专利名称：：一种水泥基麦秸纤维复合板材及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种复合板材及其制备方法。
背景技术：
：麦秸是农业生产的废弃物，我国麦秸年产量约1亿吨，多数被废弃或焚烧，严重影响农作物生长且污染环境。而麦秸具有生产周期短，收购成本低且纤维素含量接近木材的优点，其综合利用日益受到人们的重视。在国内外相关领域利用麦秸原料制造复合材料虽已有一些研究，但多是利用有机高分子胶粘剂制造纤维复合材。目前尚存在成本高、耐久性差、有毒气挥发和制备工艺复杂的问题。
发明内容本发明目的是为了解决现有复合板材成本高、耐久性差、有毒气挥发和制备工艺复杂的问题，而提供一种水泥基麦秸纤维复合板材及其制备方法。水泥基麦秸纤维复合板材按质量份数比由1822份的水泥、36份的麦秸碎料、610份的水和1.21.6份的氯化钙溶液制成；其中氯化钙溶液的质量浓度为8%12%。制备水泥基麦秸纤维复合板材按以下步骤实现一、将麦秸切割、粉碎除杂质后过2030目的筛子，得麦秸碎料；二、按质量份数比称取1822份的水泥、36份的麦秸碎料、610份的水和1.21.6份的氯化钙溶液；三、将麦秸碎料在质量浓度为5%的碳酸钠溶液的条件下浸泡lh，然后用冷水冲洗2遍，而后将麦秸碎料千燥至含水率为9%11%，再将麦秸碎料和步骤二中称取的氯化钙溶液先均匀混合，然后加入步骤二中称取的水泥和水再均匀混合，得混合物；四、将混合物铺装成板坯；五、将板坯在2.03.0MPa的压力下保压处理35h;六、将保压后得到的产物放在室温条件下养生2025天，即得水泥基麦秸纤维复合板材；其中氯化钙溶液的质量浓度为8%12%。本发明通过保压可以得到更加致密的水泥基麦秸纤维复合板材。本发明制备的水泥基麦秸纤维复合板材含有水泥和麦秸。这种两种物质经过化学助剂、搅拌和压力的作用下，板材的内部是呈均匀分布状态。本发明中制备水泥基麦秸纤维复合板材的优点为(l)工艺过程简单；(2)成本低廉；(3)制得的板材所使用的原材料为无机硅酸盐水泥，麦秸为无毒无害的材料，所以板材不存在毒气挥发现象；(4)制得的板材使用寿命高达20年之久。具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一本实施方式水泥基麦秸纤维复合板材按质量份数比由1822份的水泥、36份的麦秸碎料、610份的水和1.21.6份的氯化钙溶液制成；其中氯化钙溶液的质量浓度为8%12%。本实施方式所使用的麦秸是取自哈尔滨的实验田基地，在实验室的自然环境下堆放5个月，至含水率为8%12%得到的。本实施方式所使用的水泥为无机硅酸盐水泥。具体实施方式二本实施方式水泥基麦秸纤维复合板材按质量份数比由20份的水泥、3份的麦秸碎料、8份的水和1.4份的氯化钙溶液制成；其中氯化f丐溶液的质量浓度为10%。具体实施方式三本实施方式水泥基麦秸纤维复合板材按以下方法进行制备一、将麦秸切割、粉碎除杂质后过2030目的筛子，得麦秸碎料；二、按质量份数比称取1822份的水泥、36份的麦秸碎料、610份的水和1.21.6份的氯化钙溶液；三、将麦秸碎料在质量浓度为5%的碳酸钠溶液的条件下浸泡lh，然后用冷水冲洗2遍，而后将麦秸碎料干燥至含水率为9%11%，再将麦秸碎料和步骤二中称取的氯化钙溶液先均匀混合，然后加入步骤二中称取的水泥和水再均匀混合，得混合物；四、将混合物铺装成板坯；五、将板坯在2.03.0MPa的压力下保压处理35h;六、将保压后得到的产物放在室温条件下养生2025天，即得水泥基麦秸纤维复合板材；其中氯化f丐溶液的质量浓度为8%12%。本实施方式步骤一是釆用粉碎机来实现的。本实施方式步骤二中添加氯化钙溶液充当化学助剂的作用，目的是为了使水泥基麦秸纤维复合板材快速凝结并提高了复合板材的耐久性。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式三的不同点是步骤一中将称取的麦秸切割成24cm的草段，而后除去杂质，然后经粉碎机2次打碎后再除去剩余杂质。其它步骤及参数与具体实施方式三相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式三的不同点是步骤二中按质量份数比称取1921份的水泥、45份的麦秸碎料、79份的水和1.31.5份的氯化钙溶液。其它步骤及参数与具体实施方式三相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式三的不同点是步骤二中按质量份数比称取20份的水泥、3份的麦秸碎料、8份的水和1.4份的氯化钙溶液。其它步骤及参数与具体实施方式三相同。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式三的不同点是步骤三中将麦秸碎料料干燥至的含水率为10%。其它步骤及参数与具体实施方式三相同。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式三的不同点是步骤五中将板坯在2.22.8MPa的压力下保压处理3.54.5h。其它步骤及参数与具体实施方式三相同。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式三的不同点是步骤五中将板坯在2.SMPa的压力下保压处理4h。其它步骤及参数与具体实施方式三相同。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式三的不同点是步骤六中养生时间为2224天。其它步骤及参数与具体实施方式三相同。具体实施方式十一本实施方式与具体实施方式三的不同点是步骤六中养生时间为21天。其它步骤及参数与具体实施方式三相同。