[实用新型]一种纤维增强复合材料曲面板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种纤维增强复合材料曲面板，属于建筑领域。

背景技术

纤维增强复合材料在建筑领域具有广泛的使用前景，已有学者提出了复合材料夹层结构 (专利号 200810022037.9)和复合材料墙板（专利号 200720036700.1）。国外期刊《Journal of Composites for Construction》中2008年发表的《Structural concept, design, and experimental verification of a glass fiber-reinforced polymer sandwich roof structure》中使用复合材料夹芯构件作为屋面板使用。

以上涉及纤维增强复合材料在建筑领域中的应用主要共性在于：复合材料构件仅作为围护构件使用，并且仅适用于建造造型规则的正方体或长方体形式的建筑，纤维增强复合材料的性能没有得到充分地利用。

迄今为止，尚未见到由纤维增强复合材料与泡沫芯材组成的纤维增强复合材料曲面板在建筑领域中使用的报道。

 发明内容

本文提出一种纤维增强复合材料曲面板。该曲面板由纤维增强复合材料内表皮层、纤维增强复合材料外表皮层、泡沫芯材和分布在泡沫芯材内部的纤维增强复合材料肋板组成，形状为曲面，是具备结构、保温、防水和饰面四项功能的一体构件。

 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

 一种纤维增强复合材料曲面板，它由纤维增强复合材料内表皮层、纤维增强复合材料外表皮层、中间泡沫芯材和分布于泡沫芯材内部的纤维增强复合材料肋板组成，形状为曲面，是具备结构、保温、防水和饰面四项功能的一体构件。结构、保温、防水和饰面四种功能的实现方式为：纤维增强复合材料内表皮层、纤维增强复合材料外表皮层和纤维增强复合材料肋板的尺寸通过承载力计算确定；泡沫芯材的厚度依据保温要求计算确定；纤维增强复合材料外表皮层自身具有防水功能；通过在构件表面喷漆处理达到饰面效果。

本实用新型的有益效果是，纤维增强复合材料曲面板集合了结构、保温、防水和饰面四种功能，承载力高而自重轻，加工制作快速且精度高。

 附图说明

 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是纤维增强复合材料曲面板剖面图。

图2是纤维增强复合材料肋板剖面图。

图3是纤维增强复合材料肋板分布示意图之一。

图4是纤维增强复合材料肋板分布示意图之二。

 图中1.纤维增强复合材料内表皮层，2.夹芯泡沫层，3.纤维增强复合材料外表皮层，

4.纤维增强复合材料肋板，5.金属支撑台架，6.方钢，7.泡沫层。

 具体实施方式

 在图1中，一种纤维增强复合材料曲面板由纤维增强复合材料内表皮层（1）、夹芯泡沫层（2）、纤维增强复合材料外表皮层（3）和分布于夹芯泡沫层（2）内部的纤维增强复合材料肋板（4）构成，形状为曲面。其制作过程是首先依据构件形状，在工厂搭建金属支撑台架（5），并在上面铺设方钢（6）。在方钢（6）上用聚氨酯材料发泡，形成泡沫层（7），并使用计算机数字控制机床按照设计曲面形状铣削泡沫层（7）直至构件外表面形状。在泡沫表面涂刷脱模剂，制作由纤维片材与树脂固化而成的纤维增强复合材料外表皮层（3）。在纤维增强复合材料外表皮层（3）表面制作纤维增强复合材料肋板（4），之后发泡直至一定厚度，再次使用计算机数字控制机床按照设计曲面形状铣削夹芯泡沫层（2）直至构件内表面形状。在夹芯泡沫层（2）上制作由纤维片材与树脂固化而成的纤维增强复合材料内表皮层（1）。纤维增强复合材料内表皮（1）、夹芯泡沫层（2）、纤维增强复合材料外表皮（3）的厚度依据承载力计算确定，夹芯泡沫层（2）的厚度依据保温要求计算确定。对构件的内、外表面打磨光滑，并在表面喷涂氟碳漆饰面。

 在图2中，在曲面板材的夹芯泡沫层（2）内部设置纤维增强复合材料肋板（4）。纤维增强复合材料肋板（4）的截面可以为实心方形、实心矩形、实心I字型、空心方形、空心矩形和空心I字型。

在图3中，纤维增强复合材料肋板（4）为网格状交叉布置，用于双向受力构件。

 在图4中，纤维增强复合材料肋板（4）为单向布置，用于单向受力构件。