專利名稱：以廢紡織品纖維增強混凝土側(cè)面的復(fù)合墻板及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢紡織品纖維增強混凝土側(cè)面(內(nèi)外兩側(cè)面和中間保溫材料組成)的復(fù)合墻板。本發(fā)明還涉及該墻板的制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在使用的復(fù)合墻板種類繁多，結(jié)構(gòu)各異。比較先進的如，一種用鋼纖維和塑料纖維定向來增強混凝土側(cè)面和中間保溫材料組成的復(fù)合墻板。該墻板比以前的墻板重量輕，有更好的隔熱和隔聲性能并更容易安裝。但該板有兩點不足，一是因需鋼纖維和塑料纖維特別是需較復(fù)雜的設(shè)備，所以制造成本相對較高(售價就高)；二是工藝相對復(fù)雜，操作難度較高。
更為重要的是，客觀上該墻板不能采用廢紡織品纖維。而廢紡織品纖維的處理一直是全球頭痛的問題。傳統(tǒng)的處理方式是兩種掩埋和焚燒。據(jù)資料介紹，美國50年代掩埋的垃圾中，尼龍等的強度至今沒有降低。紡織品垃圾中大量存在的合成纖維究竟多少年代才能自然降解仍是一個迷。其結(jié)果是占用的土地越來越多。焚燒可以立即處理并可得到一定的熱量。但解決排除的廢氣造成的環(huán)境污染所付出的代價遠大于產(chǎn)生的熱量所帶來的效益。而近年來浙江溫州等地區(qū)將廢紡織品纖維制成的氈子，也僅為民政部收購以救濟災(zāi)民，其需求量僅占生產(chǎn)總量的20％左右，除此之外再找不到其他出路。綜上所述，長期以來，廢紡織品纖維的處理一直是一個尚未解決的難題。
前些年，市場出現(xiàn)一種使用廢紡織品纖維加入低堿水泥混合做兩側(cè)板及加輕鋼龍骨組合的墻板。但因要把加工成棉花狀的廢纖維均勻拌合水泥需復(fù)雜的生產(chǎn)線完成，加之成形時須施加巨大壓力，待板材硬化需一定時間，而占用設(shè)備時間較長，所以生產(chǎn)成本高，價格也就高；同時，由于為使纖維在漿料中拌勻而不糾合成團，只得控制纖維長度，這樣就丟失了抗彎曲強度，所以兩側(cè)板抗彎曲強度差；還有，金屬龍骨容易銹蝕，尤其是江南潮濕環(huán)境中，質(zhì)量就更難保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種以廢紡織品纖維增強混凝土側(cè)面的復(fù)合墻板，該墻板保留了以上墻板的優(yōu)點，并具有較強的抗彎曲強度，無銹蝕，制造成本較低、售價低，并解決了長期未能解決好的廢紡織品垃圾的處理問題。同時提供一種制造該墻板的方法，該方法不需復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)工藝簡單，操作方便。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的以廢紡織品纖維增強凝土側(cè)面的復(fù)合墻板，其中間層為多孔塑料、礦棉、蜂窩結(jié)構(gòu)或發(fā)泡混凝土的保溫、隔音材料，混凝土側(cè)面與中間保溫層是通過振動與滾壓使兩者牢固結(jié)合的，其特點是，所述混凝土側(cè)面是用廢紡織品纖維制成的氈子和至少其外表面一層耐堿玻纖方格布浸漬水泥漿料而成。
