CN105034125B - 一种高耐磨水泥模板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种高耐磨水泥模板及其制备方法，其组成成份为：脲醛胶、磷酸钠、氧化铝、亚硝酸钠、磺酸钠、碱、苯甲酸钠、石蜡、六次甲基四胺、环氧树脂、二甲基聚硅氧烷、ABS、三氧化二铝、防冻剂、黏结剂和木板；产品胶合强度1.4‑1.8MPa，弹性模量6800‑8200MPa；表面耐磨性能18‑22mg/100r，静曲强度60‑80MPa；浸渍剥离性能3‑7mm，表面结合强度2.2‑2.6MPa，冲击强度28‑32kJ/m²，会得到广泛使用，并不断替代现有材料。

Description

一种高耐磨水泥模板及其制备方法

技术领域

本发明涉及人造板技术领域，尤其涉及一种高耐磨水泥模板及其制备方法。

背景技术

建筑模板是一种临时性支护结构，按设计要求制作，使混凝土结构、构件按规定的位置、几何尺寸成形，保持其正确位置，并承受建筑模板自重及作用在其上的外部荷载。进行模板工程的目的，是保证混凝土工程质量与施工安全、加快施工进度和降低工程成本。模板工程指新浇混凝土成型的模板以及支承模板的一整套构造体系，其中，接触混凝土并控制预定尺寸，形状、位置的构造部分称为模板，支持和固定模板的杆件、桁架、联结件、金属附件、工作便桥等构成支承体系，对于滑动模板，自升模板则增设提升动力以及提升架、平台等构成。模板工程在混凝土施工中是一种临时结构。

现浇混凝土结构工程施工用的建筑模板结构，主要由面板、支撑结构和连接件三部分组成。面板是直接接触新浇混凝土的承力板；支撑结构则是支承面板、混凝土和施工荷载的临时结构，保证建筑模板结构牢固地组合，做到不变形、不破坏；连接件是将面板与支撑结构连接成整体的配件。

建筑模板是混凝土浇筑成形的模壳和支架，按材料的性质可分为建筑模板、建筑木胶板、覆膜板、多层板、双面复胶、双面覆膜建筑模板等。建筑模板按施工工艺条件可分为现浇混凝土模板、预组装模板、大模板、跃升模板等。制作、组装、运用及拆除在混凝土施工中用以使混凝土成型的构造设施的工作。使混凝土成型的构造设施称为模板。其构造包括面板体系和支撑体系。面板体系包括面板和所联系的肋条；支撑体系包括纵横围囹、承托梁、承托桁架、悬臂梁、悬臂桁架、支柱、斜撑与拉条等。早期普遍用木材制作模板。20世纪50年代以后,逐步发展到采用钢材、胶合板、钢筋混凝土，或是钢、木、混凝土等材料混合使用。也有以薄板钢材制作具有一定比例模数的定型组合钢模板，用“U”形卡、“L”形插销、钩头螺栓、蝶形扣件等附件拼成各种形状及不同面积的模板。20世纪70年代以后,滑模技术有较大发展。采用滑模可以大幅度地节约原材料与费用，显著提高工程质量与施工速度。为此,不仅在民用建筑中采用,在水工建筑物如闸室、孔洞、墩墙、井筒、隧洞、溢洪道、大坝溢流面等施工中也广泛采用滑模，坝、斜井施工则开始试用。

组合式钢模板，是现代模板技术中，具有通用性强、装拆方便、周转次数多等优点的一种“以钢代木”的新型模板，用它进行现浇钢筋混凝土结构施工，可事先按设计要求组拼成梁、柱、墙、楼板的大型模板，整体吊装就位，也可采用散装散拆方法。

铝模板，铝合金制作的新型建筑模板，建筑行业新兴起的绿色施工模板，以操作简单、施工快、回报高、环保节能、使用次数多、混凝土浇筑效果好、可回收等特点，被各建筑公司采用。在2014年11月27日，在“扩大铝在建筑行业应用高层论坛"上，提出要扩大铝模板应用，重点推广铝模板，尽快实施铝模板施工标准等。

