本发明属于建筑材料
技术领域：
，具体涉及一种水泥纤维板。
背景技术：
建筑业是国民经济的支柱产业，墙体与建筑面积的比例量一般是2.5:1，而墙体构成中墙体材料约占70%。因此无机胶粘剂人造板在建筑上的应用日益广泛，不仅用作屋顶、天花板等还用于室内装修、厨房、温室以及各种高低层建筑等。无机胶粘剂人造板是一种优良的绿色环保建材，已广泛用作墙体材料，也是重点推广的新型墙体材料之一。与传统的墙体材料——粘土实心砖相比，具有保温，隔热，轻质节能的优点，还具有施工速度快，劳动生产率高的特点。水泥纤维板是无机胶粘剂人造板中的一种，它是以硅酸盐水泥为胶凝材料，以木纤维等植物纤维为增强材料，以硅质、钙质或镁质材料为主原料，加入植物纤维，经过制浆、抄取、加压、养护而成的一种新型建筑材料。氯氧镁水泥是用煅烧菱镁矿石所得的轻烧粉或低温煅烧白云石所得的灰粉(主要成分为mgo)为胶结剂，以六水氯化镁等水溶性镁盐为调和剂，再加入水所形成的水泥硬化体。氯氧镁水泥可以在常温常压下较快地硬化，形成脆性比较大且硬度很高的人造石。利用它的这一硬化胶凝性，可将其加工成各种各样的建筑材料和装饰材料。作为一个水泥生产大国，水泥的供应不成问题，但木材资源缺乏，所以发展水泥纤维板能够节约木材，并能提高木材的综合利用水平，有利于保护环境、保护耕地。现在正在大力的推行墙体材料改革，这也为水泥纤维板的发展提供了广阔的前景。但现有使用水泥作为粘接剂的纤维板产品如木质的水泥刨花板，该刨花板密度较高，使用受到一定限制。水泥纤维板在生产过程中所使用的粘接剂多为树脂类或异氰酸酯等，在生产过程中，容易产生有害气体，生产成本较高等并且抗压性差。因此需开发一种抗压强不易开裂的水泥纤维板。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前常用水泥纤维板易开裂且韧性不佳的问题，提供一种水泥纤维板。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种水泥纤维板，包括如下组分：2~5份消泡剂、3~8份减水剂、5~10份粉煤灰、2~5份微晶石蜡、80~100份普硅水泥、40~60份水，其特征在于，还包括：20~40份复合改性椰壳纤维、18~30份复合辅剂。所述复合改性椰壳纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）取椰壳水洗，粉碎过筛，干燥，得椰壳粉，于40~60℃，取椰壳粉按质量比1：10~15加入试剂a浸渍，超声波振荡，过滤，得浸渍料，于28~32℃，取浸渍料加入浸渍料质量8~15倍的试剂b混合，恒温浸渍，过滤，取滤渣消毒，冷冻干燥，得二次浸渍料；（2）按质量比1：4~8取二次浸渍料、二硫化碳混合搅拌，加入二次浸渍料质量20~30倍的naoh溶液混合，得粘胶原液，于22~26℃，取粘胶原液按质量比5：1：1~2加入甲醇蛋白、扩链剂混合搅拌，静置脱泡，得三元共聚物，三元共聚物旋转蒸发，得干燥物，取干燥物粉碎过筛，收集过筛颗粒，即为复合改性椰壳纤维。所述步骤（1）中的试剂a：按质量3：1~2：15~20取氯化钙、氯化镁、水混合搅拌，调节ph，即得试剂a。所述步骤（1）中的试剂b：按体积比6~10：0.01取巴氏芽孢杆菌菌液、葡萄糖混合，即得试剂b。所述步骤（2）中的扩链剂：戊二醇、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、异氰尿酸三缩水甘油酯中的任意一种。所述复合辅剂的制备方法，包括如下步骤：s1.按质量份数计，依次取30~50份钢渣、10~20份煤油、5~8份无水乙醇混合，按球料质量比为20~30：1加入氧化锆球磨珠，球磨，得球磨料，取球磨料引燃，冷却，得燃烧料，取燃烧料粉碎过筛，得预处理钢渣粉；s2.按重量份数计，于35~45℃，依次取20~40份骨料、15~30份预处理钢渣粉、6~10份陈醋、60~80份试剂c混合，恒温搅拌，减压蒸发，真空浓缩，得浓缩物，取浓缩物按质量比7：1~3：0.1加入聚乙烯吡咯烷酮、炉甘石粉混合，真空蒸发，即得复合辅剂。所述步骤s2中的骨料：猪骨粉、牛骨粉、鸡骨粉中的任意一种。所述步骤s2中的试剂c：按质量比10：1~3取pbs缓冲液、碳酸钠混合，即得试剂c。