CN110497503A - 一种聚氨酯预制混凝土板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚氨酯预制混凝土板的制备方法以及由该方法制得的聚氨酯预制混凝土板。该方法包括以下步骤：在第一模腔中加入混凝土，并在所述混凝土固化前沿所述第一模腔的模腔壁内周设置模板，固化后脱模得到第一块混凝土板；在第二模腔中加入混凝土，并在其固化前将第一块混凝土板设有模板的一侧扣在所述第二模腔的混凝土上；所述第二模腔的混凝土固化形成第二块混凝土板，所述第一块混凝土板和第二块混凝土板之间形成空腔，然后脱模；向所述空腔灌注聚氨酯反应组合物，固化后，得到所述预制混凝土板。本发明的聚氨酯预制混凝土板的制备方法工艺简单，无需脱去聚氨酯发泡模具或模板即可制作各种形状、大小的聚氨酯预制混凝土板。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯预制混凝土板的制备方法及其所制得的聚氨酯预制混凝土板。该方法无需脱去聚氨酯发泡模具或模板即可制得品质优异的聚氨酯预制混凝土板。
背景技术
目前，建筑装配式一体化发展迅猛。公知的建筑一体化预制墙/楼板主要使用的是XPS，EPS板，由于板件拼接存在缝隙，易导致日后渗水和钢筋腐蚀等不良后果，从而影响建筑的安全、耐用和舒适。业界尝试通过将混凝土板四周封模，预留注射孔，采用聚氨酯RIM空腔灌注的方式，可形成连续的和无缝的保温层，但工艺繁杂。
CN101058216A公开了一种外墙板、内墙板、楼面板、屋面板的制作方法，由制作网片、形成网架骨架、制作薄体砼、形成保温层四步方法制作，其中形成保温层的步骤包括：在二面层砼之间的空腔内喷或灌注硬泡聚氨酯，经发泡为实心保温层。该方法步骤十分复杂。
CN105756274A公开了一种基于聚氨酯的预制混凝土保温元件的制备方法，包括提供未硬化的基底层，所述未硬化的基底层由未硬化的混凝土制备，和在所述未硬化的基底层上形成所述芯层，所述芯层通过在所述未硬化的基底层上施用聚氨酯组合物，所述聚氨酯组合物固化后形成聚氨酯硬泡以用作所述芯层的步骤。
尽管如此，简便、操作灵活的制作聚氨酯预制混凝土板的方法仍为业界所急需。
发明内容
本发明的第一个方面，是提供一种聚氨酯预制混凝土板的制备方法，该方法包括如下步骤：
在第一模腔中加入混凝土，并在所述混凝土固化前沿所述第一模腔的模腔壁内周设置模板，固化后得到第一块混凝土板；
在第二模腔中加入混凝土，并在其固化前将第一块混凝土板设有模板的一侧扣在所述第二模腔的混凝土上；
所述第二模腔的混凝土固化形成第二块混凝土板，所述第一块混凝土板和第二块混凝土板之间形成空腔，然后脱模；
向所述空腔灌注聚氨酯反应组合物，固化后，得到所述预制混凝土板。
本发明的方法还包括在第一模腔中加入混凝土之前放入钢筋桁架的步骤。或者，在第一块混凝土板固化前放入钢筋桁架的步骤。加入混凝土的方式，可以是浇注，也可以是业内已知的其他方式。
本发明的模板由一定强度和厚度的材料制得，业内技术人员熟知的板均可选用，优选EPS板、XPS板、聚氨酯板或木板，特别优选聚氨酯板或木板。模板可由四块板制成，亦可为预先备好的一块四面板；还可为其他形状的板。所述模板的大小可以与第一块混凝土板相同或略小，其高度低于钢筋桁架的高度。所述模板的高度为1cm至10cm，优选2cm至8cm，特别优选2cm至4cm。所述模板的密度优选>25 kg/m3，特别优选>30 kg/m3。
为了灌注聚氨酯反应组合物，可以在模板上预留至少1个聚氨酯注料孔，或者在灌注聚氨酯反应组合物之前，在模板上打孔形成至少一个注料孔。
本发明的制备方法中用到的聚氨酯反应组合物包括A和B两个组分，其中A组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PMDI），B组分包括预混好的聚醚多元醇和/或聚酯多元醇等组分。
本发明灌注聚氨酯反应组合物的方法优选采取聚氨酯RIM空腔灌注方法。
本发明的方法解决了目前业界急需解决的工艺繁杂、浪费模具、脱模困难等难题，其操作简单并且无需脱去聚氨酯发泡模具或模板，可以方便快捷的制作发泡均匀、品质优良、各种形状及大小的聚氨酯预制混凝土板。
本发明的另一个方面，是提供一种由前述方法制得的聚氨酯预制混凝土板。该聚氨酯预制混凝土板包括两混凝土板外层和位于中间的聚氨酯泡沫层。所制得的聚氨酯预制混凝土板整体厚度为2cm至15cm，优选3cm至10cm，特别优选4cm至8cm。其中，聚氨酯泡沫厚度为1cm至10cm，优选2cm至8cm，特别优选2cm至4cm。