随着我国房地产行业的火热以及各项工程建设的连连上马，模板行业得以快速发展。2009年全年建筑模板使用量达5.85亿平方米，同比增速为7.3%。业内人士预计，2010年在国内投资力度不降的利好政策的支撑以及国际经济环境逐渐向好的环境下，我国建筑模板行业生产规模将保持10%%左右的增速；2011年~2012年我国建筑模板行业年均生产规模增速将在15%左右；到 2012年底，我国建筑模板行业产量将达2.2亿平方米左右。

上世纪70年代初，我国建筑结构以砖混结构为主，建筑施工用模板以木模板为主。上世纪80年代初，各种新结构体系不断出现，现浇混凝土结构猛增。由于我国木材资源十分贫乏，在“以钢代木”方针的推动下，我国研制成功了组合钢模板先进施工技术，改革了模板施工工艺，节省了大量木材，钢模板推广应用面曾达到75%%以上，钢模板生产厂曾达到1000多家，钢模板租赁企业曾达到1.3万多 家，年节约代用木材约1500万立方米，取得了重大经济效果和社会效果。上世纪90年代以来，我国建筑结构体系又有了很大发展，高层建筑、超高层建筑和大型公共建筑大量兴建，大规模的基础设施建设，城市交通和高速公路、铁路等飞速发展，对模板、脚手架施工技术提出了新的要求。我国不断引进国外先进模架体系，同时也研制开发了多种新型模板和脚手架。当前，我国以组合式钢模板为主的格局已经打破，已逐步转变为多种模板并存的格局，组合式钢模板的应用量正在下降，新型模板的发展速度很快。业内人士预言，复合材料建筑模板的出现，必将打破目前我国建筑模板行业已逐渐形成的钢质模板、木胶合板模板、竹胶合板模板三足鼎立的局面，将开创一个崭新的绿色建筑模板行业，开启中国建筑施工新境界，实现中国人的绿色环保、节能高效建筑施工梦想。

建筑模板在工程施工对于工程的质量把控有着重要的影响。模板表面的光滑度和平整度将直接影响工程混凝土表面的平整度。因此，模板生产要基于严格的生产工艺把控，在原材料、涂胶、热压和修剪等环节中提高生产工艺技术。模板虽然是辅助性结构，但在混凝土施工中至关重要。在水利工程中，模板工程的造价，占钢筋混凝土结构物造价的15～30%,占钢筋混凝土造价的5～15%，制作与安装模板的劳动力用量约占混凝土工程总用量的28～45%。对结构复杂的工程，立模与绑扎钢筋所占的时间，比混凝土浇筑的时间长得多，因此模板的设计与组装工艺是混凝土施工中不容忽视的一个重要环节。随着社会城市化、科技化的发展，随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种强度高、脱模性能好、耐摩擦、耐水性好和稳定性好的高耐磨水泥模板是很重要的。

发明内容

本发明提供一种高耐磨水泥模板及其制备方法，解决现有水泥模板中的强度低、脱模性差、不耐磨、耐水性差和稳定性差等技术问题。

本发明采用以下技术方案：

一种高耐磨水泥模板，由下列原料组成，按质量份数配比为：脲醛胶100份；磷酸钠1-20份；氧化铝1-5份；亚硝酸钠0.1-0.5份；磺酸钠0.5-2.5份；碱1-20份；苯甲酸钠0.2-0.8份；石蜡3-7份；六次甲基四胺2-6份；环氧树脂5-9份；二甲基聚硅氧烷0.6-1份；ABS10-30份；三氧化二铝5-25份；防冻剂20-40份；黏结剂4-8份；木板200-400份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述高耐磨水泥模板组成成份按质量份数配比为：脲醛胶100份；磷酸钠5-15份；氧化铝2-4份；亚硝酸钠0.2-0.4份；磺酸钠1-2份；碱5-15份；苯甲酸钠0.3-0.7份；石蜡4-6份；六次甲基四胺3-5份；环氧树脂6-8份；二甲基聚硅氧烷0.7-0.9份；ABS15-25份；三氧化二铝10-20份；防冻剂25-35份；黏结剂5-7份；木板250-350份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述高耐磨水泥模板组成成份按质量份数配比为：脲醛胶100份；磷酸钠10份；氧化铝3份；亚硝酸钠0.3份；磺酸钠1.5份；碱10份；苯甲酸钠0.5份；石蜡5份；六次甲基四胺4份；环氧树脂7份；二甲基聚硅氧烷0.8份；ABS20份；三氧化二铝15份；防冻剂30份；黏结剂6份；木板300份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述碱采用碳酸钠或纯碱。

