一种易脱模的建筑用木塑模板及其制备方法与流程

文档序号:15158819发布日期:2018-08-14 08:33阅读:159来源:国知局

本发明涉及的是建筑模板及其制备方法,特别涉及一种易脱模的建筑用木塑模板及其制备方法。



背景技术:

目前,建筑模板是当前现浇混凝土工程中一种重要的施工工具,木质胶合板借其幅面大,拼缝少,自重轻,易加工,整体刚性好等特点,深受国内外建筑商和承包商的青睐。但是,木质胶合板由于材料自身的特性导致其在使用过程中容易胀模,脱模困难,周转重复使用次数通常只有十次左右,易损耗,寿命短,造成使用量大,成本提高。

木塑复合材料(wpc)是利用木质纤维和热塑性塑料加工而成的复合材料,其原料可以是废旧木材、农作物秸秆、竹料、麻屑等植物质纤维,回收的聚乙烯等热塑性塑料为废弃物的再生利用提供了良好途径,木塑复合材料作为一种绿色环保的新型复合材料,具有较好的耐腐蚀性和尺寸稳定性。此外,木塑复合材料的聚烯烃惰性表面在光洁平整条件下使水泥固化后容易脱模、墙面平整,使用周转次数长达100次,但木塑复合材料的刚性和韧性较差,在建筑施工中会因在受热受力情况下易变形,边角部位容易破损等问题。

现有木质胶合板模板在使用过程中存在易胀模,脱模困难,周转使用次数少,以及木塑复合板材因韧性和刚性差,木塑复合板材其表面存在许多毛细小孔,从而造成混凝土干固的容易沾浆造成脱模很难,都造成了木塑复合板材较难满足建筑施工要求。



技术实现要素:

本发明的目的是要解决现有方法制备的木质胶合板在使用过程中易胀模,脱模困难,周转使用次数少以及木塑复合板材在建筑工程应用中的脱模困难和刚性不足的问题,而提供一种易脱模的建筑用带筋热熔贴膜木塑模板及其制备方法。

本发明的木塑模板比其他塑建模板强度高,在施工过程中不易发生崩角、断裂、损坏等,于混凝土易于脱离,脱模后浇筑面平整光滑,且降低建筑施工中的拆模过程的劳动强度,模板使用周转次数高达100次以上,重量轻、韧性强。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种易脱模的建筑用木塑模板,包括塑料模板,塑料模板内均匀布置有木条,其特征是,所述塑料模板上设有脱模面,脱模面上热熔贴合有塑料薄膜。

本发明还包括一种易脱模的建筑用木塑模板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(一)制备塑料薄膜

(1)按质量份数称取30份-50份高密度聚乙烯(hdpe),30份-50份低密度聚乙烯(ldpe),3份-10份线性聚乙烯(lldpe),1份-5份乙烯乙酸乙酯稀共聚粉(eva),3份-6份增塑剂,3份-6份润滑剂以及适量的填料,称重后放入搅拌机中混合,再将以上配料放入干燥机中进行脱水干燥,控制温度为120℃,干燥时间为2小时得到热熔塑料薄膜制备的塑化物料以备用;

(2)由单螺杆挤出机在机筒温度155℃-210℃,螺杆转速在40r/min-100r/min的条件下熔融塑化物料,供向吹膜模头,在向上吹膜工艺法下制配出塑料薄膜,并卷绕成膜卷,备用;

(二)制备木塑坯板

(1)选取表面光整的木条,长度为1m-5m,对木条进行烘干脱水处理,至含水率为5%以下,备用;

(2)按质量份数称取40份-50份高密度聚乙烯(hdpe)、30份-50份低密度聚乙烯(ldpe)、3份-6份偶联剂、1份-5份润滑剂、1份-3份色母料、40份-60份植物纤维料、3份-5份其他填料,称重后放入搅拌机中混合,控制温度为25℃-140℃,混合时间为20min-30min,将混合料供入挤出机料斗;

