一種三維網格布發泡水泥複合材料的製備工藝的製作方法

2023-09-21 14:15:30

專利名稱：一種三維網格布發泡水泥複合材料的製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及建築材料領域，特別是涉及一種三維網格布發泡水泥複合材料的製備工藝。
背景技術：
近幾年，泡沫塑料在建築保溫施工中連續引發特大火災，造成了嚴重的損失，已引起相關部門的高度重視。無機保溫材料雖然還存在密度較大、保溫性較有機泡沫材料差的不足，但從防火角度看，用無機保溫材料取代有機泡沫材料已成為目前的發展趨向。在無機不燃材料中，泡沫玻璃、泡沫陶瓷的價格偏高；而巖棉、礦棉等纖維保溫材料雖然價格略低， 但生產、使用中對人體有害；膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等吸水率也較高。發泡水泥板是目前逐漸興起的一種外牆保溫材料，它具有不易老化、完全與建築物同壽命，容重輕、導熱係數低，耐火極限3小時以上，在高溫或火災情況下不會產生有毒氣體等優點，但是發泡水泥版的缺點也很明顯，就是力學性能較差，強度較低，脆性較大，非常容易折斷、破損，給運輸和施工過程帶來了很大的不便。

發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種力學性能優良，強度高的三維網格布發泡水泥複合材料的製備工藝。為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是提供一種三維網格布發泡水泥複合材料的製備工藝，該製備工藝包括以下工藝步驟(I)三維網格布骨架的製備將其橫截面呈矩形或「8」字形結構的三維網狀結構，用丁苯橡膠和純丙乳液塗覆，進行耐鹼塗層處理，再經過環氧樹脂塗覆處理，得到三維網格布骨架；(2)發泡水泥板母料的預混將0-10重量份的粉煤灰、I. 0-3. 0重量份的憎水劑、0. 05-1重量份的減水劑、0-2. 5重量份的纖維、0-3重量份的調凝劑在混合機中充分混合3-5分鐘，製得發泡水泥板母料；(3)複合材料的發泡成型先將步驟(2)中得到的發泡水泥板母料投入到16-35重量份的水中，攪拌30-60S，然後將45-75重量份的矽酸鹽水泥和5-25重量份的特種水泥投入到水中攪拌15_30s，最後加入2. 0-7. 0重量份的複合發泡劑攪拌15-30s，將所得到的料漿倒入放有三維網格布骨架的模具中注模成型成複合材料，整個攪拌過程中料漿的溫度控制在30-40°C ；(4)硬化和養護待成型好的板材硬化後，拆模進行澆水、覆膜養護到齡期後可切割成指定的尺寸，即可得到本發明的三維網格布發泡水泥複合材料。在本發明一個較佳實施例中，步驟(I)中所述的三維網狀結構為中鹼或無鹼玻璃纖維機織物。在本發明一個較佳實施例中，步驟(I)中所述的環氧樹脂是中低環氧值的縮水甘油醚類環氧樹脂、脂環族類環氧樹脂或脂肪族類環氧樹脂。在本發明一個較佳實施例中，步驟(2)中所述的粉煤灰為一級粉煤灰或二級粉煤灰中的一種。在本發明一個較佳實施例中，步驟(2)中所述的憎水劑為矽烷類或矽氧烷類憎水劑中的一種。在本發明一個較佳實施例中，步驟(2)中所述的減水劑為萘系、密胺系或聚羧酸系減水劑中的一種。在本發明一個較佳實施例中，步驟(2)中所述的纖維為礦物纖維、聚酯纖維或聚 丙烯纖維中的一種或幾種。