一种增强泡沬免拆除建筑混凝土模板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑施工技术、保温技术和材料领域，特别是一种增强泡沬免拆除建 筑混凝土模板及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 目前，低碳经济发展模式已成为全球共识。我国作为碳排放大国，政府明确了减排 目标，建筑业也是资源和能源消耗大户，在低碳经济发展形势下的革新，也关系到建筑物外 墙保温和模板、脚手架应用领域的节能减排。而目前，广泛使用的外墙保温层的施工技术和 混凝土浇灌用低质、低效木胶合模板，无疑与低碳经济发展的战略还存在一定程度的差距 和不足。
[0003] 目前，广泛使用的低质、低效木胶合模板是高物耗模板；2010年10月14日住建部 发布（建质[2010] 170号）文，推广应用建筑业10项新技术中规定，胶合板模板周转使用 次数30-50次。由于我国大部分木胶合模板为低质脲醛胶素面木胶合模板，也只能周转使 用1-3次。用量最大的木胶合模板周转1-3次的占78%，其中周转3次的占24. 5%，周转2 次的占42. 7%，周转1次的占10. 8%。现行的低质、低效木胶合模板仍要比国家规定的现 行标准多消耗木材资源达20倍，即木材有效利用率只5 %，也就是说，95 %的木材资源是多 用的，被白白浪费掉。
[0004] 低质木胶合模板，由生产企业运至施工现场，必然要消耗大量的运输能源；同时， 经1-3次使用后的低质木胶合模板又成了污染环境的建筑垃圾，这些建筑垃圾要运出工 地，并进行垃圾处理，又要消耗运出和垃圾处理的能源，还有生产2000万m 3低质木胶合模 板，需要5000万m3原木，这些原木从林场运到生产企业，又要消耗掉大量的运输能源。
[0005] 低质、低效木胶合模板易污染环境；据北京、上海两地的统计数据显示，每1万m2 的住宅建筑施工就要产生500 - 600吨的建筑垃圾，而建筑施工产生的垃圾约占城市垃圾 总量的30 - 40% ;模板周转次数低目前普遍使用的多数为竹、木模板，以木模板为例，往往 周转1 一 3次即出现开胶、起皮、鼓包、变形等质量问题，影响混凝土表面观感。一个工程结 构施工完成后，现场破旧模板堆积如山，产生了大量垃圾。如此庞大的模板用量，势必给施 工现场带来巨大的堆场压力、环保压力和垃圾模板处理压力。
[0006] 国家虽然积极推动、政策上支持多元代木各类新型模板的研发与推广，"以钢代 木""以竹代木"以塑代木"以铝代木"新产品、新体系，大力开发经久耐用、高端的"低合金 高强度钢框优质覆面板模板"新技术，大力推动模板工程向施工专业化发展等措施。旨在提 高模板的使用周转次数，降低能源消耗。但对需要保温的建筑施工，仍不能免除拆除模板和 安装保温层板的施工工序。
[0007] 目前建筑物外墙保温所使用的酚醛树脂泡沬板具有优异的耐火、隔热、隔声等性 能，已作为建筑物外墙保温的绝热材料广泛使用，但由于传统方法制造的酚醛树脂泡沬产 品呈现脆性，闭孔率低、微孔大小分布不均、使酚醛树脂泡沬的机械强度低，致使外墙保温 必须等待建筑物主体完成后，用镶贴的工艺施工完成，费时费工。
[0008] 目前外墙所使用的离心玻璃棉、矿物棉棉毡属A级防火材料，具有最好的绝热、吸 声性能，又有安全防火的独特性质，但因抗压强度差和柔软性强，必须二次加工面板后才能 在外墙镶贴施工，加之锚固件使用多，不仅费时费工，同时也增加了许多热岛点，使其绝热 性能降低。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种增强泡沬免拆除建筑混凝土模板及其制造方法，主要 解决上述现有技术所存在的技术问题，它综合的集钢模板的观感优势和木模板易于支模、 灵活机动的优点，以及将酚醛泡沫、玻璃棉、矿物棉棉毡防火性能好、导热系数低、热稳定性 好、抗腐蚀、抗老化防水防湿等优点于一身。用此方法制造的混凝土模板既具建筑模板功 能，取代普通模板与结构混凝土一次性浇筑而成，无需拆模，成型后的结构面接缝严密，平 整度高，局部修补后即可进行外墙装饰施工，又具保温、隔热、装饰功能，使建筑物混凝土施 工、保温一次完成.可应用于建筑工程中的各个部位，满足了工程对建筑绿色施工与环保 的要求。该模板施工简便易操作，加工便捷，可适应结构尺寸多变的要求，现场拼接方便。模 板强度高、耐冲击、耐磨损、耐腐蚀、耐候性好、耐久性强、耐水性好、吸水率极小，可钉、锯、 刨以及钻孔，还可以在制造过程中根据要求在其表面造型，可使模板达到光滑、平整、粗糙 的不同要求，颜色均匀，美观大方，混凝土表面的平整度误差可大大减小，控制在± 1mm范 围以内，能够达到清水混凝土的效果。可以减少混凝土养护过程中极易出现的干缩裂缝，模 板重量小于同样条件的木模板和钢模板、安装方便，搬运操作劳动强度低，施工效率高于其 他模板；该材料制成的模板无毒、无害、无污染。与结构混凝土通过拉结筋、固定锚栓连接， 模板工艺不增加结构自重、不改变结构配筋，可以实现建筑混凝土构件的承重、防火、隔热、 保温等功能，，可免除拆除模板和安装保温层板的施工工序。避免由此而产生的材料的人 工的浪费，可以有效的节省工期和造价，达到节能减排的环保目的。
[0010] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：
[0011] 一种增强泡沬免拆除建筑混凝土模板，其特征在于：它是以酚醛树脂、玻璃棉或矿 物棉棉毡为基础材料，由在酚醛树脂中事先掺合均匀的包括玻璃棉或矿物棉棉毡纤维表面 处理剂、发泡剂、表面活性剂、固化剂、改性剂、渗透剂在内的各种助剂的作用下，发泡成型 的一种增强的硬质酚醛泡沬模板。
