一種輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板及其制備方法，復(fù)合水泥板由三維改性碳?xì)趾突旌喜牧辖M成,混合材料包含水泥、硅灰、聚羧酸高效減水劑以及消泡劑，水泥和硅灰的質(zhì)量比為(6～9)：(1～4)；聚羧酸高效減水劑的摻量為水泥和硅灰質(zhì)量之和的1％，消泡劑的摻量為水泥和硅灰質(zhì)量之和的0.1％。復(fù)合水泥板通過(guò)六道工序：剪裁、改性、配比、浸漬、養(yǎng)護(hù)、后處理制備而成。本發(fā)明通過(guò)采用三維改性碳?xì)譃楣羌?，水泥漿料為粘結(jié)劑，硅灰為填料，采用浸漬法制備成復(fù)合板預(yù)制體，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)、打磨拋光等后處理得到產(chǎn)品，力學(xué)性能優(yōu)良、保溫效果好，且該制備方法具有對(duì)設(shè)備要求低、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低和易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)代建材領(lǐng)域，具體涉及一種輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板的制備方法。 【背景技術(shù)】
[0002]普通水泥基材料功能單一、脆性大，抗拉、抗彎強(qiáng)度低。隨著建筑行業(yè)材料功能和應(yīng)用需求的不斷改變，水泥基復(fù)合材料隨之應(yīng)用而生，其中增強(qiáng)材料不斷更新。目前，建筑領(lǐng)域所用的增強(qiáng)水泥板材主要有:木纖維增強(qiáng)水泥板、玻璃纖維增強(qiáng)水泥板、合成纖維增強(qiáng)水泥板、碳纖維增強(qiáng)水泥板等。
[0003](1)、木纖維增強(qiáng)水泥板
[0004]木纖維對(duì)水泥的阻凝作用較小，與水泥有較好的相適性，可直接用于制備水泥纖維板。制備方法如下:稱(chēng)取所需重量的纖維倒入攪拌槽，加入水，用手工攪拌均勻，再加入水泥攪拌，至混合物均勻時(shí)即可進(jìn)行鋪裝。將攪拌均勻的混合物緩慢均勻地撒入成型框內(nèi)的墊板上，將鋪裝好的板坯堆垛送入冷壓機(jī)中，緩慢加壓至特定壓力下保壓48h后卸壓。利用此種半干法制備纖維水泥板，節(jié)省大量水，減少水污染，而且可以大大改善環(huán)境，復(fù)合板密度達(dá)1.3g/cm3,靜曲強(qiáng)度可達(dá)14MPa，吸水膨脹率較小，但是木纖維中抽出成分對(duì)水泥水化有一定的阻凝作用，同時(shí)纖維易團(tuán)聚，纖維內(nèi)部出現(xiàn)“缺膠”現(xiàn)象，并且會(huì)導(dǎo)致鋪裝不均勻， 對(duì)板材的強(qiáng)度帶來(lái)不利影響。
[0005](2)、玻璃纖維增強(qiáng)水泥板
[0006]玻璃纖維具有重量輕、易粘結(jié)、價(jià)格低廉、污染小、有利于提高建筑綜合效益的優(yōu)點(diǎn)與作用。玻璃纖維增強(qiáng)水泥板制備方法有如下兩種:1)噴射工藝。將水泥和玻璃纖維混料從同一噴槍噴射于所要求形狀之模板上，然后壓實(shí)，使之成型，再慢慢硬化、脫模。噴射的玻璃纖維以二維亂向隨機(jī)分布于水泥砂漿之中，纖維的有效利用率高，產(chǎn)品的各項(xiàng)物理性能也較好。2)澆筑工藝。將玻璃纖維和水泥砂漿基體共同攪拌，形成均勻的玻璃纖維水泥混合料，然后通過(guò)澆筑的方法制成產(chǎn)品。玻璃纖維水泥板具有環(huán)保、節(jié)能、防火、抗水、隔熱和抗沖擊等性能，且無(wú)毒無(wú)味，無(wú)污染，施工簡(jiǎn)便，安裝施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，但是玻璃纖維質(zhì)脆易損傷，耐堿性能差，性能受環(huán)境影響較大。
[0007](3)、合成纖維增強(qiáng)水泥板