在本發明一個較佳實施例中，步驟(2)中所述的調凝劑為氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽、鋁酸鹽、矽酸鹽中的一種或幾種。在本發明一個較佳實施例中，步驟(3)中所述的複合發泡劑為氫化物類發泡劑。本發明的有益效果是I、本發明在三維網格布骨架結構中填充發泡水泥板母料，構成一體化結構，保留了發泡水泥板耐火、不老化、導熱係數低的優點，同時由於引入了三位網格布骨架結構，可以明顯提高其韌性，降低其脆性，提高了抗衝擊性，避免了傳統發泡水泥板在運輸、施工過程中特別容易破壞的問題。2、採用本發明製得的三維網格布發泡水泥複合材料，具有輕質、保溫、耐久、隔熱、隔音的特點，同時又具有較好的力學強度，可以作為優良的保溫隔熱材料用於建築節能，同時也可以廣泛用於澆築建築屋面、地面、內外牆體等。
具體實施例方式一種三維網格布發泡水泥複合材料的製備工藝，該製備工藝包括以下工藝步驟(I)三維網格布骨架的製備將其橫截面呈矩形或「8」字形結構的三維網狀結構，用丁苯橡膠和純丙乳液塗覆，進行耐鹼塗層處理，再經過環氧樹脂塗覆處理，得到三維網格布骨架；(2)發泡水泥板母料的預混將0-10重量份的粉煤灰、I. 0-3. 0重量份的憎水劑、0. 05-1重量份的減水劑、0-2. 5重量份的纖維、0-3重量份的調凝劑在混合機中充分混合3-5分鐘，製得發泡水泥板母料；(3)複合材料的發泡成型先將步驟⑵中得到的發泡水泥板母料投入到16-35重量份的水中，攪拌30-60S，然後將45-75重量份的矽酸鹽水泥和5-25重量份的特種水泥投入到水中攪拌15_30s，最後加入2. 0-7. 0重量份的複合發泡劑攪拌15-30s，將所得到的料漿倒入放有三維網格布骨架的模具中注模成型成複合材料，整個攪拌過程中料漿的溫度控制在30-40°C ；(4)硬化和養護待成型好的板材硬化後，拆模進行澆水、覆膜養護到齡期後可切割成指定的尺寸，即可得到本發明的三維網格布發泡水泥複合材料。在本發明中，步驟(I)中所述的三維網狀結構為中鹼或無鹼玻璃纖維機織物；步驟(I)中所述的環氧樹脂是中低環氧值的縮水甘油醚類環氧樹脂、脂環族類環氧樹脂或脂肪族類環氧樹脂；步驟(2)中所述的粉煤灰為一級粉煤灰或二級粉煤灰中的一種；步驟(2)中所述的憎水劑為矽烷類或矽氧烷類憎水劑中的一種；步驟(2)中所述的減水劑為萘系、密胺系或聚羧酸系減水劑中的一種；步驟(2)中所述的纖維為礦物纖維、聚酯纖維或聚丙烯纖維中的一種或幾種；步驟(2)中所述的調凝劑為氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽、鋁酸鹽、矽酸鹽中的一種或幾種；步驟(3)中所述的複合發泡劑為氫化物類發泡劑。具體實施例I一種三維網格布發泡水泥複合材料的製備工藝，該製備工藝包括以下工藝步驟(I)三維網格布骨架的製備 將其橫截面呈矩形或「8」字形結構，中鹼玻璃纖維機織物三維網狀結構，用丁苯橡膠和純丙乳液塗覆，進行耐鹼塗層處理，再經過低環氧值的縮水甘油醚類環氧樹脂塗覆處理，得到三維網格布骨架；(2)發泡水泥板母料的預混將I重量份的一級粉煤灰、3. 0重量份的矽烷類憎水劑、0. 8重量份的萘系減水劑、0. 