4mm，強度高、抗沖擊性強、力學性能強，在保證模板整體強度的同時，大大降低了模板的整體重量。
41.背框2由熱塑性樹脂模壓制成，通過模壓一體成型的方式將面板1、橫向加強筋3、縱向加強筋4以及側邊框5固定連接。
42.橫向加強筋3為沿建筑模板長度方向間隔設置，縱向加強筋4沿建筑模板的寬度方向等間距設置，其中，位于建筑模板中間位置處的兩相鄰橫向加強筋3之間的間距小于其他位置處兩相鄰橫向加強筋3之間的間距，與橫向加強筋3等間距布置的方式相比，能夠在相同數量下，以不增加橫向加強筋3使用數量的同時，提高了建筑模板中間位置處的強度，即，在保證建筑模板整體強度的同時，提高了其中間位置的強度，保證了其中間位置的抗沖擊能力。
43.橫向加強筋3、縱向加強筋4上分別沿其長度方向間隔設有若干插接槽12，以用于橫向加強筋3與縱向加強筋4之間的插裝，不僅方便了橫向加強筋3與縱向加強筋4的安裝，還提高了二者之間的連接穩定性，有效限制了其相對位置、提高了安裝精度。
44.需要注意的是，在組裝橫向加強筋3和縱向加強筋4時，需保證橫向加強筋3與縱向加強筋4的上、下表面對應處于同一水平面內。
45.背框2由底板6、側板7、加強柱8組成，側板7設有四個，四個側板7固定設置在底板6的側部以形成邊框，加強柱8設有若干個，若干個加強柱8固定設置在底板6上。
46.加強柱8的頂部與加強筋組件的頂部平齊，橫向加強筋3與縱向加強筋4的每個交叉連接處以及加強筋組件與側邊框5之間的連接處均設有一個加強柱8，以通過加強柱8對加強筋之間以及加強筋組件與側邊框5之間的連接處進行補強，提高連接處的強度，避免開槽對加強筋本體強度的影響，同時提高加強筋之間以及加強筋組件與側邊框5之間的連接穩定性。
47.底板6上還設有安裝槽9，安裝槽9的排列形狀與加強筋組件、側邊框5的整體形狀相同，以用于加強筋組件、側邊框5的限位安裝，提高加強筋組件、側邊框5與底板6之間的安裝穩定性及強度，安裝槽9與鄰近的加強柱8之間固定連接。
48.需要注意的是，安裝槽9無需全包加強筋組件、側邊框5，即安裝槽9頂部的高度小于加強筋組件、側邊框5的頂部高度，以在保證安裝強度及穩定性的同時，降低熱塑性樹脂的使用量，進而降低建筑模板的整體重量。
49.側邊框5的頂部與加強筋組件的頂部、加強柱8的頂部以及側板的頂部平齊，側邊框5還與側板7之間固定連接，側邊框5上沿其周向均勻開設有若干第一通孔10，側板7上均勻開設有若干第二通孔11，第一通孔10與第二通孔11一一對應，以用于螺栓的安裝，便于建筑模板之間的組裝。
50.建筑模板的邊角處為直角結構，以保證模板拼裝后的密封能力，側邊框5的邊角處為圓鈍角結構，并利用側板7進行包裹，圓鈍角的設置能夠將邊角處的力分散到兩邊/加強筋組件與側邊框5組成的整體框架上，進而提高了建筑模板邊角處的抗沖擊能力。
51.底板6上還設有第三通孔，以用于對拉螺栓的安裝使用，第三通孔設置在底板6的中間位置，第三通孔至少設置一個，且沿底板6的長度方向間隔設置。
52.結合圖2、圖4所示，底板6上與第三通孔對應的位置處固定設有補強筒13，補強筒13為中空結構，補強筒13的內徑與第三通孔的直徑相同，且二者同軸設置，以用于對底板6
設有第三通孔的位置處進行補強。
53.補強筒13與鄰近的安裝槽9、加強柱8固定連接，以提高其補強能力，補強筒13的高度與安裝槽9的高度相同，以減少熱塑性樹脂的使用量，在保證強度的同時，降低建筑模板的整體重量。
54.還設有封堵帽，以用于對第三通孔的封堵，封堵帽插裝在第三通孔內，在實際應用中當需要安裝對拉螺栓時，可利用對拉螺栓將封堵帽從第三通孔內頂出。
55.需要注意的是，在插住封堵帽時，需要讓封堵帽的大頭端位于面板1處，進而在澆鑄時，避免混凝土將封堵帽從第三通孔內擠壓出去。
56.實施例2
57.本發明的另一種典型的實施方式中，提出一種復合材料建筑模板的制作方法，具體如下：
58.首先將連續纖維與熔融狀態下的熱塑性樹脂完全浸漬制成cfrt(連續纖維增強熱塑性復合材料)帶材，通過cfrt帶材復合得到單向帶；
