异形无机纤维板制品的制作方法

异形无机纤维板构件的成型制造方法和应用。

背景技术：

第一，传统的无机纤维板主要包括硅酸钙板、水泥纤维板、氯氧镁板和其它各种无机胶凝纤维板材；其成型制造工艺主要是用网轮抄取或流浆法等，其工艺特点是：使浆料积成一定厚度的连续带状并脱水（自然脱水、真空脱水和挤压脱水）成型为带状坯料，然后按照一定尺寸切割成块，再经堆垛养护（自然养护或蒸压养护）生产出各种不同厚度板状产品。其存在的问题是：尽管这些板状产品具有足够的力学强度和物化性能，但却不能直接作为建筑的墙板、楼板或顶板等结构材料使用，它们必须依附在各种框架结构或已有的建筑墙体、建筑楼板或建筑顶板上成型，并作为其一部分使用。不仅费工费力增加建筑成本，而且会增加建筑重量、降低建筑的整体强度。

第二，建筑材料主要包括建筑框架材料（例如柱或梁）和建筑平面材料（例如墙板、楼板和顶板）。目前，建筑框架材料主要为钢筋混凝土材料或型钢材料，将楼房建筑分为钢筋混凝土建筑和型钢结构建筑。它们各有利弊，在钢筋混凝土材料中，起刚性支撑作用的是混凝土，其中的钢筋只起到抗弯增强作用；钢筋混凝土材料（包括一种钢筋混凝土与型钢的组合构件）的优点是防火防腐、建造成本低；缺点是自重大，只能在建筑所需部位上用模具现场浇筑，难以作为工厂化生产的材料或制品，在现场根据所需尺寸切割组装。因此钢筋混凝土建筑建造周期长且污染环境。而带有表面防火涂层的型钢材料中，起刚性支撑作用的是型钢，其表面防火涂层只起到防火防腐作用；型钢结构建筑的优点是自重轻，可制成工厂化生产构件并现场组装；缺点是型钢表面的防火涂层强度很低，防火防腐性能可靠性差，且对于提高型钢的强度没有贡献，且型钢结构建筑的用钢量大，建造成本较高。目前，在建筑框架材料上，还没有可综合上述两种材料优点并可完全取而代之的第三种材料。

第三，目前，建筑平面材料中的楼板和顶板主要用多孔钢筋混凝土板组装，或用钢筋混凝土材料现场模具浇筑成型。其缺点是：自重大，抗弯强度有限，因此跨度不能很大，且组装或浇筑困难。

第四，目前，建筑平面材料中的墙体材料，主要是采用轻质切块砖（发泡混凝土）或多孔砖现场砌筑，不仅效率很低，而且污染环境。

第五，对于组装式建筑而言，“三块板”仍是制约其发展的瓶颈，即组装式建筑的最后一里路。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种异形无机纤维板制品及其成型制造方法和应用，其特征是：在各种无机纤维板（硅酸钙板、水泥纤维板、氯氧镁板等）生产线的后端，将其连续制造出来的、经过脱水和密实化的带状坯料，不切割成板材坯料去成型制造为平面板材，而是连续卷绕在各种芯材结构上成型和养护，且形成坚硬高强度的环状整体壳层结构，直接制造出各种异形无机纤维板构件（例如：例如建筑的梁、柱、楼板、墙体和顶板），或一体化整体单元建筑。

上述芯材为各种型材、构件或框架结构。

为了防止上述带状坯料在卷绕过程中开裂或坍塌并增强其强度，可在其表面复合至少一层纤维布，例如玻璃纤维布，碳纤维布，化学纤维布，无纺布等；为增加制品强度，还可在上述带状坯料中复合金属丝网材料。

为了增强各种异形无机纤维板制品的强度性能和厚度尺寸并降低成本，可在各层带状坯料之间和\或带状坯料与芯材之间裹填水泥或水泥混凝土材料（图中未画出）；为了提高建筑的组装化程度和建造效率，可将各种建筑管线、调温装置（如加热元器件等）埋设在上述水泥或水泥混凝土材料层中。上述水泥或水泥混凝土材料为具有物化性能优异和成本低廉，但不宜在大气环境中使用的氯氧镁水泥或其混凝土材料。

