CN112554546A - 一种新型osb结构建筑模板及其制备方法 - Google Patents

一种新型osb结构建筑模板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种新型OSB结构建筑模板及其制备方法，包括定向刨花板层、热熔塑胶层、耐磨层，包括以下重量份的原料：刨片基料85～115份、防水剂2～5份、有机胶水10～85份、增粘剂1‑4份、水3‑9份、增强纤维2‑6份、热熔型塑料颗粒1‑2.5份，相比传统胶合板热塑性挤塑工艺还需产品表面打孔形成塑面层而言，OSB表层无需打孔，无需挤塑，直接由热熔型塑料颗粒填充表面空隙，上表面平铺耐磨层防止热压时粘结钢板，本发明制备的新型OSB结构建筑模板防水性能好，强度高，抗冲击及抗弯折性强，建筑模板周转次数和木材利用率均有明显提升。

Description

一种新型OSB结构建筑模板及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种新型OSB结构建筑模板及其制备方法。
背景技术
建筑模板是混凝土结构工程施工的主要工具，通常在浇筑过程中起到支撑保护等作用，在建筑工程中消耗量巨大，模板技术直接影响建筑工程的质量和造价，因而它是推动建筑技术进步的一个重要内容。
近年来，我国房地产行业发展火热，建筑模板也得到了快速发展。目前商用建筑模板主要是由木模板组成，传统木模板的重量轻，通用性好，价格低，但力学性能十分有限，在承受水泥的压力过程中极易断裂，且通常重复使用次数少，使用寿命较短，造成极大的浪费，另外，传统木模板消耗大量木材，回收率低，从环保的角度看，不利于环境保护。
目前，国内使用的混凝土用胶合板均采用直径较大的原木旋切成单板，经涂胶叠加多层(一般是9层以上)，经热压成型后，按规定尺寸切割成板材。此方法的缺点是：需要大量的大直径的原木，资源浪费严重；而且在模板制造时，涂胶叠加组坯时间长、效率低、成本高，产品的厚度偏差大，周转次数低。
现有技术中，中国专利文献CN201911387800.2公开了一种防粘塑面建筑模板及其生产方法，为了解决表面塑料光滑度的问题，在挤出的热熔的热熔塑料固化夹芯层加了一层高分子塑料粘附膜，在高分子塑料粘附膜上印刷上图文等油墨图案，最外层涂上一层透明的介质。这层透明的介质起到了隔离油墨的作用，防止在使用或者搬运过程中把图案摩擦掉。这层介质在塑面防水建筑模板表面塑料膜复合到底层热熔热熔塑料固化夹芯层上的时候，因为热熔热熔塑料固化夹芯层的温度比较高导致介质软化，然后经过覆塑设备上的镜面压辊辊压再次成型后会特别的光滑。与混凝土接触时不容易结合到一起，脱模后模板表面不易粘混凝土，大大提高模板的表面使用次数。打出来的混凝土墙面光滑平整，呈镜面效果，提高建筑质量，但是其制备方法复杂，比较耗时，另外其涂胶叠加组坯时间长、效率低、成本高。
专利申请号为CN201420834157.X的中国实用新型专利公开一种高强度耐磨塑料建筑模板，其包括塑料基板及涂覆在所述塑料基板表面的耐磨层，塑料基板包括塑料主板、玻璃纤维层，所述的塑料主板中设有呈矩形的镂空，所述的玻璃纤维层嵌入式设置在所述镂空两侧的塑料主板内，并在所述呈矩形状的镂空内设有塑料支撑梁。该实用新型提供了一种价格低廉，而且重量轻，工艺适应性强具备耐磨抗腐蚀功能的高强度耐磨塑料建筑模板，但是其蛀牙采用塑料制作，制作成本较高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种新型OSB结构建筑模板及其制备方法，以进口松木或者竹材为原料，经过长材旋切，形成大片刨花形态，通过定向铺装，表面附着一层热熔型塑胶层，通过特定配比工艺性能满足建筑模板使用需求，防水性能好，强度高，抗冲击及抗弯折性强，建筑模板周转次数和木材利用率均有明显提升。
本发明提供了如下的技术方案：
一种新型OSB结构建筑模板，包括定向刨花板层、热熔塑胶层、耐磨层，所述定向刨花板层、热熔塑胶层、耐磨层均至少设置为一层，定向刨花板层、热熔塑胶层、耐磨层由下到上依次设置。