作為改進，本復(fù)合墻板的斷面形狀除以上所述三明治結(jié)構(gòu)外，還可為多層玻纖布、氈子混凝土中間夾中間保溫層的多層夾心糕結(jié)構(gòu)。此種夾心結(jié)構(gòu)復(fù)合墻板可作建筑的外墻與兩層民居的承重墻。
作為進一步改進，所述中間層的蜂窩結(jié)構(gòu)可以是以下材料及結(jié)構(gòu)將浸漬的耐堿玻纖方格布夾氈子在模具中壓成橫斷面形狀類似波紋瓦的平底斜邊片材后，根據(jù)墻板厚度為其軸向長度裁成條狀，再按平底背靠平底，敞口面對敞口，拼排而成。
作為再進一步改進，本復(fù)合墻板還可包括用一層或幾層浸漬氈子及玻纖布在模具中受壓后硬化成型再用水泥漿料壓粘上的槽榫邊框。采用這種有槽榫結(jié)構(gòu)的邊框后，復(fù)合墻板安裝時無需金屬緊固件，僅在槽中涂以乳白膠或水泥漿料，待槽榫咬合硬化即成。
本發(fā)明以廢紡織品纖維增強混凝土側(cè)面的復(fù)合墻板的制造方法如下首先制作廢紡織品纖維增強的混凝土內(nèi)側(cè)面，將其鋪在振動的平板上，再鋪上中間層，最后制作紡織纖維增強的混凝土外側(cè)面，將其覆蓋在中間層上面，并對外側(cè)面進行滾壓，其特點是，制作紡織纖維增強的混凝土內(nèi)、外側(cè)面的工藝步驟如下使氈子和耐堿玻纖方格布復(fù)合并同時擠掉兩者內(nèi)的空氣后進入浸漬池內(nèi)，并以2～3.5米/分的速度附在滾筒上在水泥漿內(nèi)前行，與此同時，定位在漬浸槽內(nèi)的插入式振動泵工作，將浸漬好出槽后的氈子和耐堿玻纖方格布擠走多余的漿料，再鋪在平板模上并擠掉模板與氈子和玻纖布之間的空氣即成；要與中間保溫層復(fù)合成墻板時，其內(nèi)側(cè)板的玻纖布在氈子下面，其外側(cè)板的玻纖布在氈子上面。
在以上操作中，氈子與玻纖布復(fù)合并滾壓進入浸漬槽中，并同時振動的目的是使氈子與玻纖布結(jié)合緊密，使氈子的纖維進入到玻纖布的層面，使之整體性更好。同時，使水泥漿料中的固體微粒能進入氈子與玻纖布內(nèi)部纖維叢中，避免在氈子浸漬中出現(xiàn)吸收液體多、固體少的狀態(tài)而形成不合理的水灰比而丟失強度。這種振動也可防止固體粒料的沉淀。
本發(fā)明的復(fù)合墻板將很薄(如厚度為5mm)的玻纖布及氈子增強的混凝土側(cè)面與相當厚(如厚度為80mm)的中間保溫、隔音材料層粘附在一起。對底面模板振動及對面層浸漬層滾壓使面層的物質(zhì)連接到中間層內(nèi)。這樣的結(jié)構(gòu)提供了一個相當好的隔熱隔音效果。
本發(fā)明復(fù)合墻板側(cè)面中所使用的氈子中纖維無序走向，提供了板材的抗沖擊性能，其纖維分布均勻，沒有現(xiàn)有技術(shù)的廢紡織品纖維板中因機械攪拌而產(chǎn)生的棉花狀纖維成團現(xiàn)象，再加上外層呈平面90度分布的方格布，使本墻板的抗破裂能力進一步提高。
最終的產(chǎn)品強度可以在很寬的范圍內(nèi)變化，這取決于具體的使用場合。選用不同的芯材，調(diào)整氈子與玻纖布的厚度與層數(shù)，從而獲得所需要的最佳性能。