上述芯材为单元房屋建筑的立体结构框架；将这种单元房屋建筑的立体结构框架，架设在旋转机构上沿其立体中心轴旋转；并在旋转过程中，将在各种无机纤维板生产线后端连续生产出来的带状坯料卷绕其上，并与立体结构框架的立柱和横梁紧固在一起，且将上述立体结构框架所构成的全部或部分外侧面封闭，从而在生产线上制造出具有楼板、墙体、顶板和建筑框架的一体化单元房屋建筑；将一定数量的这种一体化单元房屋建筑在平面和\或高度方向上排列组合并紧固连接便可构成组装式建筑。

上述环状整体壳层结构中，在其作为墙体的立面上，可根据需要开设门窗洞口（图中未画出）。

上述芯材为墙体的整体或部分立体结构框架；将这种墙体的整体或部分立体结构框架，架设在旋转机构（图中未画出）上，沿其立体中心轴旋转；并在旋转过程中，将在各种无机纤维板生产线后端连续制造出来的带状坯料卷绕其上，并与其立体结构框架紧固在一起，且将上述立体结构框架所构成的内外侧面封闭，形成墙体空腔；可在这种墙体空腔中设置各种保温隔音材料和各种建筑管线；这样，可将整面墙体（其门窗洞口可以预留或在墙体成型后开设）一体卷绕成型制作出来，以利于建筑的快速组装和墙体的整体性能。

上述立体结构框架的立柱和横梁的材质为钢筋混凝土、或型钢、或型钢混凝土组合结构、或型钢无机纤维板组合结构等。

上述环状整体壳层结构可以是单层或多层，多层之间的空腔中可充填保温隔音材料、增强材料、各种功能材料或埋设各种建筑管线和调温元器件（图中未画出）。

由上述一体化单元房屋建筑所构成的组装式建筑或卷绕成型制造的墙体，其有益之处在于：其组装方式和结构以及建造工艺简单、建造快、成本低、强度高。由于其墙板、楼板和顶板为整体高强度结构，并与立柱和横梁紧固连接，起到相互增强和稳定作用，因此其立柱和横梁的截面尺寸和重量可大为减小，不仅可减小建造重量，节省资源并可极大提高建筑保温隔音效果。

上述芯材为各种型钢材料，包括：管材、工字钢、槽钢、角钢、钢板、其它异形截面钢材或上述各种型钢材料之间的组合。将上述带状坯料卷绕在各种型钢材料上，便可连续、大规模制造出型钢与无机纤维板的复合建筑构件；它与传统钢筋混凝土构件相比，具有承载力大、刚性大、抗震性能好、可工厂化生产现场组装的优点；与型钢构件相比，具有耐火耐水耐腐性能好，局部和整体结构稳定性好和节省钢材的优点。

上述型钢材料为钢管，其钢管内腔可以为空腔，或在钢管内腔和外侧与无机纤维板带状坯料之间充填混凝土材料，以增强整个组合结构的强度；或在钢管内注水，以用于整个组合材料在火灾时冷却。

上述芯材为高气压支撑的柔性密封薄壳体，其材质可以是塑胶材料、纤维增强塑胶材料等；可用以制作各种大型管件或容器或浮体等。

上述芯材为发泡混凝土、轻质保温砖、以各种轻质材料为骨料的氯氧镁混凝土、竹排等轻质芯材（图中未画出），这种结构的建筑构件，不仅大大提高了泡沫混凝土或轻质保温砖的耐火耐水耐腐性能以及力学强度，而且不必现场砌筑和进行墙体抹面施工，只需按照尺寸切割后组合构成墙体、楼板或顶板。

上述芯材为塑胶袋充气保温构件，这种结构的建筑构件，具有成本低、保温隔音性能好等优点，是理想的组装式建筑墙体构件。

上述芯材为两端口封闭的充气筒状塑胶袋，当制品成型固化后，将筒状塑胶袋封闭的两端口打开，构成具有塑胶内衬的管件制品；这种管件制品可用于各种流体的输送；具有制作工艺简单、成本低、强度高、寿命长等优点。上述筒状塑胶袋可采用纤维增强复合的塑胶材料制作，以便充入高压流体，使充气筒状塑胶袋作为芯材具有所需的刚性。这种筒状塑胶袋的增强纤维设置在筒状塑胶袋的外侧面，以便与无机纤维板坯料凝为一体，且不影响筒状塑胶袋内壁的光洁性能。

