一种纤维增强建筑模板及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及纤维增强建筑模板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]建筑模板是混凝土饶筑工程中必不可少的一种材料，建筑模板的材质决定了其使用寿命和使用效果。目前，建筑行业使用的模板有金属模板、木质胶合板以及塑料模板，其中，金属模板常使用铝模板，铝模板的强度大，刚性高，因此，使用寿命较长，但是铝模板的价格非常昂贵，对于低楼层建筑，其建筑工期短，工期结束后模板拆除困难，为脱模便利，则需使用脱模剂，长时间使用，铝模板上会残留脱模剂而导致铝模板受腐蚀，从而造成浇筑的水泥墙面外观不美观，不符合要求;而木质胶合板是我国建筑行业使用较多的建筑模板，此类建筑模板价格便宜，但是由于加工工艺差异，致使木质胶合板的质量参差不齐，且木质胶合板的强度低、易腐蚀，使用寿命短，同时，由于采用大量木材制作，因此造成了木质资源的大量浪费，破坏自然环境;为解决木质胶合板的不足，很多塑料模板应运而生，如PVC发泡板、木塑模板、GMT塑料模板和覆塑回收模板等，但是上述塑料模板均存在强度低和刚性低的问题，且这些塑料模板从高空坠落时边角易损坏，同时，这些塑料模板耐候性差，使用寿命也比较短。
[0003]为解决上述建筑模板存在的问题，以下几项专利公开了解决部分问题的技术方案:1、专利201310027431.2公开了一种层合板及其制备方法和应用，该种层合板的面层与芯层通过胶粘薄膜、胶粘截止、无纺布连接，由于不同的胶粘介质加工条件不同，因此，根据不同的胶粘介质，需要设置不同的加工工艺，致使工序复杂，可见，该种层合板不适合大批量生产，生产效率低；2、专利201310422446.9公开了一种建筑模板用层合板及其制造方法，其板芯采用普通速生木材单板、木质刨花板或密度纤维板，其面层则是通过先生产得到连续纤维增强热塑性预浸料，然后将生成的连续纤维增强热塑性预浸料与短纤增强热塑性预浸料回料铺放，并在表面覆一层无纺布，热压20?30min，再冷压30?40min，即得到单面覆无纺布的纤维增强热塑性面层，由于板芯采用普通速生木材单板、木质刨花板或者密度纤维板，这些材质制成的板芯力学性能低，使用寿命短，而面层的制作工艺复杂，生产效率低;3、专利201110000869.2公开了一种连续纤维涂塑带材复合增强建筑模板及其制备方法，其板芯采用的是木质定向刨花板，面层为2?4层连续纤维涂塑带材，将多层连续纤维涂塑带材复合形成面层，并将面层与板芯通过双面热熔胶膜热压粘合在一起，形成建筑模板，由于热熔胶膜价格昂贵，因此大幅提高了建筑模板的成本，而制备木质定向刨花板的胶粘剂一般是热固性胶水，与热熔胶膜的粘接并不牢固，长期使用，建筑模板会起泡、鼓包，导致模板力学性能骤降；4、专利201310023482.8公开了一种木模覆塑建筑模板及其制备方法，其板芯采用的是废旧模板，其面层采用的是覆无纺布的聚烯烃贴面，在面层与板芯之间粘接有木皮，由于板芯为废旧模板制成，因此，即使在板芯外层粘接有木皮，也不能避免废旧模板质量差的问题，这种废旧模板制成的板芯，在使用过程中易折断，边角易破损，且废旧模板回收工序多，耗费人工，成本高;5、专利201110247581.5公开了一种高周转次数的塑料贴面胶合板建筑模板及其制备方法，其板芯为木质胶合板，在木质胶合板的上下表面分别粘接有无纺布，在对应端无纺布上粘接有聚烯烃贴面，该种模板结构简单，但是，由于建筑模板使用环境恶劣，因此，在安装和暴力拆卸过程中，聚烯烃面层极易被破损，导致模板不防水，降低使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明旨在提供一种防水性能好、力学性能好、使用寿命长且易脱模的纤维增强建筑模板及其制备方法。