[0012] 一种如上所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法（方法A)，其特征在 于：在所需制备模板的模具中，均匀的铺好所需规格的玻璃棉或矿物棉棉毡，将酚醛树脂定 量与玻璃棉或矿物棉棉毡中的纤维自然、充分、均匀地浸渍为一体，由在酚醛树脂中事先掺 合均匀的玻璃棉或矿物棉棉毡纤维表面处理剂、发泡剂、表面活性剂、固化剂、改性剂、渗透 剂作用下，在模具封闭限定空间内，形成有独立气泡的均匀、致密、闭孔率高的微孔构造的 泡沬材料，模腔内温度控制在40 - 120°C，时间在20 - 70分钟。
[0013] 一种如上所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法（方法B)，其特征在 于：在所需制备模板模具中，均匀的铺好所需规格的玻璃棉或矿物棉棉毡，将酚醛树脂按配 方准确称取酚醛树脂和发泡剂、有机硅偶联剂（玻璃棉或矿物棉棉毡纤维表面处理剂）、表 面活性剂、增韧剂（改性剂）、阻燃剂（改性剂）、改性填充剂（改性剂）加入搅拌式快速混 合机中，充分混合均匀后，再加入固化剂充分混合后浇注到模具中，浇注温度为20 - 35°C， 用震动、快速磙压或真空抽吸方法使混合液体与玻璃棉或矿物棉棉毡中的纤维充分均匀地 浸渍为一体，封闭模具限定空间，形成有独立气泡的均匀、致密、闭孔率高的微孔构造的泡 沬材料，时间在20 - 70分钟内，模腔内温度控制在40 - 120°C。
[0014] -种如上所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法（方法C)，其特征在 于：在连续法制造酚醛泡沫塑料板的设备中，在其分配器前增加所需的玻璃棉或矿物棉棉 毡铺展装置，在分配器后增加震动、磙压、真空抽吸装置。设备由混合器、铺展器、分配器、 震动、磙压、真空抽吸器、条形板式输送履带、传送鼓轮、热风机、清洗装置、切割机等部分组 成；将酚醛树脂和发泡剂、有机硅偶联剂（玻璃棉或矿物棉棉毡纤维表面处理剂）、表面活 性剂、增韧剂（改性剂）、阻燃剂（改性剂）、改性填充剂（改性剂）加入搅拌式快速混合机 中，充分混合均匀后，再加入固化剂充分混合；混合液经分配器定量连续的注入已铺展所需 的玻璃棉或矿物棉棉毡两输送履带之间的空隙中，经过特定震动、磙压、真空抽吸器作用， 使混合液体与玻璃棉或矿物棉棉毡中的纤维充分均匀的浸渍为一体，在输送履带上一边前 移一边发泡、固化，离开输送履带时，经切割机切割成所需长度的模板。分配器注入混合液 温度为20 - 35°C，设备内温度由热风机控制在35 - 120°C内，混合液注入到成形板材时间 控制在30 - 90分钟。
[0015] 所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的玻璃棉 毡是用离心法生产的玻璃棉毡，或火焰法常规方法生产的矿物棉棉毡。
[0016] 比如：该玻璃棉或矿物棉棉毡需要满足用GB/T5480测定；密度10 - 60kg/m2,厚 度50 - 100mm，导热系数0. 032 - 0. 046W/m. k，纤维平均直径5 - 12 y m，热荷重收缩温度 彡2500C，R -热阻值（厚度/导热系数）（20°C ) 1. 08 - 2. 86,防火性能为不燃A级。
[0017] 所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述玻璃棉、 矿物棉棉毡纤维表面处理剂为有机硅偶联剂；所述的有机硅偶联剂为；乙烯基三乙氧基硅 烷、Y-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种，有机 硅偶联剂在酚醛树脂中加入重量比为〇. 5 - 1. 5%。
[0018] 所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的渗透剂 是甲醇、乙醇、乙二醇中的一种或多种，渗透剂在酚醛树脂中加入重量比为3 - 6%。
[0019] 所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的发泡剂 是二氧化碳、双氧水、异戊烷、正戊烷、环己烷、二氯甲烷中的一种或多种，发泡剂在酚醛树 脂中重量比为10 - 20%。
[0020] 所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的表面活 性剂是吐温一 80,聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙二醇400、聚乙二醇 2000、聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷山梨糖醇脂肪酸酯中的一种或多种，表面活性剂在酚醛树脂 中加入重量比为2 - 4%。
[0021] 所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的固化剂 为无机酸和有机酸的复合使用，按照按重量比包括98%的硫酸12%、85%的磷酸12. 5%、 94%的对甲苯磺酸35%、65%的苯酚磺酸12. 5%和28%水；固化剂在酚醛树脂中加入重量 比为 10 - 20%。
[0022] 所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的增韧剂 是聚乙二醇、聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二辛脂、磷酸三甲苯脂中的一种或多种，增韧剂在酚 醛树脂中加入重量比为5 - 20%。
[0023] 所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于：所述的阻燃剂 是三氧化二锑、二氰基酰胺、硫脲、氰尿酰胺中的一种或多种，阻燃剂在酚醛树脂中加入重 量比为1 - 5%。
[0024] 所述的增强泡沬免拆除建筑混凝土模板的制造方法，其特征在于