5重量份的礦物纖維、0. I重量份的氯化物調凝劑在混合機中充分混合3分鐘，製得發泡水泥板母料；(3)複合材料的發泡成型先將步驟⑵中得到的發泡水泥板母料投入到16重量份的水中，攪拌30-60S，然後將75重量份的矽酸鹽水泥和5重量份的特種水泥投入到水中攪拌15-30S，最後加入2重量份的氫化物類發泡劑攪拌15-30S，將所得到的料漿倒入放有三維網格布骨架的模具中注模成型成複合材料，整個攪拌過程中料漿的溫度控制在30-40°C ；(4)硬化和養護待成型好的板材硬化後，拆模進行澆水、覆膜養護到齡期後可切割成指定的尺寸，即可得到本發明的三維網格布發泡水泥複合材料。具體實施例2一種三維網格布發泡水泥複合材料的製備工藝，該製備工藝包括以下工藝步驟(I)三維網格布骨架的製備將其橫截面呈矩形或「8」字形結構，無鹼玻璃纖維機織物三維網狀結構，用丁苯橡膠和純丙乳液塗覆，進行耐鹼塗層處理，再經過低環氧值的縮水甘油醚類環氧樹脂塗覆處理，得到三維網格布骨架；(2)發泡水泥板母料的預混將5重量份的一級粉煤灰、2. 0重量份的矽烷類憎水劑、0. 6重量份的密胺系減水齊U、I. 3重量份的聚酯纖維、I. 5重量份的硫酸鹽調凝劑在混合機中充分混合4分鐘，製得發泡水泥板母料；(3)複合材料的發泡成型先將步驟(2)中得到的發泡水泥板母料投入到25重量份的水中，攪拌30-60S，然後將60重量份的矽酸鹽水泥和12重量份的特種水泥投入到水中攪拌15-30S，最後加入4.5重量份的氫化物類發泡劑攪拌15-30S，將所得到的料漿倒入放有三維網格布骨架的模具中注模成型成複合材料，整個攪拌過程中料漿的溫度控制在30-40°C ；(4)硬化和養護待成型好的板材硬化後，拆模進行澆水、覆膜養護到齡期後可切割成指定的尺寸，即可得到本發明的三維網格布發泡水泥複合材料。具體實施例3一種三維網格布發泡水泥複合材料的製備工藝，該製備工藝包括以下工藝步驟(I)三維網格布骨架的製備將其橫截面呈矩形或「8」字形結構，無鹼玻璃纖維機織物三維網狀結構，用丁苯橡膠和純丙乳液塗覆，進行耐鹼塗層處理，再經過脂肪族類環氧樹脂塗覆處理，得到三維網格 布骨架；(2)發泡水泥板母料的預混將10重量份的二級粉煤灰、I. 0重量份的矽氧烷類憎水劑、0. 2重量份的聚羧酸系減水劑、2. 5重量份的聚丙烯纖維、3重量份的矽酸鹽調凝劑在混合機中充分混合5分鐘，製得發泡水泥板母料；(3)複合材料的發泡成型先將步驟(2)中得到的發泡水泥板母料投入到35重量份的水中，攪拌30-60S，然後將45重量份的矽酸鹽水泥和25重量份的特種水泥投入到水中攪拌15-30S，最後加入
7.0重量份的氫化物類發泡劑攪拌15-30S，將所得到的料漿倒入放有三維網格布骨架的模具中注模成型成複合材料，整個攪拌過程中料漿的溫度控制在30-40°C ；(4)硬化和養護待成型好的板材硬化後，拆模進行澆水、覆膜養護到齡期後可切割成指定的尺寸，即可得到本發明的三維網格布發泡水泥複合材料。具體實施例I至具體實施例3的產品的各項性能指標按JG/T041-2011《複合發泡水泥板外牆外保溫系統應用技術規程》檢測，與普通發泡水泥板對比數據如下表I :表I
項目單位實施例I 實施例2 實施例3 普通發泡水泥板
幹密度kgTm280285284276
導熱係數W/(m k) 0.071 0 080.075 0.070
抗壓強度MPa089085090075
抗拉強度MPaoTT9o7T8oTT706
吸水率(V/V)%6 56 46 36 7
乾燥收縮值mmTm0^21020571903權利要求