(3)由双平行双螺杆挤出机和单螺杆挤出机串联设置对混合料进行熔融塑化供给成型模具,由木条输送机将经过烘干的条用胶辊牵引机送入成型模具,混合料将木条完全包覆,得到木塑坯板;

(三)针刺排气

将成型后的木塑坯板经过针刺排气机构,针刺排气机构上的插针对木塑坯板进行穿刺,使木塑板材上形成刺孔;

(四)平辊压延

经过针刺排气的木塑坯板进入整平粗压机构进行压延及光整;

(五)浅层加热

经过平辊压延后的木塑坯板,进入浅层加热机构,对木塑坯板表面进行近距离的照射,使木塑坯板表面浅层的温度在130℃-135℃之间;

(六)精细压延

经过浅层加热后的木塑坯板,进入整平精压机构,对受温后的木塑坯板表层进行一次光整精修;

(七)贴膜前浅层快速加热

经过整平精压机构精修后的木塑坯板,进入贴膜加热机构,对木塑坯板表面进行近距离的照射,对木塑坯板再次进行浅层快速加热,使其表面浅层温度迅速达到160℃-165℃;

(八)贴膜机构

将步骤(一)制备的膜卷安装再放卷架,将步骤(七)加热后的木塑坯板与塑料薄膜热熔贴合。

优选地,所述步骤(一)中的润滑剂为:硬脂酸重属盐、石蜡、聚乙烯蜡的一种或几种的混合物。

优选地,所述步骤(一)中的增塑剂为:乙酯、二丁酯、二庚酯中的一种或几种混合物。

优选地,所述步骤(一)中的填料为:抗氧剂、光稳定剂、抗紫外线老化剂和阻燃剂的一种或几种混合物。

优选地,所述步骤(二)中的植物纤维粉料为:木粉、竹粉、农作物秸杆粉、果壳粉、甘蔗粉和稻壳粉中的一种或几种混合物

优选地,所述步骤(二)中的农作物秸杆粉为:玉米秸杆粉、小麦秸杆粉、水稻秸杆粉、大豆秸杆粉或高粱秸杆粉。

优选地,所述步骤(二)中的粉料要求粒径为60um-2000um。

优选地,所述步骤(二)中的偶联剂为:马来酸酐接技聚乙烯、钛酸酯、异氰酸酯、六甲基二硅氮烷、氨丙基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

优选地,所述步骤(二)中的润滑剂为:硬脂酸重属盐、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种混合物;

所述步骤(二)中的其他填料为:抗氧剂、光稳定剂、抗紫外线老化剂和阻燃剂的一种或几种混合剂。

本发明的有益效果是:

(1)一种易脱模的建筑用木塑模板及其制备方法,在带木条的木塑坯板出模后,采用了压延平辊远离成型模口,以及对成型坯板采用密集刺孔排气的方法,使及压延后的木塑板材表面不出现残余氧集泡的现象,克服了连续生产木塑板材所难于避免的附着微细氧泡的工艺难点。

(2)一种易脱模的建筑用木塑模板及其制备方法,在木塑模板内部,合理均布了多条加强筋木条,使原来刚性差,容易在建筑施工过程中出现崩角破损的现象得到了极大改善,使建筑用带筋木塑模比不带筋的木塑板的刚性提高了一个台阶,其静曲强度和弹性模具接近木质胶合建筑模板。

(3)一种易脱模的建筑用木塑模板及其制备方法,本发明的木塑模板在连续生产线上制得,比压模式生产的各类木塑建筑生产效率高4倍以上,使生产成本降低。

(4)一种易脱模的建筑用木塑模板及其制备方法,在本发明的木塑模板生产线上将预先制备的易脱模的塑料薄膜通过热熔方式贴合在带木塑坯板上,使贴合层(塑料薄膜)与母材(木塑坯板)牢固成一体,既有光整的木塑模板表面,也在建筑施工应用中有拆模方便快捷简单的效果。

(5)一种易脱模的建筑用木塑模板及其制备方法,使用本发明的木塑模板在脱模后,混凝土表面光滑美观,浇筑后能够达到清水墙要求,省去了墙体再次抹灰的工艺,而且模板周转使用次数为100次以上,比木质胶合板模板提了8倍以上。