[0008]高強(qiáng)高彈聚乙烯醇(PVA)纖維具有親水性好、無(wú)毒、化學(xué)穩(wěn)定性良好等優(yōu)點(diǎn)。PVA纖維水泥板制備方法如下:首先將木漿放入一定量的水中攪拌9min后加入PVA纖維，然后向其中加入微娃粉助劑和水泥混合攪拌15min，楽;料進(jìn)行抽濾，將濾餅放入特制的模具中在一定壓力下脫水2min后取出，最后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理得到產(chǎn)品。產(chǎn)品的抗彎強(qiáng)度為13.3MPa，密度為 1.47g/cm3，但是纖維的引入導(dǎo)致復(fù)合板的孔隙率增大，吸水膨脹率增大，從而嚴(yán)重影響其綜合性能的發(fā)揮。
[0009](4)、碳纖維增強(qiáng)水泥板
[0010]碳纖維具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異性能。碳纖維增強(qiáng)水泥板制備方法如下:將水泥和短切碳纖維按照一定的質(zhì)量比稱(chēng)取，將其混合，然后按照一定的水灰比進(jìn)行機(jī)械攪拌，并向其中加入減水劑等外加劑，最后將混合均勻的漿料倒入特定模具中進(jìn)行水化成型、脫模、養(yǎng)護(hù)，得到產(chǎn)品。但由于碳纖維比表面積小、表面活性低且具有憎水性，導(dǎo)致碳纖維在水泥漿料中分散不均勻、易團(tuán)聚，故所采用的碳纖維是短切碳纖維，其長(zhǎng)度小于5mm，添加量也較少(彡1 % )，抗折強(qiáng)度也僅為16MPa左右。
[0011]公開(kāi)號(hào)CN105155761A的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了高強(qiáng)度耐火隔熱水泥板，該水泥板包括水泥砂漿外層和水泥砂漿內(nèi)層，在水泥砂漿內(nèi)層和外層之間設(shè)有水泥巖棉層，在水泥巖棉層的上下側(cè)表面鋪設(shè)玻璃纖維薄片氈，水泥砂漿外側(cè)復(fù)合或粘接耐火硅層，并在水泥砂漿外層外側(cè)涂覆熱反射隔熱涂層。該水泥板雖然可以有效地提高水泥板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保護(hù)水泥巖棉層，使水泥板在長(zhǎng)時(shí)間高溫中不會(huì)發(fā)生散落，但是水泥板的力學(xué)性能相對(duì)較低。
[0012]公開(kāi)號(hào)CN104788057A的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了竹絲水泥板及其制備方法，所述的竹絲水泥板是由60 %?66 %竹絲和40 %?34 %特種水泥壓制而成。該水泥板吸音、隔音、保溫、隔熱、裝飾效果好，環(huán)保性能佳，但是由于竹絲韌性和強(qiáng)度較差，致使水泥板的抗彎強(qiáng)度較低。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]針對(duì)【背景技術(shù)】中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板的制備方法，該復(fù)合水泥板為一種三維針刺碳?xì)炙喟?，綜合性能良好，具有較高的抗拉抗折強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕、抗蠕變、抗氧化、保溫隔音效果好，有效克服短切纖維水泥板纖維分散困難、摻入長(zhǎng)度短、摻量小的難點(diǎn)。
[0014]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):[〇〇15] 一種輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板，由三維改性碳?xì)忠约爸糜谌S改性碳?xì)謨?nèi)的混合材料組成;所述混合材料包含水泥、硅灰、聚羧酸高效減水劑以及消泡劑，其中，水泥和硅灰的質(zhì)量比為(6?9): (1?4);聚羧酸高效減水劑的摻量為水泥和娃灰質(zhì)量之和的1 %，消泡劑的摻量為水泥和硅灰質(zhì)量之和的〇.1 %。
[0016]—種輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板的制備方法，包含以下步驟:
[0017](1)、將密度為0.12?0.16g/cm3的三維針刺碳?xì)植眉舫伤栊螤詈统叽?；[〇〇18](2)、采用高溫氧化處理、硝酸氧化處理、過(guò)氧化氫氧化處理、電解氧化處理中的一種將裁剪后的三維針刺碳?xì)诌M(jìn)行表面改性制得改性氈體；
[0019](3)、稱(chēng)取質(zhì)量份數(shù)為600?900份的水泥、質(zhì)量份數(shù)為100?400份的硅灰、質(zhì)量份數(shù)為10份的聚羧酸高效減水劑、質(zhì)量份數(shù)為1份的消泡劑、質(zhì)量份數(shù)為400?600份的水進(jìn)行混合得到混合料，將混合料置于攪拌器中高速攪拌，使其均勻混合得到均勻混合漿料；
[0020](4)、將均勻混合漿料倒入改性氈體表面，反復(fù)進(jìn)行擠壓浸漬，直至改性氈體達(dá)到浸漬飽和制得復(fù)合板預(yù)制體；
[0021](5)、將復(fù)合板預(yù)制體室溫置放24h后，再放入養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)至相應(yīng)齡期；
[0022](6)、將養(yǎng)護(hù)完全的產(chǎn)品進(jìn)行拋光打磨處理得到輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板。
[0023]優(yōu)選的，所述步驟(2)中的高溫氧化處理具體為:將剪裁好的碳?xì)种糜诟邷仉娮锠t中，加熱溫度為400°C，保溫0.5h，然后將剪裁好的碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的容器中清洗，再在恒溫干燥箱中60°C烘干，制得改性氈體。
[0024]優(yōu)選的，所述步驟(2)中的硝酸氧化處理具體為:將剪裁好的碳?xì)纸菰谑⒂羞m量的質(zhì)量份數(shù)為65%的硝酸溶液的容器中進(jìn)行氧化處理;將容器置于超聲波清洗器中超聲2h，處理結(jié)束后將碳?xì)钟盟磸?fù)沖洗，直至清洗液的pH值等于7,然后將碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的容器中清洗，再在恒溫干燥箱中60 °C烘干，制得改性氈體。[〇〇25]優(yōu)選的，所述步驟(2)中的過(guò)氧化氫氧化處理具體為:取足量的質(zhì)量份數(shù)為30%的過(guò)氧化氫溶液于容器中，并將剪裁好的碳?xì)址湃肴萜髦?，使碳?xì)滞耆脒^(guò)氧化氫溶液中， 然后室溫下靜置浸泡6h，處理結(jié)束后，取出碳?xì)钟盟磸?fù)沖洗殘液，直至無(wú)氣泡產(chǎn)生，最后將碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的容器中清洗，再在恒溫干燥箱中60°C烘干，制得改性氈體。 [〇〇26]優(yōu)選的，所述步驟(2)中的電解氧化處理具體為:對(duì)碳?xì)诌M(jìn)行電化學(xué)氧化處理，即將碳酸銨配成10%的溶液并倒入電解槽中，調(diào)節(jié)電壓2V進(jìn)行電解氧化處理3min，處理結(jié)束后取出碳?xì)郑盟磸?fù)沖洗至中性，去除碳?xì)稚蠚埩舻娜芤?，隨后將碳?xì)址旁?0°C恒溫干燥箱中烘干制得改性氈體。[0〇27]優(yōu)選的，所述步驟(3)中將混合料在攪拌器中高速攪拌時(shí)間為5?lOmin。[〇〇28]優(yōu)選的，所述步驟(5)中養(yǎng)護(hù)條件為:將復(fù)合板預(yù)制體放入溫度為25°C、60°C或者 100°C，空氣濕度為90%的養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。[〇〇29]本發(fā)明的有益效果:[〇〇3〇] (1 )、強(qiáng)度高。由于碳纖維本身強(qiáng)度高，而其又呈三維網(wǎng)狀分布，網(wǎng)孔小，絲間距離僅幾十微米，水泥在三微網(wǎng)孔中硬化成型，將碳纖維細(xì)絲緊緊包裹，大大提高了水泥的韌性和強(qiáng)度。
[0031](2)、具有保溫作用。由于碳纖維氈體一般用作高溫爐保溫層，隔熱保溫效果好，所以碳纖維水泥復(fù)合材料也具有良好的保溫效果。
