一種輕質(zhì)抗凍稻草纖維保溫墻板及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輕質(zhì)抗凍稻草纖維保溫墻板及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國外墻保溫主要采用外墻外保溫，與內(nèi)保溫相比，在有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的“熱橋”，增加建筑的有效空間的同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。而且，外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造工程，適用范圍更廣，技術(shù)含量更高。現(xiàn)用外墻保溫材料EPS等，其原料來自石油，在石油產(chǎn)品大幅漲價的環(huán)境下，EPS/XPS必然跟著漲價，導(dǎo)致保溫材料價格上漲，加之對建筑實施強(qiáng)制節(jié)能政策，保溫材料EPS/XPS用量增大，而現(xiàn)有生產(chǎn)能力無法滿足市場需求。因而開發(fā)替代保溫材料成為必然，而我國廣大農(nóng)村地區(qū)植物秸桿纖維含量豐富，長期因燃燒秸桿利用不合理也給環(huán)境帶來的嚴(yán)重污染，因而發(fā)展植物纖維保溫材料就成為必然趨勢。將植物纖維利用于保溫墻板中，因其開放、松散性結(jié)構(gòu)，在墻體中形成含氣結(jié)構(gòu)，具有保溫功能，同時使墻體具有一定的透氣性。它的加入還使墻體質(zhì)量大為減輕，僅為紅磚的10%。但是也使之產(chǎn)生吸潮和滲水的弊病，且一方面由于植物纖維在浸水環(huán)境中會被微生物解聚，使纖維抗拉強(qiáng)度下降，另一方面在水泥料漿的堿性環(huán)境中會降解浸提出大量的單糖、低聚糖、木素等，對水泥造成嚴(yán)重的緩凝作用，因此需要對現(xiàn)有的植物纖維加以防水改性，改善板壁的結(jié)構(gòu)，使之成品時現(xiàn)骨質(zhì)連續(xù)，大部氣孔不連續(xù)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證墻體的堅固性、防水和透氣性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種輕質(zhì)抗凍稻草纖維保溫墻板及其制作方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種輕質(zhì)抗凍稻草纖維保溫墻板，由下列重量份的原料制成:普通硅酸鹽水泥15-17、鐵礦尾砂20-22、陶瓷拋光渣25-27、粉煤灰22-24、輕質(zhì)碳酸鈣6_8、稻草纖維35-37、十二烷基乙氧基磺基甜菜堿2-4、磺化乙丙橡膠7-9、納米硼纖維10-12、硅丙乳液12-14、硝酸鈣1-2、防水劑40-43、乙酸45-47 ;所述的防水劑由下列重量份原料制成:環(huán)氧樹脂乳液25-27、醋酸乙烯酯18-20、異氰酸酯26-28、CSA膨脹劑熟料3_5、礦渣粉4_6、二甲基硅油7-9、聚乙烯蠟2-4、氯化鉀0.2-0.4、木質(zhì)素磺酸鈉1.3-1.6、硬脂酸鈣0.9-1.2、明膠乳液
11-14，其制備方法是:將醋酸乙烯酯、二甲基硅油加水超聲分散20-30分鐘加入木質(zhì)素磺酸鈉，升溫至50-70°C高速攪拌10-20分鐘并保溫1-2小時，加入異氰酸酯、明膠乳液升溫至105-125°C高速攪拌30-45分鐘并保溫1_2小時，降至室溫并調(diào)節(jié)pH7_8，過濾，最后加入環(huán)氧樹脂乳液、CSA膨脹劑熟料、礦渣粉及其他剩余成分高速攪拌10-15分鐘即得。
[0005]所述的一種輕質(zhì)抗凍稻草纖維保溫墻板的制作方法，包括以下步驟:
