CN106426485A - 一种异型桥梁模板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种异型桥梁模板，其结构是包括表层、第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板、芯层单板、第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板、背层；其中，表层的下表面与第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的上表面相接，第一横向纹理浸胶或涂胶木质单板的下表面与芯层单板的上表面相接，芯层单板的下表面与第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的上表面相接，第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的下表面与背层的上表面相接。优点：1）可解决世界范围内硬木紧缺的困难，又可解决大批量生产出符合桥梁建筑模板技术要求的新型模板的技术难题；2）本发明模板的强度、弹性模量等各项性能指标良好，都能完全符合桥梁高档模板的技术要求。

Description

一种异型桥梁模板及其制造方法
技术领域
本发明涉及的是以浸渍纸和浸胶单板为表层，一次热压成型的异型桥梁模板及其制造方法，属木材工业中的人造板制造技术领域。
背景技术
钢模板是一种定型的工具式模板，可用连接构件拼装成各种形状和尺寸，适用于多种结构形式，可以节省劳动力、降低工程费用、提高施工质量、加快工程进度；优点具有使用灵活，适用范围广，具有表面平整、光滑、容易脱模、耐磨性强、能多次重复使用的优点，钢模板体系的缺点是重量太大，不得不过于占用和依靠吊塔；体系繁琐，使用和管理麻烦，修理困难，修理费用高，每次的使用成本约为9.2元/m2。
塑料模板表面光滑，易于脱模，重量轻，耐腐蚀性好，回收率高，加工制作简便等特点，它允许设计有较大的自由度，能根据设计要求，形成独特的混凝土形状。缺点：强度低、有脆性、耐热和耐久性差、价格较高，只有在特殊的异型混凝土结构中使用。
2004年有关检验结果显示：有40%的木胶合板的部分检测结果不合格，大部分为采用脲醛胶的素面胶合板模板，使用次数少，一般只能用3～5次。而覆膜胶合板模板具有表面平整光滑、容易脱膜；耐磨性强、防水性好。模板强度和刚度较好，使用寿命较长，材质轻，适宜加工大面积模板等特点，能满足清水混凝土施工的要求，是理想的模板材料，是价格最低，也是施工企业应用最多的模板，如何用胶合板来制造附加值比较高异型胶合板模板成为企业追求的目标，为此我们采用特制的工艺来生产高档异型桥梁木模板，将其用到桥梁工程上。
发明内容
本发明的目的是提供一种异型桥梁模板及制造方法，其目的旨在解决普通模板使用成本高、能耗高、不耐磨的缺点，提供一种高弹性模量的异型桥梁模板。利用浸胶单板、高强硬木单板、浸渍纸等，一次成型即可得到需要的表面质量，以及普通模板难以达到的高弹性模量，具有省材料、能耗少、耐磨等特点，且可利用资源丰富的可持续国产材来生产异型模板，拓宽了模板用材的来源，具有深远的现实意义。
本发明的技术解决方案：一种异型桥梁模板，其结构是包括表层、第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板3、芯层单板6、第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板7、底层；其中，表层的下表面与第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板3的上表面相接，第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板3的下表面与芯层单板6的上表面相接，芯层单板6的下表面与第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板7的上表面相接，第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板7的下表面与背层的上表面相接。
本发明的优点：
1）能有效地利用我国和世界各地不同树种、不同径级的木材，如天然林及人工林的各种针叶材、阔叶材木材，将这些材料经科学的设计和合理的组合，既可解决世界范围内硬木紧缺的困难，又可解决大批量生产出符合桥梁建筑模板技术要求的新型模板的技术难题；
2）本发明模板的强度、弹性模量等各项性能指标良好，都能完全符合桥梁高档模板的技术要求。
附图说明
附图1是异型桥梁模板实施例1的结构示意图。
附图2是异型桥梁模板实施例2的结构示意图。
图中1是浸渍纸；2是纵向纹理的浸胶木质单板，3是第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板，4是纵向纹理木质单板，5是横向纹理木质单板，6是芯层单板，7是第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板。
具体实施方式
对照附图，一种异型桥梁模板，其结构是包括表层、第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板3、芯层单板6、第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板7、底层；其中，表层的下表面与第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板3的上表面相接，第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板3的下表面与芯层单板6的上表面相接，芯层单板6的下表面与第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板7的上表面相接，第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板7的下表面与背层的上表面相接。