綜上所述，本復(fù)合墻板保留現(xiàn)有復(fù)合墻板的優(yōu)點，即在同等強度的要求下重量輕(混凝土側(cè)面比重為1.1g/cm3)，具有很好的隔熱、保溫、隔音性能，易于安裝。如果與大開間住宅配套，可以輕易形成所謂“活動隔斷”、“快裝折疊式隔斷”等。與現(xiàn)有技術(shù)墻板相比，本發(fā)明由于采用玻纖布與氈子浸漬水泥漿料作側(cè)面層，所以具有較強的抗彎強度，并無任何銹蝕。同時，變廢為寶，既解決了多年來一直未能很好解決的紡織品垃圾處理問題，又極大地降低了本復(fù)合墻板的材料成本，加之不需復(fù)雜價貴的設(shè)備，所以制造成本低(比現(xiàn)有的纖維混凝土層的制造成本降低50％～70％)、售價也低。采用本發(fā)明的制造方法不需復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備，且生產(chǎn)工藝簡單，操作方便。


圖1為本復(fù)合墻板側(cè)面層的玻纖布和氈子浸漬工藝示意圖。
圖2為本復(fù)合墻板(斷面為三明治結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本復(fù)合墻板另一實施方式(斷面為多層夾心糕結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本復(fù)合墻板蜂窩結(jié)構(gòu)作中間層及有槽榫邊框的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本復(fù)合墻板蜂窩結(jié)構(gòu)中間層的制作步驟中成疊片材示意圖。
圖6為本復(fù)合墻板蜂窩結(jié)構(gòu)中間層的制作步驟中的裁成條狀示意圖。
圖7為本復(fù)合墻板蜂窩結(jié)構(gòu)制作步驟中蜂窩拼裝示意圖。
圖8為本復(fù)合墻板中間層為多孔塑料時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明。
參見圖1、圖2，本發(fā)明的以廢紡織品纖維增強的混凝土側(cè)面的復(fù)合墻板，其中間層15為現(xiàn)有技術(shù)的多孔塑料、礦棉、發(fā)泡混凝土或蜂窩結(jié)構(gòu)(但材料和制作方法不同，下面將詳述)的保溫隔音材料?；炷羵?cè)面16與中間保溫層15的結(jié)合是通過(底面)振動和(表面)滾壓使兩者牢固結(jié)合的。本發(fā)明的特征是墻板的兩混凝土側(cè)面16是用廢紡織品纖維制成的氈子23和至少其外表面一層耐堿方格玻纖布24浸漬水泥漿料25而成。其中玻纖布24采用耐堿的是考慮到低堿水泥中堿對玻纖布的腐蝕；而采用方格的是提高側(cè)面板抗破裂能力的需要；至于至少一層則是指根據(jù)墻板實際應(yīng)用所需強度足夠的前提下，考慮節(jié)約材料成本(多一層玻纖布多一份成本)；用于其表面是指玻纖布24覆蓋在氈子外表面，制作內(nèi)側(cè)面板16時，玻纖布24放在氈子23的底面，制作外側(cè)面板16時，玻纖布24放在氈子23的上面。
下面詳細介紹本發(fā)明的復(fù)合墻板的制造方法。
首先，制作廢紡織品纖維增強的內(nèi)外混凝土側(cè)面板16。
(一)制作或購買氈子23本發(fā)明所使用的主要原材料氈子23的生產(chǎn)早有成熟的工藝。使用的原料所謂紡織品垃圾即成衣廠的邊角廢料，紡織廠的廢花爛絲，地毯廠剪下的廢短纖維，垃圾處理廠的爛衣、破襪、碎布、廢尼龍等。將這些東西用構(gòu)造簡單的開松機加工成棉花狀，然后用制氈機壓成氈子。浙江溫州蒼南地區(qū)的很多廠家都有生產(chǎn)。