附图说明

图1、图2、图3、图4、和图6、图7、图8是本发明实施例之一的外观立体结构图。

图5是本发明实施例之二的外观立体结构图。

图9是本发明实施例之三的外观立体结构图。

图10是本发明实施例之四的外观立体结构图。

图11是本发明实施例之五的外观立体结构图。

图12是本发明实施例之六的外观立体结构图。

图中1.粱，1a.外层粱，2.柱，2a.外层柱，3. 环状整体壳层结构，3a. 带状坯料，3b. 环状整体外壳层结构，4. 墙体的整体或部分立体结构框架，5. 各种型钢材料，6.筒状塑胶袋，6a. 塑胶袋充气保温构件，X.芯材的纵向水平中心旋转轴线，Y. 芯材的横向水平中心旋转轴线，Z. 芯材的垂直中心旋转轴线。

具体实施方式

在图1、图2、图3、图4、和图6、图7、图8中，描述了一种异形无机纤维板制品及其成型制造方法和应用，其特征是：在各种无机纤维板（硅酸钙板、水泥纤维板、氯氧镁板等）生产线的后端，将其连续制造出来的、经过脱水和密实化的带状坯料3a，不切割成板材坯料去成型制造为平面板材，而是连续卷绕在由粱1和柱2构成的单元房屋建筑的立体结构框架上成型和养护，且形成坚硬高强度的环状整体壳层结构3，直接制造出各种一体化整体单元建筑；将一定数量的这种一体化单元房屋建筑在平面和\或高度方向上排列组合并紧固连接便可构成组装式建筑。上述环状整体壳层结构3中，在其作为墙体的立面上，可根据需要开设门窗洞口（图中未画出）。

在图5中，上述环状整体壳层结构3为双层，其中环状整体外壳层结构3b卷绕在外层粱1a和外层柱2a上，两层环状整体壳层结构之间的空腔中可充填保温隔音材料、增强材料、各种功能材料或埋设各种建筑管线和调温元器件（图中未画出）。

图9中，上述芯材为墙体的整体或部分立体结构框架4；将这种墙体的整体或部分立体结构框架4，架设在旋转机构（图中未画出）上，沿其立体中心轴X旋转；并在旋转过程中，将在各种无机纤维板生产线后端连续制造出来的带状坯料卷绕其上，并与其立体结构框架紧固在一起，且将上述立体结构框架所构成的内外侧面封闭，形成墙体空腔；可在这种墙体空腔中设置各种保温隔音材料和各种建筑管线；这样，可将整面墙体（其门窗洞口可以预留或在墙体成型后开设）一体卷绕成型制作出来，以利于建筑的快速组装和墙体的整体性能。

图10中，上述芯材为各种型钢材料5，包括：管材、工字钢、槽钢、角钢、钢板、其它异形截面钢材或上述各种型钢材料之间的组合。将上述带状坯料卷绕在各种型钢材料上，便可连续、大规模制造出型钢与无机纤维板的复合建筑构件；它与传统钢筋混凝土构件相比，具有承载力大、刚性大、抗震性能好、可工厂化生产现场组装的优点；与型钢构件相比，具有耐火耐水耐腐性能好，局部和整体结构稳定性好和节省钢材的优点。

当上述型钢材料为钢管时，其钢管内腔可以为空腔，或在钢管内腔和外侧与无机纤维板带状坯料3a之间充填混凝土材料（图中未画出），以增强整个组合结构的强度；或在钢管内注水，以用于整个组合材料在火灾时冷却。

图11中，上述芯材为两端口封闭的充气筒状塑胶袋6，当制品成型固化后，将筒状塑胶袋6封闭的两端口打开，构成具有塑胶内衬的管件制品；这种管件制品可用于各种流体的输送；具有制作工艺简单、成本低、强度高、寿命长等优点。上述筒状塑胶袋可采用纤维增强复合的塑胶材料制作，以便充入高压流体，使充气筒状塑胶袋作为芯材具有所需的刚性。这种筒状塑胶袋的增强纤维设置在筒状塑胶袋的外侧面，以便与无机纤维板坯料凝为一体，且不影响筒状塑胶袋内壁的光洁性能。

图12中，上述芯材为塑胶袋充气保温构件6a，这种结构的建筑构件，具有成本低、保温隔音性能好等优点，是理想的组装式建筑墙体构件。