[0005]本发明所述的一种纤维增强建筑模板，包括板芯，及覆在板芯上下表面的面层，所述板芯包括多层粘接为一体的带有木质纤维的木皮，相邻木皮的木质纤维方向相互垂直，所述面层包括复合连接为一体的I层?4层纤维增强预浸料片层，所述纤维增强预浸料片层由纤维制品和高分子树脂复合而成，所述面层与板芯之间通过粘接层连接为一体，所述建筑模板根据沸水测试标准GB/T 17657-2013(4.9)，在高压锅中沸水煮2小时，在室温冷却Ih后，静曲强度保有率至少为90%，静曲模量保有率至少为90%。
[0006]所述建筑模板根据落锤测试标准GB/T14153-1993进行落锤冲击破坏10次，落锤重量2kg，跌落高度为lm，静曲强度保有率至少为90%，静曲模量保有率至少为90%。
[0007]本发明所述的纤维增强建筑模板的制备方法，其步骤如下:
1)板芯的制备:a、旋切木皮，将旋切后的木皮在600C-110C下烘干4h~8h;
b、将木皮涂胶，涂胶完后将多层木皮铺设为一体，使相邻木皮的木质纤维方向相互垂直，形成板芯，随后在8MPa?20MPa压力下对板芯冷压30min?2h ；
C、在温度70°0140°C、热压压力8MPa?20MPa下对板芯进行热压固化，完成后自然冷却板芯；
2)面层的制备:a、将连续纤维制品牵引至与挤出机连接的模具内，在熔融指数为1g/I Om i η?5O g/1 Om i η的树脂基体下对纤维制品进行浸渍、牵引、冷却，制得纤维增强预浸料带材;或将纤维织物类增强体与聚丙烯或聚乙烯薄膜通过连续化热压设备，热压形成纤维增强预浸料带材，热压温度为180°0250°C，热压压力为5MPa?15MPa;
b、将制得的纤维增强预浸料带材切割成与板芯尺寸相符的纤维增强预浸料片层，形成层数为一层的面层，或将多层纤维增强预浸料片层热压复合形成层数为2层?4层的面层，热压温度为180°0240°C，热压压力为3MPa?1MPa;
3)模板的制备:在面层的一面上热复合一层无纺布作为粘接层，将面层覆有粘接层的一面与板芯上下表面热压复合为一体，形成模板。
[0008]本发明所述的一种纤维增强建筑模板及其制备方法，由于制成板芯的相邻木皮的木质纤维方向相互垂直，因此，可有效保证建筑模板在横纹和竖纹两个方向上有极高的力学性能，避免模板在使用过程中或跌落时折断及边角损坏，同时，由于该种模板的板芯力学性能高，有效避免了在暴力拆装过程中损坏模板，而通过上述特定制备板芯的方法制得的板芯，制成板芯的木皮之间的粘结力更加牢固，可进一步提高模板的整体力学性能；由于面层采用由纤维制品和高分子树脂复合而成的纤维增强预浸料片层复合而成，因此，在进一步提高模板整体力学性能的同时，还有效防潮防水，而该种材质的面层不容易受损，为防水起到有效保证，而通过上述特定制备方法制得的面层，相邻纤维增强预浸料片层之间的粘结力更加牢固，更大幅度上提升面层的力学性能，另外，由于使用该种材质的面层，因此，可便于脱模，防止模板损坏，而由于面层直接通过多层纤维增强预浸料片层热压复合成型，避免使用多种胶黏介质粘结，因此，大幅提高了模板的生产效率。经测试，由上述特定制备方法制得的建筑模板，其强度和刚性远高于GB/T17657-2013“人造板及饰面人造板理化性能试验方法”中对胶合板性能的要求，该建筑模板的静曲模量保有率及静曲强度保有率至少为90%，可见，该种特定方法制备得的模板力学性能优良、防水防损坏性能好，使用寿命长，降低了模板的单次使用成本，而由于避免使用木材，因此，更加环保。
【附图说明】
[0009]图1为本发明建筑模板结构示意图。
[0010]图2为相邻木皮的木质纤维方向分解示意图。
【具体实施方式】
[0011]—种纤维增强建筑模板，如图1至图2所示，包括板芯I，及覆在板芯I上下表面的面层2，板芯I厚度为1mm?30mm，面层2厚度为0.3mm~4mm，所述板芯I包括多层粘接为一体的带有木质纤维的木皮，相邻木皮的木质纤维方向相互垂直，所述面层2包括复合连接为一体的I层?4层纤维增强预浸料片层，所述纤维增强预浸料片层由纤维制品和高分子树脂复合而成，基于纤维增强预浸料片层的总重量，连续纤维的的重量百分比为20wt%~80wt%，优选4