一种高强度轻质ALC板材及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种高强度轻质alc板材及其制备方法。

背景技术：

1、alc板材，即蒸压加气混凝土(autoclaved lightweight concrete)的简称，它是以粉煤灰(或硅砂)、水泥、石灰等为主质料，经过高压蒸汽养护而成的多气孔混凝土成型板材(其间板材需经过处理的钢筋增强)；既可做墙体材料，又可做屋面板，是一种功用优胜的新型建材。alc板材具有科学合理的节点规划和装置办法，它在保证节点强度的基础上保证墙体在平面外稳定性、安全性的一起，在平面内经过墙板具有的可滚动性，使墙体在平面内具有习惯较大水平位移的随动性。这样可以保证建筑物围护结构在大风或地震力效果下不会发作大的损坏，具有较强的抗震功用。

2、虽然alc板材具有干燥收缩大、强度低的问题，在坯体结构强度形成过程中，由于坯体的塑性收缩产生许多微裂缝，以至于在后期蒸压过程中，微裂缝更易于在alc板材砌块结构扩展产生更大的裂缝，市场上的alc板材强度较低，无法满足建筑结构外墙板和隔墙板的要求。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出一种高强度轻质alc板材及其制备方法，解决上述问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种高强度轻质alc板材：包括外层材料和内层材料，所述外层材料以下重量份原料：石英砂35-60份、水泥11-25份、粉煤灰20-45份、石膏12-35份、废钢粉末3-12份、复合剂2-5份、抗裂剂2.6-8份；所述内层材料包括以下重量份原料：椰壳渣12-33份、鹧鸪茶粉1-4份、珊瑚砂粉末2-6份、复合纤维8-15份、抗菌剂3-6份，所述复合剂为质量比(2.3-4.9):(5.2-8.4):(1.3-5.2)的钛酸异丙酯、乙二胺四乙酸、二甲基丙烯酸酯，所述抗裂剂为质量比为(6.8-12.8):(3.2-10.8):(2.9-8.2)的菱锶矿、水解聚丙烯酰胺、纳米活性氧化铝。

3、优选地，包括外层材料和内层材料，所述外层材料以下重量份原料：石英砂45份、水泥18份、粉煤灰35份、石膏27份、废钢粉末7份、复合剂3份、抗裂剂5.5份；所述内层材料包括以下重量份原料：椰壳渣26份、鹧鸪茶粉3份、珊瑚砂粉末4份、复合纤维11份、抗菌剂4份。

4、优选地，所述复合纤维为质量比为(3-5):(1-4):(2-9)的聚丙烯腈纤维、改性碳纤维、聚偏氯乙烯纤维。

5、优选地，所述改性碳纤维是将碳纤维在25-35℃下剪切15-25min，加入质量浓度0.1-20％的氨丙基三乙氧基硅烷，在55-65℃、转速150-250rpm下水浴搅拌40-60min，再经50-80℃下超声15-20min，过滤、干燥，得到改性碳纤维。

6、优选地，所述抗菌剂为壳聚糖、载银纳米二氧化钛、聚乙内酰脲、地榆糖甙或异硫氰酸烯丙酯中的一种或几种组合。

7、进一步的，一种高强度轻质alc板材的制备方法，包括以下步骤：

8、s1、外层材料的制备：按上述重量份取石英砂、水泥、粉煤灰、石膏、废钢粉末混合，得到混料i，再加入水，同时加入复合剂和抗裂剂进行搅拌，得到外层材料；

9、s2、内层材料的制备：椰壳渣、鹧鸪茶粉、珊瑚砂粉末、复合纤维混合粉碎，过80-120目筛，搅拌均匀，获得混料ii，与水混合，搅拌均匀，得到混合浆液，加入抗菌剂，搅拌并超声分散后得到混合液，即为内层材料；

10、s3、复合：将外层材料倒入模具底层，静置1-3h后，再将内层材料覆盖于内层材料上一层，静置1-3h再铺设外层材料，静停1-6h，使其达到初凝状态；

11、s4、蒸养：对上述初凝状态的材料通入蒸汽，升温速率15-20℃/h，升至75-85℃，恒温保温5-10h后停止通入蒸汽，脱模，养护，得到alc板材。

12、优选地，所述s1中所述混料i与水的质量体积比g/ml为32-48:5-10。

13、优选地，所述s1中搅拌速率为400-600rpm，搅拌温度23-28℃，搅拌时间30-55min。

14、优选地，所述s2中混料ii与水的质量体积比为g/ml为20-30:5。

15、优选地，所述s2中超声功率140-160w，时间为25-60min。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明制得的alc板材具有高强度轻质的效果，还具有出色的抗冻性和优异的抗渗透性；外层材料和内层材料经科学配比，协同发挥其主要性能作用，外层材料加入抗裂剂，在外层材料凝结硬化过程中于外层材料表面形成致密的高分子薄膜方式，抑制外层材料水分蒸发，更有效补偿外层材料在各个阶段的收缩，减少塑性收缩产生的裂缝，降低开裂的形成，加入复合剂，且选择特定的比例结合，发生协同作用，能有效保证外层材料和内层材料之间的融合，增强板材的机械性能。

