專利名稱：圍框植纖泡沫水泥復(fù)合板及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種建筑預(yù)制板材-圍框植纖泡沫水泥復(fù)合板及其制備方法。
加氣混凝土和發(fā)泡水泥輕質(zhì)混凝土已經(jīng)在建筑上沿用多時(shí)，其中加氣混凝土因其造價(jià)低，并有一定的隔音隔熱效果，制造簡(jiǎn)單，能使電廠粉煤灰等廢物利用等優(yōu)點(diǎn)，一直沿用至今。但因強(qiáng)度較低，且切割厚度不均，做承重墻體墻壁時(shí)較厚，相對(duì)占去較多的使用空間;泡沫輕質(zhì)混凝土也有類似的情況。
本發(fā)明的目的是制備一種預(yù)制板材，克服以上提到的問題。
圍框植纖泡沫水泥復(fù)合板，是將廉價(jià)的植物(一年生或多年生)纖維或碎料、水泥、砂子、化學(xué)助劑、發(fā)泡劑、水玻璃、硅氟酸鈉、鋁粉及其脫脂粉和水經(jīng)充分?jǐn)嚢韬筇畛涞接蓢蚰＞吆拖赂裁姘鍢?gòu)成的模具空隙中，再覆蓋上覆面板組成，其中各種材料的名稱重量比及其作用如下水泥 由需要量決定植物纖維或碎料 占水泥重量 10～40%砂子 占水泥重量 40～150%化學(xué)助劑 占水泥重量 1～5%水玻璃 占水泥重量 3～10%硅氟酸鈉 占水玻璃重量 8～15%鋁粉 占水泥重量 1～5%脫脂劑 占鋁粉重量 1～8%水 占物料總重量 50～90%水泥一般為325號(hào)或425號(hào)水泥，低標(biāo)號(hào)水泥也可用，白水泥及快硬水泥為最好。
植物纖維或碎料其中大碎料(長(zhǎng)20～40毫米，寬10～15毫米，厚0.5～2毫米)不能超過30%。植物品種包括一年生植物和多年生植物，如麻桿、煙桿、蘆葦、棉桿、向日葵桿、云彬、銀松、雪松、園柏、楊樹、松木、白樺等各種植物纖維或碎料。
化學(xué)助劑其作用是有效地中和植物纖維或碎料的析出物(萃取物)，這類析出物對(duì)水泥硬化有阻凝作用。一般木材和麻桿等可用氯化鈣作化學(xué)助劑。對(duì)松木、椴木和棉桿等則要加入強(qiáng)酸鋁鹽或醋酸鹽，強(qiáng)酸鋁鹽有氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁等。醋酸鹽如醋酸鋁、醋酸鈣、醋酸鋇和醋酸鎂等。
砂子起骨料作用，砂量增加，容重和強(qiáng)度也增加，砂中總氧化硅含量要大于70%，腐植質(zhì)含量低于3%，燒失量低于10%，其它雜質(zhì)含量要低。
水玻璃其有良好的粘接力，使板材強(qiáng)度提高，并能與化學(xué)助劑一起中和植物纖維或碎料中的抗凝萃取物。水玻璃的模數(shù)為2.0～3.5，比重為1.3～1.5。
硅氟酸鈉作為水玻璃的促硬劑用。
鋁粉鋁粉是常用的發(fā)泡劑。本發(fā)明中要求鋁粉含鋁量大于98%，含活性鋁量要大于89%，另外，發(fā)泡劑也可在本發(fā)明中代替鋁粉。
使用鋁粉時(shí)要除去生產(chǎn)鋁粉時(shí)粘附在鋁粉表面的硬脂酸，可使用拉開粉、肥皂、合成洗滌劑、磺烷油等表面活性物質(zhì)或丙酮、二甲苯、平平加凈洗滌劑等。
水加水使物料稠度類似于混凝土，水量視植物纖維或碎料吸水率而定，水太多，發(fā)泡好，但泡沫強(qiáng)度不高;水太少，則發(fā)氣量不足。
本發(fā)明的實(shí)施方法如下
首先是制備圍框，用木材或其代用材料，如金屬模板。木材應(yīng)經(jīng)過干燥 刨光 開樺 合擾 用樺連接，或用膠 釘 木螺絲連接，圍框的形狀和大小即是制成預(yù)制板的形狀和大小，其可以根據(jù)需要來確定。金屬圍框拆卸應(yīng)該方便。
