一种光伏建筑一体化永久性模板新形构件及其制作方法与流程

技术特征：
1.一种光伏建筑一体化多功能永久性模板新形构件，包括纤维编织网(4)、钢筋构件(8)、经模具制成的细粒混凝土层(5)和混凝土层(7)；其特征在于：所述的混凝土层(7)位于多功能永久性模板中，经混凝土浇注并包裹住位于中部的钢筋构件(8)构成，所述的多功能永久性模板的模具包括内模、外模和底模，所述的细粒混凝土层(5)位于内模和外模之间，经细粒混凝土浇注而成，细粒混凝土层(5)中间隔设置有纤维编织网(4)，细粒混凝土层(5)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(1)、蓄电池(2)和太阳能控制器(3)，所述太阳能电池板(1)设在细粒混凝土层(5)外侧周围，所述蓄电池(2)和太阳能控制器(3)分别设在太阳能电池板(1)的内壁上，将蓄电池(2)的正极与纤维编织网(4)之间用通电导线(6)连接，蓄电池(2)的负极与钢筋构件(8)之间用通电导线(6)连接，对内部钢筋构件(8)外加电流进行阴极保护，以预防和延缓新形构件内部钢筋构件(8)的锈蚀；所述太阳能电池板(1)的内壁上设有贯穿细粒混凝土层(5)与混凝土层(7)相连的抗剪钩(9)，用于增强太阳能电池板(1)与细粒混凝土(5)、纤维编织网(4)、混凝土层(7)之间的界面粘结性能。2.根据权利要法1所述的一种光伏建筑一体化多功能永久性模板新形构件，其特征在于：所述的纤维编织网(4)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。3.根据权利要法1所述的一种光伏建筑一体化多功能永久性模板新形构件，其特征在于：所述构成细粒混凝土层(5)的细粒混凝土材料由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。4.根据权利要法1所述的一种光伏建筑一体化多功能永久性模板新形构件，其特征在于：所述构成混凝土层(7)的混凝土为普通混凝土或海水海砂混凝土。5.根据权利要求1所述的一种光伏建筑一体化多功能永久性模板新形构件，其特征在于：所述的抗剪钩(9)为frp材料制作而成的耐腐蚀性抗剪钩。6.根据权利要法1所述的一种光伏建筑一体化多功能永久性模板新形构件，其特征在于：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。7.使用权利要求1-6任一项所述光伏建筑一体化多功能永久性模板新形构件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制作模具：按工程设计要求制作内模、外模以及底模三个侧壁，将制作完成的内模设在外模中并固定在底模上，按顺序在制作完成的内模和外模中间间隔的空隙中，从内到外依次施工细粒混凝土层(5)，并在细粒混凝土层(5)外围设置太阳能光伏发电系统；(2)放置太阳能光伏发电系统：将整个太阳能光伏发电系统放置在制作好的模具中，其中太阳能电池板(1)安置在模具中紧紧的靠在外模的内壁上，蓄电池(2)和太阳能控制器(3)安置于太阳能电池板(1)的内壁上；其中，太阳能控制器(3)和蓄电池(2)的外表、太阳能电池板(1)与细粒混凝土层(5)接触一侧表面涂抹有一层防腐蚀材料，以避免工作中遭受外界腐蚀物质的侵蚀，使整个太阳能光伏发电系统能长久正常运转；(3)放置纤维编织网：将剪裁好的纤维编织网(4)放置在内外模之间的间隔中，为使纤维编织网(4)中的纤维束直接接触到蓄电池释放的阳极电流，充分担当阳极材料，将位于细
粒混凝土层(5)中的纤维编织网(4)搭接重叠处沿纵向用两片长条的不锈钢导电片紧紧夹住，以保证纤维编织网(4)中更多的碳纤维束与蓄电池正极的电流直接接触；在蓄电池(2)的正、负极上分别焊接延长的通电导线(6)，其中正、负极上的通电导线分别接往纤维编织网(4)上的不锈钢导电片以及模板新形构件内部的钢筋，预防和延缓模板新形构件内部钢筋锈蚀；(4)浇筑、拆模及养护：将搅拌完成的细粒混凝土缓慢的浇筑到内外模的间隔层中，浇筑过程中轻微振捣，以增强细粒混凝土层(5)的密实性；当浇筑的细粒混凝土达到足够强度时，拆除模具，在标准养护室内完成该多功能永久性模板的养护工作，使其达到标准的力学性能指标；(5)安置钢筋骨架及浇筑混凝土：在养护完成的多功能永久性模板中按照建筑工程设计要求放置钢筋构件(8)，随后在其中浇筑混凝土层(7)，整个过程需对混凝土进行搅拌使其密实，对浇筑完成的光伏建筑一体化多功能永久性模板的新形构件进行养护，完成新形构件的制作。8.根据权利要求7所述新形构件的光伏建筑一体化多功能永久性模板制作方法，其特征在于：步骤(1)中，所述内模的外表面处理为带有凸起肋的形状，使制作完成的多功能性永久性模板带有凹槽，通过抗剪钩(9)从多功能性永久性模板的凹槽处伸出连接太阳能电池板(1)、细粒混凝土层(5)与混凝土层(7)增强新形构件的界面粘结能力。

技术总结
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。的能耗。的能耗。


技术研发人员：尹世平 李世昌 王菲 蔡泽豪 卢梦雨 王常禹
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/3/22