强度和品质优良的轻质混凝土板及其制造方法与流程

1.本发明涉及强度和品质优良的轻质混凝土板及其制造方法，具体地，将用纤维强化塑胶(frp：fiber reinforcedplastics)制造的frp杆体或frp网设置在混凝土板内部，使其重量轻，强度和品质优良，且环保，长期使用也不会变形。


背景技术：

2.作为我们生活空间的人行道、道路、庭院、散步道、登山道、建筑露台等都处都使用地板材料。作为所述地板材料广泛使用的木材板为天然材料，是至今长久使用的环保材料。
3.所述木材板是虽然经过加工、干燥及防腐处理后使用，但长期暴露在风雨、雪、阳光等环境下，会发生变形和腐蚀的现象，而且由于昆虫等引起的虫害，存在使用寿命短且强度低的缺点。
4.为弥补所述木材板存在的缺点，将木材粉末和树脂合成制造的合成木材板普遍用作地板材料，但其不环保，长期使用时，随着时间的推移，容易发生变形或扭曲的现象，需进行更换工程，更换工程后产生的废弃物中含有大量合成树脂，导致实际处理起来比较困难。
5.如今，已开发使用采用混凝土成型而与木材板相比耐久性和强度优良，便于进行维护的混凝土板。
6.例如，专利文献1中提出的注册专利公报第10-2011626号(发明名称：设有多个孔的混凝土板生产方法)是虽然以挤压成型方式制造长方形混凝土板(cd)，但从挤压成型特性上，设备价格和制造成本比较昂贵，且为了防止模具磨损，获得优良的混凝土板表面，需使用粉末状的硅砂作为骨料使用而存在局限性，此外，虽然在长度方向上形成多个孔p，试图减少混凝土的消耗，并实现轻量化，但从结构上难以提高混凝土板的强度，故存在强度尤其弯曲强度大幅降低等诸多问题。
7.在先技术文献
8.专利文献
9.(专利文献0001)韩国注册专利公报第10-2011625号(发明名称：形成多个孔的混凝土面板生产方法，2009.8.9，专利公告)；
10.(专利文献0002)韩国注册专利公报第10-1530351号(发明名称：无筋钢纤维混凝土-台面板合成平板及其施工方法，2015.06.19，专利公告)；
11.(专利文献0003)韩国注册实用新型公报第20-0455812号(实用新型名称：板式(deck)混凝土结合块，2011.09.27，实用新型公告)。


技术实现要素：

12.技术问题
13.本发明的目的在于，为解决通过挤压成型方式制造的现有混凝土板上存在的诸多问题，提供一种强度和品质优良的轻质混凝土板及其制造方法，其用纤维强化塑胶(frp：fiber reinforced plastics)制造的frp杆体或frp网设置于混凝土板内部，因此重量轻且
强度和品质优良，环保，长期使用也不会变形。
14.本发明的另一目的在于提供一种强度和品质优良的轻质混凝土板及其制造方法，在混凝土内部设置恒温电线，以起到保温作用，从而防止结冰，从而防止步行时滑动或跌倒以及安全事故。
15.技术方案
16.优选地，根据本发明，利用成型框成型的混凝土板是，包括：具有既定长度和既定宽度以及既定高度的混凝土主体2；在主体2内部埋入设置，表面上形成多个肋51和节52的frp杆体5；形成于主体2的长度方向两侧面上的凹入槽3、4；还包括：将所述混凝土板1和混凝土板1相互连接的紧固件26，且所述紧固件26是，具有“+”形状，包括：分别结合于混凝土板1的左右凹入槽3、4，并向左右凸出使混凝土板1相互连接的左右凸出部27、28；使连接于左右凸出部27、28并相邻的混凝土板1固定于下支承件33上的上下凸出部29、30。上下凸出部29、30的垂直中央部分形成拧结于下支承件33上的螺钉31被插入的纵向孔32。
17.优选地，所述利用成型框成型的混凝土板是，包括：具有既定长度和既定宽度以及既定高度的混凝土主体2；在主体2内部埋入设置的frp网6；形成于主体2的长度方向两侧面上的凹入槽3、4；还包括：将所述混凝土板和混凝土板相互连接的紧固件26；且所述紧固件26是，具有“+”形状，包括：分别结合于混凝土板1的左右凹入槽3、4，并向左右凸出使混凝土板1相互连接的左右凸出部27、28；使连接于左右凸出部27、28且相邻的混凝土板1固定于下支承件33上的上下凸出部29、30。上下凸出部29、30的垂直中央部分形成拧结于下支承件33上的螺钉31被插入的纵向孔32。
18.优选地，还包括：在所述混凝土主体2内部埋入设置用于插入恒温电线8的管9；所述管9的厚度可以达到2mm～20mm，既能保护恒温电线8，还可以增强混凝土主体2的强度。
19.优选地，还包括将所述混凝土板相互连接的紧固件，所述紧固件具有“+”形状，包括：向左右凸出的左右凸出部和，使连接于左右凸出部且相邻的混凝土板固定于下支承件上的上下凸出部。
20.优选地，所述成型框是，具有长方体形状的成型空间或成型室，用于具有既定厚度的长方形混凝土板的成型，成型室的上部开放，使frp杆体的配筋以及frp网的设置及混凝土浇注变得容易，且为了混凝土板的反复成型，形成便于分解及组装的构造。