具体实施方式十二本实施方式水泥基麦秸纤维复合板材按以下方法进行制备一、将称取的麦秸切割成2化m的草段，而后除去杂质，然后经粉碎机2次打碎后再除去剩余杂质，将粉碎物过2030目的筛子，得麦秸碎料；二、按质量份数比称取20份的水泥、3份的麦秸碎料、8份的水和1.4份的氯化钙溶液；三、将麦秸碎料在质量浓度为5%的碳酸钠溶液的条件下浸泡ih，然后用冷水冲洗2遍，而后将麦秸碎料干燥至含水率为10%，将干燥后的麦秸碎料和步骤二中称取的氯化钙溶液先均匀混合，然后加入步骤二中称取的水泥和水再均匀混合，得混合物；四、将混合物铺装成340mmx320mmxl2mm的板坯；五、将板坯在2.5MPa的压力下保压处理4h;六、将保压后得到的产物放在室温条件下养生21天，即得水泥基麦秸纤维复合板材；其中氯化钙溶液的质量浓度为10%。本实施得到的水泥基麦秸纤维复合板材在一定程度上减少了木材资源的消耗，并大大降低了板材的生产成本；生产过程中及产品无有害气体排放，使用安全；经久耐用；生产工艺简单。对本实施方式得到的水泥基麦秸纤维复合板材进行性能检测(如表1所示)，从表l中可以看出水泥基麦秸纤维复合板材各项性能均己达到国际合格品的要求。表1<table><row><column>指标</column><column>干静曲强度(MOR/MPa)</column><column>湿静曲强度(MOR/MPa)</column><column>内结合强度(IB/MPa)</column><column>实测密度(g/cm3)</column><column>含水率(%)</column><column>弹性模量(MOE/MPa)</column><column>厚度膨胀率(％)</column></row><row><column>测量值</column><column>8.7</column><column>5.1</column><column>0.83</column><column>1.293</column><column>10.7</column><column>3775.5</column><column>1.06</column></row><row><column>国标要求</column><column>>8.0</column><column>》5.0</column><column>》0.3</column><column>《1.300</column><column>《12</column><column>》3000</column><column>《2.0</column></row><table>对本实施方式得到的水泥基麦秸纤维复合板材进行吸声对比实验(如表2所示)，从表2中可以看出水泥基麦秸纤维复合板材的吸声效果明显好于普通的水泥板。表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage6<table>对本实施方式得到的水泥基麦秸纤维复合板材进行导热性能对比检测如(表3所示)，从表3中可以看出水泥基麦秸纤维复合板材的导热性能明显优于水泥刨花板(日本)和混凝土。表3<table><row><column>材料</column><column>导热系数(W/(m'K))</column></row><table>混凝土1.510水泥刨花板(日本)0.119水泥基麦秸纤维复合板材0.108权利要求1、一种水泥基麦秸纤维复合板材，其特征在于水泥基麦秸纤维复合板材按质量份数比由18～22份的水泥、3～6份的麦秸碎料、6～10份的水和1.2～1.6份的氯化钙溶液制成；其中氯化钙溶液的质量浓度为8％～12％。2、根据权利要求1所述的水泥基麦秸纤维复合板材，其特征在于水泥基麦秸纤维复合板材按质量份数比由20份的水泥、3份的麦秸碎料、8份的水和1.4份的氯化钙溶液制成；其中氯化钙溶液的质量浓度为10%。3、制备权利要求1所述的水泥基麦秸纤维复合板材的方法，其特征在于水泥基麦秸纤维复合板材按以下方法进行制备一、将麦秸切割、粉碎除杂质后过2030目的筛子，得麦秸碎料；二、按质量份数比称取1822份的水泥、36份的麦秸碎料、610份的水和1.21.6份的氯化钙溶液；三、将麦秸碎料在质量浓度为5%的碳酸钠溶液的条件下浸泡lh，然后用冷水冲洗2遍，而后将麦秸碎料干燥至含水率为9%11%，再将麦秸碎料和步骤二中称取的氯化钙溶液先均匀混合，然后加入步骤二中称取的水泥和水再均匀混合，得混合物；四、将混合物铺装成板坯；五、将板坯在2.03.0MPa的压力下保压处理35h;六、将保压后得到的产物放在室温条件下养生2025天，即得水泥基麦秸纤维复合板材；其中氯化钙溶液的质量浓度为8%12%。4、根据权利要求3所述的制备水泥基麦秸纤维复合板材的方法，其特征在于步骤二中按质量份数比称取20份的水泥、3份的麦秸碎料、8份的水和1.4份的氯化钙溶液。5、根据权利要求3所述的制备水泥基麦秸纤维复合板材的方法，其特征在于步骤三中将麦秸碎料干燥至含水率为10%。6、根据权利要求3所述的制备水泥基麦秸纤维复合板材的方法，其特征在于步骤五中将板坯在2.5MPa的压力下保压处理4h。7、根据权利要求3所述的制备水泥基麦秸纤维复合板材的方法，其特征在于步骤六中养生时间为21天。全文摘要一种水泥基麦秸纤维复合板材及其制备方法，它涉及一种复合板材及其制备方法。它解决了现有复合板材成本高、耐久性差、有毒气挥发和制备工艺复杂的问题。水泥基麦秸纤维复合板材由水泥、麦秸碎料、水和氯化钙制成。制备方法一、制备麦秸碎料；二、称取原材料；三、将麦秸碎料经处理后与氯化钙溶液混合，然后加入水和水泥再混合；五、铺装；六、冷压；七、自然养生，即得水泥基麦秸纤维复合板材。本方法优点为工艺过程简单、成本低廉、产品无毒无害并没有毒气挥发、使用时间久，适合大规模生产。文档编号C04B22/12GK101343163SQ20081013695公开日2009年1月14日申请日期2008年8月18日优先权日2008年8月18日发明者刘一星,张显权,韩景泉申请人:东北林业大学