作为本发明的一种优选技术方案：所述防冻剂采用碳酸钾或硝酸钙。

作为本发明的一种优选技术方案：所述黏结剂采用聚乙烯醇缩甲醛黏结剂或聚乙烯醇黏结剂。

作为本发明的一种优选技术方案：所述木板采用花梨木、水曲柳或樱桃木中的一种。

作为本发明的一种优选技术方案：所述高耐磨水泥模板的制备方法为：

第一步：将木板进行旋切和干燥处理，将脲醛胶、磷酸钠和氧化铝，在60-80℃下混合15-35min；

第二步：在混合后的物料中加入亚硝酸钠、磺酸钠和苯甲酸钠，升温至80-100℃，搅拌20-40min；

第三步：加入石蜡、六次甲基四胺和环氧树脂，升温至100-120℃，搅拌30-50min，再加入二甲基聚硅氧烷、ABS和三氧化二铝，升温至120-160℃下搅拌1-5h；

第四步：加入剩余原料，升温至160-200℃，混合60-100min，将干燥后的木板和混合均匀的原料放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度120-160℃，热压压力1.0-1.4MPa，热压时间1.5-3.5min。

本发明使用的所有原料均为共知的已有，使用方法和功能均为已有技术。

有益效果

本发明所述一种高耐磨水泥模板采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品强度高，高耐候，固化快，脱模性能好，胶合强度1.4-1.8MPa，弹性模量6800-8200MPa；2、无污染，工艺简单，生产成本低，耐磨，表面耐磨性能18-22mg/100r，静曲强度60-80MPa；3、表面光洁度好，易于脱膜和清理，提高功效，浸渍剥离性能3-7mm，表面结合强度2.2-2.6MPa；4、冲击强度28-32kJ/m²，原料易得，生产成本低，会得到广泛使用，并不断替代现有材料。

具体实施方式

以下通过实施例更加详细地阐述本发明的内容。

实施例1:

第一步：按照质量份数比称取：脲醛胶100份；磷酸钠1份；氧化铝1份；亚硝酸钠0.1份；磺酸钠0.5份；碳酸钠1份；苯甲酸钠0.2份；石蜡3份；六次甲基四胺2份；环氧树脂5份；二甲基聚硅氧烷0.6份；ABS10份；三氧化二铝5份；碳酸钾20份；聚乙烯醇缩甲醛黏结剂4份；樱桃木200份。

第二步：将樱桃木进行旋切和干燥处理，将脲醛胶、磷酸钠和氧化铝，在60℃下混合15min；

第三步：在混合后的物料中加入亚硝酸钠、磺酸钠和苯甲酸钠，升温至80℃，搅拌20min；

第四步：加入石蜡、六次甲基四胺和环氧树脂，升温至100℃，搅拌30min，再加入二甲基聚硅氧烷、ABS和三氧化二铝，升温至120℃下搅拌1h;

第五步：加入剩余原料，升温至160℃，混合60min，将干燥后的木板和混合均匀的原料放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度120℃，热压压力1.0MPa，热压时间1.5min。

产品强度高，高耐候，固化快，脱模性能好，胶合强度1.4MPa，弹性模量6800MPa；表面耐磨性能18mg/100r，静曲强度60MPa；浸渍剥离性能7mm，表面结合强度2.2MPa，冲击强度28kJ/m²。

实施例2:

第一步：按照质量份数比称取：脲醛胶100份；磷酸钠20份；氧化铝5份；亚硝酸钠0.5份；磺酸钠2.5份；碳酸钠20份；苯甲酸钠0.8份；石蜡7份；六次甲基四胺6份；环氧树脂9份；二甲基聚硅氧烷1份；ABS30份；三氧化二铝25份；碳酸钾40份；聚乙烯醇缩甲醛黏结剂8份；水曲柳400份。