优选的是，所述耐磨层为透明耐磨层。
上述任一方案中，优选的是，透明耐磨层是由木浆与三氧化二铝结合而成，根据氧化铝添加量不同，所达到的表面耐磨防冲击表现不同。
上述任一方案中，优选的是，氧化铝的添加量为38g-46g。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料85～115份、防水剂2～5份、有机胶水10～85份、增粘剂1-4份、水3-9份、增强纤维2-6份、热熔型塑料颗粒1-2.5份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料90～110份、防水剂2.5～4.5份、有机胶水12～80份、增粘剂1.5-3.5份、水4-8份、增强纤维3-5份、热熔型塑料颗粒1.5-2.5份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料85份、防水剂2份、有机胶水10份、增粘剂1份、水3份、增强纤维2份、热熔型塑料颗粒1份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料90份、防水剂2.5份、有机胶水12份、增粘剂1.5份、水4份、增强纤维3份、热熔型塑料颗粒1.5份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料100份、防水剂3份、有机胶水40份、增粘剂2份、水6份、增强纤维4份、热熔型塑料颗粒2份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料110份、防水剂4.5份、有机胶水80份、增粘剂3.5份、水8份、增强纤维5份、热熔型塑料颗粒2.2份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料115份、防水剂5份、有机胶水85份、增粘剂4份、水9份、增强纤维6份、热熔型塑料颗粒2.5份。
上述任一方案中，优选的是，所述刨片基料为松木和/或竹材制成的长材薄片。
上述任一方案中，优选的是，所述长材薄片包括粗刨片和细刨片。
上述任一方案中，优选的是，所述粗刨片和/或细刨片的长度为15cm-20cm。
上述任一方案中，优选的是，所述防水剂为改性乳化石蜡。改性乳化石蜡是现有技术中的成品。
上述任一方案中，优选的是，所述胶粘剂包括酚醛胶、MDI胶、三聚氰胺胶中的至少一种。
本发明还公开上述新型OSB结构建筑模板的制备方法，包括以下步骤：
(1)、准备原料：粗刨片和细刨片基料、防水剂、有机胶水、增粘剂、水、增强纤维、热熔型塑料颗粒；
(2)粗刨片和细刨片基料分别在不同搅拌罐进行搅拌，搅拌过程中用不同喷枪将有机胶水、增粘剂、乳化石蜡、增强纤维以及水加入搅拌机中，搅拌后传输至铺装区进行定向铺装后热压，得到OSB基板即定向刨花板层；
(3)添加热熔塑料颗粒制成热熔塑胶层，之后表层再覆着一层耐膜层，既得新型OSB结构建筑模板。
优选的是，所述步骤(1)中包括以下重量份的原料：刨片基料85～115份、防水剂2～5份、有机胶水10～85份、增粘剂1-4份、水3-9份、增强纤维2-6份、热熔型塑料颗粒1-2.5份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料90～110份、防水剂2.5～4.5份、有机胶水12～80份、胶增粘剂1.5-3.5份、水4-8份、增强纤维3-5份、热熔型塑料颗粒1.5-2.5份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料85份、防水剂2份、有机胶水10份、增粘剂1份、水3份、增强纤维2份、热熔型塑料颗粒1份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料90份、防水剂2.5份、有机胶水12份、增粘剂1.5份、水4份、增强纤维3份、热熔型塑料颗粒1.2份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料100份、防水剂3份、有机胶水40份、增粘剂2份、水6份、增强纤维4份、热熔型塑料颗粒1.5份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料110份、防水剂4.5份、有机胶水80份、增粘剂3.5份、水8份、增强纤维5份、热熔型塑料颗粒2份。
