雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝研究
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摘要:提出了一種新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝，主要包括以下步驟:①制備兩個(gè)膜板;②制備“匚”型固定架以及和所述“匚”型固定架相配合的蓋板;③將制備的兩個(gè)膜板貼合在一起插入“匚”型固定架的內(nèi)部，然后將蓋板利用螺栓固定安裝在“匚”型固定架的開口端，即制作完成雙層空氣膜結(jié)構(gòu)建筑。該新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出導(dǎo)熱系數(shù)較小、隔熱性能較好、且受力強(qiáng)度較大、抗拉性能好、使用壽命長(zhǎng)、便于組裝，其在組裝后，內(nèi)部可充入較大的氣壓，從而增強(qiáng)該雙層空氣膜結(jié)構(gòu)建筑的受力強(qiáng)度，從而使得該雙層空氣膜結(jié)構(gòu)建筑不易撕裂、不易產(chǎn)生破洞、氣密性較好、不易漏氣、經(jīng)久耐用、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:新型建筑結(jié)構(gòu);雙層空氣膜結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)工藝;技術(shù)要點(diǎn)
前言
對(duì)于一些在建工程項(xiàng)目，其預(yù)留的門窗洞口需要臨時(shí)密封，尤其是對(duì)于一些隔熱建筑來說，要求密封門洞或的建筑結(jié)構(gòu)需要較好的隔熱性能、較大的受力強(qiáng)度、較好的抗拉性能、較長(zhǎng)的使用壽命，另外，要求其便于組裝，內(nèi)部可充入較大的氣壓，以保證其受力強(qiáng)度，其次，要求其不易撕裂、不易產(chǎn)生破洞、氣密性較好、不易漏氣、經(jīng)久耐用、安全性能好［1－3］。
1雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)
1．1雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝
1)制備兩個(gè)膜板1，所述膜板1由如下方法制備:取以下原料按質(zhì)量份稱量:甲基乙烯基苯基硅橡膠20～40份、二氧化硅20～40份、氧化鋅粉末10～15份、無堿超細(xì)玻璃棉15～20份、二氧化鈦粉末10～15份、碳酸鈣粉末8～12份、防老劑3～5份、促進(jìn)劑4～6份、軟化劑3～5份。(1)將稱量好的甲基乙烯基苯基硅橡膠、二氧化硅和無堿超細(xì)玻璃棉加入到粉碎機(jī)中開始粉碎工作，把所使用的粉碎機(jī)的平均實(shí)施速度控制在700～900r/min，實(shí)現(xiàn)粉碎混合料的加工。(2)將上述實(shí)施步驟(1)中最終形成的粉碎混合料分階段加入到密煉機(jī)中進(jìn)行充分密煉，確保密煉機(jī)的操作溫度控制在130℃～150℃，實(shí)施中的平均轉(zhuǎn)速控制在800～900r/min，具體操作看情況定為25～30min，最終形成密煉物料。(3)將上述步驟(2)中形成的密煉物料按照一定的配比與氧化鋅粉末、二氧化鈦粉末、碳酸鈣粉末、防老劑、促進(jìn)劑、軟化劑一起分階段投料至反應(yīng)釜中充分反應(yīng)，所述反應(yīng)釜在操作過程中的平均實(shí)施溫度控制在220℃～240℃，反應(yīng)釜的基本轉(zhuǎn)速控制在800～1000r/min，并且把反應(yīng)時(shí)間有效控制在20～30min，最終在(3)步驟中實(shí)現(xiàn)了膠合物料的儲(chǔ)備。(4)將上述步驟(3)中形成的膠合物料分階段投料至超聲波分散機(jī)中開始分散處理，該步驟中把超聲波分散機(jī)的功率控制在200～240W，實(shí)施溫度控制在130℃～150℃，具體分散時(shí)間有效控制在20～30min，最終在步驟(4)中提煉出分散物料。(5)進(jìn)一步的，將上述步驟(4)中形成的分散物料分階段投料至壓板機(jī)中壓制成型，最終形成雙層空氣膜的膜板1。2)制備“匚”型固定架2以及和所述“匚”型固定架2相配合的蓋板3，將聚氯乙烯材料融化，采用模具注塑成型制得“匚”型固定架2和蓋板3。3)將制備的兩個(gè)膜板1貼合在一起插入“匚”型固定架2的內(nèi)部，然后將蓋板3利用螺栓8固定安裝在“匚”型固定架2的開口端，即制作完成雙層空氣膜結(jié)構(gòu)建筑。雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造如圖1～8所示。圖1～8中，1代表膜板;2代表“匚”型固定架;3代表蓋板;4代表插槽;5代表第一弧形凸條;6代表橡膠密封墊;7代表氣門嘴;8代表螺栓;9代表第二弧形凸條;10代表第三弧形凸條;11代表螺紋孔;12代表擋板;13代表圓孔;14代表彈性連接件;15代表弧形卡槽;16代表圓筒狀殼體;17代表圓板;18代表彈簧;19代表連接桿;20代表橡膠板。
