专利名称：一种纤维增强水泥复合外墙板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种复合外墙板及其制备方法，尤其涉及一种利用工业废弃 物作为部分原料的低成本纤维增强水泥复合外墙板及其制备方法。
背景技术：
随着建筑业的蓬勃发展和建筑的现代化，建筑工程中外墙板的使用量正 大量增加。目前，现有外墙板，尤其是水泥外墙板的生产原料中，水泥增强 用纤维材料多选用聚丙烯纤维(pp)、石棉等，PP虽然与水泥基体分散良好，但价格偏高，而石棉是有害物质，不能体现环保要求；塑性剂材料多选用价 格昂贵的甲基纤维素(MC)，且以100份水泥计，外加MC量高达2.0份以 上，因此现有的水泥外墙板制造原料造成了成品的高成本，以及高达1.6g/cm3 以上的容重，给施工带来一定困难。而且，现有外墙形式的操作中还存在着 湿作业、劳动强度大等工艺问题。此外过少的外墻基体形式、单调的饰面对 追求个性化建筑的今天也是不小的遗憾。发明内容本发明的目的就是根据上述建筑材料和工艺要求，提出了一种纤维增强 水泥复合外墙板，其特征在于以水泥为胶凝材料，以钙粉、硅粉为骨料， 封闭微孔预处理后的膨胀珍珠岩为轻骨料，木纤维、木粉、聚丙烯纤维为增 强材料，另添加二级粉煤灰、甲基纤维素、纸浆、初凝剂，各成分的量为水 泥60-IOO份、钙粉IO-20份、硅粉IO-30份、膨胀珍珠岩2-IO份、木 纤维5 - 20份、木粉2.5-25份、聚丙烯纤维0-1.5份、二级粉煤灰20 -40份、甲基纤维素0. 2-2. 0份、纸浆O-8份、初凝剂为O-6份。其中优选聚丙烯纤维的量为0-0. 15份、甲基纤维素0.2-l.O份、纸 浆0-4份、初凝剂为0 - 3份。本发明所采用的水泥可为P. 0. 42. 5号硅酸盐水泥，也可为标号为52. 5 的快碩)危铝酸盐水泥，应用两种不同的水泥，其养护时间不同。所采用的硅粉品位^95%，细度为120 - 150目，含泥量SO. 5%，含水率 所采用的珍珠岩容重》100kg/m3,最大粒径《1. 5mm，粒径小于0. 16mm的含量wy。，含水率wy。。所采用的水泥增强用纤维材料为木纤维与木粉，也可用木纤维、木粉、 聚丙烯纤维三者的组合共同增强外墙板，所述木纤维和木粉为多年生阔叶林树种，长度为200^- 500畔和30 - 80目(约占80%),直径为20 - 50一；所 述聚丙烯纤维直径为20 - 50nin，长度为200^m- 500^m;所采用的二级粉煤灰为高铝粉煤灰，工业级别为二级。所采用的曱基纤维素粘度大于5万厘泊，皿点大于55t，灰份小于2%。 所采用的纸浆可为废旧^J氏，也可为纸浆板解纤之后的纸纤维。所述初凝剂为NaCl、 NaSO,、石膏4分。所用水的重量份为22-61份。本发明的另 一个目的是提供一种纤维增强水泥复合外墙板的制备方法， 其特征在于将各种原料按所述比例先进行配料，然后将配合料在搅拌机中 搅拌IO-20min,搅拌时搅拌机内的温度控制在50。C以下；再将搅拌后的物 料在捏合机中捏合10-20min，同时均匀喷洒水分；捏合之后的物料置于自 制钢模具中，由平板硫化机进行压制，单位压力为2. 5-7.5Mpa，加压时间 为3-8tnin,再经自然养护3-28天即为外墙板。本发明的纤维增强水泥复合外墙板的制备工艺流程为原料—配料—搅拌机搅拌—捏合机捏会—均匀喷洒水分—置于模具中 —平板硫化机压制成板坯—脱模养护。本发明的复合外墙板在配方中利用廉价的木纤维、木粉来替代一部分或 全部的PP纤维、石棉纤维，降低MC用量，因此降低了生产成本，同时也降 低了板材容重，给施工带来了便利，成功的引入了粉煤灰，体现了环保要求， 同时还具备作为节能型外墙的保温、隔热性能和隔音的良好性能。本发明提供的制造工艺接近半干法生产，完全避免了其它外墙板生产中 的浇注式生产的湿作业问题，所用模具较小，在生产线中可由传输辊等设施 方便地连接到各个设备，完全避免了高强度的劳动。