一种用约束发泡工艺制作的增强型发泡水泥无机复合板及其生产方法与流程

本发明涉及一种以水泥为主要胶凝材料的泡沫混凝土，采用约束式化学发泡工艺经自挤压制作而成的增强型发泡水泥无机复合板材及生产方法。

背景技术：

装配式建筑是我国建设节约型社会，可持续发展的一项基本国策，国家已出台相关政策大力推进装配式建筑的发展。目前我国建筑填充墙体仍采用传统的砌筑工艺，即采用砖（砌块）通过人工砌筑，然后采用抹灰找平的落后工艺，随着环保政策执行力度加大，再加上人工成本进一步增加，该工艺将被工厂预制墙板、现场拼装的新工艺所取代。现有的预制墙板还处在初级阶段，技术不成熟，不能满足装配式建筑的需求，主要体现为墙板材料开裂、拼接缝开裂等。市场迫切需要发明一种强度高、容重轻、隔声隔热、抗冲击性好、干缩小、不开裂、防火防潮的墙板材料；同时，随着建筑防火要求的提高，建筑业也对防火性能优异的无机保温板材有急迫需求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用约束发泡工艺制作的增强型发泡水泥无机复合板及其生产方法。

水泥基泡沫混凝土采用化学发泡形成，即采用普通硅酸盐水泥、矿物掺合料、轻集料、发泡剂、稳泡剂为主要原料，由发泡剂，双氧水或铝粉在碱性环境下发生化学反应产生氧气气泡或氢气气泡，由稳泡剂包裹气泡形成泡沫，再由水泥基胶凝材料包裹泡沫制作而成，其特点是水泥基泡沫混凝土的体积随化学反应不断产生的气泡而膨胀。水泥基泡沫混凝土芯层材料密度≥500kg/m³与增强面层复合形成装配式墙板；水泥基泡沫混凝土芯层材料密度≤500kg/m³与增强面层复合形成保温板。

上、下模板铺设的增强面层由聚合物水泥基抗裂砂浆和耐碱玻璃纤维网格布或镀锌钢丝网组成，模框固定在下模板上，拌制好的水泥基泡沫混凝土浆料浇注在模框内，当泡沫混凝土涨满模框后立即合上上模板，以避免芯层材料与增强面层之间存在大量气泡，保证芯层材料与增强面层之间结合紧密。

为保证增强面层与泡沫混凝土芯层材料结合紧密，增强面层在未凝结的状态下完成浇注水泥基泡沫混凝土芯层材料不超过1小时，以保证芯层材料与增强面层同时进行水化反应，并在约束条件下由发泡剂产生的气体膨胀所形成的内压力的模具内融为一体；为了保证上模板翻盖时附着的增强面层不脱落，需要待未凝结的增强面层初凝完成后进行，时间大于30分钟；为了便于成品脱模，上下模板及模框刷有脱模剂。

为了保证材质均匀，让水泥基泡沫混凝土在盒状模具内，在0.1--0.4kp的压力下进行约束发泡。同时为防止复合板收缩开裂，将模具送入养护室进行蒸汽养护，使其在自身水化反应的水化热及蒸汽热的作用下，受热膨胀完成成品养护并达到预期强度。

制作完成的模具送入养护室蒸养时堆垛码放，堆垛数量≧2个，以减少养护室面积，充分利用产品水化反应产生的热量，减少能耗，同时减少运距提高产能。

一种采用以上生产方法制作出的无机复合板，其特征在于：所述无机复合板的内部从外侧到中心的气泡逐渐变大，气泡以闭孔为主。

所述无机复合板的上下端面具有增强面层。

本发明对采用化学发泡的水泥基泡沫混凝土芯层材料，在四周均有模板的盒状模具内因发泡剂持续产生的气体所形成的内压力进行约束发泡，在内压力的自挤压作用下，芯层材料与上、下模板表面预铺的增强面层结合形成复合夹芯板，复合夹芯板结构具有从外向内气泡尺寸由小逐渐变大的网孔状结构，形成了强度由内至外逐渐增加的特点。

