一种轻质抗弯曲性优异的植物纤维水泥复合条板及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料料技术领域，具体涉及一种轻质抗弯曲性优异的植物纤维水泥复合条板及其制作方法。
【背景技术】
[0002]进入90年代以来，在对居住环境的选择上，人们已不满足于一般的有其居，而是在追求具有天然特性的建筑材料即环境协调型新建材。环境协调型建材必须满足保温节能、吸声隔音、耐水防火、无毒无味、轻质、高强、安全等特性，植物纤维水泥复合条板就是一种新型的环境协调型建筑材料，所选用的植物纤维是指一年生植物纤维，主要指农作物秸杆如玉米杆、麦杆、棉花杆、麻杆等。
[0003]在我国一年生植物产量丰富，是取之不尽、用之不竭的原料，它们的生命期较短，枯死后没有太大用途。这些农作物秸杆经切断锤碎后制得的植物纤维特点是长径比大、比强度高、比表面积大、密度低及可生物降解，此外还具有成本低、抗拉强度高等优点，代替木材作水泥复合条板增强材料，在使用过程中无有害物质和有害气体生成。
[0004]但植物纤维萃取物对水泥的阻凝作用及水泥水化物的碱性侵蚀作用均限制了植物纤维水泥复合条板的应用，表现在:水泥基材孔隙中的高碱性液相对植物纤维具有侵蚀作用，从而影响复合条板的耐久性；植物纤维具有很高的吸水率，会引起体积变化导致植物纤维水泥复合条板受潮后弯拉强度与弹性模量的大幅下降，使复合条板发生扭曲变形，甚至开裂；植物纤维在微生物作用下因发生解聚，使其聚合度下降并导致其抗拉强度相应降低。为解决现有技术中的问题，需要对现有植物纤维表面进行改性处理和降低胶凝材料的碱性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是提供一种轻质抗弯曲性优异的植物纤维水泥复合条板及其制作方法，以克服现有技术的不足。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
一种轻质抗弯曲性优异的植物纤维水泥复合条板，其特征在于，由下列重量份的原料制成:植物纤维30-35、硅酸盐水泥25-35、粉煤灰40-45、海藻泥10-12、煤矸石20-25、玻璃纤维8-13、焦亚硫酸钠0.1-0.3、二氧化铈0.7-1.3、碳酸钠0.5-0.9、丁苯橡胶乳液14-17、三乙醇胺0.4-0.7、环氧大豆油5-8、乳化硅油6-10、水适量。
[0007]所述的一种轻质抗弯曲性优异的植物纤维水泥复合条板的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
(I)将植物纤维放入105°c的烘箱内约3-4小时烘干，室温晾干，再用皮锤轻敲至果胶清除并粉碎至直径为3_6mm，将其置于质量浓度为10%的丁苯橡胶乳液中浸泡24小时，压干后烘干，鼓风至翻腾状态喷入雾状环氧大豆油，烘干； (2)将海藻泥、煤矸石于575-685°C下煅烧1_2小时，冷却加入粉煤灰搅拌研磨30-40分钟，加入二氧化铈升温至200-260°C搅拌5-10分钟，降温至50-80°C，加入乳化硅油、三乙醇胺继续搅拌13-15分钟，冷却至室温，烘干研细；
(3)将碳酸钠加水溶解并搅拌10-15分钟，加入步骤(I)、(2)反应物料搅拌混匀，再加入硅酸盐水泥及其他剩余成分搅拌20-30分钟，加入成型机成型，20-30h后依次经切割、脱模、自然养护得到成品。
[0008]本发明有以下有益效果:本发明制备简单操作简便，首先采取丁苯橡胶乳液浸渍处理工艺对植物纤维表面预处理使得植物纤维的内外表面包裹有一层聚合物薄膜，再喷洒雾状丁苯橡胶乳液，使整根纤维密实并获得一定的刚性，且耐水性得到改善；其次添加粉煤灰并加以改性取代部分水泥，减少水化后氢氧化钙的生成量，改善植物纤维的抗腐蚀性能，同时选取0.42的水灰比，制得的植物纤维水泥复合条板质轻强度高、抗弯曲性优异、抗压性好、耐久性长等优点，十分适用于家居、办公室等场所的建筑要求。