通过实验，我们意外发现，本发明的方法操作简单并且无需脱去聚氨酯发泡模具或模板，可以方便快捷的制作发泡均匀、品质优良、各种形状及大小的聚氨酯预制混凝土板。从而提高了聚氨酯预制板的生产效率。
附图说明
图1为本发明聚氨酯预制混凝土板的制备方法示意图。图中00表示混凝土模腔，01表示注料孔，1、2、3和4表示模板。
5表示在第一模腔中加入混凝土，而后放入钢筋桁架和模板制作第一块混凝土板的步骤；
6表示将固化后的第一块混凝土板有模板的一侧扣在第二块未固化的混凝土板上的步骤；
7表示第一、第二块混凝土板和模板固化成型的步骤；
8表示脱去模腔后，经注料孔向第一、第二块混凝土板中间形成的空腔中注入聚氨酯反应组合物的步骤；
9表示待聚氨酯发泡成型后得到聚氨酯预制混凝土板的步骤。
具体实施方式
根据本发明的第一个方面，提供一种聚氨酯预制混凝土板的制备方法。该方法包括如下步骤：
在第一模腔中加入混凝土，并在所述混凝土固化前沿所述第一模腔的模腔壁内周设置模板，固化后得到第一块混凝土板；
在第二模腔中加入混凝土，并在其固化前将第一块混凝土板设有模板的一侧扣在所述第二模腔的混凝土上；
所述第二模腔的混凝土固化形成第二块混凝土板，所述第一块混凝土板和第二块混凝土板之间形成空腔，然后脱模；
向所述空腔灌注聚氨酯反应组合物，固化后，得到所述预制混凝土板。
本发明的实施例中，本发明的方法还包括在第一模腔中加入混凝土之前放入钢筋桁架的步骤。或者，在第一块混凝土板固化前放入钢筋桁架的步骤。加入混凝土的方式，可以是浇注，也可以是业内已知的其他方式。
优选的，本发明的模板由一定强度和厚度的材料制得，业内技术人员熟知的板均可选用，优选EPS板、XPS板、聚氨酯板或木板，特别优选聚氨酯板或木板。模板可由四块板制成，亦可为预先备好的一块四面板；还可为其他形状的板。所述模板的大小可以与第一块混凝土板相同或略小，其高度低于钢筋桁架的高度。所述模板的高度为1cm至10cm，优选2cm至8cm，特别优选2cm至4cm。所述模板的密度优选>25 kg/m3，特别优选>30 kg/m3。
任选的，为了灌注聚氨酯反应组合物，可以在模板上预留至少1个聚氨酯注料孔，或者在灌注聚氨酯反应组合物之前，在模板上打孔形成至少一个注料孔。
本发明的制备方法中用到的聚氨酯反应组合物包括A和B两个组分，其中A组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PMDI），B组分包括预混好的聚醚多元醇和/或聚酯多元醇等组分。
本发明灌注聚氨酯反应组合物的方法优选采取聚氨酯RIM空腔灌注方法。
根据本发明的另一个方面，一种由前述方法制得的聚氨酯预制混凝土板，该聚氨酯预制混凝土板包括两混凝土板外层和位于中间的聚氨酯泡沫层。所制得的聚氨酯预制混凝土板整体厚度为2cm至15cm，优选3cm至10cm，特别优选4cm至8cm。其中，聚氨酯泡沫厚度为1cm至10cm，优选2cm至8cm，特别优选2cm至4cm。
通过实验，我们意外发现，本发明的方法操作简单并且无需脱去聚氨酯发泡模具或模板，可以方便快捷的制作发泡均匀、品质优良、各种形状及大小的聚氨酯预制混凝土板。从而提高了聚氨酯预制板的生产效率。
本发明提及的原料及设备说明如下：
Desmodur44V20L :聚氨酯组合料A组分，MDI 异氰酸酯聚合物，NCO 含量31.5%，粘度160mPa·s 25℃，自科思创聚合物（中国）有限公司购得；
Baymer 28BB131: 聚氨酯组合料B组分，自科思创聚合物（中国）有限公司购得；
HK650 型常规高压灌注机：购自Hennecke 公司；
混凝土型号为C30，为常规产品，可从相关市场购得；
钢筋桁架，为常规产品，可从相关市场购得；
模板，为自制的密度为45kg/m3 的聚氨酯板。
实施例1
工艺制备流程：
根据产品尺寸调整事先备好的模腔，测绘内部固定件位置，用混凝土灌注机将C30型号的混凝土均匀摊铺混凝土于第一模腔中，振荡模腔至混凝土表面平整，从而制备好第一块混凝土板。随后，插入事先准备好的钢筋桁架和一块四面密封的、3cm厚的、密度为45kg/m3的聚氨酯板/模板，沿第一块混凝土板四周拼设，并适度按压直至聚氨酯板与混凝土板之间无缝拼接，然后用传送装置将其送入蒸养窑中熟化，20分钟后取出，制得第一块混凝土板。向第二模腔中浇注混凝土，将前述第一块混凝土板翻转倒扣，并将高出模腔和模板的钢筋桁架插入到未固化的第二块混凝土板中，直至模板接触到第二块混凝土板的未固化的混凝土并无缝拼接，然后用传送装置送入蒸养窑中熟化，20分钟后取出。将第一、第二块混凝土板从模腔取下，通过模板上事先预留的一个或多个注料口，用Henneck HK 650 型常规高压灌注机，将聚氨酯反应组合物原料温度调整到20-25℃后灌注到第一、第二块混凝土板中间形成的空腔中，无需脱去模板但需室内放置24小时后即得聚氨酯预制混凝土板。制得的聚氨酯预制混凝土板的厚度为6cm，其中聚氨酯泡沫的厚度为3cm。