1．2技術(shù)要點(diǎn)
1)一種新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)制作工藝，其特征在于:所述“匚”型固定架2的內(nèi)部預(yù)留有用于安插所述膜板1的插槽4，每個(gè)所述膜板1的外側(cè)面上位于其中兩個(gè)相互平行的邊沿處對(duì)稱一體設(shè)有兩個(gè)與所述插槽4相配合的第一弧形凸條5，所述插槽4的內(nèi)部中部?jī)蓚?cè)槽壁上對(duì)稱一體設(shè)有兩個(gè)第二弧形凸條9，所述蓋板3的側(cè)面上對(duì)稱一體設(shè)有兩個(gè)擋板12，兩個(gè)所述擋板12的內(nèi)側(cè)面上均一體設(shè)有第三弧形凸條10，每個(gè)所述膜板1的外側(cè)面上靠近其另外兩個(gè)邊沿處對(duì)稱開設(shè)有兩個(gè)弧形卡槽15，所述弧形卡槽15分別和所述第二弧形凸條9與所述第三弧形凸條10相匹配設(shè)置。2)一種新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)制作工藝，其特征在于:所述蓋板3與所述“匚”型固定架2的開口端之間還設(shè)有橡膠密封墊6;所述蓋板3上還嵌入式安裝有氣門嘴7。3)一種新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)制作工藝，其特征在于:所述蓋板3的四角對(duì)稱開設(shè)有四個(gè)用于穿插所述螺栓8的圓孔13，所述“匚”型固定架2的開口端端部對(duì)稱開設(shè)有四個(gè)與所述螺栓8相匹配的螺紋孔11，且所述蓋板3上還預(yù)留有用于安裝所述氣門嘴7的安裝孔。4)一種新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)制作工藝，其特征在于:兩個(gè)所述膜板1之間還均勻布置有若干組彈性連接件14，所述彈性連接件14包括圓筒狀殼體16、兩個(gè)彈簧18、圓板17、連接桿19和橡膠板20，兩個(gè)所述彈簧18和所述圓板17均活動(dòng)安裝在所述圓筒狀殼體16的內(nèi)部，所述圓板17位于兩個(gè)所述彈簧18之間，所述連接桿19的一端活動(dòng)伸入所述圓筒狀殼體16的內(nèi)部與所述圓板17的一側(cè)面中心位置處固定連接，所述連接桿19的另一端位于所述圓筒狀殼體16的外部，且所述連接桿19的另一端與所述橡膠板20的一側(cè)面中心位置處固定連接，所述橡膠板20的另一側(cè)面與其中一個(gè)所述膜板1的內(nèi)側(cè)面固定連接，所述圓筒狀殼體16遠(yuǎn)離所述橡膠板20的一端與其中另一個(gè)所述膜板1的內(nèi)側(cè)面固定連接。5)一種新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)制作工藝，其特征在于:所述圓筒狀殼體16為塑料制成，且所述圓筒狀殼體16的內(nèi)表面粗糙度不大于Ra0．2，所述圓板17的表面粗糙度不大于Ra0．2，所述圓筒狀殼體16與所述連接桿19相交匯的端壁中心位置處開設(shè)有通孔，所述通孔與所述連接桿19相匹配設(shè)置。6)一種新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)制作工藝，其特征在于:所述螺栓8為內(nèi)六角圓柱頭螺栓。7)一種新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)制作工藝，其特征在于:所述S1中粉碎混合物料的顆粒直徑為3～7mm。8)一種新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)制作工藝，其特征在于:所述防老劑為對(duì)苯二胺，所述促進(jìn)劑為二乙基硫脲，所述軟化劑為石蠟油。
2結(jié)語
本文提出了一種雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝，包括以下步驟:①制備兩個(gè)膜板;②制備“匚”型固定架以及和所述匚型固定架相配合的蓋板;③將制備的兩個(gè)膜板貼合在一起插入“匚”型固定架的內(nèi)部，然后將蓋板利用螺栓固定安裝在匚型固定架的開口端，即制作完成雙層空氣膜結(jié)構(gòu)建筑。該新型雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱系數(shù)較小、隔熱性能較好、且受力強(qiáng)度較大、抗拉性能好、使用壽命長(zhǎng)、便于組裝，其在組裝后，內(nèi)部可充入較大的氣壓，從而增強(qiáng)該雙層空氣膜建筑結(jié)構(gòu)的受力強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)推進(jìn)我國(guó)新型建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展具有重要借鑒性作用。
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作者：吳亞東 單位：重慶市合川區(qū)投資項(xiàng)目評(píng)審中心