一种晶须复合材料隧道墙面板的制作方法

1.本实用新型涉及一种墙面板，特别是一种隧道墙面板，尤其涉及一种晶须复合材料隧道墙面板。


背景技术：

2.现有隧道墙面板通常使用瓷砖。隧道中的环境往往比较潮湿，充斥着往来车辆排出的对瓷砖具有腐蚀作用的废气，并且车辆通过还会带来震动和气流冲击，这些因素都会加剧隧道墙面板瓷砖的老化、腐蚀和脱落，从而影响隧道运营的安全。此外，瓷砖面板在施工过程中还存在如下缺陷：瓷砖块数量过多；瓷砖安装时需要每块和每块之间对接，较难控制间隙一致；每块瓷砖和墙体靠水泥粘结，瓷砖固定困难，容易脱落；瓷砖安装工期长、安装费时费工、安装成本高；瓷砖整体平面度找平比较困难；瓷砖拼接时容易掉落摔碎，造成浪费较多；瓷砖容易附着水雾，形成水滴，导致隧道潮湿，影响隧道空气质量；瓷砖容易从隧道墙体上脱落，造成路面行车安全隐患；瓷砖整体美观度较低；瓷砖使用寿命较短(通常约10年左右就需要维护)。因此，解决隧道内面板老化、腐蚀、脱落等问题,已成为国内外隧道领域普遍关注的重点问题之一。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的是提供一种晶须复合材料隧道墙面板以便解决前述现有技术中的问题。具体而言，本实用新型提供以下技术方案。
4.在一个方面，本实用新型提供一种晶须复合材料隧道墙面板，所述晶须复合材料隧道墙面板包括晶须复合材料面板块和连接件，其中所述面板块的上端面和下端面是平面，面板块的左端设有向左开口的榫槽，榫槽的下沿向左延伸形成舌部，面板块的右端设有向右延伸的榫头，榫头的下肩向左退缩形成凹部；所述连接件包括从第一连接件、第二连接件和第三连接件中选出的至少一个作为左侧连接件，以及任选地从第四连接件、第五连接件和第六连接件中选出的至少一个作为右侧连接件，其中第一连接件包括第一基板、位于第一基板上侧的向上延伸的第一挡板和设于第一基板右侧部分上的向右开口的用于插入舌部的第一企口，第二连接件包括第二基板和设于第二基板右侧部分上的向右开口的用于插入舌部的第二企口，第三连接件包括第三基板、位于第三基板下侧的向上延伸的第二挡板和设于第三基板右侧部分上的向右开口的用于插入舌部的第三企口，第四连接件包括第四基板、位于第四基板上侧的向上延伸的第三挡板和设于第四基板右侧部分上的向左开口的用于插入榫头的第四企口，第五连接件包括第五基板和设于第五基板右侧部分上的向左开口的用于插入榫头的第五企口，第六连接件包括第六基板、位于第六基板下侧的向上延伸的第四挡板和设于第六基板右侧部分上的向左开口的用于插入榫头的第六企口；当相邻的两个面板块左右拼接时，右侧面板块的舌部插入左侧连接件的企口，左侧连接件的基板固定于墙体上，左侧面板块的榫头插入右侧面板块的榫槽中直至榫头的上肩与榫槽的上沿贴合，并且左侧连接件置于左侧面板块的凹部之中。
5.进一步地，当相邻的两个面板块左右拼接时，右侧面板块的左上角的上端面和左侧面板块的右上角的上端面各自抵紧第一连接件的第一挡板，和/或右侧面板块的左下角的下端面和左侧面板块的右下角的下端面各自抵紧第三连接件的第二挡板。
6.进一步地，所述晶须复合材料隧道墙面板中最右侧的面板块的榫头插入右侧连接件的企口，右侧连接件的基板固定于墙体上。
7.进一步地，最右侧的面板块的右上角的上端面抵紧第四连接件的第三挡板，和/或最右侧的面板块的右下角的下端面抵紧第六连接件的第四挡板。
8.进一步地，当相邻两个面板块上下拼接时，上侧面板块的下端面与下侧面板块的上端面抵紧贴合，上侧面板块的舌部的下端和下侧面板块的舌部的上端插入同一个第二连接件的第二企口中，使得上下两块面板块得以对齐和固定。