本发明提供的基体形式可根据模具被多样化，饰面也可根据压辊被多样 化，而且其表面可压有美丽的建筑图案，并根据建筑要求，涂装多彩的外墙 涂料，具有强烈的装饰效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明 实施例1(l)配料混合将标号为P.0.42. 5的普通硅酸盐水泥、珪粉、钙粉、分 散后的废旧报纸即纸浆、膨胀珍珠岩、木纤维、木粉、曱基纤维素(MC)、初 凝剂置于搅拌机中混合lOmin，搅拌机内的温度控制在S0。C以下。原料的配方组份(按重量份计)为水泥100份、硅粉20份、4丐粉15份、膨胀珍珠岩5份、木纤维: l(H分、木粉15 4分、MC: 0. 8份、纸浆4 4分、初凝剂3 <分。(2) 捏合将混合后的物料置于捏合机中捏合15tnin,同时均匀喷洒水分， 用水量为46份。(3) 压制养护将捏合好的物料置于自制钢模具(幅面尺寸 200mmx200鹏xi5mm)中，由平板硫化机压制而成板坯，单位压力为5Mpa, 加压时间为5min,脱模后经自然养护7天即为外墙板。测得其性能为抗折 强度为2. 75Mpa,吸水率为0. 44。实施例2(1) 配料混合将标号为P.0.42. 5的普通硅酸盐水泥、硅粉、钙粉、膨 胀珍珠岩、木纤维、木粉、曱基纤维素(MC)、 ^t后的废旧报纸即纸浆、粉 煤灰、初凝剂置于搅拌机中混合10min，搅拌机内的温度控制在50。C以下。原料的配方组份(按重量份计)为水泥100份、硅粉20份、辆粉15份、膨胀珍珠岩5份、木纤维 10份、木粉15份、MC: 0. 8份、粉煤灰30份、纸浆4份、初凝剂3 份。(2) 捏合将混合后的物料置于捏合机中捏合15min，同时均匀喷洒水份， 用水量为46份。(3) 压制养护将捏合好的物料置于自制钢模具(幅面尺寸 200mmx200咖xl5mm)中，由平板硫化机压制而成板坯，单位压力为5Mpa, 加压时间为5min,脱模后经自然养护7天即为外墙板。测得其性能为抗折 强度为1. 51Mpa， p及7jc率为0. 34。 实施例3(1) 配料混合将标号为52.5的快硬疏铝酸盐水泥、硅粉、钙粉、膨胀 珍珠岩、木纤维、木粉、甲基纤维素(MC)、纸浆板解纤之后的纸纤维、粉煤 灰、初凝剂置于搅拌机中混合10min，搅拌机内的温度控制在45。C以下。原料的配方组份(按重量份计)为水泥100份、硅粉20份、钩粉15份、膨胀珍珠岩5份、木纤维 10份、木粉15份、MC: 0. 8份、粉煤灰30份、纸浆4份、初凝剂3 份。(2) 捏合将混合后的物料置于捏合机中捏合15min,同时均匀喷洒水分， 用水量为53份。(3) 压制养护将捏合好的物料置于自制钢模具(幅面尺寸 200mmx200mmxi5mm)中，由平板硫化机压制而成板坯，单位压力为5Mpa, 加压时间为5min, M^莫后置于自制养护箱(温度为24±3。C,湿度为90%±3%) 中养护3天即为外墙板。测得其性能为抗折强度为3.19Mpa,抗压强度为 15. 89Mpa。实施例4(l)配料混合将标号为52. 5的快硬硫铝酸盐水泥、硅粉、钙粉、、膨胀 珍珠岩、木纤维、木粉、甲基纤维素(MC)、纸浆板解纤之后的纸纤维、粉煤 灰、初凝剂置于搅拌机中混合10min,搅拌机内的温度控制在45。C以下。 原料的配方组份(按重量份计)为-.水泥100份、硅粉20份、钾粉15份、膨胀珍珠岩5份、木纤维'. 7. 5份、木粉2. 5份、MC: 0. 6份、粉煤灰30份、纸浆4份、初凝剂 3份。(2) 捏合将混合后的物料置于捏合机中捏合15min,同时均匀喷洒水份， 用水量为35份。(3) 压制养护将捏合好的物料置于自制钢模具(幅面尺寸 200mmx200mmxl5mm)中，由平板石克化才几压制而成板坯，单位压力为5Mpa, 加压时间为5min，脱才莫后置于自制养护箱(温度为24±3°C,湿度为90%±3%) 中养护3天即为外墙板。