[0032](3)、耐腐蝕。由于碳纖維和水泥均耐各種酸堿腐蝕，所以在酸堿環(huán)境中其強(qiáng)度也不會(huì)降低。
[0033](4)、耐高溫，耐摩擦。由于水泥和碳纖維都耐高溫，水泥也耐摩擦，而碳纖維又具有亂層石墨結(jié)構(gòu)，可起潤(rùn)滑作用，所以減小了磨損率。
[0034](5)、易近凈成形。碳纖維氈體可按所需形狀裁切，水泥漿體滲入碳纖維氈體后，初凝前仍為軟體，可在模具中任意成型，直至水化硬化成為產(chǎn)品。
[0035](6)、生產(chǎn)成本低并且環(huán)保。由于水泥價(jià)格低，成型過(guò)程中無(wú)需加熱，對(duì)工人技術(shù)要求不高，所以易于大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)污染，符合綠色環(huán)保要求。
[0036](7)、市場(chǎng)應(yīng)用面廣。由于碳?xì)?水泥復(fù)合板具有一系列優(yōu)點(diǎn)，質(zhì)輕不易破碎，容易搬運(yùn)，既可用于一般百姓家庭，也可用于交通、工業(yè)等各方面，易于推廣?！揪唧w實(shí)施方式】 [〇〇37] 實(shí)施例1[〇〇38]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板，由三維改性碳?xì)忠约爸糜谌S改性碳?xì)謨?nèi)的混合材料組成;所述混合材料包含下列組分，水泥、硅灰、聚羧酸高效減水劑以及消泡劑;其中，水泥和硅灰的質(zhì)量百分比為9:1;所述聚羧酸高效減水劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的1% ;所述消泡劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的〇.1%。
[0039]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板的制備方法，包含以下步驟:
[0040](1)、將密度為0.12g/cm3的三維針刺碳?xì)旨羟兄了栊螤詈统叽?其中，所述碳?xì)质怯商祭w維制成的氈；
[0041](2)、將剪裁好的碳?xì)种糜诟邷仉娮锠t中，加熱溫度為400°C，保溫0.5h，然后將碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的容器中清洗，再在恒溫干燥箱中60°C烘干，制得改性氈體；
[0042](3)、稱(chēng)取質(zhì)量份數(shù)為900份的水泥、質(zhì)量份數(shù)為100份的硅灰、質(zhì)量份數(shù)為10份的聚羧酸高效減水劑、質(zhì)量份數(shù)為1份的消泡劑、質(zhì)量份數(shù)為450份的水進(jìn)行混合得到混合漿料，將混合漿料置于攪拌器中高速攪拌，使其均勻混合得到均勻混合漿料;其中高速攪拌的時(shí)間為5?lOmin;
[0043](4)、將均勻混合漿料倒入改性氈體表面，反復(fù)進(jìn)行擠壓浸漬，直至改性氈體達(dá)到浸漬飽和制得復(fù)合板預(yù)制體；
[0044](5)、將復(fù)合板預(yù)制體放入溫度60°C、空氣濕度為90%的養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)至相應(yīng)齡期;其中，在將復(fù)合板預(yù)制體放入養(yǎng)護(hù)箱之前，可先將復(fù)合板預(yù)制體室溫放置24h，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28d;
[0045](6)、將養(yǎng)護(hù)完全的樣品進(jìn)行拋光打磨后形成輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板。