第二步：将水曲柳进行旋切和干燥处理，将脲醛胶、磷酸钠和氧化铝，在80℃下混合35min；

第三步：在混合后的物料中加入亚硝酸钠、磺酸钠和苯甲酸钠，升温至100℃，搅拌40min；

第四步：加入石蜡、六次甲基四胺和环氧树脂，升温至120℃，搅拌50min，再加入二甲基聚硅氧烷、ABS和三氧化二铝，升温至160℃下搅拌5h;

第五步：加入剩余原料，升温至200℃，混合100min，将干燥后的木板和混合均匀的原料放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度160℃，热压压力1.4MPa，热压时间3.5min。

产品强度高，高耐候，固化快，脱模性能好，胶合强度1.6MPa，弹性模量7200MPa；表面耐磨性能21mg/100r，静曲强度65MPa；浸渍剥离性能4mm，表面结合强度2.3MPa，冲击强度29kJ/m²。

实施例3:

第一步：按照质量份数比称取：脲醛胶100份；磷酸钠5份；氧化铝2份；亚硝酸钠0.2份；磺酸钠1份；纯碱5份；苯甲酸钠0.3份；石蜡4份；六次甲基四胺3份；环氧树脂6份；二甲基聚硅氧烷0.7份；ABS15份；三氧化二铝10份；碳酸钾25份；聚乙烯醇黏结剂5份；水曲柳250份。

第二步：将水曲柳进行旋切和干燥处理，将脲醛胶、磷酸钠和氧化铝，在65℃下混合20min；

第三步：在混合后的物料中加入亚硝酸钠、磺酸钠和苯甲酸钠，升温至85℃，搅拌25min；

第四步：加入石蜡、六次甲基四胺和环氧树脂，升温至105℃，搅拌35min，再加入二甲基聚硅氧烷、ABS和三氧化二铝，升温至130℃下搅拌2h;

第五步：加入剩余原料，升温至170℃，混合70min，将干燥后的木板和混合均匀的原料放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度130℃，热压压力1.1MPa，热压时间2min。

产品强度高，高耐候，固化快，脱模性能好，胶合强度1.6MPa，弹性模量7500MPa；表面耐磨性能20mg/100r，静曲强度70MPa；浸渍剥离性能5mm，表面结合强度2.4MPa，冲击强度30kJ/m²。

实施例4:

第一步：按照质量份数比称取：脲醛胶100份；磷酸钠15份；氧化铝4份；亚硝酸钠0.4份；磺酸钠2份；纯碱15份；苯甲酸钠0.7份；石蜡6份；六次甲基四胺5份；环氧树脂8份；二甲基聚硅氧烷0.9份；ABS25份；三氧化二铝20份；硝酸钙35份；聚乙烯醇黏结剂7份；花梨木350份。

第二步：将花梨木进行旋切和干燥处理，将脲醛胶、磷酸钠和氧化铝，在75℃下混合30min；

第三步：在混合后的物料中加入亚硝酸钠、磺酸钠和苯甲酸钠，升温至95℃，搅拌35min；

第四步：加入石蜡、六次甲基四胺和环氧树脂，升温至115℃，搅拌45min，再加入二甲基聚硅氧烷、ABS和三氧化二铝，升温至150℃下搅拌4h;

第五步：加入剩余原料，升温至190℃，混合90min，将干燥后的木板和混合均匀的原料放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度150℃，热压压力1.3Pa，热压时间3min。

产品强度高，高耐候，固化快，脱模性能好，胶合强度1.9MPa，弹性模量7800MPa；表面耐磨性能19mg/100r，静曲强度78MPa；浸渍剥离性能6mm，表面结合强度2.5MPa，冲击强度31kJ/m²。

实施例5:

第一步：按照质量份数比称取：脲醛胶100份；磷酸钠10份；氧化铝3份；亚硝酸钠0.3份；磺酸钠1.5份；纯碱10份；苯甲酸钠0.5份；石蜡5份；六次甲基四胺4份；环氧树脂7份；二甲基聚硅氧烷0.8份；ABS20份；三氧化二铝15份；硝酸钙30份；聚乙烯醇黏结剂6份；花梨木300份。