21.优选地，所述成型框包括：在长度方向上的上部面按既定间隔向上凸出多个凸起的底板；结合于底板边缘部分的前后左右侧板；支承及固定住前后左右侧板的结合端部的夹子；在长度较长的前后侧板的内侧面的中间部分向内凸出的凸块构件；上部开放的成型室。
22.优选地，在所述成型框底板和前后左右侧板的边缘部分，分别形成结合凸部以及结合凸部被结合的结合槽，进而以凹凸结合或榫接合方式结合及组装，不仅维持牢固的组装状态，还可以通过夹子防止前后左右侧板张开，并且成型完成后，使夹子松开便容易分解前后左右侧板，从而使已养护的混凝土板容易脱模。
23.优选地，所述成型框是由左右2个组成，中间纵向设置隔离板，隔离板的两侧面上使凸块构件对称形成，从而使两个混凝土板同时成型。
24.优选地，根据本发明的强度和品质优良的轻质混凝土板制造方法，包括：a)组装用于混凝土板成型的成型框的步骤；b)将frp杆体在成型框内部空间设置并捆扎的步骤；c)将
骨料50～68重量份、水泥50～30重量份、色素1～5重量份和，消泡剂、高强度外加剂、强度增强材料、长或短纤维类中至少一种以上的混合物1～5重量份与水混合搅拌的混凝土投入成型框中的同时进行振动的步骤；d)对投入及振动结束的混凝土进行20～50小时养护的步骤；e)分解成型框，获得已经过养护的混凝土板的步骤；f)将脱模的混凝土板养护60～100小时，获得最终混凝土板的步骤。所述骨料的尺寸在3～5mm时，混合总重量份的50～60重量份，所述骨料的尺寸小于3mm时，混合总重量份的60～68重量份。
25.优选地，在所述b)步骤中还包括：将frp杆体在成型框内部空间设置时，为了增强主体的强度，将2
㎜
～20
㎜
厚度的用于插入恒温电线的管在成型框内部空间设置的步骤。
26.优选地，根据所述轻质混凝土板制造方法，包括：a’)组装用于混凝土板成型的成型框的步骤；b’)将frp网在成型框内部空间设置并捆扎的步骤；c’)将骨料50～68重量份、水泥50～30重量份、色素1～5重量份和，消泡剂、高强度外加剂、强度增强材料、长或短纤维类中至少一种以上的混合物1～5重量份与水混合搅拌的混凝土投入成型框中的同时进行振动的步骤；d’)对投入及振动结束的混凝土进行20～50小时养护的步骤；e’)分解成型框，获得已经过养护的混凝土板的步骤；f’)将脱模的混凝土板养护60～100小时，获得最终混凝土板的步骤。所述骨料的尺寸在3～5mm时，混合总重量份的50～60重量份，所述骨料的尺寸小于3mm时，混合总重量份的60～68重量份。
27.有益效果
28.根据本发明的，其有益效果在于，本发明的混凝土板1是，压缩力远远优于混凝土的抗拉力，将抗拉力约有普通钢筋3倍的轻质erp杆体5或frp网6在混凝土板1内部设置以进行增强，因此强度和品质优良，环保型，轻量化，长期使用也不会出现变形；
29.采用环保阻燃材料制作，对于火灾比较安全，发生火灾时不会产生有毒气体，施工后友好自然，可以长期使用，不会释放有害物质，可以最大限度地减少废弃物的产生；
30.代替普通金属钢筋使用的frp杆体5或frp网6是，将天然硅砂溶解成玻璃状纤维，然后将其拧成数百股的绳索形态，然后在热固性树脂溶液中沉积制造而成，与普通金属钢筋相比，重量轻约达1/8，强度优良约达3倍，由此获得强度优良的轻质混凝土板1；
31.在混凝土板1下部将frp杆体5或frp网6定位布置，以积极应对集中到混凝土板1下部的弯曲应力，从而大幅提高混凝土板1的弯曲强度；
32.对内部设有frp杆体5或frp网6的混凝土板1内部安装有怛温电线8，以防因所产生的热量而结冰的问题，从而防止步行人滑动或由此引起的跌倒安全事故；
33.通过成型框10的内侧面两侧相面对形成的凸块构件19、20，在混凝土板1的长度方向两侧面上方便形成凹入槽3、4；
34.混凝土c具有较高的压缩强度，但抗拉力小，容易引起裂缝而被破坏，因此在本发明中，利用抗拉强度较高的frp杆体5或frp网6增强混凝土板1，从而足够的变形性能和耐力，还可以大幅提高弯曲强度，由此获得整体强度和品质优良的轻质混凝土板1；
35.将内部设有frp杆体5或frp网6的混凝土板1组成四边形板材或混凝土面板46后，可以用作建筑物内/外装材料，因此是非常有用的发明。
附图说明
36.图1是现有混凝土板的透视图；
37.图2是作为本发明的一例图示的混凝土板的透视图；
38.图3是作为本发明的另一例图示的混凝土板的透视图；
39.图4是作为本发明的又另一例图示的混凝土板的透视图；
40.图5是作为本发明的一例图示的frp杆体透视图；
41.图6是作为本发明的一例图示的frp网透视图；
42.图7是作为本发明的另一例图示的frp网透视图；
43.图8是作为本发明的一例图示的成型框透视图；
44.图9是作为本发明的一例图示的成型框的宽度方向剖视图；
45.图10是作为本发明的一例图示的在成型框中将frp杆体配筋的状态的剖视图；
46.图11是作为本发明的一例图示的将混凝土在成型框中浇注及成型的状态的剖视图；
47.图12是作为本发明的另一例图示的成型框剖视图；
48.图13是作为本发明的另一例图示的成型框透视图；
49.图14是作为本发明的另一例图示的成型框的宽度方向剖视图；