9.进一步地，在晶须复合材料隧道墙面板最右端相邻的上下两块面板块中，上侧面板块的下端面与下侧面板块的上端面抵紧贴合，上侧面板块的榫头的下端和下侧面板块的榫头的上端插入同一个第五连接件的第五企口中，使得上下两块面板块得以对齐和固定。
10.进一步地，所述面板块由从里到外依次相互结合的里层、夹层和表层组成，其中里层和表层是将晶须纤维、光敏树脂和任选的拒水剂的混合物固化形成的防水层，夹层是将晶须纤维、玻璃纤维和/或碳纤维以及光敏树脂的混合物固化形成的结构层。
11.进一步地，所述相互结合的里层、夹层和表层是通过将形成所述里层的晶须纤维、光敏树脂和任选的拒水剂的混合物、形成所述夹层的晶须纤维、玻璃纤维和/或碳纤维以及光敏树脂的混合物和形成所述表层的晶须纤维、光敏树脂和任选的拒水剂的混合物次叠放后一起固化成型，从而使得所述里层、夹层和表层以一体成型的方式相互结合。
12.在本文中所用的术语具有其在本领域内公知的含义，然而为清楚起见，仍然给出以下定义。
13.术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0014]“基本”或“基本上”并不排除“完全”的意思。如一个成分“基本上不含”y，也可以是完全不含有y。在限定具体数值的情况下，是指该具体数值具有以该具体数值为基础的上下浮动的范围，浮动范围可以是该具体数值的+/
‑
5％，+/
‑
4％，+/
‑
3％，+/
‑
2％，+/
‑
1％，+/
‑
0.5％，+/
‑
0.2％，+/
‑
0.1％，+/
‑
0.05％，+/
‑
0.01％等。如果需要，“基本”或“基本上”可以以上浮动范围代替或从本实用新型定义中删除。
[0015]“含有”既包括提到的因素，也允许包括附加的、不确定的因素。
[0016]“大约”、“约”、“左右”在限定具体数值的情况下，是指该具体数值具有以该具体数值为基础的上下浮动的范围，浮动范围可以是该具体数值的 +/
‑
5％，+/
‑
4％，+/
‑
3％，+/
‑
2％，+/
‑
1％，+/
‑
0.5％，+/
‑
0.2％，+/
‑
0.1％，+/
‑
0.05％， +/
‑
0.01％等。
[0017]
本实用新型中，为简明起见而使用的数值范围不仅包括其端点值，也包括其所有的子范围和此范围内所有的单独的数值。例如，数值范围1
‑
6不仅包括子范围，例如1
‑
3、1
‑
4、1
‑
5、2
‑
4、2
‑
6、3
‑
6等，也包括此范围内单独的数值，例如1、2、3、4、5、6。
附图说明
[0018]
图1是根据本实用新型一个实施方式的晶须复合材料隧道墙面板的组装完成后的结构示意立体图；
[0019]
图2是图1所示晶须复合材料隧道墙面板的左端中部的截面结构示意图；
[0020]
图3是图1所示晶须复合材料隧道墙面板的接缝中部的截面结构示意图；
[0021]
图4是图1所示晶须复合材料隧道墙面板的右端中部的截面结构示意图；
[0022]
图5是图1所示晶须复合材料隧道墙面板中第一连接件的结构示意立体图；
[0023]
图6是图1所示晶须复合材料隧道墙面板中第二连接件的结构示意立体图；
[0024]
图7是图1所示晶须复合材料隧道墙面板中第三连接件的结构示意立体图；
[0025]
图8是图1所示晶须复合材料隧道墙面板中第四连接件的结构示意立体图；
[0026]
图9是图1所示晶须复合材料隧道墙面板中第五连接件的结构示意立体图；
[0027]
图10是图1所示晶须复合材料隧道墙面板中第六连接件的结构示意立体图；
[0028]
图11是根据本实用新型另一个实施方式的晶须复合材料隧道墙面板的组装完成后的局部结构示意立体图；
[0029]
图12是根据本实用新型的晶须复合材料隧道墙面板的面板块的截面结构示意图；