在圍框的底面上鋪上下覆面板，并用混合粘土或水泥等材料將下覆面板與圍框之間的縫隙密封。覆面板可以是各種板材如合金板 三合板 五合板 刨花板 水泥復(fù)合板 石膏板 石棉板 石棉瓦 鐵皮瓦 菱苦土瓦和鐵皮等。
將各種材料配合攪拌，將植物磨成纖維絲或加工成碎料，其中粗料在5～30%之間，按上述比例用化學(xué)助劑加以處理放置一旁;另一方面將水加溫到35～60℃，將水泥砂子按比例倒入攪拌機(jī)中攪拌2～3分鐘;再將用化學(xué)助劑處理過的植物纖維或碎料按比例加入，將水玻璃加入促硬劑(硅氟酸鈉)后也加入攪拌機(jī)中作第二次攪拌2～5分鐘;最后加入已脫脂過的鋁粉加入攪拌機(jī)作第三次攪拌，約3～5分鐘，后倒入圍框模具中，此時(shí)物料溫度為35～60℃。
也可以用特制的泵將半流動(dòng)的物料加入模具中，加入量為模具周邊高度的2/3～3/4。隨即釘上上覆面板。上覆面板與下覆面板使用的材料相同，可根據(jù)需要選用。經(jīng)過發(fā)泡硬化后與圍框和覆面板固定在一起，構(gòu)成圍框植纖泡沫水泥復(fù)合板。經(jīng)2-3周養(yǎng)護(hù)硬化后制成成品。
植纖泡沫水泥復(fù)合板芯板的制備，芯板上沒有圍框和覆面板。此時(shí)采用金屬模板，制備工藝與上述相同。拌合好的物料在金屬模具中經(jīng)24～48小時(shí)硬化后拆模，芯板經(jīng)過表面處理，或貼上墻布水涮石或用水泥砂漿灌注，以提高其強(qiáng)度或耐侯性。經(jīng)2-3周養(yǎng)護(hù)硬化即可使用。
表面處理所使用的表面處理劑是將水玻璃水溶液(或用脲醛 酚醛或三聚氰氨樹脂)加入填料如硫酸鈣、氧化鈦、滑石和粘土等組成，用噴涂、涮涂方式將處理劑施加到板材的表面上，以滿足提高強(qiáng)度和擴(kuò)大用途的要求。
本發(fā)明的工藝流程見附圖
本發(fā)明復(fù)合板將木材(或其代用材料)與水泥兩者的優(yōu)越性結(jié)合在一起。其大小與形狀可根據(jù)需要靈活制備，造價(jià)低，施工簡(jiǎn)單，造房周期短?？蓮V泛用于高層建筑 活動(dòng)房屋 農(nóng)房的墻體材料，占用較少的使用空間。也可作為屋面材料 組合天花板和地材料。尤其適合作為對(duì)隔音隔熱有特殊要求的簡(jiǎn)易房屋。其芯板處理后耐火 耐侯 耐腐蝕 耐蟲，也可對(duì)芯板表面進(jìn)行多種修飾。
下面是本發(fā)明典型的實(shí)施例。
實(shí)施例1水泥2.0KG 砂子1.0KG棉桿(碎料)0.5KG 棉桿末0.1KG氯化鈣0.1KG 硫酸鋁0.05KG水玻璃0.18KG 硅氟酸鈉0.026KG鋁粉0.01KG 拉開粉微量水3.2KG
按照上述的工藝流程，經(jīng)三次攪拌之后，將物料倒入金屬模具中，金屬模板之間的縫隙用粘土和水泥密封，周邊及金屬底板上涂上廢機(jī)油，鋪成45cm×45cm×4.0cm的板料。經(jīng)發(fā)泡后變成45cm×45cm×(5.0×5.5)cm。硬化后脫去金屬模具，成為芯板。板材容量為420kg/m，導(dǎo)熱系數(shù)為0.122千卡/米小時(shí)℃。
實(shí)施例2水泥3.2kg 砂子4.2kg煙桿0.64kg 其中粗料0.06kg氯化鈣0.2kg 鋁粉0.02kg水玻璃0.2kg 硅氟酸鈉0.026kg上述材料按實(shí)例1的工藝，鋪裝成45cm×45cm×5cm的板料，經(jīng)過發(fā)泡硬化后制成45cm×45cm×6.5cm的芯板。測(cè)得隔熱系數(shù)0.131千卡/米·小時(shí)·℃，容量810kg/m3，抗壓強(qiáng)度3兆帕。
權(quán)利要求