50.图15是作为本发明的另一例图示的将frp杆体在成型框中配筋的状态的长度方向剖视图；
51.图16是作为本发明的另一例图示的将混凝土在成型框中浇注及成型的状态的剖视图；
52.图17是作为本发明的又另一例图示的成型框剖视图；
53.图18是作为本发明的一例图示的紧固件的透视图；
54.图19是作为本发明的另一例图示的紧固件的透视图；
55.图20是作为本发明的一例图示的混凝土板施工状态平面图；
56.图21是作为本发明的一例图示的混凝土板施工状态剖视图；
57.图22是作为本发明的一例图示的混凝土板施工状态的放大剖视图；
58.图23是作为本发明的另一例图示的混凝土板施加状态的剖视图；
59.图24是作为本发明的又另一例图示的混凝土板透视图。
60.图中主要符号说明
61.1：混凝土板；2：主体；
62.3、4：凹入槽；5：frp杆体；
63.6：frp网；7：防滑槽；
64.8：怛温电线；9：管；
65.10、10a、10b、10c：成型框；11：凸起；
66.12：底板；12a、13a、14a、15a、16a：结合凸部；
67.13、14、15、16：前后左右侧板；17：夹子；
68.19、20：凸块构件；21：捆扎线；
69.23：支承片；24：基台；
70.25：振动装置；26：紧固件；
71.27、28、29、30：凸出部；33：下支承件；
72.31：螺钉；32：纵向孔；
73.34：缓冲件；35：下部框架；
74.36：托架；37：拧结部件；
75.38：垂直框架；41：基础混凝土；
76.46：面板；101：成型室。
77.最佳实施方式
78.优选地，本发明的利用成型框成型的混凝土板是，包括：具有既定长度和既定宽度以及既定高度的混凝土主体2；在主体2内部埋入设置，表面上形成多个肋51和节52且直径达5～15mm的frp杆体5；形成于主体2的长度方向两侧面上的凹入槽3、4；还包括：将所述混凝土板和混凝土板相互连接的紧固件26；所述紧固件26是，具有“+”形状，包括：分别结合于混凝土板1的左右凹入槽3、4，并向左右凸出使混凝土板1相互连接的左右凸出部27、28；使连接于左右凸出部27、28且相邻的混凝土板1固定于下支承件33上的上下凸出部29、30；上下凸出部29、30的垂直中央部分形成拧结于下支承件33上的螺钉31被插入的纵向孔32；所述混凝土主体2是，将骨料50～68重量份、水泥50～30重量份、色素1～5重量份和，消泡剂、高强度外加剂、强度增强材料、长或短纤维类中至少一种以上混合物1～5重量份与水混合成型及养护而成。
具体实施方式
79.下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。说明本发明的多个实施例时，对多个图中相同的构件尽可能用相同的符号记载，并且省略相关的公知构造或功能的具体说明，以避免模糊本发明的要点，而且在附图中表达的内容是为便于说明本发明的实施例而图式化的图，可能与实际实现的形态并不相同。
80.图2是用本发明的一例中图示的混凝土板1的透视图，包括具有既定的平面面积和高度(厚度)并以混凝土(c)成型的主体2；在主体2的长度方向两侧面上以既定深度形成的水平凹入槽3、4；埋设(埋入设置)于主体2内部的frp杆体5或者frp网6；在主体2上部面凹入形成，防止步行人滑动的多个防滑槽7。
81.图2是埋设frp杆体2的混凝土板1的透视图，图3是埋设frp网6的混凝土板1的透视图。
82.所述主体2是，通过将骨料50～68重量份、水泥50～30重量份、色素1～5重量份混合均匀后，为了使其具有适当的坍落值，混合水并充分搅拌的混凝土c成型并养护而制成。
83.所述混凝土c中还混合消泡剂、高强度外加剂、强度增强材料、长或短纤维类等其它混合物1～5重量份。所述其它混合物是至少包括一个以上。
84.所述骨料的尺寸为3～5mm时，可以混合总重量份的50～60重量份，骨料尺寸小于3mm时，可以混合总重量份的60～68重量份。
85.所述坍落(slump)值是表示混凝土c的流动性或者可加工性的标准之一，坍落值较大时，混凝土c的黏稠度黏而提高可加工性和流动性，但材料分离严重，混凝土c强度降低，坍落值较小，则浇注混凝土c时的流动性和可加工性变差，但混凝土板1的养护速度却变快。
86.为了在本发明中成型的混凝土板1快速脱模，去掉了凸块构件19、20的构造，使已成型及临时养护的混凝土板的脱模进一步变得容易，在这种情况下，可以在脱模的混凝土板1长度方向的两侧面上单独加工出既定深度的凹入槽3、4而形成。
87.图4是本发明的混凝土板1另一实施例的透视图，在主体2长度方向的内部可以埋入设置用于插入恒温电线8的至少一个以上的管9。图4中有两个管9被分开埋设，用于将两个恒温电线8分别插入。
88.所述管9可以是导热率优良的金属，例如，可以将恒温电线8上产生的热量有效地传导到混凝土主体2的铝管(aaluminum pipe)或铜管(copper pipe)。
89.所述恒温电线8的端子8a是与相邻的混凝土板1的恒温电线8的端子8a串联连接或者并联连接，通过串联或并联连接后，连接到供电线，或者连接到具有控制器的供电线，从而控制温度，控制开(on)/关(off)。