[0030]
其中的附图标记的含义如下：1
‑
面板块；11
‑
榫槽；12
‑
舌部；13
‑
榫头；14
‑ꢀ
凹部；15
‑
第一凹台；16
‑
第二凹台；17
‑
第三凹台；2
‑
第一连接件；21
‑
第一基板；22
‑
第一折部；23
‑
第一企口；24
‑
第一挡板；3
‑
第二连接件；31
‑
第二基板； 32
‑
第二折部；33
‑
第二企口；4
‑
第三连接件；41
‑
第三基板；42
‑
第三折部；43
‑ꢀ
第三企口；44
‑
第二挡板；5
‑
第四连接件；51
‑
第四基板；52
‑
第四折部；53
‑
第四企口；54
‑
第三挡板；6
‑
第五连接件；61
‑
第五基板；62
‑
第五折部；63
‑
第五企口；7
‑
第六连接件；71
‑
第六基板；72
‑
第六折部；73
‑
第六企口；74
‑
第四挡板；8
‑
固定孔；91
‑
里层；92
‑
夹层；93
‑
表层。
具体实施方式
[0031]
以下结合附图对本实用新型的一些实施方式进行进一步的介绍，但并非意欲限制本实用新型的保护范围。
[0032]
参见图1
‑
10，根据本实用新型一个实施方式的晶须复合材料隧道墙面板，包括一个或多个晶须复合材料面板块1和多个连接件，其中面板块1的上端面和下端面是平面，面板块1的左端设有向左开口的榫槽11，榫槽11的下沿向左延伸形成舌部12，面板块1的右端设有向右延伸的榫头13，榫头13的下肩向左退缩形成凹部14；所述多个连接件包括从第一连接件2、第二连接件3和第三连接件4中选出的至少一个作为左侧连接件，以及任选地从第四连接件5、第五连接件6和第六连接件7中选出的至少一个作为右侧连接件，其中第一连接件2包括第一基板21、设于第一基板21的左侧部分的固定孔8、由第一基板 21的右侧部分向上弯折形成的第一折部22、位于第一基板21上侧的向上延伸的第一挡板24以及第一折部22与第一基板21之间形成的用于插入舌部12的第一企口23，第二连接件3包括第二基板31、设于第二基板31的左侧部分的固定孔8、由第二基板31的右侧部分向上弯折形成的第二折部32以及第二折部32与第二基板31之间形成的用于插入舌部12的第二企口33，第三连接件4 包括第三基板41、设于第三基板41的左侧部分的固定孔8、由第三基板41的右侧部分向上弯折形成的第三折部42、位于第三基板41下侧的向上延伸的第二挡板44以及第三折部42与第
三基板41之间形成的用于插入舌部12的第三企口43，第四连接件5包括第四基板51、设于第四基板51的左侧部分的固定孔8、由第四基板51的右侧部分向上弯折形成的第四折部52、位于第四基板 51上侧的向上延伸的第三挡板54以及第四折部52与第四基板51之间形成的用于插入榫头13的第四企口53，第五连接件6包括第五基板61、设于第五基板61的左侧部分的固定孔8、由第五基板61的右侧部分向上弯折形成的第五折部62以及第五折部62与第五基板61之间形成的用于插入榫头13的第五企口63，第六连接件7包括第六基板71、设于第六基板71的左侧部分的固定孔8、由第六基板71的右侧部分向上弯折形成的第六折部72、位于第六基板71 下侧的向上延伸的第四挡板74以及第六折部72与第六基板71之间形成的用于插入榫头13的第六企口73。
[0033]