所述表层由一层浸渍纸1和一层纵向纹理浸胶木质单板2组成；其中，浸渍纸1的下表面与纵向纹理浸胶木质单板2的上表面相接，纵向纹理浸胶木质单板2的厚度为1.2～2.0mm。
所述纵向纹理浸胶木质单板2为纵向纹理木质单板经浸渍酚醛胶或三聚氰胺胶，并经低温干燥后制得。
所述横向纹理浸胶或涂胶的木质单板3为横向纹理木质单板经浸渍酚醛胶或三聚氰胺胶并经低温干燥制得，其厚度为1.2～2.0mm。
所述芯层单板6为若干层木质单板组成。
所述芯层单板6中的单板为涂布酚醛胶木质单板和不涂酚醛胶木质单板交替铺设，木质单板上酚醛胶的涂布量为单面120～200g/m2；芯层单板6的中间三层木质单板为纵向纹理单板，其余的木质单板铺设方式为：从上下最外层向内按纵向纹理木质单板4和横向纹理木质单板5交替铺设；其中每层木质单板的厚度为1.2～2.0mm。
所述底层为以下两种中的一种：①一层纵向纹理浸胶木质单板2；②由一层浸渍纸1和一层纵向纹理浸胶木质单板2组成；其中，浸渍纸1的上表面与纵向纹理浸胶木质单板2的下表面相接。
所述的一种异型桥梁模板，其特征是所述的浸渍纸1为酚醛浸渍纸或酚醛浸渍玻璃纤维布。
所述的酚醛浸渍纸为将100 g/m2定量以上的纸通过浸渍酚醛胶制得，浸胶量为纸定量的120%～200%，酚醛浸渍纸的挥发物含量控制在8%～14%，酚醛浸渍纸的预固化程度小于或等于50%。
一种异型桥梁模板的制造方法，该方法包括以下工艺步骤：
a、木质单板分选和整理：选含水率≤10%的木质单板，根据所需对木质单板进行双面涂胶或浸胶；采用双面涂胶时，涂胶量为120～350g/m2；采用浸胶时，通过浸渍在固含量为18～25%的酚醛胶中30～90min完成浸胶或者在0.6MPa压力下浸渍酚醛胶30分钟，然后陈化或低温干燥；
b、组坯，将浸渍纸、浸胶木质单板等材料单独使用或复合使用，与芯层单板组坯，在1.0～2.0MPa的压力下，经冷压机预压20～40分钟，然后将其送进凹凸模具的压机中，该凹凸模具上提前铺设有不锈钢垫板，在温度为120～145℃，压力为1.0～2.5MPa的条件下进行热压，保持12～35分钟，待热压板冷却到一定温度后卸压。
所制的异型桥梁模板厚度为12～30mm，最小曲率半径为300mm。
本发明是利用最表层的压密实的高弹性模量的浸胶单板，这层的高弹性模量对模板的弹性模量的贡献最大，从而使得模板的弹性模量可以大幅度提高，且浸胶单板具有吸水膨胀率低、硬度高和耐磨性好的特点，木质单板、浸渍纸等材料，可单独使用或复合使用，该木质单板为同一种材料，或者是表层为强度较高的硬木单板，芯层为速生材；该浸渍纸可以是酚醛浸渍纸，或酚醛浸渍玻璃纤维布。
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
异型桥梁模板的结构包括表层、第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板、7层木质单板、第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板、底层；其中，表层的下表面与第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的上表面相接，第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的下表面与7层木质单板的上表面相接，7层木质单板的下表面与第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的上表面相接，第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的下表面与背层的上表面相接。
所述表层由一层浸渍纸1和一层纵向纹理浸胶木质单板2组成；其中，浸渍纸1的下表面与纵向纹理浸胶木质单板2的上表面相接，纵向纹理浸胶木质单板2的厚度为1.2～2.0mm。
所述背层为一层浸渍纸1和一层纵向纹理浸胶木质单板2组成；其中，浸渍纸1的上表面与纵向纹理浸胶木质单板2的下表面相接，纵向纹理浸胶木质单板2的厚度为1.2～2.0mm。
异型桥梁模板的制造方法如下：
a、木质单板分选和整理：选含水率≤10%的木质单板，根据所需对木质单板进行双面涂胶或浸胶；采用双面涂胶时，涂胶量为200～350g/m2；采用浸胶时，通过浸渍在固含量为20%的酚醛胶中30～90min完成浸胶；或者通过加压浸渍酚醛胶：在0.6MPa压力下浸渍酚醛胶30分钟，然后陈化或低温干燥；
b、组坯，从外至内各：一层酚醛浸渍纸1和一层纵向纹理浸胶木质单板2，接着向内为一层横向纹理浸胶或涂胶木质单板；再向内是7层木质单板，除最中间三层为纵向纹理单板外，其它均按一纵一横交错排列；组坯后，坯板在压力1.2MPa的冷压机中预压30分钟，然后将其送进凹凸模具的压机中，该凹凸模具上提前铺设有不锈钢垫板，然后在温度为135℃，压力为1.8MPa的条件下进行热压，保持20分钟，待热压板冷却到110℃后卸压。
经常规后期加工后，即可得到18mm成品复合异型模板，曲率半径为500mm，其物理力学性能如下：
MOR∥： ≥ 92 MPa
MOR⊥： ≥ 61MPa
MOE∥： ≥ 11000 MPa
MOE⊥： ≥ 6500 MPa
密度： 0.68～0.72 g/cm3。
实施例2