所述消泡剂：按质量比5：1~3取聚二甲基硅氧烷、tween-80混合，即得消泡剂。所述减水剂：聚羧酸系减水剂bks-168、bks-101、bks-199中的任意一种。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）发明对椰壳进行洗净，粉碎后，用混合盐溶液试剂a进行浸渍、超声波处理，金属盐成分得以渗透，用试剂b进行混合，使得巴氏芽孢杆菌吸收营养成分，钙离子、镁离子和尿素得以缓慢释放，对其分子结构中的活性基团进行包裹屏蔽处理，使的改性后的椰壳纤维素的化学稳定性得到提高，在使用过程中，力学性能得到有效保持，而巴氏芽孢杆菌在新陈代谢过程中产生的脲酶可将体系中尿素分解为铵根离子和碳酸根离子，且由于巴氏芽孢杆菌细胞壁带有负电荷，可将释放后的钙离子和镁离子吸附于细胞周围，随着细胞周围碳酸根离子浓度增加，使体系中钙离子和镁离子部分沉淀，生成碳酸钙和碳酸镁，生成的碳酸钙和碳酸镁以细菌菌体为晶核，分散椰壳细胞内部和间隙中，在高温条件下，实现由内至外的有效填充，有效提高力学性能，巴氏芽孢杆菌在新陈代谢过程中，可产生具有多种生物多肽，且产生的碳酸钙和碳酸镁晶体被封存于本纤维水泥板体系中，在应力向本混凝土体系传递时，纤维与基体产生相对作用力，使得体系不易断裂，且会吸收更多的摩擦能，维护水泥纤维板体系的力学性能；（2）本发明对钢渣进行球磨活化，使钢渣颗粒减小的同时产生晶体结构和表面物理化学性质的变化，使钢渣比表面积增大，内能和表面能增大，晶格能减小，产生晶格错位和缺陷，使钢渣表面形成易溶于水的非晶态结构，并且晶格尺寸减小也增加了和水的接触面积，可提高钢渣的活性，加速水化过程，而煤油的加入，一方面可与助磨剂配合使用提高球磨效率，另一方面，煤油燃烧可促进钢渣内部未氧化的金属物质发生氧化还原反应，且可使钢渣内部部分物质，如碳酸钙等发生部分分解，产生气体，使钢渣内部孔隙率进一步得到丰富，比表面积进一步扩大，各组分作用关联跟紧密，使得混凝土体系强度和韧性得到有效提高。具体实施方式试剂a：按质量3：1~2：15~20取氯化钙、氯化镁、水于容器混合，以400~600r/min磁力搅拌20~45min后，加入质量分数为10%尿素溶液调节ph至8.5~9.2，即得试剂a。试剂b：按体积比6~10：0.01取细菌浓度1.0×108~1.3×108cell/ml的巴氏芽孢杆菌菌液、葡萄糖混合，即得试剂b。试剂c：按质量比10：1~3取ph为7.2~7.8的pbs缓冲液、碳酸钠混合，即得试剂c。扩链剂：戊二醇、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、异氰尿酸三缩水甘油酯中的任意一种。消泡剂：按质量比5：1~3取聚二甲基硅氧烷、tween-80混合，即得消泡剂。减水剂：聚羧酸系减水剂bks-168、bks-101、bks-199中的任意一种。骨料：猪骨粉、牛骨粉、鸡骨粉中的任意一种。复合改性椰壳纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）取椰壳用椰壳质量4~8倍的水洗后，自然晾干，粉碎过100目筛，移至75~90℃烘箱干燥，得椰壳粉，于40~60℃，取椰壳粉按质量比1：10~15加入试剂a浸渍1~3h后，以45~55khz频率超声波振荡15~25min，过滤，得浸渍料，于水浴28~32℃，取浸渍料加入浸渍料质量8~15倍的试剂b混合，恒温浸渍32~36h，过滤，取滤渣巴氏消毒后，移至-40℃冷冻干燥机干燥20~24℃，得二次浸渍料；（2）按质量比1：4~8取二次浸渍料、二硫化碳混合，以30~55min搅拌20~45min后，加入二次浸渍料质量20~30倍的质量分数8%的naoh溶液混合，得粘胶原液，于水浴22~26℃，取粘胶原液按质量比5：1：1~2加入甲醇蛋白、扩链剂混合搅拌，静置脱泡20~45min，得三元共聚物，三元共聚物于65~80℃旋转蒸发至恒重，得干燥物，取干燥物粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即为复合改性椰壳纤维。复合辅剂的制备方法，包括如下步骤：s1.