[0046]本實(shí)施例制得高強(qiáng)耐溫輕質(zhì)復(fù)合水泥板的技術(shù)指標(biāo)為:密度為1.51g/cm3;孔隙率為20 % ;板材抗彎、抗壓強(qiáng)度分別達(dá)5 IMPa、54MPa;在400 °C電阻爐中燒損lh后，無(wú)裂紋，其抗彎、抗壓強(qiáng)度分別為42MPa、41MPa。[〇〇47] 實(shí)施例2[〇〇48]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板，由三維改性碳?xì)忠约爸糜谌S改性碳?xì)謨?nèi)的混合材料組成;所述混合材料包含下列組分，水泥、硅灰、聚羧酸高效減水劑以及消泡劑;其中，水泥和硅灰的質(zhì)量百分比為8:2;所述聚羧酸高效減水劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的1% ;所述消泡劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的〇.1%。
[0049]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板的制備方法，包含以下步驟:
[0050](1)、將密度為0.12g/cm3的三維針刺碳?xì)旨羟兄了栊螤詈统叽纾籟〇〇511(2)、將剪裁好的碳?xì)纸菰谑⒂羞m量的質(zhì)量份數(shù)為65%的硝酸溶液的容器中進(jìn)行氧化處理;將容器置于超聲波清洗器中超聲2h，處理結(jié)束后將碳?xì)钟盟磸?fù)沖洗，直至清洗液的pH值等于7,然后將碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的容器中清洗，再在恒溫干燥箱中60°C烘干，制得改性氈體；[〇〇52](3 )、稱(chēng)取質(zhì)量份數(shù)為800份的水泥、質(zhì)量份數(shù)為200份的硅灰、質(zhì)量份數(shù)為10份的聚羧酸高效減水劑、質(zhì)量份數(shù)為1份的消泡劑、質(zhì)量份數(shù)為500份的水進(jìn)行混合得到混合漿料，將混合漿料置于攪拌器中高速攪拌，使其均勻混合得到均勻混合漿料；[〇〇53](4)、將均勻混合漿料倒入改性氈體表面，反復(fù)進(jìn)行擠壓浸漬，直至改性氈體達(dá)到浸漬飽和，制得復(fù)合板預(yù)制體；[〇〇54](5)、將復(fù)合板預(yù)制體放入溫度為60°C、空氣濕度為90%的養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
[0055](6)、將養(yǎng)護(hù)完全的樣品進(jìn)行拋光打磨后形成輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板。[〇〇56]本實(shí)施例制得高強(qiáng)耐溫輕質(zhì)復(fù)合水泥板的技術(shù)指標(biāo)為:密度為1.49g/cm3;孔隙率為21 % ;板材抗彎、抗壓分別達(dá)49MPa、5IMPa;在400°C電阻爐中燒損lh后，無(wú)裂紋，其抗彎、 抗壓強(qiáng)度分別為40MPa、38MPa。[〇〇57] 實(shí)施例3[〇〇58]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板，由三維改性碳?xì)忠约爸糜谌S改性碳?xì)謨?nèi)的混合材料組成;所述混合材料包含下列組分，水泥、硅灰、聚羧酸高效減水劑以及消泡劑;其中，水泥和硅灰的質(zhì)量百分比為3:1;所述聚羧酸高效減水劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的1% ;所述消泡劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的〇.1%。
[0059]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板的制備方法，包含以下步驟:
[0060](1)、將密度為0.16g/cm3的三維針刺碳?xì)旨羟兄了栊螤詈统叽纾?br>[0061](2)、取足量的質(zhì)量份數(shù)為30%的過(guò)氧化氫溶液于容器中，并將剪裁好的碳?xì)址湃肴萜髦?，使碳?xì)滞耆脒^(guò)氧化氫溶液中，然后室溫下靜置浸泡6h，處理結(jié)束后，取出碳?xì)钟盟磸?fù)沖洗殘液，直至無(wú)氣泡產(chǎn)生，最后將碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的容器中清洗，再在恒溫干燥箱中60 °C烘干，制得改性氈體；[〇〇62](3 )、稱(chēng)取質(zhì)量份數(shù)為750份的水泥、質(zhì)量份數(shù)為250份的硅灰、質(zhì)量份數(shù)為10份的聚羧酸高效減水劑、質(zhì)量份數(shù)為1份的消泡劑、質(zhì)量份數(shù)為600份的水進(jìn)行混合得到混合料， 將混合料置于攪拌器中高速攪拌，使其均勻混合得到均勻混合漿料；