测得其性能为抗折强度为7. 51Mpa,抗压强度为 25. 44Mpa。实施例5(1) 配料混合将标号为52. 5的快硬硫铝酸盐水泥、硅粉、钙粉、膨胀 珍珠岩、木纤维、木粉、曱基纤维素(MC)、纸浆板解纤之后的纸纤维、粉煤 灰、初凝剂置于搅拌机中混合10min，搅拌机内的温度控制在45。C以下。原料的配方组份(按重量份计)为水泥100份、硅粉20份、钓粉15份、膨胀珍珠岩5份、木纤维 7. 5份、木粉2. 5份、PP: 0. 15份、粉煤灰30份、纸浆4份、MC: 0.6 份、初凝剂3份。(2) 捏合将混合后的物料置于捏合机中捏合15min,同时均匀喷洒水份,
用水量为35份。(3)压制养护将捏合好的物料置于自制钢模具(幅面尺寸 200mmx200mmxl5mm)中，由平板硫化机压制而成板坯，单位压力为5Mpa, 加压时间为5min,脱才莫后置于自制养护箱(温度为24士3。C,湿度为90%±3%) 中养护3天即为外墙板。测得其性能为抗折强度为7. 62Mpa，抗压强度为 22. 93Mpa,养护7天后的抗折强度为8.16Mpa，抗压强度为30. 79。
权利要求
1、一种纤维增强水泥复合外墙板，其特征在于以水泥为胶凝材料，以钙粉、硅粉为骨料，封闭微孔预处理后的膨胀珍珠岩为轻骨料，木纤维、木粉、聚丙烯纤维为增强材料，另添加二级粉煤灰、甲基纤维素、纸浆、初凝剂，各成分的用量为水泥60-100份、钙粉10-20份、硅粉10-30份、膨胀珍珠岩2-10份、木纤维5-20份、木粉2.5-25份、聚丙烯纤维0-1.5份、二级粉煤灰20-40份、甲基纤维素0.2-2.0份、纸浆0-8份、初凝剂为0-6份。
2、 、根据权利要求1所述的水泥复合外墙板，其特征在于所述聚丙烯 纤维的量为0- 0.15份、甲基纤维素0.2-l.O份、纸浆0-4份、初凝剂为 0 - 3份。
3、 根据权利要求1或2所述的水泥复合外墙板，其特征在于所述水 泥为标号为R0.42.5的普通硅酸盐水泥或标号为52.5的快硬硫铝酸盐水泥。
4、 根据权利要求1或2所述的水泥复合外墙板，其特征在于所述纸 浆为废旧报纸或纸浆板解纤之后的纸纤维。
5、 根据权利要求1或2所述的水泥复合外墙板，其特征在于所述初 凝剂为NaCl、 NaS04、石膏粉。
6、 一种制备如权利要求1所述的纤维增强水泥复合外墙板的方法，其 特征在于所述方法是将各种原料按所述比例进行配料，然后将配合料在搅 拌机中搅拌10-20min,搅拌机内的温度控制在50。C以下；再将搅拌后的物 料在捏合机中捏合10-20min，同时均匀喷洒水分；捏合之后的物料置于自 制的钢模具中，由平板硫化机进行压制，单位压力为2.5-7.5MPa,加压时 间为3 - 8min，再经自然养护3 - 28天即为外墙板。
全文摘要
本发明涉及一种纤维增强水泥复合外墙板及其制备方法。本发明以60-100份水泥为胶凝材料，10-20份钙粉、10-30份硅粉为骨料，2-10份封闭微孔预处理后的膨胀珍珠岩为轻骨料，以5-20份木纤维、2.5-25份木粉、0-1.5份聚丙烯纤维为增强材料，另添加0.2-2.0份甲基纤维素、20-40份二级粉煤灰、0-8份纸浆、0-6份初凝剂，经混料机混合，捏合机捏合后，置于模具中由平板硫化机压制成外墙板。本发明的外墙板采用低成本原料且不含石棉等有害人体的物质，经过简单优良的生产工艺，制得的成品具有很好的保温、隔热性能和良好的隔音性能，是节能型外墙板。本发明还解决了外墙板形式的操作中存在的湿作业、劳动强度大的问题。
文档编号C04B28/00GK101152976SQ20061011356
公开日2008年4月2日 申请日期2006年9月30日 优先权日2006年9月30日
发明者强 任, 年洪恩, 赵金平 申请人:北新集团建材股份有限公司