按质量份数计，依次取30~50份钢渣、10~20份煤油、5~8份无水乙醇于球磨罐混合，按球料质量比为20~30：1加入氧化锆球磨珠，以350~500r/min球磨混合2~5h，得球磨料，取球磨料用氧乙炔火焰引燃，待燃烧结束，自然冷却至室温，得燃烧料，取燃烧料于粉碎机粉碎过150目筛，得预处理钢渣粉；s2.按重量份数计，于35~45℃，依次取20~40份骨料、15~30份预处理钢渣粉、6~10份陈醋、60~80份试剂c于反应釜混合，以320~520r/min恒温搅拌混合45~60min，于60~80℃减压蒸发，真空浓缩至原体积的25~40%，得浓缩物，取浓缩物按质量比7：1~3：0.1加入聚乙烯吡咯烷酮、粒径0.2~0.5mm的炉甘石粉混合均匀，于70~90℃真空蒸发至恒重，即得复合辅剂。一种水泥纤维板，按质量份数计，包括如下组分：2~5份消泡剂、3~8份减水剂、5~10份粉煤灰、2~5份微晶石蜡、80~100份普硅水泥、40~60份水、20~40份复合改性椰壳纤维、18~30份复合辅剂。一种水泥纤维板的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取2~5份消泡剂、3~8份减水剂、5~10份粉煤灰、2~5份微晶石蜡、80~100份普硅水泥、40~60份水、20~40份复合改性椰壳纤维、18~30份复合辅剂；（2）于30~50℃先取普硅水泥、微晶石蜡、粉煤灰、水于混料机混合，以400~600r/min磁力搅拌40~60min，升温至55~70℃，加入消泡剂、减水剂、复合改性椰壳纤维、复合辅剂混合，以2000~3000r/min剪切分散，得分散浆料，取分散浆料注入模具中，以在0.5-1kg/cm2压力下辊压整平排除水分后，静置成型，脱模，得水泥板坯，自然养护25~28天，即得复合纤维水泥板。实施例1试剂a：按质量3：1：15取氯化钙、氯化镁、水于容器混合，以400r/min磁力搅拌20min后，加入质量分数为10%尿素溶液调节ph至8.5，即得试剂a。试剂b：按体积比6：0.01取细菌浓度1.0×108cell/ml的巴氏芽孢杆菌菌液、葡萄糖混合，即得试剂b。试剂c：按质量比10：1取ph为7.2的pbs缓冲液、碳酸钠混合，即得试剂c。扩链剂：戊二醇。消泡剂：按质量比5：1取聚二甲基硅氧烷、tween-80混合，即得消泡剂。减水剂：聚羧酸系减水剂bks-168。骨料：猪骨粉。复合改性椰壳纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）取椰壳用椰壳质量4倍的水洗后，自然晾干，粉碎过100目筛，移至75℃烘箱干燥，得椰壳粉，于40℃，取椰壳粉按质量比1：10加入试剂a浸渍1h后，以45khz频率超声波振荡15min，过滤，得浸渍料，于水浴28℃，取浸渍料加入浸渍料质量8倍的试剂b混合，恒温浸渍32h，过滤，取滤渣巴氏消毒后，移至-40℃冷冻干燥机干燥20℃，得二次浸渍料；（2）按质量比1：4取二次浸渍料、二硫化碳混合，以30min搅拌20min后，加入二次浸渍料质量20倍的质量分数8%的naoh溶液混合，得粘胶原液，于水浴22℃，取粘胶原液按质量比5：1：1加入甲醇蛋白、扩链剂混合搅拌，静置脱泡20min，得三元共聚物，三元共聚物于65℃旋转蒸发至恒重，得干燥物，取干燥物粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即为复合改性椰壳纤维。复合辅剂的制备方法，包括如下步骤：s1.按质量份数计，依次取30份钢渣、10份煤油、5份无水乙醇于球磨罐混合，按球料质量比为20：1加入氧化锆球磨珠，以350r/min球磨混合2h，得球磨料，取球磨料用氧乙炔火焰引燃，待燃烧结束，自然冷却至室温，得燃烧料，取燃烧料于粉碎机粉碎过150目筛，得预处理钢渣粉；s2.按重量份数计，于35℃，依次取20份骨料、15份预处理钢渣粉、6份陈醋、60份试剂c于反应釜混合，以320r/min恒温搅拌混合45min，于60℃减压蒸发，真空浓缩至原体积的25%，得浓缩物，取浓缩物按质量比7：1：0.1加入聚乙烯吡咯烷酮、粒径0.2mm的炉甘石粉混合均匀，于70℃真空蒸发至恒重，即得复合辅剂。