当相邻的两个面板块1左右拼接时，如图1和图3所示，右侧面板块1的舌部12插入左侧连接件的企口(也即第一连接件2的第一企口32、第二连接件3的第二企口33和第三连接件4的第三企口43)，左侧连接件的基板(也即第一连接件2的第一基基板21、第二连接件3的第二基板31和第三连接件4 的第三基板41)通过固定孔8用水泥钉或膨胀螺丝固定于墙体上，左侧面板块 1的榫头13插入右侧面板块1的榫槽11中直至榫头13的上肩与榫槽11的上沿贴合，并且将左侧连接件(也即第一连接件2、第二连接件3和第三连接件4) 置于左侧面板块1的凹部14之中，同时右侧面板块1的左上角的上端面和左侧面板块1的右上角的上端面各自抵紧第一连接件2的第一挡板24，右侧面板块1的左下角的下端面和左侧面板块1的右下角的下端面各自抵紧第三连接件4 的第二挡板44。
[0034]
如图1和图2所示，最左侧的面板块1的舌部12插入左侧连接件的企口(也即第一连接件2的第一企口32、第二连接件3的第二企口33和第三连接件4 的第三企口43)，左侧连接件的基板(也即第一连接件2的第一基基板21、第二连接件3的第二基板31和第三连接件4的第三基板41)通过固定孔8用水泥钉或膨胀螺丝固定于墙体上，同时最左侧的面板块1的左上角的上端面抵紧第一连接件2的第一挡板24，最左侧的面板块1的左下角的下端面抵紧第三连接件4的第二挡板44。
[0035]
如图1和图4所示，最右侧的面板块1的榫头13插入右侧连接件的企口(也即第四连接件5的第四企口52、第五连接件6的第五企口53和第六连接件7 的第六企口73)，右侧连接件的基板(也即第四连接件5的第四基基板51、第五连接件6的第五基板61和第六连接件7的第六基板71)通过固定孔8用水泥钉或膨胀螺丝固定于墙体上，同时最右侧的面板块1的右上角的上端面抵紧第四连接件5的第三挡板54，最右侧的面板块1的右下角的下端面抵紧第六连接件7的第四挡板74。
[0036]
在如图1所示的晶须复合材料隧道墙面板中，可以重复设置左侧面板块1 和左侧连接件(也即第一连接件2、第二连接件3和第三连接件4)，使得墙面板一直向左延伸。
[0037]
在一些情况下，如在图11所示的晶须复合材料隧道墙面板中，面板块1可向上或向下拼接并以上述方式拼接和固定于墙面，其中在相邻的上下两块面板块1中，上侧面板块1的下端面与下侧面板块1的上端面抵紧贴合，上侧面板块1的舌部12的下端和下侧面板块1的舌部12的上端插入同一个第二连接件 3的第二企口33中，使得上下两块面板块1得以对齐和固定。在墙面板最右端的上下两块面板块1中，上侧面板块1的下端面与下侧面板块1的上端面抵紧贴合，上侧面板块1的榫头13的下端和下侧面板块1的榫头13的上端插入同一个第五连接件6的第五企口63中，使得上下两块面板块1得以对齐和固定。
[0038]
在一些实施方式中，在墙面板的最右端，面板块1的右侧边缘可以用水泥钉或膨胀螺丝固定于墙面，并且任选地用水泥或硅胶将其与墙面密封，因此右侧连接件(也即第四连接件5、第五连接件6和第六连接件7)可以是任选的。
[0039]
在一些实施方式中，在墙面板的最下端或最上端，可以用水泥钉或膨胀螺丝将面板块1的下缘或上缘固定于墙面，并且任选地用水泥或硅胶将其与墙面密封，因此第一连接件2、第三连接件4、第四连接件5和第六连接件7可以是任选的。
[0040]
在一些实施方式中，本实用新型的晶须复合材料隧道墙面板的面板块由晶须复合物制成。如图12所示，本实用新型的晶须复合材料隧道墙面板的各个面板块由里层91、夹层92和表层93组成，其中里层91和表层93可以是由晶须纤维、光敏树脂和任选的拒水剂混合后固化形成的防水层，夹层92可以是由晶须纤维、玻璃纤维(或碳纤维)和光敏树脂混合后固化形成的结构层。在一些实施方式中，所述晶须纤维可以是有机晶须或无机晶须，其中有机晶须可以是纤维素晶须、聚(丙烯酸丁酯
‑
苯乙烯)晶须、聚(4
‑