59.將單向帶復合制作面板1、橫向加強筋3、縱向加強筋4以及側邊框5，其中，側邊框5通過纏繞的方式成型，面板1經橫切機、縱切機、打孔機加工成型，將脫模層通過螺栓連接的方式與面板1固定連接；
60.人工/機械臂拼接橫向加強筋3以及縱向加強筋4組成加強筋組件，并將側邊框5安裝在加強筋組件的周側形成整體的加強筋框架，將加強筋框架整體放置在面板1上不設有脫模層的一側，并將面板1、加強筋框架以及熱塑性樹脂團料放入模壓機中模壓成型；
61.成型完成后進行鉆孔、修邊切割等后處理加工。
62.以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
技術特征：
1.一種復合材料建筑模板，其特征在于，包括模壓一體成型的面板、背框、加強筋組件以及側邊框，所述面板的一側固定設有脫模層，另一側設有加強筋組件，所述加強筋組件由若干交叉布置的橫向加強筋、縱向加強筋組成，加強筋組件的周側利用側邊框包裹，所述面板、加強筋組件以及側邊框之間通過背框固定連接，所述背框由底板和固定設置在底板周側的側板組成，底板上固定設有用于安裝加強筋組件和側邊框的安裝槽，安裝槽的高度小于加強筋組件、側邊框的高度。2.根據權利要求1所述的一種復合材料建筑模板，其特征在于，所述面板、橫向加強筋、縱向加強筋以及側邊框均由連續纖維增強熱塑性復合材料制成。3.根據權利要求1所述的一種復合材料建筑模板，其特征在于，所述橫向加強筋沿建筑模板的長度方向間隔設置，縱向加強筋沿建筑模板的寬度方向等間距設置，位于建筑模板中間位置處的兩相鄰橫向加強筋之間的間距小于其他位置處兩相鄰橫向加強筋之間的間距。4.根據權利要求1所述的一種復合材料建筑模板，其特征在于，所述橫向加強筋、縱向加強筋上沿長度方向均間隔設有若干插接槽，以用于橫向加強筋與縱向加強筋之間的插裝。5.根據權利要求1所述的一種復合材料建筑模板，其特征在于，所述底板上固定設有若干加強柱，加強柱的頂部與加強筋組件的頂部平齊，橫向加強筋與縱向加強筋的每個交叉連接處以及加強筋組件與側邊框之間的連接處均設有一個加強柱。6.根據權利要求1所述的一種復合材料建筑模板，其特征在于，所述側邊框的頂部與加強筋組件的頂部、側板的頂部平齊，側邊框上沿其周向均勻開設有若干第一通孔，側板上設有與第一通孔一一對應的第二通孔。7.根據權利要求1所述的一種復合材料建筑模板，其特征在于，所述側邊框的邊角處為圓鈍角結構，側邊框與鄰近的側板固定連接。8.根據權利要求1所述的一種復合材料建筑模板，其特征在于，所述底板的中間位置處沿其長度方向間隔設有若干第三通孔和補強筒，補強筒與第三通孔一一對應且同軸設置，補強筒的內徑與第三通孔的直徑相同。9.根據權利要求8所述的一種復合材料建筑模板，其特征在于，所述補強筒與鄰近的安裝槽、加強柱固定連接，補強筒的高度與安裝槽的高度相同。10.一種如權利要求1-9中任一項所述的復合材料建筑模板的制作方法，其特征在于，具體如下：將連續纖維與熔融狀態下的熱塑性樹脂完全浸漬復合得到單向帶；利用單向帶復合制作面板、橫向加強筋、縱向加強筋以及側邊框，將脫模層與面板固定連接；拼接加強筋組件，并將側邊框安裝在加強筋組件的周側形成加強筋框架，將加強筋框架整體放置在面板上不設有脫模層的一側，并將面板、加強筋框架以及熱塑性樹脂團料放入模壓機中模壓成型；成型完成后進行鉆孔、修邊切割等后處理加工。
技術總結
本發明公開了一種復合材料建筑模板及制作方法，涉及建筑工程技術領域，解決了現有復合材料建筑模板拆模難度大、不便于使用的問題，保證了模板強度、降低了整體質量、提高了脫模效果，具體方案如下：包括模壓一體成型的面板、背框、加強筋組件以及側邊框，所述面板的一側固定設有脫模層，另一側設有加強筋組件，所述加強筋組件由若干交叉布置的橫向加強筋、縱向加強筋組成，加強筋組件的周側利用側邊框包裹，所述面板、加強筋組件以及側邊框之間通過背框固定連接，所述背框由底板和固定設置在底板周側的側板組成，底板上固定設有用于安裝加強筋組件和側邊框的安裝槽，安裝槽的高度小于加強筋組件、側邊框的高度。加強筋組件、側邊框的高度。加強筋組件、側邊框的高度。
