一种耐水型秸秆纤维增强的相变储热石膏墙板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石 膏墙板。
【背景技术】
[0002] 随着人类生活水平的提高，环保意识的增强，能源危机的逼近，建筑节能日益受到 人们的关注。现代建筑向高层发展，普遍采用轻质材料(轻质石膏板、轻质水泥复合板等)作 为围护结构，但普通轻质材料的热容小，导致室内温度波动较大，这不仅造成室内热环境不 舒适，而且空调负荷增加，建筑能耗上升。通过向轻质墙材(石膏墙板）中加入相变储热材 料，制成具有较高热容的轻质建材，以增加房屋的热惰性，降低室内环境温度波动，提高热 舒适度。
[0003] 研究较多且可行的相变储热材料是固-液相变储热材料，就是利用固-液相变过 程储存和释放热能的材料，存在但其在实际使用中封装的问题。目前，以聚合物为外部膜 材，相变材料为芯材的微胶囊技术，能很好地解决该问题，但是选用合适的外部膜材和相变 材料，是由一大挑战。
[0004] 另外，石膏轻质墙板作为一种新型建筑材料在现代建筑中受到广泛的应用。然而， 要将相变储热材料加入石膏轻质墙板，还要解决石膏轻质墙板的耐水性差和抗折性较差两 大问题，因此有必要选用一种合适的憎水剂和增韧材料。
【发明内容】
[0005] 本发明克服现有技术中的不足，提供一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙 板，其具有双重防水性能、高抗渗性能、自愈修复能力、耐高水压能力和快速修补裂缝能力， 并且生产工艺简单，成本低廉，绿色环保，与混凝土同寿命。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案： 一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板，由以下原材料按照重量百分比配制而 成： 石膏胶凝材料 20 ~ 60% 相变储热微胶囊 10 ~ 25% 复合憎水剂 1 ~ 7% 矿物微粉 25 ~ 55% 手吉杆纤维 0. 1 ~ 0. 6% 粘结剂 0. 8 ~1. 5% 激发剂 1 ~ 5% 减水剂 0. 2 ~ 1. 5%。
[0007] 优选的，所述石膏胶凝材料为脱硫石膏、磷石膏、建筑石膏中至少一种。
[0008] 优选的，所述相变储热微胶囊包括相变材料和外部膜材，相变材料按重量份计为 75%正十六烷和25%新戊二醇，外部膜材为玉米朊和秸杆纤维。
[0009] 优选的，所述复合憎水剂包括二甲基环体硅氧烷、聚甘油脂肪酸酯和丙烯酸酯共 聚物。
[0010] 优选的，所述矿物微粉为铁尾矿渣微粉、高炉矿渣微粉或铅锌尾矿渣微粉。
[0011] 优选的，所述猜杆纤维的长度为0· 5~3mm，密度为300~550 kg/m3。
[0012] 优选的，所述粘结剂为苯乙烯与丁二烯共聚胶粉；所述激发剂为菱镁水泥或硫铝 酸盐水泥。
[0013] 优选的，所述减水剂为液状脂肪族羟基磺酸盐减水剂。
[0014] -种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板的制备方法，包括以下步骤： 1) 先将石膏胶凝材料、矿物微粉、秸杆纤维和激发剂加入反应釜中并加水拌合均匀得 到物料A ; 2) 依次将相变储热微胶囊、复合憎水剂、粘结剂、减水剂加入反应釜中再搅拌得到物料 B ； 3) 通过注浆栗将反应釜中物料B直接注入内表面带有纤维水泥板的模具中，即制成相 变储热石膏墙板。
[0015] 本发明的有益效果在于： (1)本发明所述的耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板，具有强度高、防水性优 异、隔音保温、高韧性等特点，2h的吸水率小于3%，适于潮湿环境下工作，各项性能均满足 建筑用石膏墙板的要求，生产工艺简单，安装施工方便，成本低廉，绿色环保。
[0016] (2)本发明所含的相变材料的相变温度在22~24°C之间，属于人体的舒适温度，由 于相变物质在其物相变化过程中，可以从环境吸收或放出大量热量，同时保持温度不变，可 以多次重复使用等优点，不仅可以提高墙体的保温能力，节省采暖能耗，而且可以减小墙体 自重，使墙体变薄，增加房屋的有效使用面积，因而具有广阔的应用前景。
[0017] (3)本发明所含的由二甲基环体硅氧烷、聚甘油脂肪酸酯和丙烯酸酯共聚物组成 的复合憎水剂，防水效果好，掺量小，不仅可以有效地形成憎水膜，而且强度、粘结性、软化 系数等均有很大的提尚。 (4)利用秸杆纤维有良好的抵抗拉伸变形能力，比重较轻，使防水涂料更有韧性，而且 我国具有丰富的秸杆资源，能节约大量资源，有利于人类的生存环境。
[0018] (5)本发明所含的激发剂会极大地提高产品的强度、耐磨、耐高低温等。
[0019] (6)本发明所含的粘结剂为苯乙烯与丁二烯共聚胶粉，材料的韧性和稳定性很强， 可提高石膏墙板的强度、抗冻和憎水性，降低吸水率。
[0020] (7)本发明所含的液状脂肪族羟基磺酸盐减水剂，减水率达到15~24%，减水效果非 常好，不引气，对凝结时间基本没影响，与石膏的适应性很好，能与其他各种外加剂复合使 用。
[0021] (8)本发明秸杆和矿渣微粉的大量应用，因此大大降低了成本，并实现固体废弃物 和农作物废弃物的大量应用，有利于环保。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施 例。