90.在所述管9内部为了便于插入恒温电线8，形成尺寸比恒温电线8的外形稍微大的中空或者在长度方向上开放的空间9a，所述空间9a是与恒温电线8的形状相同或相似的形态，将恒温电线8上产生的热量有效传递到主体2。
91.所述管9的厚度可以达到2mm～20mm，以便既能保护恒温电线8，又能增强主体2的强度，而且在埋入主体2混凝土中设置，因此主体2的整体强度，尤其是弯曲强度会进一步得到增强和提高。
92.所述frp杆体5是以frp成型的杆体型，如图4所示，是像异形钢筋一样，在表面上形成肋51和节52的杆体(杆状物)，并且通过肋51和节52，使浇注的混凝土很好地结合，因此混凝土附着强度与圆形钢筋等相比可以提高2倍以上，主体2的弯曲强度会大幅增强。
93.所述frp网6也是由frp成型的横杆和竖杆如图5所示垂直相交构成，横杆和竖杆垂直相交的部分被接合(粘结)，或者如图6所示交叉构成，并且通过格子结构使主体2的强度尤其是弯曲强度大幅得到提高。
94.所述frp干体5或frp网6的主要材料即frp是用纤维强化塑胶(frp：fine reinforced polymer)成型制造，从而获得重量轻且强度和品质优良、环保型、长时间使用也几乎不会变形的轻质混凝土板1。
95.所述frp(纤维强化塑胶，fiber reinforced plastics)是用玻璃及碳纤维强化的塑料系复合材料，是轻量、耐腐蚀性、成型性等突出的高性能、高功能性材料。而且frp还具有突出的机械性能和塑料的耐腐蚀性以及优良的成型性，作为轻质结构用材料，其应用范围广泛。
96.本发明的frp杆体5或frp网6是将作为天然材料的硅砂溶解制成玻璃形态的纤维，将其拧成数百股绳索的形态，然后在热固性树脂溶液中沉积制成，因此重量轻，约有普通钢筋轻的1/8，从而获得强度与普通钢筋相比约达3倍以上的frp杆体5或frp网。
97.所述frp杆体5或frp网6是纤维和树脂的复合物，主要使用的纤维是单向连续纤维，可以使用玻璃纤维(glass fiber)、芳纶纤维(aramid fiber)、碳纤维(carbon fiber)、玄武岩纤维(basalt fiber)等中的至少一种以上。每个材料是可以根据板材要求的弯曲强度选择使用，优选地，可以采用以价格低廉的玻璃纤维为主要材料的frp杆体5或frp网6来替代当前作为人行道和步行用板材料使用的木材板及合成木材板。
98.另外，将使用成型框10按长(l)1000mm
×
宽(w)160mm
×
高(h)30mm的规格振动成型后，在20℃～30℃的常温下养护多天的本发明的混凝土板1和普通挤压混凝土板以及普通木材板委托kcl(韩国建设生活环境试验研究院)进行弯曲强度测试的结果见下表1。
[0099][0100][0101]
[表1]
[0102]
如上表1所示，普通木材板的强度为4,000n(mpa)，普通挤压混凝土板为2,400n，与此相比，本发明的混凝土板1是，以高强度、高轻量的frp杆体5或frp网6获得了9,000～10,000n的弯曲强度。
[0103]
进一步，用frp杆体5或frp网6加固的本发明的混凝土板1是，其弯曲强度优良，是普通木材板的225～25倍，与普通挤压混凝土板相比，其弯曲强度达375～416倍，由此可见本发明的混凝土板1的弯曲强度远比两组产品优良。
[0104]
本发明的混凝土板1是通过成型框10成型。
[0105]
所述成型框10是，具有长方体形状的成型空间或成型室101，用于具有既定厚度的长方形混凝土板1的成型，成型室101的上部开放，使frp杆体5的配筋以及frp网6的设置及混凝土c浇注变得容易，且为了混凝土板1的反复成型，形成便于分拆组装的构造。
[0106]
图8是以本发明的一例图示的成型框10组装状态的透视图，包括：在长度方向上的上部面按既定间隔向上凸出多个凸起11的底板12；结合于底板12边缘部分的前后左右侧板13、14、15、16；支承及固定住前后左右侧板13、14、15、16的结合端部的夹子17；在长度较长的前后侧板13、14的内侧面的大致中间部分向内凸出的凸块构件19、20。被底板12和前后左右侧板13、14、15、16围绕的成型室101的上部开放，使得frp杆体5的配筋或frp网6的设置及混凝土c浇注变得容易。
[0107]
通过所述凸块构件19、20的凸出结构，在浇注及养护的混凝土主体2的长度方向上的两侧面上自行形成凹入槽3、4，而且是配筋的frp杆体5或frp网6的边缘部分被放置支撑的构件。
[0108]
在所述底板12和前后左右侧板13、14、15、16的边缘部分，分别形成结合凸部12a、13a、14a、15a、16a以及结合凸部13a、14a、15a、16a被结合的结合槽，进而以凹凸结合或榫接合方式结合及组装，不仅维持牢固的组装状态，还可以通过夹子17防止前后左右侧板13、14、15、16张开，并且成型完成后，使夹子17松开便容易分解前后左右侧板13、14、15、16，从而使已养护的混凝土板1容易脱模。