18、内层材料引入纤维，可以起到增强、抗裂的作用，其中，对碳纤维进行改性，取改性液对碳纤维表面改性，在处理过程中，氨丙基三乙氧基硅烷上的氨基基团与碳纤维表面的羟基、羧基等基团发生反应，有助于提高碳纤维的疏水性，从而增强复合纤维之间的分子作用力，使得复合纤维分子结构之间变得致密，复合纤维在内层材料内部相互搭接形成结构支撑，在减少干容重的同时提高轻质板材的抗压强度，并且复合纤维的网络结构具有同向或规整的纤维长度方向，以及对内层材料进行表面改性以促进分散和结合，可进一步的提高板材的抗裂性能。

19、本发明制得的alc板材其性能均达到国家标准要求，可广泛应用于建筑物外墙板和隔墙板，有效提高建筑质量、提高施工水平，提高劳动效率，提高建筑有效使用面积；降低建筑结构整体造价，符合构建人类节约型社会的发展趋势。

技术特征：

1.一种高强度轻质alc板材，其特征在于：包括外层材料和内层材料，所述外层材料以下重量份原料：石英砂35-60份、水泥11-25份、粉煤灰20-45份、石膏12-35份、废钢粉末3-12份、复合剂2-5份、抗裂剂2.6-8份；所述内层材料包括以下重量份原料：椰壳渣12-33份、鹧鸪茶粉1-4份、珊瑚砂粉末2-6份、复合纤维8-15份、抗菌剂3-6份，所述复合剂为质量比(2.3-4.9):(5.2-8.4):(1.3-5.2)的钛酸异丙酯、乙二胺四乙酸、二甲基丙烯酸酯，所述抗裂剂为质量比为(6.8-12.8):(3.2-10.8):(2.9-8.2)的菱锶矿、水解聚丙烯酰胺、纳米活性氧化铝。

2.如权利要求1所述的一种高强度轻质alc板材，其特征在于：包括外层材料和内层材料，所述外层材料以下重量份原料：石英砂45份、水泥18份、粉煤灰35份、石膏27份、废钢粉末7份、复合剂3份、抗裂剂5.5份；所述内层材料包括以下重量份原料：椰壳渣26份、鹧鸪茶粉3份、珊瑚砂粉末4份、复合纤维11份、抗菌剂4份。

3.如权利要求1所述的一种高强度轻质alc板材，其特征在于：所述复合纤维为质量比为(3-5):(1-4):(2-9)的聚丙烯腈纤维、改性碳纤维、聚偏氯乙烯纤维。

4.如权利要求3所述的一种高强度轻质alc板材，其特征在于：所述改性碳纤维是将碳纤维在25-35℃下剪切15-25min，加入质量浓度0.1-20％的氨丙基三乙氧基硅烷，在55-65℃、转速150-250rpm下水浴搅拌40-60min，再经50-80℃下超声15-20min，过滤、干燥，得到改性碳纤维。

5.如权利要求1所述的一种高强度轻质alc板材，其特征在于：所述抗菌剂为壳聚糖、载银纳米二氧化钛、聚乙内酰脲、地榆糖甙或异硫氰酸烯丙酯中的一种或几种组合。

6.如权利要求1所述的一种高强度轻质alc板材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

7.如权利要求6所述的一种高强度轻质alc板材的制备方法，其特征在于：所述s1中所述混料i与水的质量体积比g/ml为32-48:5-10。

8.如权利要求6所述的一种高强度轻质alc板材的制备方法，其特征在于：所述s1中搅拌速率为400-600rpm，搅拌温度23-28℃，搅拌时间30-55min。

9.如权利要求1所述的一种高强度轻质alc板材的制备方法，其特征在于：所述s2中混料ii与水的质量体积比为g/ml为20-30:5。

10.如权利要求1所述的一种高强度轻质alc板材的制备方法，其特征在于：所述s2中超声功率140-160w，时间为25-60min。

技术总结
本发明提供一种高强度轻质ALC板材及其制备方法，包括外层材料和内层材料，所述外层材料以下重量份原料：石英砂35‑60份、水泥11‑25份、粉煤灰20‑45份、石膏12‑35份、废钢粉末3‑12份、复合剂2‑5份、抗裂剂2.6‑8份；所述内层材料包括以下重量份原料：椰壳渣12‑33份、鹧鸪茶粉1‑4份、珊瑚砂粉末2‑6份、复合纤维8‑15份、抗菌剂3‑6份；本发明制得的ALC板材具有高强度轻质的效果，还具有出色的抗冻性和优异的抗渗透性；其中7d抗压强度为4.1‑4.8Mpa，28d抗压强度为3.6‑4.2Mpa，7d抗裂强度为3612‑3780N/m2，28d抗裂强度为3522‑3650N/m2，干容重≤500Kg/m3，冻融测试后质量损失0.7‑1.4％，冻后强度保持在4.0Mpa以上，高水柱下降高度＜40.0mm，本发明的ALC板材其性能均达到国家标准要求，可应用于建筑物外墙板和隔墙板，符合构建人类节约型社会的发展趋势。

技术研发人员：朱振平,崔慧峰,张媛,李义振
受保护的技术使用者：康庄住工科技（海南）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15