[0063](4)、將均勻混合漿料倒入改性氈體表面，反復(fù)進(jìn)行擠壓浸漬，直至改性氈體達(dá)到浸漬飽和，制得復(fù)合板預(yù)制體；[〇〇64](5)、將復(fù)合板預(yù)制體放入溫度為60°C、空氣濕度為90%的養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
[0065](6)、將養(yǎng)護(hù)完全的樣品進(jìn)行拋光打磨后形成輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板。
[0066]本實(shí)施例制得高強(qiáng)耐溫輕質(zhì)復(fù)合水泥板的技術(shù)指標(biāo)為:密度為1.46g/cm3;孔隙率為23% ;板材抗彎、抗壓分別達(dá)45MPa、49MPa;在400°C電阻爐中燒損lh后，無(wú)裂紋，其抗彎、 抗壓強(qiáng)度分別為38MPa、36MPa。
[0067]實(shí)施例4[〇〇68]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板，由三維改性碳?xì)忠约爸糜谌S改性碳?xì)謨?nèi)的混合材料組成;所述混合材料包含下列組分，水泥、硅灰、聚羧酸高效減水劑以及消泡劑;其中，水泥和硅灰的質(zhì)量百分比為3:2;所述聚羧酸高效減水劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的1% ;所述消泡劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的〇.1%。
[0069]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板的制備方法，包含以下步驟:
[0070](1)、將密度為0.15g/cm3的三維針刺碳?xì)旨羟兄了栊螤詈统叽纾籟0071 ](2 )、對(duì)碳?xì)诌M(jìn)行電化學(xué)氧化處理，即將碳酸銨配成10 %的溶液并倒入電解槽中，調(diào)節(jié)電壓2V進(jìn)行電解氧化處理3min，處理結(jié)束后取出碳?xì)?，用水反?fù)沖洗至中性，去除碳?xì)稚蠚埩舻娜芤?，隨后將碳?xì)址旁?0°C恒溫干燥箱中烘干制得改性氈體；[〇〇72](3 )、稱(chēng)取質(zhì)量份數(shù)為600份的水泥、質(zhì)量份數(shù)為400份的硅灰、質(zhì)量份數(shù)為10份的聚羧酸高效減水劑、質(zhì)量份數(shù)為1份的消泡劑、質(zhì)量份數(shù)為400份的水進(jìn)行混合得到混合料， 將混合料置于攪拌器中高速攪拌，使其均勻混合得到均勻混合漿料；
[0073](4)、將均勻混合漿料倒入改性氈體表面，反復(fù)進(jìn)行擠壓浸漬，直至改性氈體達(dá)到浸漬飽和，制得復(fù)合板預(yù)制體；[〇〇74](5)、將復(fù)合板預(yù)制體放入溫度為25°C、空氣濕度為90%的養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
[0075](6)、將養(yǎng)護(hù)完全的樣品進(jìn)行拋光打磨后形成輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板。
[0076]本實(shí)施例制得高強(qiáng)耐溫輕質(zhì)復(fù)合水泥板的技術(shù)指標(biāo)為:密度為1.39g/cm3;孔隙率為28% ;板材抗彎、抗壓分別達(dá)41MPa、47MPa;在400°C電阻爐中燒損lh后，無(wú)裂紋，其抗彎、 抗壓強(qiáng)度分別為33MPa、34MPa。
[0077]實(shí)施例5