上述任一方案中，优选的是，包括以下重量份的原料：刨片基料115份、防水剂5份、有机胶水85份、增粘剂4份、水9份、增强纤维6份、热熔型塑料颗粒2.5份。
上述任一方案中，优选的是，所述步骤(2)中分别将粗刨片和细刨片基料放入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌过程中用不同喷枪将有机胶水、增粘剂、乳化石蜡以及水加入搅拌机中，搅拌30分钟后传输至铺装区进行定向铺装。
上述任一方案中，优选的是，所述步骤(2)中定向铺装时粗刨片和细刨片相邻两层互相垂直排列设置，热压温度设置为150-170℃。
上述任一方案中，优选的是，所述步骤(2)中热压温度设置为150℃。
上述任一方案中，优选的是，所述步骤(2)中热压温度设置为160℃。
上述任一方案中，优选的是，所述步骤(2)中热压温度设置为170℃。
上述任一方案中，优选的是，所述步骤(2)中搅拌过程中按照先后顺序依次加入有机胶水、增粘剂、乳化石蜡、增强纤维、水搅拌。上述任一方案中，优选的是，所述步骤(3)中利用OSB基板表面的空隙添加热熔塑料颗粒。
上述任一方案中，OSB基板表面的空隙为相邻粗刨片和/或细刨片之间的间隙。
上述任一方案中，OSB基板表面的空隙为间隔排列设置。
上述任一方案中，OSB基板表面的空隙为间隔排列且相互平行设置。
上述任一方案中，优选的是，所述步骤(3)中耐膜层为透明耐膜层。
上述任一方案中，优选的是，透明耐磨层是由木浆与三氧化二铝结合而成，根据氧化铝添加量不同，所达到的表面耐磨防冲击表现不同。
上述任一方案中，优选的是，氧化铝的添加量为38g-46g。
本发明中的定向刨花板利用松木或竹材，通过旋切工艺，制成15cm-20cm长材薄片形态，利用施胶系统，充分将酚醛胶或MDI胶或三聚氰胺胶，进行喷胶与旋切后刨片充分混合，其中，加入改性乳化石蜡后，使刨片自身有相比木质更有防水性，拌胶后刨花按其纤维方向纵行排列，定向铺装即大小刨片相邻两层互相垂直设置。
有益效果
(1)本发明提供了一种新型OSB结构建筑模板及其制备方法，以进口松木或者竹材为原料，经过长材旋切，形成大片刨花形态，通过定向铺装，表面附着一层热熔型塑胶层，通过特定配比工艺性能满足建筑模板使用需求。
(2)表层利热熔型塑料颗粒热熔后形成的塑胶层，相比传统胶合板热塑性挤塑工艺还需产品表面打孔形成塑面层而言，OSB表层无需打孔，无需挤塑，直接由热熔型塑料颗粒填充表面空隙，上表面平铺耐磨层防止热压时粘结钢板，工序简单，节省时间，提高效率，本发明的制备工艺有明显的优势，表层有塑层，抗冲击抗变形抗弯折，防水性能提升最大。
(3)熔型塑料颗粒热熔后形成塑胶层的塑胶表面的强度和防水性能及耐磨抗冲击性能更好的支撑整个建筑模板的应用。
(4)本发明制备的新型OSB结构建筑模板防水性能好，强度高，抗冲击及抗弯折性强，建筑模板周转次数和木材利用率均有明显提升。
附图说明
图1为本发明制备的新型OSB结构建筑模板的结构剖视图。
1、定向刨花板层；2、热熔塑胶层；3、耐磨层；4、空隙。
具体实施方式
为了进一步了解本发明的技术特征，下面结合具体实施例对本发明进行详细地阐述。实施例只对本发明具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本领域的技术人员在本发明的基础上做出的任何非实质性的修改，都应属于本发明的保护范围。
实施例1
本申请的新型OSB结构建筑模板，结构如图1所示。