第二步：将花梨木进行旋切和干燥处理，将脲醛胶、磷酸钠和氧化铝，在70℃下混合25min；

第三步：在混合后的物料中加入亚硝酸钠、磺酸钠和苯甲酸钠，升温至90℃，搅拌30min；

第四步：加入石蜡、六次甲基四胺和环氧树脂，升温至110℃，搅拌40min，再加入二甲基聚硅氧烷、ABS和三氧化二铝，升温至140℃下搅拌3h;

第五步：加入剩余原料，升温至180℃，混合80min，将干燥后的木板和混合均匀的原料放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度140℃，热压压力1.2MPa，热压时间2.5min。

产品强度高，高耐候，固化快，脱模性能好，胶合强度1.8MPa，弹性模量8200MPa；表面耐磨性能18mg/100r，静曲强度80MPa；浸渍剥离性能3mm，表面结合强度2.6MPa，冲击强度32kJ/m²。

上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种高耐磨水泥模板，其特征在于：其组成成份按质量份数配比为：脲醛胶100份；磷酸钠1-20份；第一份氧化铝1-5份；亚硝酸钠0.1-0.5份；磺酸钠0.5-2.5份；碳酸钠或纯碱1-20份；苯甲酸钠0.2-0.8份；石蜡3-7份；六次甲基四胺2-6份；环氧树脂5-9份；二甲基聚硅氧烷0.6-1份；ABS10-30份；第二份氧化铝5-25份；碳酸钾或硝酸钙20-40份；黏结剂4-8份；木板200-400份。

2.根据权利要求1所述的一种高耐磨水泥模板，其特征在于：所述高耐磨水泥模板组成成份按质量份数配比为：脲醛胶100份；磷酸钠5-15份；第一份氧化铝2-4份；亚硝酸钠0.2-0.4份；磺酸钠1-2份；碳酸钠或纯碱5-15份；苯甲酸钠0.3-0.7份；石蜡4-6份；六次甲基四胺3-5份；环氧树脂6-8份；二甲基聚硅氧烷0.7-0.9份；ABS15-25份；第二份氧化铝10-20份；碳酸钾或硝酸钙25-35份；黏结剂5-7份；木板250-350份。

3.根据权利要求1所述的一种高耐磨水泥模板，其特征在于：所述高耐磨水泥模板组成成份按质量份数配比为：脲醛胶100份；磷酸钠10份；第一份氧化铝3份；亚硝酸钠0.3份；磺酸钠1.5份；碳酸钠或纯碱10份；苯甲酸钠0.5份；石蜡5份；六次甲基四胺4份；环氧树脂7份；二甲基聚硅氧烷0.8份；ABS20份；第二份氧化铝15份；碳酸钾或硝酸钙30份；黏结剂6份；木板300份。

4.根据权利要求1所述的一种高耐磨水泥模板，其特征在于：所述黏结剂采用聚乙烯醇缩甲醛黏结剂或聚乙烯醇黏结剂。

5.根据权利要求1所述的一种高耐磨水泥模板，其特征在于：所述木板采用花梨木、水曲柳或樱桃木中的一种。

6.一种制备权利要求1所述高耐磨水泥模板的方法，其特征在于步骤为：

第一步：将木板进行旋切和干燥处理，将脲醛胶、磷酸钠和第一份氧化铝，在60-80℃下混合15-35min；

第二步：在混合后的物料中加入亚硝酸钠、磺酸钠和苯甲酸钠，升温至80-100℃，搅拌20-40min；

第三步：加入石蜡、六次甲基四胺和环氧树脂，升温至100-120℃，搅拌30-50min，再加入二甲基聚硅氧烷、ABS和第二份氧化铝，升温至120-160℃下搅拌1-5h；

第四步：加入剩余原料，升温至160-200℃，混合60-100min，将干燥后的木板和混合均匀的原料放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度120-160℃，热压压力1.0-1.4MPa，热压时间1.5-3.5min。