1.圍框植纖泡沫水泥復(fù)合板，其特征在于用一年生或多年生植物纖維或碎料與水泥、砂子、化學(xué)助劑、發(fā)泡劑、水玻璃等和水制備成物料漿體，填充在圍框和上、下覆面板的空腔內(nèi)，經(jīng)發(fā)泡和硬化，與圍框及上、下覆面板結(jié)膠在一起而制成，其中各種材料的配比如下水 泥 由需要而決定用量植物纖維或碎料 占水泥重量10～40%砂 子 占水泥重量40～150%化 學(xué) 助 劑 占水泥重量1～5%水玻璃 占水泥重量3～10%硅 氟 酸 鈉 占水玻璃重量 8～15%鋁 粉 占水泥重量1～5%脫脂劑 占鋁粉重量1～8%水 占物料總重量 50～90%。
2.制備圍框植纖泡沫水泥復(fù)合板的方法，其特征在于(1).用木材或其代用品制成圍框模具;(2).在圍框上安裝下覆面板，用混合粘土或水泥等材料將模具與下覆面板之間的縫隙密封;(3).將預(yù)先配制攪拌后的物料漿體加入圍框中，抹平后安裝上上覆面板，經(jīng)過2～3周硬化制成復(fù)合板;
3.如權(quán)利要求2的復(fù)合板其中物料漿體的制備步驟為(1).將粗料不超過30%的植物纖維或碎料按比例用化學(xué)助劑加以處理;(2).將水加溫到35～60℃后與水泥、砂子按比例倒入攪拌機(jī)中，攪拌2～3分鐘;(3).把已用化學(xué)助劑處理過的植物纖維或碎料按比例加入攪拌機(jī)第二次攪拌，攪拌2～5分鐘;(4).加入已脫脂過的鋁粉第三次攪拌，攪3～5分鐘，最后成為溫度為35～60C的半流動(dòng)物料漿體;
4.如權(quán)利要求1的復(fù)合板，其中所述的化學(xué)助劑包括有氯化鈣 氯化鋁 硫酸鋁 硝酸鋁 醋酸鋁 醋酸鈣 醋酸銨 醋酸鎂和醋酸鋇;
5.如權(quán)利要求1的復(fù)合板，其中所述的鋁粉含鋁量大于98%，含活性鋁量大于89%;
6.如權(quán)利要求1的復(fù)合板，其中所述的脫脂劑包括有拉開粉 肥皂合成洗滌劑 磺烷油 丙酮 二甲苯 平平加凈洗劑劑;
7.如權(quán)利要求1的復(fù)合板，其中所述水玻璃的模數(shù)為2.0～3.5，比重為1.3～1.5;
8.如權(quán)利要求1的復(fù)合板，其中砂子含氧化硅量大于70%，腐植質(zhì)含量低于3%，燒失量低于10%;
9.如權(quán)利要求1的復(fù)合板，其中圍框可以制成固定式的，也可制成拆裝式的，拆裝式的用于制備復(fù)合板芯板;
10.如權(quán)利要求1的復(fù)合板，其中所述的上 下覆面板可以是合金板 五合板 三合板 刨花板 石膏板 水泥復(fù)合板 石棉瓦(板)菱苦土瓦和鐵皮瓦 鐵皮，也可不用覆面板。
全文摘要
圍框植纖泡沫水泥復(fù)合板，將一年生或多年生植物纖維或碎料、砂子、水泥、化學(xué)助劑、發(fā)泡劑、與水玻璃、硅氟酸鈉和水按比例配合并充分?jǐn)嚢韬?，填充到由圍框和上、下覆面板給組成的空腔內(nèi)，經(jīng)發(fā)泡硬化后與圍框和上、下覆面板膠結(jié)在一起，制成復(fù)合預(yù)制板材，該復(fù)合板的大小和形狀由需要靈制作，可作為建筑預(yù)制房屋構(gòu)件、活動(dòng)房屋構(gòu)件，強(qiáng)度較高，可節(jié)省使用空間，使用方便，靈活，耐火，耐候，耐蟲，耐腐蝕，也可進(jìn)行多種表面修飾。
文檔編號(hào)C04B22/04GK1050177SQ89106809
公開日1991年3月27日 申請(qǐng)日期1989年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月11日
發(fā)明者鄒惟前, 邱昌蘭 申請(qǐng)人:山東建筑材料工業(yè)學(xué)院