一种新型OSB结构建筑模板的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量份计算，取100份松木粗刨片和细刨片基料，粗刨片和细刨片基料用量比为1：1，细刨片主要作为填充使用(长50-100mm，宽25-50mm细刨片50份，长100-150mm，宽50-75mm粗刨片50份)，2份乳化石蜡，15份有机胶水，2份增粘剂，4份增强纤维，5份水；
(2)分别将粗刨片和细刨片两种基料分别放入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌过程中用不同喷枪将上述助剂如有机胶水、胶粘剂、乳化石蜡、增强纤维、水按照先后顺序加入搅拌机中(经过多次试验证明，上述物料添加顺序的改变对最终制得的建筑模板的内结合强度有明显的影响，按照上述顺序添加，制得的建筑模板的内结合强度较高)，搅拌30分钟后传输至铺装区进行定向铺装，大小刨片相邻两层互相垂直，后热压，热压温度为160℃，锯边后得到OSB定向刨花板层1；
(3)利用OSB定向刨花板层1表面木片于木片的空隙4增加细微热熔塑料颗粒，均匀分散于定向刨花板层1表面形成热熔塑胶层2，定向刨花板层1表面的空隙为间隔，排列且相互平行设置，一般为1.5-2mm，颗粒表层再覆着一层透明耐膜层3，防止塑料颗粒热熔后于钢板粘结，还能增加新型模板表面的耐磨系数。透明耐磨层3是由木浆与三氧化二铝结合而成，氧化铝的添加量为42g。
对比例1
为了验证本申请制备的新型OSB结构建筑模板的性能，进行了性能测试
首先，将上述实施例1得到的材料进行切割，得到三个50cm×50cm×1.2cm大小的样品。
根据国家标准GB/T 17657-2013，对上述得到的三个样品进行弹性模量，静曲强度，24小时吸水膨胀厚度，内结合强度等测试，部分结果见下表1所示：
表1测试结果
Figure BDA0002805567360000081
Figure BDA0002805567360000091
由上表测试结果可知，本发明制备的模板具有较好的力学强度，达到GB/T17656-2018混凝土模板用胶合板性能要求，可以适用于高强度要求的施工中。将样品J1-J2在40℃水中浸泡24小时，发现表面无起层现象，从而具有较好的防水性能。
对比例2
目前，市场上普通建筑模板基本上为胶合板基材的建筑模板为主流，还有木塑建筑模板和铝合金建筑模板。相比普通胶合板基材的建筑模板，以质量最好价格最高的酚醛胶胶合板模板来说，周转次数一般在7-8次左右，主要问题是防水性能不是很优异，且在使用过程中受到压力时容易产生形变与孔洞等，也容易导致成品混凝土出现不平整现象，本发明制备的OSB建筑模板和市场上的胶合板建筑模板进行了对比，检测结果如下表2所示。
表2
Figure BDA0002805567360000092
由表2结果可知，本发明的新型OSB建筑模板防水性能明显优于胶合板的建筑模板，且平行方向和垂直方向的弹性模量，静曲强度，内结合强度，抗冲击性得到明显提升，同时板材周转次数明显提升，周转次数可达到15-20次，在使用过程中模板不易变形，拆模后成品混凝土平整度较好。
本发明的建筑模板材料，通过组份的特定选择和使用，工艺的改进和优化，从而具有优异性能，防水性能好，强度高，抗冲击及抗弯折性强，使用寿命长，特别适用于建筑模板的制造，具有非常优异的应用潜力和工业生产价值。
实施例2
一种新型OSB结构建筑模板，和实施例1相似，不同的是，包括以下重量份的原料：刨片基料85份、防水剂2份、有机胶水10份、胶粘剂1份、水3份、增强纤维2份、热熔型塑料颗粒1份。
实施例3
一种新型OSB结构建筑模板，和实施例1相似，不同的是，包括以下重量份的原料：刨片基料90份、防水剂2.5份、有机胶水12份、胶粘剂1.5份、水4份、增强纤维3份、热熔型塑料颗粒1.5份。
实施例4
一种新型OSB结构建筑模板，和实施例1相似，不同的是，包括以下重量份的原料：刨片基料100份、防水剂3份、有机胶水40份、胶粘剂2份、水6份、增强纤维4份、热熔型塑料颗粒1.8份。
实施例5
一种新型OSB结构建筑模板，和实施例1相似，不同的是，包括以下重量份的原料：刨片基料110份、防水剂4.5份、有机胶水80份、胶粘剂3.5份、水8份、增强纤维5份、热熔型塑料颗粒2份。