附图说明

图1是本发明中单面贴膜的木塑模板剖面图。

图2是本发明中双面贴膜的木塑模板剖面图。

图3是本发明的制备工艺图。

图4是本发明的结构示意图。

图5是本发明中浅层加热机构的结构示意图。

图6是本发明中整平精压机构的局部结构示意图。

图7是相对图5的局部结构示意图。

图8是本发明中贴膜加热机构的结构示意图。

图9是本发明中膜卷架的结构示意图。

图10是本发明中力矩控制器的结构示意图。

图11是本发明中电加热水箱与上精压辊和贴膜辊连接的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:

如图1至图11所示:一种易脱模的建筑用木塑模板,包括塑料模板18,塑料模板18内均匀布置有木条2,使木条2融入到塑料体4内构成塑料模板18,其特征是,所述塑料模板18上设有脱模面1801,脱模面1801上热熔贴合有塑料薄膜11。

本发明还包括一种易脱模的建筑用木塑模板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(一)制备塑料薄膜

(1)按质量份数称取40份高密度聚乙烯(hdpe),40份低密度聚乙烯(ldpe),10份线性聚乙烯(lldpe),5份乙烯乙酸乙酯稀共聚粉(eva),5份增塑剂,5份润滑剂以及适量的填料,称重后放入搅拌机中混合,再将以上配料放入干燥机中进行脱水干燥,控制温度为120℃,干燥时间为2小时得到热熔塑料薄膜制备的塑化物料以备用;

(2)由单螺杆挤出机在机筒温度155℃-210℃,螺杆转速在40r/min-100r/min的条件下熔融塑化物料,供向吹膜模头,在向上吹膜工艺法下制配出宽幅1m的塑料薄膜,并卷绕成膜卷,备用;

(二)制备木塑坯板

(1)选取表面光整的木条作为加强筋,材质可以为松木、杉木、榆木、杨树木条。其表面光整,周棱角r3mm倒圆,其横断面尺寸为38mm×5mm、38×7mm、38mm×9mm、38mm×11mm、38mm×13mm、38mm×15mm其中一种,对应分别应用于15mm、18mm、20mm、24mm和30mm厚的木塑模板,其木条长度为1m—5m,对木条进行烘干脱水处理,脱水时控制烘干温度在80℃以下,脱水时木条的输送速度在0.8m/min以下,至含水率为5%以下,备用;

(2)按质量份数称取45份高密度聚乙烯(hdpe)、40份低密度聚乙烯(ldpe)、5份偶联剂、1份润滑剂、2份色母料、50份植物纤维料、2份其他填料,称重后放入搅拌机中混合,控制温度为25℃-140℃,混合时间为

20min-30min,将混合料供入挤出机料斗;

(3)由双平行双螺杆挤出机和单螺杆挤出机串联设置对混合料进行熔融塑化供给成型模具,由木条输送机将经过烘干的条用胶辊牵引机送入成型模具,混合料将木条完全包覆,得到木塑坯板;其中其平行双螺杆挤出机、单螺杆挤出的机筒各区温度设置为150℃-205℃、平行双螺杆转速30min-75min,单螺杆挤出机转速为30min-60min。