[0109]
所述夹子17包括分别固定于前后左右侧板13、14、15、16的外侧面的固定部17c和，与固定部17c轴结合的连接环17b的一侧端部和，与连接环17b另一侧端部轴结合的卡钩17a。
[0110]
通过所述夹子17夹住成型框10，使卡钩17a向直角方向旋转，进一步使之移动及旋转接触到相邻侧板的外侧面时，被凹凸结合或榫接合的侧板边角部分分别被卡住而防止张开，反之松开时，使卡钩17a向所述的相反方向旋转，远离相邻的侧板外侧面即可松开，将凹凸结合或榫接合的侧板分离则成型框10容易分离，从而使已成型及养护的混凝土板1容易脱模。
[0111]
所述成型框10为长方体形状且容易分解/组装的构造，便于混凝土板1的成型，上部开放，便于投入混凝土c和frp杆体5或frp网5投入设置。
[0112]
所述成型框10可以由分解组装容易且强度优良的金属或硬质合成树脂板材构成。
[0113]
所述底板12的上部表面设有多个向上凸起11，进而在成型及养护的混凝土板1的上部面按既定间隔形成与所述凸起11相同形状的防滑槽7。
[0114]
所述凸起11具有既定高度l1和既定宽度w1，而且为了成型后容易脱模，越向上越变窄地形成。
[0115]
图9是所述成型框10的宽度方向剖视图，图10是，将支承杆18以既定间隔罗列设置在凸出设置于前后侧板13、14内侧面的凸块构件19、20的上部面，将多个frp杆体5以既定间隔罗列(配筋)在支承杆18上部面后，用捆扎线21捆扎，防止frp杆体5流动的状态下，如图11所示，将混凝土c倒入开放的成型室101浇注，然后通过振动装置25使支承着底板12的机台24振动，则成型框10整体振动，夯实混凝土c，进而成型为高密度的混凝土板1。
[0116]
所述振动装置25是投入到基台24乃至混凝土c内部或者成型室101内部使混凝土c振动的振动装置，可以使用插入式振动器、模具振动器、表面振动器。
[0117]
另外，混凝土c浇注结束后，在既定时间，例如在20～30℃的常温下临时养护8～30小时后，使混凝土板1从成型框10脱离，然后在20～30℃的常温下完整地养护几天时间后使用。
[0118]
完整养护的混凝土板1是翻过来使防滑槽7位于上部后使用，从而通过防滑槽7防止行人滑动，而且制造得像玻璃面一样精密且美观，从成型框10的脱模也变得容易。
[0119]
所述凸块构件19、20是位于混凝土板1的中间高度，且形成于混凝土板1的长度方向上两侧面的凹入槽3、4也在混凝土板1的中间高度上形成，在下部支承件上固定时也可以用作固定槽。
[0120]
混凝土板1成型时，配筋于凸块构件19、20上部面的frp杆体5或者frp网6是，将混凝土板1在成型及养护后翻过来后，位于凹入槽3、4的下部，由此可积极应对集中到混凝土板1下部弯曲应力，从而使混凝土板1的弯曲强度大幅加强。
[0121]
进一步，本发明是利用混凝土的压缩力远远优于抗拉力的性质以及frp杆体5或frp网6较强的抗拉力(约达普通钢筋的3倍)，使frp杆体5或frp网6置于混凝土板1的下部，从而在结构力学上以最少的材料制造出强度尤其是弯曲强度优良的轻质混凝土板1。
[0122]
图12是本发明另一实施你的成型框10b剖视图，图示将成型框10在左右构成两个，中间纵向设置隔离板48，在隔离板48的两侧面上使凸块部件19、20对称形成，从而使两个混凝土板1同时成型。
[0123]
图13至图16是所述成型框10a的另一实施例的图，在成型框10a的左右侧板15、16的内侧面上使至少一个以上的支持片22、23向内凸出，并相面对形成，使插入怛温电线8的管9的两端部被夹持，从而如图15、图16所示，用于插入恒温电线8的管9内置于混凝土板1内部，从而获得如图4所示的混凝土板1。
[0124]
图13是，成型框10a的透视图，图14是成型框10a的宽度方向剖视图，图15是将frp杆体5配筋状态的长度方向成型框10剖视图，图16是将混凝土c浇注状态的宽度方向成型框10剖视图。
[0125]
图17是以又另一实施例图示的成型框10c剖视图，图示的是，为了使管9的两端部
被夹住，左右两侧板15、16的内侧面构成至少一个以上支持片22、23、的成型框架在左右组成2个，并在中间纵向设置隔离板49，在隔离板49的两侧使凸块构件19、20对称形成，从而使两个混凝土板1同时成型。
[0126]
图18、图19是图示将依次罗列的混凝土板1在下支承件33上固定时使用的紧固件26，图18是圆形的构成形态，图19是四边形的构成形态。
[0127]
所述紧固件26为“+”形状，包括：分别结合于相邻的混凝土板1的左右凹入槽3、4，并向左右凸出使混凝土板1相互连接的左右凸出部27、28和，使连接于左右凸出部27、28且相邻的混凝土板1固定于下支承件33上的上下凸出部29、30。
[0128]
所述紧固件26具有充分的长度和宽度，可充分结合于混凝土板1上形成的凹入槽3、4，上下凸出部29、30的垂直中央部分形成拧结于下支承件33上的螺栓或螺钉31被插入的纵向孔32，进而如图21、图22所示，通过拧结于下支承件33上的螺钉31结合于紧固件29上的左右混凝土板1被固定在下支承件33上。