一种水泥纤维板，按质量份数计，包括如下组分：2份消泡剂、3份减水剂、5份粉煤灰、2份微晶石蜡、80份普硅水泥、40份水、20份复合改性椰壳纤维、18份复合辅剂。一种水泥纤维板的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取2份消泡剂、3份减水剂、5份粉煤灰、2份微晶石蜡、80份普硅水泥、40份水、20份复合改性椰壳纤维、18份复合辅剂；（2）于30℃先取普硅水泥、微晶石蜡、粉煤灰、水于混料机混合，以400r/min磁力搅拌40min，升温至55℃，加入消泡剂、减水剂、复合改性椰壳纤维、复合辅剂混合，以2000r/min剪切分散，得分散浆料，取分散浆料注入模具中，以在0.5kg/cm2压力下辊压整平排除水分后，静置成型，脱模，得水泥板坯，自然养护25天，即得复合纤维水泥板。实施例2试剂a：按质量3：1.5：18取氯化钙、氯化镁、水于容器混合，以500r/min磁力搅拌25min后，加入质量分数为10%尿素溶液调节ph至8.7，即得试剂a。试剂b：按体积比8：0.01取细菌浓度1.2×108cell/ml的巴氏芽孢杆菌菌液、葡萄糖混合，即得试剂b。试剂c：按质量比10：2取ph为7.3的pbs缓冲液、碳酸钠混合，即得试剂c。扩链剂：1，4-丁二醇二缩水甘油醚。消泡剂：按质量比5：2取聚二甲基硅氧烷、tween-80混合，即得消泡剂。减水剂：聚羧酸系减水剂bks-101。骨料：牛骨粉。复合改性椰壳纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）取椰壳用椰壳质量6倍的水洗后，自然晾干，粉碎过100目筛，移至80℃烘箱干燥，得椰壳粉，于50℃，取椰壳粉按质量比1：13加入试剂a浸渍2h后，以50khz频率超声波振荡20min，过滤，得浸渍料，于水浴30℃，取浸渍料加入浸渍料质量13倍的试剂b混合，恒温浸渍34h，过滤，取滤渣巴氏消毒后，移至-40℃冷冻干燥机干燥22℃，得二次浸渍料；（2）按质量比1：6取二次浸渍料、二硫化碳混合，以40min搅拌35min后，加入二次浸渍料质量25倍的质量分数8%的naoh溶液混合，得粘胶原液，于水浴24℃，取粘胶原液按质量比5：1：1.5加入甲醇蛋白、扩链剂混合搅拌，静置脱泡30min，得三元共聚物，三元共聚物于70℃旋转蒸发至恒重，得干燥物，取干燥物粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即为复合改性椰壳纤维。复合辅剂的制备方法，包括如下步骤：s1.按质量份数计，依次取40份钢渣、15份煤油、6份无水乙醇于球磨罐混合，按球料质量比为25：1加入氧化锆球磨珠，以400r/min球磨混合4h，得球磨料，取球磨料用氧乙炔火焰引燃，待燃烧结束，自然冷却至室温，得燃烧料，取燃烧料于粉碎机粉碎过150目筛，得预处理钢渣粉；s2.按重量份数计，于40℃，依次取30份骨料、20份预处理钢渣粉、8份陈醋、70份试剂c于反应釜混合，以420r/min恒温搅拌混合50min，于70℃减压蒸发，真空浓缩至原体积的30%，得浓缩物，取浓缩物按质量比7：2：0.1加入聚乙烯吡咯烷酮、粒径0.3mm的炉甘石粉混合均匀，于80℃真空蒸发至恒重，即得复合辅剂。一种水泥纤维板，按质量份数计，包括如下组分：4份消泡剂、5份减水剂、8份粉煤灰、3份微晶石蜡、90份普硅水泥、50份水、30份复合改性椰壳纤维、25份复合辅剂。一种水泥纤维板的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取4份消泡剂、5份减水剂、8份粉煤灰、4份微晶石蜡、90份普硅水泥、50份水、30份复合改性椰壳纤维、22份复合辅剂；（2）于40℃先取普硅水泥、微晶石蜡、粉煤灰、水于混料机混合，以500r/min磁力搅拌50min，升温至60℃，加入消泡剂、减水剂、复合改性椰壳纤维、复合辅剂混合，以2500r/min剪切分散，得分散浆料，取分散浆料注入模具中，以在0.8kg/cm2压力下辊压整平排除水分后，静置成型，脱模，得水泥板坯，自然养护26天，即得复合纤维水泥板。