(三)针刺排气

成型后的木塑坯板3出模后,因其植物纤维粉料经过平双单螺杆的熔融塑化混炼,分解出大量水蒸气,在排气系统中未能完全排出,同时用于加强筋的木条经过高温模具的包覆区,木条受热后也同样在分解内部水分而产生大量水汽,这两部分水汽在木塑坯板出模后通过坯板的松散处逸出,其逸出需要5分钟以上,被包覆的木条需要冷却,使其温度降至只有少量挥发氧体的温度区,出模后的木塑坯板3不能同常规成板工艺压延辊,而应该远离模口,从模口至平辊压延点的生产速度下有至少5分钟以上的排气机降温作为缓冲时间,同时启动设置在压延辊前的针刺区域,对木塑板坯3集密刺出直径深度4mm的排氧小孔,保证在有效木塑坯板3有每平方厘米上不小于1孔的密集度,让蕴藏于木塑坯板3内的水汽通过针刺孔尽快排逸,以保证压延后的坯板表面不出现气泡;具体是:将成型后的木塑坯板3经过针刺排气机构5,针刺排气机构5由动力凸轮装置502、升降装置503和多排多列微针安装板505,动力凸轮装置502驱动升降装置503,升降装置503与固定设置的导轨506滑动连接,多排多列微针安装板505安装在升降装置503上,多排多列微针安装板505上设置有多个组成插针504。动力凸轮装置502上的凸轮转动,周期性地驱动升降装置503沿导轨506进行上升或下降,促使多排多列微针安装板505上的插针504对木塑坯板3进行针刺,成型模具1与整平粗压机构6之间距离在1200mm-2400mm,针刺排气机构5上的插针504对木塑坯板进行穿刺,使木塑坯板3上形成刺孔,以促使经过高温塑化的植物粉料及通过高温模具中空的加强筋木条所挥发的水汽在微细小孔中得到彻底挥发从板坯中彻底逸出,使板坯在压延后不再产生气泡;

(四)平辊压延

经过针刺排气的木塑坯板进入整平粗压机构6进行压延及光整,木塑坯板3厚度在压延后为15.2mm(或18.2mm、20.2mm、24.2mm、30.2mm,对应前述不同的横断面尺寸而定),宽幅为1030mm;

所述整平粗压机构6由多个上下对应设置的上粗压辊601和下粗压辊602组成,木塑坯板3穿过上粗压辊601和下粗压辊602之间被压延;对经过针刺后的木塑坯板3进行初步的压延、平整,实现初步的板材厚度控制,以及将坯板内的气体进一步挤出;

(五)浅层加热

经过平辊压延后的木塑坯板,进入浅层加热机构7,对木塑坯板3表面进行近距离的照射,使木塑坯板3表面浅层的温度在130℃-135℃之间;

所述浅层加热机构7由上下相对设置的两组浅层加热器701组成,每组组浅层加热器701包括浅层加热升降装置701-1、浅层加热护罩701-2以及浅层发热管701-3,浅层加热升降装置701-1驱动浅层加热护罩701-2实现升降,浅层发热管701-3安装在浅层加热护罩701-2内,两组浅层加热器701的浅层加热护罩701-2的开口701-2a相对,木塑坯板3穿过两浅层加热护罩701-2之间被加热;浅层发热管701-3由碳素纤维管组成,利用浅层加热升降装置701-1对浅层加热护罩701-2调整升降高度,实现浅层发热管701-3相对木塑坯板3表面距离的调整,以满足整平工序对木塑板材的工艺温度要求;对整平粗压机构6压延后的木塑坯板3上下表面进行浅层快速加热,使木塑坯板3的浅层表面的木塑塑化料补充因整平粗压机构6压延时因冷却降低的温度,这一加热阶段,满足坯板再次精细压延修整(下一工序:整平精压机构8)的工艺温度(120℃-130℃)

(六)精细压延

经过平辊压延后的木塑坯板3因其表面比较粗糙,不能作为建筑施工中的模板使用,必须对其表面进行贴膜工艺的光整压延及进行表面热熔贴膜,才能成为本发明的一种易脱模的建筑用木塑模板;经过浅层加热后的木塑坯板3,进入整平精压机构8,对受温后的木塑坯板表层进行一次光整精修;

所述整平精压机构8由多个上下对应设置的上精压辊801和下精压802组成,木塑坯板3穿过上精压辊801和下精压802之间被压延,每个上精压辊801由上辊升降气缸803驱动升降;

所述上辊升降气缸803通过带滑座轴承804与上精压辊801连接,整平精压机构8上固定有与带滑座轴承804配合的滑轨805,滑轨805的一端固定有调整螺母806,调整螺母806上通过顶头调节丝杆807连接有顶头808,顶头808与带滑座轴承804限位相抵;上精压辊801由上辊升降气缸803驱动升降,每个上精压辊801的下降尺寸均由调整螺母806对顶头调节丝杆807的调节,调整顶头808的位置,从而调整上精压辊801高度,实现木塑坯板3厚度尺寸的控制。