上述工艺方法巧妙的利用了模板和未固化的混凝土板可以无缝拼接、密封的优点，可灵活使用，无需脱去聚氨酯发泡模具或模板，便可制得发泡均匀、品质高且保温性能良好的聚氨酯预制混凝土板。
虽然本发明已将较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此发明的保护范围应以申请专利的权利要求范围为准。
Claims (14)
1.一种聚氨酯预制混凝土板的制备方法，包括如下步骤：
在第一模腔中加入混凝土，并在所述混凝土固化前沿所述第一模腔的模腔壁内周设置模板，固化后得到第一块混凝土板；
在第二模腔中加入混凝土，并在其固化前将第一块混凝土板设有模板的一侧扣在所述第二模腔的混凝土上；
所述第二模腔的混凝土固化形成第二块混凝土板，所述第一块混凝土板和第二块混凝土板之间形成空腔，然后脱模；
向所述空腔灌注聚氨酯反应组合物，固化后，得到所述预制混凝土板。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述模板上至少有一个注料孔。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，还包括在灌注聚氨酯反应组合物之前，在模板上打至少一个注料孔。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，还包括在第一模腔中加入混凝土之前放入钢筋桁架的步骤。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，还包括在第一块混凝土板固化前放入钢筋桁架的步骤。
6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征是，所述模板的高度低于钢筋桁架的高度。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述模板的高度为1cm至10cm，优选2cm至8cm，特别优选2cm至4cm。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述模板选自EPS板、XPS板、聚氨酯板和木板。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述模板是一四面板或由四块板组成。
10.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述聚氨酯反应组合物包括A和B两个组分，其中A组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯（PMDI），B组分为预先混合好的包括聚醚多元醇和/或聚酯多元醇的混合物。
11.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述灌注聚氨酯反应组合物采用聚氨酯RIM空腔灌注方法。
12.一种由权利要求1-11任一项所述方法制得的聚氨酯预制混凝土板，包括第一、第二块混凝土板及位于两者之间的聚氨酯泡沫。
13.如权利要求12所述的聚氨酯预制混凝土板，其特征是，所述聚氨酯预制混凝土板厚度为2cm至15cm，优选3cm至10cm，特别优选4cm至8cm。
14.如权利要求12所述的聚氨酯预制混凝土板，其特征是，所述聚氨酯泡沫厚度为1cm至10cm，优选2cm至8cm，特别优选2cm至4cm。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810467464.1A CN110497503A (zh) | 2018-05-16 | 2018-05-16 | 一种聚氨酯预制混凝土板的制备方法 |
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2018
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