[发明专利]FRP加气混凝土复合板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料设计领域，具体涉及FRP加气混凝土复合板及其制备方法。

背景技术

我国高层建筑发展快速，其建筑材料大多采用配筋加气混凝土板，但是，在传统的配筋加气混凝土板中，钢筋对加气板抗剪贡献较小，所以传统配筋加气板只能依靠提高厚度来保障加气板的抗剪能力，但是，墙体的增厚也带来了很多问题，比如减小了室内有效面积、给施工运输带来了诸多不便等。

基于上述由于配筋加气混凝土板的强度不高而需要提高其厚度的方式，给我们使用带来了诸多问题，以及我国高层和超高层建筑的快速发展，现急需一种轻质、高强、环保、节能的新型建筑材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决传统配筋加气混凝土预制板强度不高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种FRP加气混凝土复合板，包括加气混凝土板芯，所述加气混凝土板芯外表面包裹着FRP纤维布，且所述FRP纤维布通过浸润树脂并固化与所述加气混凝土板芯紧密贴合。

在上述方案中，所述加气混凝土板芯的强度等级为A3.5，重度等级为B04。

在上述方案中，所述加气混凝土板芯的外表面上设置有便于树脂流动的沟槽，还设有若干个便于所述加气混凝土板芯与所述FRP纤维布接触粘贴的通孔。

在上述方案中，所述FRP纤维布采用玻璃纤维布或者碳纤维布。

本发明还提供了一种制备如上述描述的FRP加气混凝土复合板的方法，包括以下步骤，

步骤1：制作加气混凝土板预制构件作为加气混凝土板芯；

步骤2：首先用丙酮将制作好的加气混凝土板芯的外表面清洗干净，然后依次将FRP纤维布、脱模布和导流网自内而外地包裹铺设在加气混凝土板芯的外表面上，导流网上设有若干根导流管，最后将加气混凝土板芯、FRP纤维布、脱模布和导流网整体套入左右两端开口的真空袋内；

步骤3：将真空袋左右两端的开口用密封胶密封，同时，将设置在真空袋一端的进料管夹紧封闭，将设置在真空袋另一端的抽气口与真空泵相连接，对真空袋进行抽真空；

步骤4：将树脂和固化剂按照一定比例混合并搅拌均匀；

步骤5：将进料管打开并放入盛放调配好的树脂的树脂筒内，利用真空产生的吸力将树脂通过进料管吸入真空袋内，并通过导流管导入导流网，经导流网向四周扩散，使FRP纤维布完全浸润树脂；

步骤6：使用烘干机对步骤5中FRP纤维布完全浸润树脂后的加气混凝土板芯、FRP纤维布、脱模布、导流网和真空袋的整体结构进行加热，加快浸润在FRP纤维布中以及FRP纤维布与加气混凝土板芯之间的树脂的凝固，保证FRP纤维布与加气混凝土板芯的紧密贴合；

步骤7：在树脂凝固后，依次将起辅助作用的真空袋、导流网和脱模布揭下，得到FRP加气混凝土复合板。

在上述方案中，所述导流网为多根空心管组成的网状结构，所述空心管的外表面上均布设有多个用于溢出树脂的导流孔，所述导流管与所述导流网连通。

在上述方案中，在步骤4中，树脂和固化剂按照1:1的比例进行搅拌混合。

FRP复合材料强度高，构件薄而轻，可在对原结构（加气混凝土板芯）几乎没有影响的情况下大大提高被加固构件的抗弯、剪、扭、拉承载力和抗震性能，增强构件的延性和强度，改善构件的受力性能。同时，纤维布质地轻柔，可手工缠绕在加气混凝土板芯表面而无需使用大型工具，也不需要焊接，噪声及灰尘极小；施工方便省事，减少运输成本，而且用纤维布围裹加气混凝土板芯还可以抑制混凝土碳化，提高构件的耐久性。

本发明的FRP加气混凝土复合板制备工艺简单，不需要大量的熟练劳动力，从而大大降低人工成本和制作周期，从而推进新复合板的广泛使用。

本发明提供的FRP加气混凝土复合板是由外层包裹的FRP纤维布和内层的加气混凝土板芯组合成的一种既有较高的弯曲刚度和强度，质量又很轻的组合结构。FRP纤维布放在最外层是为了承受弯矩产生的拉应力。，而轻质加气混凝土板芯可承受剪力和压力等。同时，FRP加气混凝土复合板保温性能符合国家标准，不需要再额外黏贴保温材料，而且耐火性能好。还解决了传统加气混凝土板芯强度低，钢筋容易锈蚀以及在运输中棱角易磕坏等缺陷。

本发明采用FRP纤维布替代传统的钢筋，在总造价基本相同的前提下，比传统的加气混凝土配筋板厚度减少了1/2左右。而且，根据大量实验研究和工程实践，FRP包裹的加气混凝土板芯抗压强度比传统的AAC加气混凝土配筋板强度提高70%左右，除此之外，抗剪能力也相应得到300%左右的较大提高，抗弯能力得到25%～50%左右的提高。