(七)贴膜前浅层快速加热

经过整平精压机构8精修后的木塑坯板3,进入贴膜加热机构9,对木塑坯板3表面进行近距离的照射,对木塑坯板3再次进行浅层快速加热,使其表面浅层温度迅速达到160℃-165℃;

所述贴膜加热机构9由上下相对设置的两贴膜层加热器901组成,每组组贴膜加热器901包括贴膜加热升降装置902、贴膜加热护罩903以及贴膜发热管904,贴膜加热升降装置902驱动贴膜加热护罩903实现升降,贴膜发热管904安装在贴膜加热护罩903内,两组贴膜加热器901的贴膜加热护罩903的开口903-1相对,木塑坯板3穿过两贴膜加热护罩903之间被加热;贴膜发热管904由高功率碳素纤维管作为发热元件,以满足贴膜工序对木塑板材实现热熔贴合的工艺温度要求,防止深层加强筋木条过热产生气体分解造成贴膜后木塑木塑坯板3表面残留气泡;使木塑坯板3表层温度迅速达到160℃左右,加热温度层厚度在2mm以内。

(八)贴膜机构

将步骤(一)制备的膜卷1003安装再放卷架1004,将步骤(七)加热后的木塑坯板3与塑料薄膜11热熔贴合;

贴膜机构10包括贴膜机架1001、贴膜辊1002、膜卷1003以及膜卷架1004,贴膜机架1001和膜卷架1004前后相邻设置,贴膜机架1001上呈上下式设置有贴膜辊1002,上端的贴膜辊1002由贴膜升降1013气缸驱动升降,膜卷1003由塑料薄膜11卷绕构成,膜卷1003可拆式安装在膜机架1004上,膜卷1003上的塑料薄膜11延伸至贴膜辊1002上,贴膜辊1002呈上下式安装在膜机架1004上,木塑坯板3穿过上下两贴膜辊1002之间,将塑料薄膜11压贴在木塑坯板3上,贴膜辊1002与膜卷1003之间设置有多个展平张紧辊1005;贴膜辊1002由一对硅胶耐温辊和一对修光钢棍组成,硅胶耐温辊位置在前,修光钢棍位置在后配合贴膜;贴膜升降1013驱动上端的贴膜辊1002(硅胶耐温辊)下压,使受压力作用下的木塑坯板3和塑料薄膜11进行热熔性的完全贴合,再由排列在硅胶耐温辊后的一对修光钢组的修整后,贴膜完成。

膜卷架1004为可移动,达到贴膜工作点位置可根据生产线工作速度和木塑模板工艺配方调整变化相匹配的工作点上工作。

贴膜机构10还包括力矩控制器1006,膜卷1003通过气胀轴1007可拆式安装在膜卷架1004上,气胀轴1007一端连接有膜卷离合器1008,膜卷离合器1008的一端连接有离合器齿轮1009,力矩控制器1006通过控制器齿轮1010与离合器齿轮1009啮合;膜卷1003可以设置为双工位,分为上膜卷和下膜卷,实现换卷时的快速不停机接膜,下膜卷的工作位置在木塑模板的下方,在换置膜卷时无法使用吊车装卷。为此,本发明采用了线外装卷,用路轨车12输送膜卷1003进入工作位置后再加固定;本发明采用下膜卷与可移动的路轨车12配合,换膜卷时将路轨车12空移出至生产线外侧,在外侧实用吊车工具将新的膜卷安装在气胀轴1007上,再移至膜卷的正常工作位置。

贴膜时由贴膜辊1002下压拖动塑料薄膜11进入贴合区膜卷放卷的线速度与贴膜速度均等同步,放膜速度的快慢由力矩控制器控制,控制力矩控制器1006的力矩大小,就控制的薄膜工作的张力,保证膜卷线速度与贴膜速度相等。

塑料薄膜11放卷输送至贴膜辊1002下的贴合点上,不能允许薄膜有打褶、偏移的现象,为此本发明在薄膜输送靠贴膜辊一端设置由弯曲辊1011,和双向螺旋槽辊1012作为防止薄膜打褶的组合展平装置。

