[发明专利]一种光伏建筑一体化永久性模板新形构件及其制作方法

说明书

一种光伏建筑一体化永久性模板新形构件及其制作方法，适用于工民建、水工以及港海构件。构件包括太阳能光伏发电系统、纤维编织网、混凝土、钢筋和抗剪钩。采用多功能性永久性模板在工厂中预制生产并在后期现浇混凝土浇筑完成后无需拆模，极大转变了建筑领域中模板工程中的运转模式，解决模板过程中存在的不利因素。并利用安全无污染的太阳能清洁能源发电，通过外加电流阴极保护方法的多功能永久性模板新形构件一次性解决难题，避免后续二次修复带来的人力、物力等损失。此外，利用安全无污染的太阳能清洁能源结合外加电流阴极保护法对处于滨海地区建筑结构的内部钢筋进行防护，无需外加电源便能够自我储备整个系统运转所需的能耗。

技术领域

本发明涉及光伏建筑一体化永久性模板新形构件，尤其是一种适用于滨海城市的工业与民用建筑、水工以及港海构件中的光伏建筑一体化多功能永久性模板新形构件及其制作方法。

背景技术

由于滨海地区中氯盐等腐蚀物质对钢筋混凝土建筑结构中钢筋的腐蚀导致建筑结构破坏，在滨海地区复杂恶劣的环境影响下已建的钢筋混凝土结构随着服役时间的增长会受到不同程度的不利影响，建筑结构的力学性能和可靠性持续下降，进一步会损害人民财产安全。为此，对已建并受到损伤的钢筋混凝土结构的加固工作亟需进行，当前的加固方法通常采用混凝土局部修补法、混凝土涂层法、混凝土缓蚀剂法、钢筋涂层法以及电化学等。然而，在实际建筑钢筋混凝土施工过程中，模板工程的费用约占建筑工程总造价的30％～35％，劳动用量约占总用工量的40％～50％，耗费时间约占工期的一半。木模、钢模仍是建筑工程模板技术领域中应用的主流，这类模板存在着消耗资源、拆装不便、周转费用高和费工费时等不利因素。并且，在现有的技术中，在滨海地区的建筑结构受到侵蚀破坏后，对其进行加固修复的施工难度、腐蚀控制以及经济消耗等方面的效果都会受到不利影响。有研究学者提出了一种可与现浇混凝土粘结固定成形为一个整体的永久性模板，该类永久性模板一般由新形材料制作而成，可在工厂内完成预制以及大批量生产，在永久性模板的表面可进行制作花纹及各种装饰工艺；还可作为建筑结构的一个组件起到防护及加固的作用，改善建筑结构的力学性能。但目前仍处在研究阶段，因此，需在建筑结构的建设初期便应考虑后期可能会遭遇的海洋恶劣环境影响带来的内部钢筋腐蚀的问题，急需提供一种利用安全无污染的多功能永久性模板新形构件。

发明内容

技术问题：本发明的目的是为了克服滨海地区中氯盐等腐蚀物质对钢筋混凝土建筑结构中钢筋的腐蚀导致的建筑结构破坏，以及模板工程中传统木模、钢模等材料带来的种种不利影响等问题，提供一种适用于滨海地区的光伏建筑一体化的多功能永久性模板新形构件及其制作方法。

技术方案：本发明的一种光伏建筑一体化多功能永久性模板新形构件，包括太阳能光伏发电系统、细粒混凝土、通电导线、混凝土、钢筋构件；所述的混凝土经多功能永久性模板浇注并包裹住位于中部的钢筋构件；混凝土外侧周围是多功能永久性模板，设有纤维编织网，并经模具浇注有细粒混凝土，细粒混凝土外侧设有太阳能光伏发电系统；所述的太阳能光伏发电系统包括太阳能电池板、蓄电池和太阳能控制器，所述太阳能电池板设在细粒混凝土的外侧周围，所述蓄电池和太阳能控制器分别设在太阳能电池板的内壁上，由通电导线将蓄电池的正极与纤维编织网连接，负极与钢筋构件连接；所述太阳能电池板的内壁上设有贯穿细粒混凝土与混凝土相连的抗剪钩，用于增强太阳能电池板与细粒混凝土、纤维编织网、混凝土之间的界面粘结性能。

所述的纤维编织网为一种径向和纬向均为碳纤维束的纤维织物，或者编织网的径向和纬向其中一个方向为碳纤维束，另一方向采用不同于碳纤维的高抗拉强度且耐腐蚀的纤维织物。

所述的细粒混凝土采用52.5硅酸盐水泥、I级粉煤灰、粒径0～0.6mm的硅砂、水、Sika三代减水剂、短切纤维和石墨两种导电相材料双掺搅拌制作而成。

所述的混凝土为普通混凝土或海水海砂混凝土。

所述的抗剪钩为FRP材料制作而成的耐腐蚀性抗剪钩。

所述的多功能永久性模板包括柱模板和梁模板，其中：柱模板包括方形、圆形和工字形，梁模板包括Π形、T形。