[0129]
所述混凝土板1和下支承件33之间夹进如橡胶板的缓冲件37固定住，则行人即使在混凝土板1上步行，但冲击会被缓冲。
[0130]
所述下支承件33是如图20、图21所示，至少两个以上的多个被分开设置，使混凝土板1被固定住，多个下支承件33的底部面接触到下部框架35的上部面之后通过托架36和拧结部件37被固定住，下部框架35是接触到垂直框架38的上部面之后通过托架39和拧结部件40被固定住，垂直框架38的下部面是接触到埋设于地面gl的基础混凝土41之后通过托架42和拧结部件43被固定住。
[0131]
随之，混凝土板1在如图20所示平行设置的多个下支承件33的上部面以直角(垂直相交)的方向被定位设置，进而被紧固件26固定住。
[0132]
图23是本发明另一实施例的剖视图，图示了可以利用所述托架36和拧结部件37及锚固螺栓44，将混凝土板1被固定的所述下支承件33在各种构造物的表面及/或底面45上部固定设置。
[0133]
图24是将本发明的内部设有frp杆体5或frp网6的混凝土板1组成四边形板材形态的面板46后，可以用作具有轻量化及高强度特性的建筑物内/外装材料的构造。
[0134]
下表2是与普通钢筋相比的各材料(按材质)类别抗拉强度和比重及比强度的比较表。
[0135]
按材质类别抗拉强度(mpa)比重(g/cm3)比强度(kn.m/kg)钢筋(aisi 1010)3657.8746.4不锈钢(304)505863.1铝合金(7075-t6)5722.81204玻璃纤维3,4002.61,307玄武岩纤维4,8402.71,790碳纤维4,3001.752,457凯夫拉(kevlar)3,6201.442,514
[0136]
[表2]
[0137]
所述frp杆体5是，如同异形钢筋，在多个肋51和节52形成于表面(外周缘)的直径为5～15mm的杆状物，配筋于混凝土板1的下部，且将5～10个(间隔15～30mm)的frp杆体5在
长度方向上布置，放置于凸块构件19、20上支撑的宽度方向的底杆18是以100～300mm的间隔排列后，用捆扎线21将frp杆体5和底杆18的交叉部分捆扎固定，frp网6是使2～5毫米直径的frp杆体具有横竖各10～100mm的网孔，并埋设于混凝土板1下部而制成。
[0138]
下表3是关于frp杆体5的特性与普通金属钢筋的比较，本发明的frp杆体5不会发生氧化腐蚀，具有半永久性的寿命保障，与普通金属钢筋相比，抗拉强度达3倍以上，重量约达1/8左右(轻量)，对氯离子和化学暴露有较强的抵抗力，是导热性极低的非导体，对电/磁场和辐射具有抵抗力，由于重量轻，可以节省运输和储存成本，且移动方便，现场安装方便、快捷，从而缩短作业时间，节省施工成本。
[0139][0140][0141]
[表3]
[0142]
本发明是，不仅可以使用frp杆体5或frp网6简便地成型高强度的混凝土板1产品，还可以降低成型成本和施工成本，不会氧化，因此寿命可达半永久性，而且混凝土c中混合有大量的二氧化硅(sio2)。
[0143]
相反，用普通合成木材制造的合成木材板是，由40％～50％的木粉和60％～50％的pp、pe切片(chip)混合成型，腐蚀严重，寿命缩短，强度也大幅下降。
[0144]
下表4是举例表示普通金属钢筋与frp杆体5相对应的直径(或粗度)，frp杆体5而言，在相同或相近的强度下，与普通金属钢筋相比，不仅可以大幅减小直径(粗度)，而且重量轻，约有普通金属钢筋的1/8(kg)。
[0145][0146]
[表4]
[0147]
本发明的混凝土板1是用成型框10成型时以倒置的状态成型。例如，通过成型框10底板12的凸起11形成的防滑槽7是成型时位于成型框10的下部，但脱模后翻过来，则防滑槽7形成的部分成为步行人踩(踏)着行走的上部。
[0148]
本发明的混凝土板1是具有既定长度l和既定宽度w以及既定高度h的混凝土产品，为增强强度，由frp杆体5或frp网6来替代金属钢筋或金属网设置于内部(埋入)使用。
[0149]
本发明的混凝土板1是如图2所例示，由长度l较长的横向部和，宽度较短w的纵向部和，既定高度h的厚度部构成，内部设有frp杆体5或frp网6，使其弯曲强度大幅得到提高。
[0150]
本发明的混凝土板1是使用具有既定厚度h和既定长度l以及既定宽度w的成型框10对内部设有frp杆体5或frp网6的混凝土板1进行成型和养护而制成，其制造过程如下。
[0151]
包括：a)组装用于混凝土板成型的成型框的步骤；b)将frp杆体在成型框内部空间设置并捆扎的步骤；c)将骨料50～68重量份、水泥50～30重量份、色素1～5重量份、消泡剂、高强度外加剂、强度增强材料、长或短纤维类中的至少一种以上的混合物1～5重量份和水混合搅拌的混凝土投入成型框中的同时进行振动的步骤；d)对投入及振动结束的混凝土进行20～50小时养护的步骤；e)分解成型框，获得已经过养护的混凝土板的步骤；f)将脱模的混凝土板养护60～100小时，获得最终混凝土板的步骤。