附图说明

图1为采用本发明中的方法生产出来的产品的结构示意图；。

图2为图1中a的放大图。

图中，1为增强面层，2为网状结构的芯层材料。

具体实施方式

以下的百分百均为重量百分比。

采用化学发泡方法生产新型板材有很多的现有技术，比如公开号为104478354b的发明专利申请中就进行了详细的描述，因此采用化学发泡法是一种常见的手段。

实施一、27.5%的粉煤灰，64%的硅酸盐水泥，1.2%憎水剂硬质酸钙，0.3%早强剂无水硫酸钠，0.5%的聚丙烯纤维，3%动物毛发蛋白稳泡剂，3.5%的双氧水发泡剂在环境温度18℃的条件下，水灰比为0.52，与42℃的热水混合形成720g/m³水泥基泡沫混凝土。与厚度为2mm增强面层（耐碱玻璃纤维网布为200g/m³）,在盒状模具（上模板与模框的间隙为0.8mm）内及在0.2kp的压力下约束发泡，形成796kg/m³,抗压强度3.9mpa，收缩值为0.48mm/m的增强型发泡水泥无机复合内隔墙板。

实施二、18%的粉煤灰，73.5%的硅酸盐水泥，1.3%憎水剂硬质酸锌，0.4%早强剂氯化钠，0.4%的聚丙烯纤维，2.8%动物踢角蛋白稳泡剂，3.6%的双氧水发泡剂在环境温度25℃的条件下，水灰比为0.55，与35℃的热水混合形成708g/m³水泥基泡沫混凝土。与厚度为2mm增强面层（镀锌钢丝网为ø0.7mm）,在盒状模具（上模板与模框的间隙为0.9mm）及在内0.21kp的压力下约束发泡，形成788kg/m³,抗压强度3.6mpa，收缩值为0.49mm/m的增强型发泡水泥无机复合内隔墙板。

实施三、28%的粉煤灰，64%的硅酸盐水泥，1.3%憎水剂硬质酸钙，0.3%早强剂无水硫酸钠，0.6%的聚丙烯纤维，2.6%动物牲血蛋白稳泡剂，3.2%的铝粉发泡剂在环境温度20℃的条件下，水灰比为0.54，与32℃的热水混合形成920g/m³水泥基泡沫混凝土。与厚度为8mm增强面层（耐碱玻璃纤维网布为200g/m³）,在盒状模具（上模板与模框的间隙为0.75mm）内及在0.25kp的压力下约束发泡，形成1080kg/m³,抗压强度5.6mpa，收缩值为0.45mm/m的增强型发泡水泥无机复合外墙板。

实施四、24%的粉煤灰，68.2%的硅酸盐水泥，1.4%憎水剂硬质酸锌，0.2%早强剂亚硝酸钠，0.5%的聚丙烯纤维，2.7%动物毛发蛋白稳泡剂，3.0%的发泡剂双氧水在环境温度20℃的条件下，水灰比为0.54，与32℃的热水混合形成920g/m³水泥基泡沫混凝土。与厚度为8mm增强面层（镀锌钢丝网为ø0.9mm）,在密封的盒状模具内及在0.25kp的压力下约束发泡，形成1080kg/m³,抗压强度5.6mpa，收缩值为0.45mm/m的增强型发泡水泥无机复合外墙板。

实施五、89.4%的硅酸盐水泥，1.4%憎水剂硬质酸钙，0.2%早强剂氯化钠，0.5%的聚丙烯纤维，2.7%动物踢角蛋白稳泡剂，5.8%的发泡剂双氧水在环境温度15℃的条件下，水灰比为0.54，与52℃的热水混合形成180g/m³水泥基泡沫混凝土。与厚度为1.5mm增强面层（耐碱玻璃纤维网格布160g/m²）,在盒状模具（上模板与模框的间隙为0.78mm）内及在0.28kp的压力下约束发泡，形成芯料180kg/m³,抗压强度0.3mpa，收缩值为0.96mm/m的增强型发泡水泥无机复合保温板。

在上面的实施例中，虽然有些模具有间隙，不是完全密封的，但是随着内部的发泡，水泥浆体会逐渐将空隙填满，在生产过程中形成一个密封的空间来进行后面的生产过程。

本发明中的约束式发泡指的是其模具内的内部压力大于外部环境压力，使得发泡材料在内部进行反应，形成气泡。当然，如果模具能够设计为密封式的就能更为优化生产过程。

如图1和图2所示，一种采用以上生产方法制作出的无机复合板，所述无机复合板的内部从外侧到中心的气泡逐渐变大，气泡以闭孔为主。形成网状结构的芯层材料1，无机复合板的上下端面具有增强面层2。这样的结构强度更好，性能优越。