[0023] 实施例1 本实施例各组分的重量百分数为： 石膏胶凝材料 45% 相变储热微胶囊 20% 复合憎水剂 2% 矿物微粉 30% 猜杆纤维 0. 3% 粘结剂 〇. 9% 激发剂 1.4% 减水剂 0.4%。
[0024] 其中石膏胶凝材料为脱硫石膏，矿物微粉为铁尾矿渣微粉，激发剂为菱镁水泥。
[0025] 实施例2 本实施例各组分的重量百分数为： 石膏胶凝材料 35% 相变储热微胶囊 16% 复合憎水剂 4% 矿物微粉 40% 猜杆纤维 0. 4% 粘结剂 1.2% 激发剂 2.6% 减水剂 0.8%。
[0026] 其中石膏胶凝材料为建筑石膏，矿物微粉为高炉矿渣微粉，激发剂为硫铝酸盐水 泥。
[0027] 实施例3 本实施例各组分的重量百分数为： 石膏胶凝材料 25% 相变储热微胶囊 10% 复合憎水剂 7% 矿物微粉 50% 猜杆纤维 0. 6% 粘结剂 1.5% 激发剂 4.4% 减水剂 1. 5%。
[0028] 其中石膏胶凝材料为氟石膏，矿物微粉为铁尾矿渣微粉，激发剂为硫铝酸盐水泥。
[0029]
从上表可知，根据本发明制备的防水涂料具有强度高、防水性优异、隔音保温、高韧性 等特点，各项指标均远远高于GB/T23451-2009标准要求，且2h的吸水率小于3%，适于潮湿 环境下工作。
[0030] 以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进 行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作 出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板，其特征在于，由以下原材料按照重 量百分比配制而成： 石膏胶凝材料 20 ~ 60% 相变储热微胶囊 10 ~ 25% 复合憎水剂 1 ~ 7% 矿物微粉 25 ~ 55% 手吉杆纤维 0. 1 ~ 0. 6% 粘结剂 0. 8 ~1. 5% 激发剂 1 ~ 5% 减水剂 0. 2 ~ 1. 5%。2. 根据权利要求1所述的一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板，其特征在 于，所述石膏胶凝材料为脱硫石膏、磷石膏、建筑石膏中至少一种。3. 根据权利要求1所述的一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板，其特征在 于，所述相变储热微胶囊包括相变材料和外部膜材，相变材料按重量份计为75%正十六烷 和25%新戊二醇，外部膜材为玉米朊和秸杆纤维。4. 根据权利要求1所述的一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板，其特征在 于，所述复合憎水剂包括二甲基环体硅氧烷、聚甘油脂肪酸酯和丙烯酸酯共聚物。5. 根据权利要求1所述的一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板，其特征在 于，所述矿物微粉为铁尾矿渣微粉、高炉矿渣微粉或铅锌尾矿渣微粉。6. 根据权利要求1所述的一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板，其特征在 于，所述秸杆纤维的长度为〇. 5~3mm，密度为300~550 kg/m3。7. 根据权利要求1所述的一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板，其特征在 于，所述粘结剂为苯乙烯与丁二烯共聚胶粉；所述激发剂为菱镁水泥或硫铝酸盐水泥。8. 根据权利要求1所述的一种耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板，其特征在 于，所述减水剂为液状脂肪族羟基磺酸盐减水剂。9. 一种如权利要求1所述的耐水型秸杆纤维增强的相变储热石膏墙板的制备方法，其 特征在于，包括以下步骤： 1) 先将石膏胶凝材料、矿物微粉、秸杆纤维和激发剂加入反应釜中并加水拌合均匀得 到物料A ; 2) 依次将相变储热微胶囊、复合憎水剂、粘结剂、减水剂加入反应釜中再搅拌得到物料 B ； 3) 通过注浆栗将反应釜中物料B直接注入内表面带有纤维水泥板的模具中，即制成相 变储热石膏墙板。
【专利摘要】本发明公开了一种耐水型秸秆纤维增强的相变储热石膏墙板。该石膏墙板由以下原材料按照重量百分比配制而成：石膏胶凝材料20？~60%，相变储热微胶囊10~25%，复合憎水剂1~7%，矿物微粉25~55%，秸秆纤维0.1~0.6%，粘结剂0.8？~1.5%，激发剂1~5%，减水剂0.2~1.5%。该制备方法包括以下步骤：1）先将石膏胶凝材料、矿物微粉、秸秆纤维和激发剂加入反应釜中并加水拌合均匀得到物料A；2）依次将相变储热微胶囊、复合憎水剂、粘结剂、减水剂加入反应釜中再搅拌得到物料B；3）通过注浆泵将反应釜中物料B直接注入内表面带有纤维水泥板的模具中，即制成相变储热石膏墙板。本发明具有适于潮湿环境下工作，生产工艺简单，绿色环保的优点。
【IPC分类】C04B28/14, C04B111/27, C04B24/02, C04B103/65, C04B24/42, C04B18/24, C04B24/26
【公开号】CN105060830
【申请号】CN201510480123
【发明人】钱元弟, 雷团结, 王孝平, 李亚辉, 黄维军, 陈贺, 王慧
【申请人】马鞍山十七冶工程科技有限责任公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月7日