(1)將稻草纖維用蒸汽預(yù)處理20-40分鐘破碎至粒徑4-6mm，放入反應(yīng)罐中加入乙酸攪拌混勻靜置3-5小時，加熱至100-130°C反應(yīng)2-3小時，過濾并洗滌至中性烘干，再放入防水劑中浸漬6-8小時，烘干制得改性稻草纖維；
(2)將粉煤灰、鐵礦尾砂、陶瓷拋光渣放入煅燒爐中在氮氣氛圍下于800-850°C下煅燒40-50分鐘，加入納米硼纖維、硅丙乳液研磨成漿，加入磺化乙丙橡膠投入高速混合機(jī)中以1000-1500r/min的速度共混5_10min，送入造粒機(jī)中造粒，粒徑控制在3_5mm ；
(3)將普通硅酸鹽水泥、步驟(2)反應(yīng)物料一起放入混合機(jī)中攪拌熟化處理1-3小時，加入改性稻草纖維及其他剩余成分?jǐn)嚢杌靹?，以水灰?.7加水?dāng)嚢璩苫旌蠞{料；
(4)最后將上述制得的混合漿料放入模具中，于40-45°C固化20-30分鐘，脫模取出固化的坯塊置于自然條件下養(yǎng)護(hù)25-30天，切割并包裝即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明方法簡單易操作，一方面將稻草纖維高溫蒸汽預(yù)處理后去除部分果膠，加入乙酸進(jìn)行乙酰化處理，封閉了纖維素中游離的羥基，提高了材料的疏水性能和熱穩(wěn)定性，再采用防水劑浸漬法處理，降低了材料吸水率提高了其在水泥基材料中的耐堿侵蝕性和抵抗微生物對其解聚的能力；另一方面本發(fā)明將粉煤灰、鐵礦尾砂、陶瓷拋光渣等廢棄物改性加以利用，和磺化乙丙橡膠共混造粒，提高了產(chǎn)品的強(qiáng)度和韌性，不易斷裂，按照此方法制得的保溫墻板成本低，添加的改性稻草纖維可吸收水泥基材開裂時釋放的能量，從而阻止水泥基材中裂縫的擴(kuò)展，即增加材料的韌度，提高壓縮韌度指數(shù)，具有抗凍、透氣、保暖性好的優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0007]—種輕質(zhì)抗凍稻草纖維保溫墻板，由下列重量份的原料制成:普通硅酸鹽水泥15、鐵礦尾砂20、陶瓷拋光渣25、粉煤灰22、輕質(zhì)碳酸鈣6、稻草纖維35、十二烷基乙氧基磺基甜菜堿2、磺化乙丙橡膠7、納米硼纖維10、硅丙乳液12、硝酸鈣1、防水劑40、乙酸45 ;所述的防水劑由下列重量份原料制成:環(huán)氧樹脂乳液25、醋酸乙烯酯18、異氰酸酯26、CSA膨脹劑熟料3、礦渣粉4、二甲基硅油7、聚乙烯蠟2、氯化鉀0.2、木質(zhì)素磺酸鈉1.3、硬脂酸鈣
0.9、明膠乳液11，其制備方法是:將醋酸乙烯酯、二甲基硅油加水超聲分散20-30分鐘加入木質(zhì)素磺酸鈉，升溫至50-70°C高速攪拌10-20分鐘并保溫1-2小時，加入異氰酸酯、明膠乳液升溫至105-125°C高速攪拌30-45分鐘并保溫1_2小時，降至室溫并調(diào)節(jié)pH7_8，過濾，最后加入環(huán)氧樹脂乳液、CSA膨脹劑熟料、礦渣粉及其他剩余成分高速攪拌10-15分鐘即得。
[0008]所述的一種輕質(zhì)抗凍稻草纖維保溫墻板的制作方法，包括以下步驟:
(1)將稻草纖維用蒸汽預(yù)處理20-40分鐘破碎至粒徑4-6mm，放入反應(yīng)罐中加入乙酸攪拌混勻靜置3-5小時，加熱至100-130°C反應(yīng)2-3小時，過濾并洗滌至中性烘干，再放入防水劑中浸漬6-8小時，烘干制得改性稻草纖維；
(2)將粉煤灰、鐵礦尾砂、陶瓷拋光渣放入煅燒爐中在氮氣氛圍下于800-850°C下煅燒40-50分鐘，加入納米硼纖維、硅丙乳液研磨成漿，加入磺化乙丙橡膠投入高速混合機(jī)中以1000-1500r/min的速度共混5_10min，送入造粒機(jī)中造粒，粒徑控制在3_5mm ；
(3)將普通硅酸鹽水泥、步驟(2)反應(yīng)物料一起放入混合機(jī)中攪拌熟化處理1-3小時，加入改性稻草纖維及其他剩余成分?jǐn)嚢杌靹?，以水灰?.7加水?dāng)嚢璩苫旌蠞{料；
(4)最后將上述制得的混合漿料放入模具中，于40-45°C固化20-30分鐘，脫模取出固化的坯塊置于自然條件下養(yǎng)護(hù)25-30天，切割并包裝即得。