這種再生纖維氈子價格低廉，在蒼南購進價1元/m2左右，相當厚0.15mm的玻纖布的價格。但在墻體中，提供了高強度表層5mm以上的厚度(同樣價格的玻纖布卻只能提供0.15mm的厚度)。在紡織品垃圾中大量存在難以自然降解的合成纖維，作為垃圾處理是一件令人頭痛的事，作為建材使用恰巧提供了墻體的耐侯性。
(二)浸漬漿料的選擇水泥具有優(yōu)良的性能，所以現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)合墻板的側(cè)面板一般選用水泥。本產(chǎn)品使用的氈子中，也含有大量的天然纖維，如棉、麻、毛等。普通水泥堿性太高，其11～12PH值會較快地降低這些纖維的強度。因此本產(chǎn)品應(yīng)使用低堿水泥(即PH值為9～10的水泥)。另外氯鎂氧水泥PH值不高，使用效果也良好。
用低堿水泥配制的漿料要加入減水劑降低稠度，使纖維易于浸潤。溫度高時要加入緩凝劑。
氯鎂氧水泥配制漿料時要考慮制品的起霜、返鹵，故加入樹脂及磷酸(如丙苯乳液)改善之。此處提供一項氯鎂氧漿料配方品 名 數(shù)量(份)輕燒氧化鎂 1006水氯化鎂 60水 60丙苯乳液5-10磷酸2-4
在漿料中也可加入10％-20％的磨細石英能降低成本，提高表面硬度。此種漿料只要攪拌均勻即可浸漬氈子了。
以上均屬現(xiàn)有技術(shù)，故不詳述。
(三)氈子玻纖布的浸漬工藝(參見圖1)氈子卷1的氈子23與玻纖布卷2的玻纖布24以2～3.5米/分的速度(以2.5～3米/分的速度為最佳)，經(jīng)過轉(zhuǎn)向滾筒3進入浸漬池4。沿著動力驅(qū)動的主滾筒5在水泥漿料25中向前運行，氈子23附在主滾筒5上，由橡膠壓滾6與主滾筒5協(xié)同擠掉氈子、玻纖布中的空氣。壓力由可調(diào)節(jié)的簧片14提供。
浸漬池4中有插入式振動泵7，振動泵7最好是橫向定位(與主滾筒5平行)在浸漬池4內(nèi)中下部，不直接接觸氈子23和玻纖布24。振動泵7工作可使固體細粒不往底部沉淀，在獲得能量的情況下進入到氈子23與方格布24內(nèi)部，避免自然浸漬過程中纖維層中固體少、液體多的不合理配比而損失強度。
浸漬好的氈子與玻纖布通過一對可調(diào)間隙的橡膠滾筒8擠走多余的漿料，越過轉(zhuǎn)向筒9，由滾筒10鋪在塑料平板模11上。緊挨的模板由一組動力傳動滾筒12驅(qū)動前行，最后由橡膠壓滾13擠掉模板與氈子、玻纖布之間的空氣，浸漬工藝則完成。再由滾筒12將模板及浸漬好的氈子及玻纖布送至振動器上，以供下道工序墻板的制作。主滾筒5可用鉆滿孔的不銹鋼板或不銹鋼網(wǎng)制作。
以上浸漬工藝只完成一個側(cè)面的纖維混凝土，制作對應(yīng)的另一側(cè)面使用同樣設(shè)備，但氈子卷1與玻纖布卷2換位(即玻纖布在上，氈子在下)。
(四)芯材的選擇以及墻板的制作根據(jù)不同的使用場合選擇不同的芯材。這使產(chǎn)品能在強度、隔熱、隔音、成本等方面的要求在寬的范圍內(nèi)變化。這里闡述中間層為四種芯材的墻板的制作1、多孔塑料板如發(fā)泡苯乙烯與微泡聚氯乙烯和礦棉板作為中間層的墻板(如圖2、圖8所示)。