实施例6
一种新型OSB结构建筑模板，和实施例1相似，不同的是，包括以下重量份的原料：刨片基料115份、防水剂5份、有机胶水85份、胶粘剂4份、水9份、增强纤维6份、热熔型塑料颗粒2.5份。
实施例7
一种新型OSB结构建筑模板，和实施例1相似，不同的是，刨片基料为松木和竹材制成。
实施例8
一种新型OSB结构建筑模板，和实施例1相似，不同的是，步骤(2)中热压温度设置为150℃。
实施例9
一种新型OSB结构建筑模板，和实施例1相似，不同的是，步骤(2)中热压温度设置为170℃。
实施例10
一种新型OSB结构建筑模板，和实施例1相似，不同的是，OSB基板表面的空隙为间隔排列且纵横规律交错设置。
实施例11
一种新型OSB结构建筑模板，和实施例1相似，不同的是，粗刨片和细刨片基料用量比为7：3，其中基本为大片刨片为主。
实施例1-11制备得到的新型OSB结构建筑模板，在防水性能、抗冲击及抗弯折性方面均表现出明显的优势。
上述实施例只对本发明具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本领域的技术人员在本发明的基础上做出的任何非实质性的修改，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型OSB结构建筑模板，其特征在于：包括定向刨花板层、热熔塑胶层、耐磨层，所述定向刨花板层、热熔塑胶层、耐磨层均至少设置为一层。
2.根据权利要求1所述的新型OSB结构建筑模板，其特征在于：所述耐磨层为透明耐磨层。
3.根据权利要求2所述的新型OSB结构建筑模板，其特征在于：包括以下重量份的原料：刨片基料85～115份、防水剂2～5份、有机胶水10～85份、胶粘剂1-4份、水3-9份、增强纤维2-6份、热熔型塑料颗粒1-2.5份。
4.根据权利要求3所述的新型OSB结构建筑模板，其特征在于：所述刨片基料为松木和/或竹材制成的长材薄片。
5.根据权利要求3所述的新型OSB结构建筑模板，其特征在于：所述防水剂为改性乳化石蜡。
6.根据权利要求3所述的新型OSB结构建筑模板，其特征在于：所述胶粘剂包括酚醛胶、MDI胶、三聚氰胺胶中的至少一种。
7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的新型OSB结构建筑模板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)、准备原料：粗刨片和细刨片基料、防水剂、有机胶水、增粘剂、水、增强纤维、热熔型塑料颗粒；
(2)、粗刨片和细刨片基料分别在不同搅拌罐进行搅拌，搅拌过程中用不同喷枪将有机胶水、增粘剂、乳化石蜡、增强纤维、水加入搅拌机中，搅拌后传输至铺装区进行定向铺装后热压，得到OSB基板即定向刨花板层；
(3)添加热熔塑料颗粒制成热熔塑胶层，之后表层再覆着一层耐膜层，既得新型OSB结构建筑模板。
8.根据权利要求7所述的新型OSB结构建筑模板的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中包括以下重量份的原料：刨片基料85～115份、防水剂2～5份、有机胶水10～85份、增粘剂1-4份、水3-9份、增强纤维2-6份、热熔型塑料颗粒1-2.5份。
9.根据权利要求7所述的新型OSB结构建筑模板的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中分别将粗刨片和细刨片基料放入高速搅拌机中进行搅拌，搅拌过程中用不同喷枪将有机胶水、增粘剂、乳化石蜡加入搅拌机中，搅拌30分钟后传输至铺装区进行定向铺装。
10.根据权利要求7所述的新型OSB结构建筑模板的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中定向铺装时粗刨片和细刨片相邻两层互相垂直排列设置，热压温度设置为150-170℃。
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