羟基苯甲酯)晶须(phb 晶须)等，无机晶须可以是陶瓷质晶须(sic，钛酸钾，硼酸铝等)、无机盐晶须(硫酸钙，碳酸钙等)和金属晶须(氧化铝，氧化锌等)等；所述光敏树脂可以是不饱和聚酯、乙烯基单体和光敏引发剂的混合物，其在光引发聚合的条件下可聚合固化；里层91、夹层92和表层93可依次叠放后一起固化成型，从而使里层91、夹层92和表层93一体成型。在一些情况下，所述晶须复合材料的拉伸强度为540mpa、拉伸弹性模量为62gpa、密度为1.65g/cm3。
[0041]
在一些情况下，面板块1的厚度为4
‑
20mm，例如5
‑
18mm、6
‑
16mm、7
‑
14mm、约8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、15mm等，其中里层91的厚度为1
‑
5mm，例如2mm、3mm、4mm等，夹层92的厚度为3
‑
18mm，例如4
‑
17mm、5
‑
15mm、6
‑
14mm、7
‑
12mm、8
‑
10mm等，表层93的厚度为1
‑
5mm，例如2mm、3mm、4mm等。
[0042]
在一些实施方式中，本实用新型的柱子模板的使用方法如下：
[0043]
s100，在整个墙面板最右端的右下角处将第六连接件7(任选地，还有固定第四连接件5和第五连接件6)通过固定孔8用水泥钉或膨胀螺丝固定于墙体，将第一块面板块1的榫头13的下端插入第六企口73(任选地，还有第四企口53和第五企口63)；或者，将第一块面板块1的右端(任选地还有下端) 用水泥钉或膨胀螺丝固定于整个墙面板的右下角；
[0044]
s200，将第一块面板块1的舌部12插入第三连接件4的第三企口43(任选地，还有第一连接件2的第一企口23和第二连接件3的第二企口33)，然后通过固定孔8用水泥钉或膨胀螺丝将第三连接件4(任选地，还有第一连接件2和第二连接件3)固定于墙体；
[0045]
s300，将第二块面板块1的榫头13插入第一块面板块1的榫槽11中，然后将第二块面板块1的舌部12插入第三连接件4的第三企口43(任选地，还有第一连接件2的第一企口23和第二连接件3的第二企口33)，然后通过固定孔8用水泥钉或膨胀螺丝将第三连接件4(任选地，还有第一连接件2和第二连接件3)固定于墙体；
[0046]
s400，重复步骤s300直至整个墙面板的所有面板块1全部固定于墙体；
[0047]
s500，任选地，将墙面板的周边用水泥或硅胶密封于墙体。
[0048]
在一些情况下，如需在第一块面板块1的上侧拼接另一块面板块1，在步骤s100中，在第一块面板块1的右上角处固定第五连接件6，将上侧面板块1 的下端面与第一块面板块1的上端面贴紧并将第一块面板块1的榫头13上端和上侧面板块1的榫头13下端同时插入第五连接件6的第五企口63；在步骤 s200中，将第一块面板块1的舌部12上端和上侧面板块1
的舌部12下端同时插入第二连接件3的第二企口23。
[0049]
通过上述设置，本实用新型的晶须复合材料隧道墙面板可以方便牢固地固定于墙面，并且具有足够的机械强度和绝缘性能、强耐腐蚀性、防火性、耐老化性和防水性，以及质轻、易于加工、安装效率高、寿命长、维修量小和更换次数少等特点，因此可以很好地满足隧道墙面板的要求并杜绝安全隐患。
[0050]
此外，由于晶须复合材料面板块可根据使用工况、环境要求进行设计，例如可以根据使用环境的要求设计出各种形状，并使其具有防腐、保温、透光等功能,也可根据使用功能的要求设计出具有轻质、高强、绝缘、导电、透波、吸波、隔音及耐磨等特点的面板块，甚至可对设计处可对外界环境变化做出反应的“机敏”复合材料面板块。
[0051]
以上通过举例说明的方式描述了本实用新型。但是，应当理解，本实用新型绝不仅仅限于这些具体实施方式。普通技术人员可以对本实用新型进行各种修改或变动，而这些修改和变动都属于本实用新型的保护范围。