此種墻板制造最為簡便，只要在上述板材兩面分別貼上浸漬好的但未硬化的氈子玻纖布16，然后用橡膠滾筒滾壓出氈子玻纖布與芯材的空氣，通過底模板振動(由于滾壓墻板和振動模板為現(xiàn)有技術(shù)，所以橡膠滾筒和振動器及模板圖中未示出)，使浸漬氈子16與芯材15牢固連接，即制作成斷面形狀為三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合墻板。(20mm厚的浸漬氯鎂氧制品還可做家具的承重板材。因其優(yōu)良的防火性能，壓上圖案可制成漂亮的防火門。)通過十來天保養(yǎng)切除毛邊后即可出廠(此種墻板也可裝槽榫邊框，具體作法見后)。此種墻板的重量較輕，一般為200～300kg/m3。
2、蜂窩結(jié)構(gòu)作中間的墻板(如圖4、圖5、圖6、圖7所示)。
制作蜂窩結(jié)構(gòu)的材料也利用這種廉價的氈子，1mm厚即可。用兩層或三層耐堿玻纖方格布制作的蜂窩，可提高墻體的防火級別。
用浸好漿料的氈子16鋪在薄膜上，上面隔一層薄膜又鋪一層氈子，這樣一層一層的形成一疊。然后鋪在半邊形狀的模具上，上面用同樣形狀的壓模壓好，硬化后就可以得到橫斷面形狀類似波紋瓦狀但波紋的凹凸不是圓弧而是平底斜邊(單一的一個凹或凸看橫斷面為 形或 形)的批量產(chǎn)品21(如圖5所示，在這種波紋板的一面澆上10mm厚的纖維混凝土，即成新的模具。上、下模可以混用)。
把硬化好的這種波紋狀板料疊齊，按照墻體的厚度裁斷成條狀22(如圖6所示)，再在浸漬氈子16上面按平底背靠平底，敞口面對敞口的位置排列拼成蜂窩狀17(如圖7所示)。如制作6cm以上厚度的墻板，蜂窩兩邊的結(jié)合處須涂上水泥漿料使之粘牢，從而加強整體的強度。蜂窩結(jié)構(gòu)可以是手工拼排，也可用機械拼排。在拼好的蜂窩面上再蓋上浸漬氈子與玻纖布16，用滾筒輕壓，使之完全粘合。在拼排蜂窩時，還要裝好有槽19(母)榫20(公)的邊框18(如圖4所示)。槽19(母)榫20(公)的邊框18用一層或幾層本發(fā)明的浸漬氈子及玻纖布在模具中受壓后硬化成型，再用水泥漿料壓粘在復(fù)合墻板四周成為帶槽19榫20的邊框18。通過加溫固化或自然養(yǎng)護，第二天就可脫模。使用塑料模板不需涂上脫模劑，能方便脫模(如有粘連則是固化不夠)。此制作好的復(fù)合墻板只要通過十來天保養(yǎng)，切除毛邊即可出廠。如果將生產(chǎn)玻紋瓦的流水線稍加改造，生產(chǎn)本發(fā)明圖5的蜂窩片材21就可獲得大宗產(chǎn)品，這可以滿足自動化較高的流水線上所需。
因為蜂窩墻特輕(200kg/m3)，就是4平方米以上的大面積墻板在運輸、安裝上也非常容易。
3、水泥或氯鎂氧水泥發(fā)泡芯材作中間層的墻板。
以上兩種水泥的發(fā)泡技術(shù)均很成熟，此處建議的是為了得到更大的泡沫空間，在漿料中最好加入20％以上的丙苯乳液(配方故略)。
在裝上帶槽19榫20的邊框18的浸漬氈子及玻纖布16上倒?jié)M攪拌好的發(fā)泡漿料，沿邊框刮平，待初凝稍有強度則在表層鋪好浸漬氈子與玻纖布16，然后用橡膠滾筒排除空氣，使表層與芯材牢固相連，硬化后即為水泥發(fā)泡芯墻板(因是常規(guī)技術(shù)，故工藝過程圖中未示出)。通過十來天的保養(yǎng)并切除毛邊即可出廠。此種墻板的重量是前幾種墻板的兩倍，即500kg/m3，但采用此材料作中間層能成倍提高強度。
如果要提高墻體的整體強度，墻板還可制成二層、三層、四層芯材15而由浸漬氈子及玻纖布16兩邊粘連的多層夾心糕狀墻板，這樣，各項性能大幅度提高(如圖3所示)。這樣的墻板可作外墻和兩層樓房的承重墻使用。
權(quán)利要求