[0152]
在所述b)步骤中还可以包括：将frp杆体在成型框内部空间设置时，将用于插入恒温电线的管在成型框内部空间设置的步骤。
[0153]
所述b)步骤中，可以用frp网来替代frp杆体设置在成型内部空间。
[0154]
本发明的frp杆体5或frp网6中使用的frp是为了从根本上解决钢筋混凝土构造物中钢筋的腐蚀问题而使用的材料，将frp成型为异形钢筋形状的杆状物，从而进一步确保混凝土附着性能。
[0155]
本发明是采用环保阻燃材料制作，对于火灾比较安全，发生火灾时不会产生有毒气体，施工后友好自然，可以长期使用，不会释放有害物质，可以最大限度地减少废弃物的产生。
[0156]
本发明是可以利用混凝土的压缩力远远优于抗拉力的性质以及frp杆体5或frp网6较强的抗拉力(约有普通钢筋的3倍)，使frp杆体5或frp网6布置于板材的中心下部边，从而在结构力学上以最少的材料制造出高强度的混凝土板1。
[0157]
本发明是，对内部设有frp杆体5或frp网6的混凝土板1进行成型时，在其内部可以安装怛温电线8，以解决冬季结冰的问题，因此在由于结冰等原因影响步行的场所可以有效使用。
[0158]
本发明是，将frp杆体5或frp网6设置在混凝土板1的下部，因此其导热系数只有铁的1/100(铁：46，frp：035(w/m℃)，并且可以防止热量从下部释放流失，因此其热效率良好，用较小的电力也可以防止冬季结冰，从而防止步行时的滑动或由此引起的跌倒等安全事故。
[0159]
本发明中，如果混凝土板1的结冰不会成为问题，或者混凝土板1用于不结冰的场所时，完全可以去掉管9和恒温电线8的构造。
[0160]
混凝土c具有较高的压缩强度，但抗拉力小，容易引起裂缝而被破坏。因此，在本发明中，将抗拉强度较高的frp杆体5或frp网6设置在主体2的中心(横向中心)下部进行加固，从而确保混凝土c主体2足够的变形性能和耐力，还可以大幅提高弯曲强度，由此获得整体强度和品质优良的轻质混凝土板1。
[0161]
以上实施例和附图仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改、变更或者等同替换，而这些修改、变更或等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。
[0162]
工业应用
[0163]
如上所述，根据本发明，可以提供强度和品质优良的轻质混凝土板及其制造方法，混凝土板1是压缩力远远优于混凝土的抗拉力，将抗拉力约有普通钢筋3倍的轻质erp杆体5或frp网6在混凝土板1内部设置以进行增强，因此具有强度和品质优良，环保，轻量化，长期使用也不会出现变形的效果，采用环保阻燃材料制作，对于火灾比较安全，发生火灾时不会产生有毒气体，施工后友好自然，可以长期使用，不会释放有害物质，可以最大限度地减少废弃物的产生，代替普通金属钢筋使用的frp杆体5或frp网6是，将天然硅砂溶解成玻璃状纤维，然后将其拧成数百根绳状，在热固性树脂溶液中沉积制造而成，与普通金属钢筋相比，重量轻，约有1/8，轻量，强度优良约达3倍，由此获得强度优良的轻质混凝土板1，因此可谓是工业上的可应用性极高的发明。

技术特征：
1.一种强度和品质优良的轻质混凝土板，其特征在于，利用成型框成型的混凝土板是，包括：具有既定长度和既定宽度以及既定高度的混凝土主体(2)；在主体(2)内部埋入设置，表面上形成多个肋(51)和节(52)的直径达5～15mm的frp杆体(5)；形成于主体(2)的长度方向两侧面上的凹入槽(3、4)；还包括：将所述混凝土板和混凝土板相互连接的紧固件(26)；所述紧固件(26)是，具有“+”形状，包括：分别结合于混凝土板(1)的左右凹入槽(3、4)，并向左右凸出使混凝土板(1)相互连接的左右凸出部(27、28)；使连接于左右凸出部(27、28)且相邻的混凝土板(1)固定于下支承件(33)上的上下凸出部(29、30)；上下凸出部(29、30)的垂直中央部分形成拧结于下支承件(33)上的螺钉(31)被插入的纵向孔(32)；所述混凝土主体(2)是，将骨料50～68重量份、水泥50～30重量份、色素1～5重量份和，消泡剂、高强度外加剂、强度增强材料、长或短纤维类中至少一种以上混合物1～5重量份与水混合成型及养护而成。2.一种强度和品质优良的轻质混凝土板，其特征在于，利用成型框成型的混凝土板是，包括：具有既定长度和既定宽度以及既定高度的混凝土主体(2)；在主体(2)内部埋入设置，由直径2～5mm的frp杆体横竖分别以10～100mm间隔支撑的frp网(6)；形成于主体(2)的长度方向两侧面上的凹入槽(3、4)；还包括：将所述混凝土板和混凝土板相互连接的紧固件(26)；所述紧固件(26)是，具有“+”形状，包括：分别结合于混凝土板(1)的左右凹入槽(3、4)，并向左右凸出使混凝土板(1)相互连接的左右凸出部(27、28)；使连接于左右凸出部(27、28)且相邻的混凝土板(1)固定于下支承件(33)上的上下凸出部(29、30)；上下凸出部(29、30)的垂直中央部分形成拧结于下支承件(33)上的螺钉(31)被插入的纵向孔(32)；所述混凝土主体(2)是，将骨料50～68重量份，水泥50～30重量份，色素1～5重量份，消泡剂、高强度外加剂、强度增强材料、长或短纤维类中至少一种以上混合物1～5重量份与水混合成型及养护而成。