实施例3试剂a：按质量3：2：20取氯化钙、氯化镁、水于容器混合，以600r/min磁力搅拌45min后，加入质量分数为10%尿素溶液调节ph至9.2，即得试剂a。试剂b：按体积比10：0.01取细菌浓度1.3×108cell/ml的巴氏芽孢杆菌菌液、葡萄糖混合，即得试剂b。试剂c：按质量比10：3取ph为7.8的pbs缓冲液、碳酸钠混合，即得试剂c。扩链剂：异氰尿酸三缩水甘油酯。消泡剂：按质量比5：3取聚二甲基硅氧烷、tween-80混合，即得消泡剂。减水剂：聚羧酸系减水剂bks-199。骨料：鸡骨粉。复合改性椰壳纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）取椰壳用椰壳质量8倍的水洗后，自然晾干，粉碎过100目筛，移至90℃烘箱干燥，得椰壳粉，于60℃，取椰壳粉按质量比1：15加入试剂a浸渍3h后，以55khz频率超声波振荡25min，过滤，得浸渍料，于水浴32℃，取浸渍料加入浸渍料质量15倍的试剂b混合，恒温浸渍36h，过滤，取滤渣巴氏消毒后，移至-40℃冷冻干燥机干燥24℃，得二次浸渍料；（2）按质量比1：8取二次浸渍料、二硫化碳混合，以55min搅拌45min后，加入二次浸渍料质量30倍的质量分数8%的naoh溶液混合，得粘胶原液，于水浴26℃，取粘胶原液按质量比5：1：2加入甲醇蛋白、扩链剂混合搅拌，静置脱泡45min，得三元共聚物，三元共聚物于80℃旋转蒸发至恒重，得干燥物，取干燥物粉碎过120目筛，收集过筛颗粒，即为复合改性椰壳纤维。复合辅剂的制备方法，包括如下步骤：s1.按质量份数计，依次取50份钢渣、20份煤油、8份无水乙醇于球磨罐混合，按球料质量比为30：1加入氧化锆球磨珠，以500r/min球磨混合5h，得球磨料，取球磨料用氧乙炔火焰引燃，待燃烧结束，自然冷却至室温，得燃烧料，取燃烧料于粉碎机粉碎过150目筛，得预处理钢渣粉；s2.按重量份数计，于45℃，依次取40份骨料、30份预处理钢渣粉、10份陈醋、80份试剂c于反应釜混合，以520r/min恒温搅拌混合60min，于80℃减压蒸发，真空浓缩至原体积的40%，得浓缩物，取浓缩物按质量比7：3：0.1加入聚乙烯吡咯烷酮、粒径0.5mm的炉甘石粉混合均匀，于90℃真空蒸发至恒重，即得复合辅剂。一种水泥纤维板，按质量份数计，包括如下组分：5份消泡剂、8份减水剂、10份粉煤灰、5份微晶石蜡、100份普硅水泥、60份水、40份复合改性椰壳纤维、30份复合辅剂。一种水泥纤维板的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取5份消泡剂、8份减水剂、10份粉煤灰、5份微晶石蜡、100份普硅水泥、60份水、40份复合改性椰壳纤维、30份复合辅剂；（2）于50℃先取普硅水泥、微晶石蜡、粉煤灰、水于混料机混合，以600r/min磁力搅拌60min，升温至70℃，加入消泡剂、减水剂、复合改性椰壳纤维、复合辅剂混合，以3000r/min剪切分散，得分散浆料，取分散浆料注入模具中，以在1kg/cm2压力下辊压整平排除水分后，静置成型，脱模，得水泥板坯，自然养护28天，即得复合纤维水泥板。对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合改性椰壳纤维。对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合辅剂。对比例3：南京市某公司生产的水泥纤维板。将实施例所得水泥纤维板与对比例所得水泥纤维板按照jc/t412.2--2006进行测试，测试结果如表1所示表1：测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3抗折强度（mpa）535150515031冲击韧性（kj/m2）333132303119将对比例与实施例的水泥纤维板在250mm的水中静置24小时后按照jisa5422-2002进行测试，测试结果如表2所示表2：测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3耐透水性（mm）5767813综合上述，本发明的水泥纤维板相比于市售产品效果更好，值得大力推广。当前第1页12