1.一種以廢紡織品纖維增強凝土側(cè)面的復(fù)合墻板，其中間層(15)為多孔塑料、礦棉、蜂窩結(jié)構(gòu)或發(fā)泡混凝土的保溫、隔音材料，混凝土側(cè)面(16)與中間保溫層(15)是通過振動與滾壓使兩者牢固結(jié)合的，其特征在于所述混凝土側(cè)面(16)是用廢紡織品纖維制成的氈子(23)和至少其外表面一層耐堿玻纖方格布(24)浸漬水泥漿料(25)而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合墻板，其特征在于其斷面為多層玻纖布、氈子混凝土(16)中間夾中間保溫層(15)的多層夾心糕結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合墻板，其特征在于所述中間層(15)的蜂窩結(jié)構(gòu)(17)是指將浸漬的耐堿玻纖方格布夾氈子在模具中壓成橫斷面形狀類似波紋瓦的平底斜邊片材(21)后，根據(jù)墻板厚度為其軸向長度裁成條狀(22)，再按平底背靠平底，敞口面對敞口，拼排而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合墻板，其特征在于還包括用一層或幾層浸漬氈子及玻纖布在模具中受壓后硬化成型再用水泥漿料壓粘上的槽(19)榫(20)邊框(18)。
5.一種以廢紡織品纖維增強混凝土側(cè)面的復(fù)合墻板的制造方法，首先制作廢紡織品纖維增加的混凝土內(nèi)側(cè)面(16)，將其鋪在振動的平板上，再鋪上中間層(15)，最后制作紡織纖維增強的混凝土外側(cè)面(16)，將其覆蓋在中間層(15)上面，并對外側(cè)面(16)進行滾壓，其特征在于制作紡織纖維增強的混凝土內(nèi)、外側(cè)面的工藝步驟如下使氈子(23)和耐堿玻纖方格布(24)復(fù)合并同時擠掉兩者內(nèi)的空氣后進入浸漬池(4)內(nèi)，并以2～3.5米/分的速度附在滾筒上在水泥漿(25)內(nèi)前行，與此同時，定位在漬浸槽(4)內(nèi)的插入式振動泵(7)工作；將浸漬好出槽后的氈子和耐堿玻纖方格布中多余的漿料擠走；再鋪在平板模上并擠掉模板與氈子和玻纖布之間的空氣即成；要與中間保溫層(15)復(fù)合成墻板時，其內(nèi)側(cè)板(16)的玻纖布在氈子下面，其外側(cè)板(16)的玻纖布在氈子上面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以廢紡織品纖維增強混凝土側(cè)面的復(fù)合墻板及制造方法,中間層為多孔塑料、礦棉、蜂窩結(jié)構(gòu)或發(fā)泡混凝土的保溫、隔音材料,混凝土側(cè)面與中間層的結(jié)合是通過振動與滾壓使兩者牢固結(jié)合的,該墻板斷面形狀還可為夾層糕結(jié)構(gòu)。其特點是:混凝土側(cè)面是用廢紡織品纖維制成的氈子(23)和至少其外表面一層耐堿玻纖方格布(24)浸漬水泥漿料(25)而成。浸漬氈子(23)和玻纖布(24)時,擠出其內(nèi)空氣,并用插入式振動泵(7)振動水泥漿料(25)。該墻板具有較強的抗彎曲強度,無銹蝕、制造成本低、售價低,并解決了長期難解決的廢紡織品垃圾處理問題,工藝簡單、操作方便。
文檔編號E04C2/284GK1364968SQ02113968
公開日2002年8月21日 申請日期2002年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者龔卓夫 申請人:龔卓夫