异型桥梁模板结构包括表层、第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板、11层木质单板、第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板、背层；其中，表层的下表面与第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的上表面相接，第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的下表面与11层木质单板的上表面相接，11层木质单板的下表面与第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的上表面相接，第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的下表面与背层的上表面相接。
所述表层由一层浸渍纸1和一层纵向纹理浸胶木质单板2组成；其中，浸渍纸1的下表面与纵向纹理浸胶木质单板2的上表面相接，纵向纹理浸胶木质单板2的厚度为1.2～2.0mm。
所述背层为一层纵向纹理浸胶木质单板2，纵向纹理浸胶木质单板2的厚度为1.2～2.0mm。
异型桥梁模板的制造方法如下：
a、木质单板分选和整理：选含水率≤10%的木质单板，根据所需对木质单板进行双面涂胶或浸胶；采用双面涂胶时，涂胶量为200～350g/m2；采用浸胶时，通过浸渍在固含量为22%的酚醛胶中30～90min完成浸胶；或者通过加压浸渍酚醛胶：在0.6MPa压力下浸渍酚醛胶30分钟，然后陈化或低温干燥；
b、组坯，以表层材料采用一层酚醛浸渍纸1和一层纵向纹理浸胶木质单板2，其背层为一层纵向纹理浸胶木质单板2；接着向内为一层浸渍酚醛胶横向纹理木质单板3；再向内是11层木质单板，除最中间三层为纵向纹理单板外，其它均按一纵一横交错排列。组坯后，坯板在压力1.5MPa的冷压机中预压30分钟，然后将其送进凹凸模具的压机中，该凹凸模具上已铺设有不锈钢垫板。然后在温度为135℃，最高压力为1.6MPa的条件下进行热压，保持25分钟，待热压板冷却到温度110℃后卸压。
经常规后期加工后，即可得到24mm成品复合异型模板，曲率半径为600mm，其物理力学性能如下：
MOR∥： ≥ 90 MPa
MOR⊥： ≥ 55MPa
MOE∥： ≥ 9800 MPa
MOE⊥： ≥ 6800 MPa
密度： 0.68～0.72 g/cm3。

Claims (9)

1.一种异型桥梁模板，其特征是包括表层、第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板、芯层单板、第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板、底层；其中，表层的下表面与第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的上表面相接，第一横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的下表面与芯层单板的上表面相接，芯层单板的下表面与第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的上表面相接，第二横向纹理浸胶或涂胶的木质单板的下表面与背层的上表面相接。
2.根据权利要求1所述的一种异型桥梁模板，其特征是所述表层由一层浸渍纸和一层纵向纹理浸胶木质单板组成；其中，浸渍纸的下表面与纵向纹理浸胶木质单板的上表面相接，纵向纹理浸胶木质单板的厚度为1.2～2.0mm。
3.根据权利要求2所述的一种异型桥梁模板，其特征是所述纵向纹理浸胶木质单板：为纵向纹理木质单板经浸渍酚醛胶或三聚氰胺胶，并经低温干燥后制得。
4.根据权利要求1所述的一种异型桥梁模板，其特征是所述横向纹理浸胶木质单板或涂胶木质单板：为横向纹理木质单板经浸渍或涂布酚醛胶或三聚氰胺胶并经低温干燥制得，其厚度为1.2～2.0mm。
5.根据权利要求1所述的一种异型桥梁模板，其特征是所述芯层单板中的单板为涂布酚醛胶木质单板和不涂酚醛胶木质单板交替铺设，木质单板上酚醛胶的涂布量为单面120～200g/m2；芯层单板的中间三层木质单板为纵向纹理单板，其余的木质单板铺设方式为：从上下最外层向内按纵向纹理木质单板和横向木质纹理单板交替铺设；其中每层木质单板的厚度为1.2～2.0mm。
6.根据权利要求1所述的一种异型桥梁模板，其特征是所述底层为一层纵向纹理浸胶木质单板，或由一层浸渍纸和一层纵向纹理浸胶木质单板；所述浸渍纸的上表面与纵向纹理浸胶木质单板的下表面相接。
7.根据权利要求1所述的一种异型桥梁模板，其特征是所述的浸渍纸为酚醛浸渍纸或酚醛浸渍玻璃纤维布。
8.根据权利要求1所述的一种异型桥梁模板，其特征是所述的酚醛浸渍纸为将100g/m2定量以上的纸通过浸渍酚醛胶制得，浸胶量为纸定量的120%～200%，酚醛浸渍纸的挥发物含量控制在8%～14%，酚醛浸渍纸的预固化程度小于或等于50%。
9.如权利要求1所述的一种异型桥梁模板的制造方法，该方法包括以下工艺步骤：
a、木质单板分选和整理：选含水率≤10%的木质单板，根据所需对木质单板进行双面涂胶或浸胶；采用双面涂胶时，涂胶量为120～350g/m2；采用浸胶时，通过浸渍在固含量为18～25%的酚醛胶中30～90min完成浸胶或者在0.6MPa压力下浸渍酚醛胶30分钟，然后陈化或低温干燥；
b、组坯，将浸渍纸、浸胶木质单板材料单独使用或复合使用，与芯层单板组坯，在1.0～2.0MPa的压力下，经冷压机预压20～40分钟，然后将其送进凹凸模具的压机中，该凹凸模具上提前铺设有不锈钢垫板，在温度为120～145℃，压力为1.0～2.5MPa的条件下进行热压，保持12～35分钟，待热压板冷却到一定温度后卸压。
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