上精压辊801和/或下精压辊802内通过管道13连接有电加热水箱14。

贴膜辊1002内通过管道13连接有电加热水箱14。

上精压辊801和/或下精压802以及贴膜辊1002,通入温度可控介质,以满足辊温要求;使贴膜时温度保持均衡和冷却速度缓慢下降,对上精压辊801和/或下精压802以及贴膜辊1002通入热水以达到控制辊温的目的,辊温由通入压辊内腔的流体介质(本实施例采用热水)控制,当生产线开机前各辊通入热水,使辊温提前进入工作状态,当生产线连续生产时,辊温吸收木塑坯板3热量,辊温会高出工艺温度要求,此时需要对各压辊实行通入冷却液提介质(本实施例采用冷水),电加热水箱14内设置有电热管15、水温测量器16,还包括有热水泵17,同时由电磁阀控制电加热水箱14启闭。

优选地,所述步骤(一)中的润滑剂为:硬脂酸重属盐、石蜡、聚乙烯蜡的一种或几种的混合物。

优选地,所述步骤(一)中的增塑剂为:乙酯、二丁酯、二庚酯中的一种或几种混合物。

优选地,所述步骤(一)中的填料为:抗氧剂、光稳定剂、抗紫外线老化剂和阻燃剂的一种或几种混合物。

优选地,所述步骤(二)中的植物纤维粉料为:木粉、竹粉、农作物秸杆粉、果壳粉、甘蔗粉和稻壳粉中的一种或几种混合物

优选地,所述步骤(二)中的农作物秸杆粉为:玉米秸杆粉、小麦秸杆粉、水稻秸杆粉、大豆秸杆粉或高粱秸杆粉。

优选地,所述步骤(二)中的粉料要求粒径为60um-2000um。

优选地,所述步骤(二)中的偶联剂为:马来酸酐接技聚乙烯、钛酸酯、异氰酸酯、六甲基二硅氮烷、氨丙基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

优选地,所述步骤(二)中的润滑剂为:硬脂酸重属盐、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种混合物;

所述步骤(二)中的其他填料为:抗氧剂、光稳定剂、抗紫外线老化剂和阻燃剂的一种或几种混合剂。

传统制造的木塑板工艺,其技术难点在于经过塑料和木粉或木条熔融共挤成型后,生产出的木塑模板会出现大量的鼓包、凹凸面、以及表面粗糙等;使木塑模板无法使用;本发明针对上述问题,在木塑毛坯成型机构1后端增加了针刺排气机构5,初步形成后的木塑坯板3进入针刺输送辊轮501,然后马上由针刺升降气缸502驱动针刺升降板503对木塑坯板3进行针刺,其作用是使木塑坯板3内部的气体、松脂、水汽等得到释放,而且针刺输送辊轮501的输送长度根据需要设定,其输送时间不少于5分钟,让蕴藏于木塑坯板3内的水汽通过针刺孔尽快排逸,以保证压延后的坯板表面不出现气泡等;经过针刺输送区域后,先后进入整平粗压机构6、浅层加热机构7、整平精压机构8、贴膜加热机构9以及贴膜机构10,经过两次浅层加热和整平压延,使木塑坯板3在进入贴膜前具备平整、光滑,贴膜加热机构使木塑坯板3表面的温度达到与预备好的塑料薄膜11贴合融合的工艺温度,在贴膜机构10的贴膜压辊的压力下使塑料薄膜11与木塑坯板3实现熔合和提高木塑模表面滑度的目的,使本发明实现了超光滑度,克服木塑建筑模板在建筑工地应用中脱模困难的实现问题。

同时本发明实现木塑模板18在加工中的无气泡、鼓包产生的效果,做到了木塑模板在应用中脱模好,无需涂刷剂/脱模剂的目的。

以上所述的具体实施例,仅为本发明较佳的实施例而已,举凡依本发明申请专利范围所做的等同设计,均应为本发明的技术所涵盖。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1