3.根据权利要求1或要求2所述的强度和品质优良的轻质混凝土板，其特征在于，还包括：在所述混凝土主体(2)内部埋入设置用于插入恒温电线(8)的管(9)；所述管(9)的厚度可以达到2mm～20mm，不仅能保护恒温电线(8)，还可以增强混凝土主体(2)的强度。4.根据权利要求1或要求2所述的强度和品质优良的轻质混凝土板，其特征在于，所述成型框包括：在底板(12)的长度方向上部面以既定间隔向上凸出且越向上越变窄而容易脱模的多个凸起(11)；结合于底板(12)边缘部分的前后左右侧板(13、14、15、16)；支承及固定住前后左右侧板(13、14、15、16)的结合端部的夹子(17)；在长度较长的前后侧板(13、14)的内侧面的中间部分向内凸出的凸块构件(19、20)；被底板(12)和前后左右侧板(13、14、15、16)围绕且上部开放的成型室(101)；底板(12)和前后左右侧板(13、14、15、16)的边缘部分结合的结合凸部(12a、13a、14a、15a、16a)；结合凸部(13a、14a、15a、16a)被结合的结合槽；所述夹子(17)包括：分别固定于前后左右侧板(13、14、15、16)的外侧面的固定部(17c)；与固定部(17c)轴结合的连接环(17b)的一侧端部；与连接环(17b)另一侧端部轴结
合的卡钩(17a)。5.一种强度和品质优良的轻质混凝土板制造方法，其特征在于，作为混凝土板的制造方法，包括：a)组装用于混凝土板成型的成型框的步骤；b)将frp杆体在成型框内部空间设置并捆扎的步骤；c)将骨料50～68重量份、水泥50～30重量份、色素1～5重量份和，消泡剂、高强度外加剂、强度增强材料、长或短纤维类中的至少一种以上的混合物1～5重量份与水混合搅拌的混凝土投入成型框中的同时进行振动的步骤；d)对投入及振动结束的混凝土进行20～50小时养护的步骤；e)分解成型框，获得已经过养护的混凝土板的步骤；f)将脱模的混凝土板养护60～100小时，获得最终混凝土板的步骤；在所述b)步骤中还包括：将frp杆体在成型框内部空间设置时，为了增强混凝土板的强度，将2
㎜
～20
㎜
厚度的用于插入恒温电线的管在成型框内部空间设置的步骤；所述骨料的尺寸在3～5mm时，混合总重量份的50～60重量份，所述骨料的尺寸小于3mm时，混合总重量份的60～68重量份。6.一种强度和品质优良的轻质混凝土板制造方法，其特征在于，作为混凝土板的制造方法，包括：a’)组装用于混凝土板成型的成型框的步骤；b’)将frp网在成型框内部空间设置并捆扎的步骤；c’)将骨料50～68重量份、水泥50～30重量份、色素1～5重量份和，消泡剂、高强度外加剂、强度增强材料、长或短纤维类中至少一种以上的混合物1～5重量份与水混合搅拌的混凝土投入成型框中的同时进行振动的步骤；d’)对投入及振动结束的混凝土进行20～50小时养护的步骤；e’)分解成型框，获得已经过养护的混凝土板的步骤；f’)将脱模的混凝土板养护60～100小时，获得最终混凝土板的步骤；在所述b’)步骤中还包括：将frp网在成型框内部空间设置时，为了增强混凝土板的强度，将2
㎜
～20
㎜
厚度的用于插入恒温电线的管在成型框内部空间设置的步骤；所述骨料的尺寸在3～5mm时，混合总重量份的50～60重量份，所述骨料的尺寸小于3mm时，混合总重量份的60～68重量份。

技术总结
本发明涉及将用纤维强化塑胶(FRP：Fiber Reinforced Plastics)制造的FRP杆体或FRP网设置在内部，因此重量轻且强度和品质优良，环保，长期使用也几乎不会变形，且强度和品质优良的轻质混凝土板及其制造方法，包括：具有既定长度和既定宽度以及既定高度的混凝土C主体2；在主体2内部配筋的FRP杆体5；形成于主体2的长度方向两侧面上的凹入槽3、4。可以使用FRP来替代所述FRP杆体5。还包括：在所述主体2内部埋入设置用于插入恒温电线8的管9。还包括：用于将所述混凝土板固定到下支承件33上的紧固件26。本发明的混凝土板制造方法是，包括：a)组装用于混凝土板成型的成型框的步骤；b)将FRP杆体在成型框内部空间设置并捆扎的步骤；c)将混凝土投入成型框中的同时进行振动的步骤；d)对投入及振动结束的混凝土进行20～50小时养护的步骤；e)分解成型框，获得已经过养护的混凝土板的步骤；f)将脱模的混凝土板养护60～100小时，获得最终混凝土板的步骤。所述b)步骤中还包括：将FRP杆体在成型框内部空间设置时，将用于插入恒温电线的管在成型框内部空间设置的步骤。的步骤。的步骤。


技术研发人员：黄炳烈
受保护的技术使用者：黄炳烈
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2023/8/13