[0009]和現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本發(fā)明生產(chǎn)的保溫墻板的密度454kg/m3、吸水率34.7%、28d抗壓強(qiáng)度1.4Mpa、抗拉強(qiáng)度142.7MPa。
【主權(quán)項】
1.一種輕質(zhì)抗凍稻草纖維保溫墻板，其特征在于，由下列重量份的原料制成:普通硅酸鹽水泥15-17、鐵礦尾砂20-22、陶瓷拋光渣25-27、粉煤灰22-24、輕質(zhì)碳酸鈣6-8、稻草纖維35-37、十二烷基乙氧基磺基甜菜堿2-4、磺化乙丙橡膠7-9、納米硼纖維10-12、硅丙乳液12-14、硝酸鈣1-2、防水劑40-43、乙酸45-47 ;所述的防水劑由下列重量份原料制成:環(huán)氧樹脂乳液25-27、醋酸乙烯酯18-20、異氰酸酯26-28、CSA膨脹劑熟料3_5、礦渣粉4_6、二甲基硅油7-9、聚乙烯蠟2-4、氯化鉀0.2-0.4、木質(zhì)素磺酸鈉1.3-1.6、硬脂酸鈣0.9-1.2、明膠乳液11-14，其制備方法是:將醋酸乙烯酯、二甲基硅油加水超聲分散20-30分鐘加入木質(zhì)素磺酸鈉，升溫至50-70°C高速攪拌10-20分鐘并保溫1-2小時，加入異氰酸酯、明膠乳液升溫至105-125°C高速攪拌30-45分鐘并保溫1_2小時，降至室溫并調(diào)節(jié)pH7_8，過濾，最后加入環(huán)氧樹脂乳液、CSA膨脹劑熟料、礦渣粉及其他剩余成分高速攪拌10-15分鐘即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕質(zhì)抗凍稻草纖維保溫墻板的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將稻草纖維用蒸汽預(yù)處理20-40分鐘破碎至粒徑4-6mm，放入反應(yīng)罐中加入乙酸攪拌混勻靜置3-5小時，加熱至100-130°C反應(yīng)2-3小時，過濾并洗滌至中性烘干，再放入防水劑中浸漬6-8小時，烘干制得改性稻草纖維； (2)將粉煤灰、鐵礦尾砂、陶瓷拋光渣放入煅燒爐中在氮氣氛圍下于800-850°C下煅燒40-50分鐘，加入納米硼纖維、硅丙乳液研磨成漿，加入磺化乙丙橡膠投入高速混合機(jī)中以1000-1500r/min的速度共混5_10min，送入造粒機(jī)中造粒，粒徑控制在3_5mm ； (3)將普通硅酸鹽水泥、步驟(2)反應(yīng)物料一起放入混合機(jī)中攪拌熟化處理1-3小時，加入改性稻草纖維及其他剩余成分?jǐn)嚢杌靹?，以水灰?.7加水?dāng)嚢璩苫旌蠞{料； (4)最后將上述制得的混合漿料放入模具中，于40-45°C固化20-30分鐘，脫模取出固化的坯塊置于自然條件下養(yǎng)護(hù)25-30天，切割并包裝即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輕質(zhì)抗凍稻草纖維保溫墻板，一方面將稻草纖維高溫蒸汽預(yù)處理后去除部分果膠，加入乙酸進(jìn)行乙?；幚?，封閉了纖維素中游離的羥基，提高了材料的疏水性能和熱穩(wěn)定性，再采用防水劑浸漬法處理，降低了材料吸水率提高了其在水泥基材料中的耐堿侵蝕性和抵抗微生物對其解聚的能力；另一方面本發(fā)明將粉煤灰、鐵礦尾砂、陶瓷拋光渣等廢棄物改性加以利用，和磺化乙丙橡膠共混造粒，提高了產(chǎn)品的強(qiáng)度和韌性，不易斷裂，按照此方法制得的保溫墻板成本低，添加的改性稻草纖維可吸收水泥基材開裂時釋放的能量，從而阻止水泥基材中裂縫的擴(kuò)展，即增加材料的韌度，提高壓縮韌度指數(shù)，具有抗凍、透氣、保暖性好的優(yōu)點。
【IPC分類】C04B28/04
【公開號】CN105399383
【申請?zhí)枴緾N201510927894
【發(fā)明人】馮丹
【申請人】馮丹
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月15日