1.一種三維網格布發泡水泥複合材料的製備エ藝，其特徵在於，該製備エ藝包括以下エ藝步驟 (1)三維網格布骨架的製備 將其橫截面呈矩形或「 8」字形結構的三維網狀結構，用丁苯橡膠和純丙乳液塗覆，進行耐鹼塗層處理，再經過環氧樹脂塗覆處理，得到三維網格布骨架； (2)發泡水泥板母料的預混 將0-10重量份的粉煤灰、I. 0-3. O重量份的憎水劑、O. 05-1重量份的減水劑、0-2. 5重量份的纖維、0-3重量份的調凝劑在混合機中充分混合3-5分鐘，製得發泡水泥板母料； (3)複合材料的發泡成型 先將步驟(2)中得到的發泡水泥板母料投入到16-35重量份的水中，攪拌30-60S，然後將45-75重量份的矽酸鹽水泥和5-25重量份的特種水泥投入到水中攪拌15_30s，最後加入2. 0-7. O重量份的複合發泡劑攪拌15-30s，將所得到的料漿倒入放有三維網格布骨架的模具中注模成型成複合材料，整個攪拌過程中料漿的溫度控制在30-40°C ； (4)硬化和養護 待成型好的板材硬化後，拆模進行澆水、覆膜養護到齡期後可切割成指定的尺寸，即可得到本發明的三維網格布發泡水泥複合材料。
2.根據權利要求I所述的三維網格布發泡水泥複合材料的製備エ藝，其特徵在於，步驟(I)中所述的三維網狀結構為中鹼或無鹼玻璃纖維機織物。
3.根據權利要求I所述的三維網格布發泡水泥複合材料的製備エ藝，其特徵在於，步驟(I)中所述的環氧樹脂是中低環氧值的縮水甘油醚類環氧樹脂或脂肪族類環氧樹脂。
4.根據權利要求I所述的三維網格布發泡水泥複合材料的製備エ藝，其特徵在於，步驟(2)中所述的粉煤灰為ー級粉煤灰或ニ級粉煤灰中的ー種。
5.根據權利要求I所述的三維網格布發泡水泥複合材料的製備エ藝，其特徵在於，步驟(2)中所述的憎水劑為矽烷類或矽氧烷類憎水劑中的ー種。
6.根據權利要求I所述的三維網格布發泡水泥複合材料的製備エ藝，其特徵在於，步驟(2)中所述的減水劑為萘系、密胺系或聚羧酸系減水劑中的ー種。
7.根據權利要求I所述的三維網格布發泡水泥複合材料的製備エ藝，其特徵在於，步驟(2)中所述的纖維為礦物纖維、聚酯纖維或聚丙烯纖維中的ー種或幾種。
8.根據權利要求I所述的三維網格布發泡水泥複合材料的製備エ藝，其特徵在於，步驟(2)中所述的調凝劑為氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽、鋁酸鹽、矽酸鹽中的ー種或幾種。
9.根據權利要求I所述的三維網格布發泡水泥複合材料的製備エ藝，其特徵在於，步驟(3)中所述的複合發泡劑為氫化物類發泡劑。
全文摘要
本發明公開了一種三維網格布發泡水泥複合材料的製備工藝，包括以下工藝步驟先製備三維網格布骨架；然後將發泡水泥板母料的預混；再將得到的發泡水泥板母料投入到水中，攪拌30-60s，將矽酸鹽水泥和特種水泥投入到水中攪拌15-30s，最後加複合發泡劑攪拌15-30s，將所得到的料漿倒入放有三維網格布骨架的模具中注模成型成複合材料；最後經硬化、拆模、澆水、覆膜養護到齡期後即可得到本發明的三維網格布發泡水泥複合材料。本發明的製品，具有輕質、保溫、耐久、隔熱、隔音的特點，同時又具有較好的力學強度，可以作為優良的保溫隔熱材料用於建築節能，也可以廣泛用於澆築建築屋面、地面、內外牆體等。
文檔編號C04B28/04GK102745955SQ20111028136
公開日2012年10月24日 申請日期2011年9月21日 優先權日2011年9月21日
發明者王世忠, 蔣青青, 郭鋒, 雷文晗, 顧衛忠, 馬德功 申請人:常州市建築科學研究院股份有限公司, 江蘇尼高科技有限公司