【具体实施方式】
[0009]所述的一种轻质抗弯曲性优异的植物纤维水泥复合条板，其特征在于，由下列重量份的原料制成:植物纤维34、硅酸盐水泥29、粉煤灰43、海藻泥11、煤矸石23、玻璃纤维8、焦亚硫酸钠0.1、二氧化铈1.2、碳酸钠0.7、丁苯橡胶乳液15、三乙醇胺0.6、环氧大豆油5、乳化硅油7、水适量。
[0010]制作方法包括以下步骤:
(1)将植物纤维放入105°C的烘箱内约3-4小时烘干，室温晾干，再用皮锤轻敲至果胶清除并粉碎至直径为3_6mm，将其置于质量浓度为10%的丁苯橡胶乳液中浸泡24小时，压干后烘干，鼓风至翻腾状态喷入雾状环氧大豆油，烘干；
(2)将海藻泥、煤矸石于575-685°C下煅烧1_2小时，冷却加入粉煤灰搅拌研磨30-40分钟，加入二氧化铈升温至200-260°C搅拌5-10分钟，降温至50-80°C，加入乳化硅油、三乙醇胺继续搅拌13-15分钟，冷却至室温，烘干研细；
(3)将碳酸钠加水溶解并搅拌10-15分钟，加入步骤(I)、(2)反应物料搅拌混匀，再加入硅酸盐水泥及其他剩余成分搅拌20-30分钟，加入成型机成型，20-30h后依次经切割、脱模、自然养护得到成品。
[0011]使用本发明生产的植物纤维水泥复合条板的技术参数指标如下:
(1)养护28d的抗弯强度提高了16.47% ;
(2)断裂韧度值提高62.24% ;
(3)相对冲击强度提高30.13%。
【主权项】
1.一种轻质抗弯曲性优异的植物纤维水泥复合条板，其特征在于，由下列重量份的原料制成:植物纤维30-35、硅酸盐水泥25-35、粉煤灰40-45、海藻泥10-12、煤矸石20-25、玻璃纤维8-13、焦亚硫酸钠0.1-0.3、二氧化铈0.7-1.3、碳酸钠0.5-0.9、丁苯橡胶乳液14-17、三乙醇胺0.4-0.7、环氧大豆油5-8、乳化硅油6_10、水适量。2.根据权利要求1所述的一种轻质抗弯曲性优异的植物纤维水泥复合条板的制作方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将植物纤维放入105°C的烘箱内约3-4小时烘干，室温晾干，再用皮锤轻敲至果胶清除并粉碎至直径为3_6mm，将其置于质量浓度为10%的丁苯橡胶乳液中浸泡24小时，压干后烘干，鼓风至翻腾状态喷入雾状环氧大豆油，烘干； (2)将海藻泥、煤矸石于575-685°C下煅烧1_2小时，冷却加入粉煤灰搅拌研磨30-40分钟，加入二氧化铈升温至200-260°C搅拌5-10分钟，降温至50-80°C，加入乳化硅油、三乙醇胺继续搅拌13-15分钟，冷却至室温，烘干研细； (3)将碳酸钠加水溶解并搅拌10-15分钟，加入步骤(I)、(2)反应物料搅拌混匀，再加入硅酸盐水泥及其他剩余成分搅拌20-30分钟，加入成型机成型，20-30h后依次经切割、脱模、自然养护得到成品。
【专利摘要】本发明公开了一种轻质抗弯曲性优异的植物纤维水泥复合条板，本发明首先采取丁苯橡胶乳液浸渍处理工艺对植物纤维表面预处理使得植物纤维的内外表面包裹有一层聚合物薄膜，再喷洒雾状丁苯橡胶乳液，使整根纤维密实并获得一定的刚性，且耐水性得到改善；其次添加粉煤灰并加以改性取代部分水泥，减少水化后氢氧化钙的生成量，改善植物纤维的抗腐蚀性能，制得的植物纤维水泥复合条板质轻强度高、抗弯曲性优异、抗压性好、耐久性长等优点，十分适用于家居、办公室等场所的建筑要求。
【IPC分类】C04B28/04, C04B18/08, C04B16/06, C04B20/12
【公开号】CN105060806
【申请号】CN201510448763
【发明人】张思坦, 张绪庆, 胡星
【申请人】蚌埠华东石膏有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月28日