[0078]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板，由三維改性碳?xì)忠约爸糜谌S改性碳?xì)謨?nèi)的混合材料組成:所述混合材料包含下列組分，水泥、硅灰、聚羧酸高效減水劑以及消泡劑;其中，水泥和硅灰的質(zhì)量百分比為7:3;所述聚羧酸高效減水劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的1% ;所述消泡劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的〇.1%。
[0079]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板的制備方法，包含以下步驟:
[0080](1)、將密度為0.15g/cm3的三維針刺碳?xì)旨羟兄了栊螤詈统叽?；[〇〇81](2)、將剪裁好的碳?xì)种糜诟邷仉娮锠t中，加熱溫度為400°C，保溫0.5h，然后將碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的容器中清洗，再在恒溫干燥箱中60°C烘干，制得改性氈體；[〇〇82](3 )、稱(chēng)取質(zhì)量份數(shù)為700份的水泥、質(zhì)量份數(shù)為300份的硅灰、質(zhì)量份數(shù)為10份的聚羧酸高效減水劑、質(zhì)量份數(shù)為1份的消泡劑、質(zhì)量份數(shù)為550份的水進(jìn)行混合得到混合料， 將混合料置于攪拌器中高速攪拌，使其均勻混合得到均勻混合漿料；[〇〇83](4)、將均勻混合漿料倒入改性氈體表面，反復(fù)進(jìn)行擠壓浸漬，直至改性氈體達(dá)到浸漬飽和，制得復(fù)合板預(yù)制體；[〇〇84](5)、將復(fù)合板預(yù)制體放入溫度為60°C、空氣濕度為90%的養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
[0085](6)、將養(yǎng)護(hù)完全的樣品進(jìn)行拋光打磨后形成輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板。
[0086]本實(shí)施例制得高強(qiáng)耐溫輕質(zhì)復(fù)合水泥板的技術(shù)指標(biāo)為:密度為1.53g/cm3;孔隙率為20% ;板材抗彎、抗壓分別達(dá)56MPa、59MPa;在400°C電阻爐中燒損lh后，無(wú)裂紋，其抗彎、 抗壓強(qiáng)度分別為45MPa、48MPa。
[0087]實(shí)施例6[〇〇88]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板，由三維改性碳?xì)忠约爸糜谌S改性碳?xì)謨?nèi)的混合材料組成:所述混合材料包含下列組分，水泥、硅灰、聚羧酸高效減水劑以及消泡劑;其中，水泥和硅灰的質(zhì)量百分比為9:1;所述聚羧酸高效減水劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的1% ;所述消泡劑為水泥和硅灰質(zhì)量之和的〇.1%。
[0089]本實(shí)施例提供的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板的制備方法，包含以下步驟:
[0090](1)、將密度為0.12g/cm3的三維針刺碳?xì)旨羟兄了栊螤詈统叽?；[〇〇91](2)、將剪裁好的碳?xì)种糜诟邷仉娮锠t中，加熱溫度為400°C，保溫0.5h，然后將碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的容器中清洗，再在恒溫干燥箱中60°C烘干，制得改性氈體；
[0092](3)、稱(chēng)取質(zhì)量份數(shù)為900份的水泥、質(zhì)量份數(shù)為100份的硅灰、質(zhì)量份數(shù)為10份的聚羧酸高效減水劑、質(zhì)量份數(shù)為1份的消泡劑、質(zhì)量份數(shù)為500份的水進(jìn)行混合得到混合料， 將混合料置于攪拌器中高速攪拌，使其均勻混合得到均勻混合漿料；
[0093](4)、將混合漿料倒入改性氈體表面，反復(fù)進(jìn)行擠壓浸漬，直至改性氈體達(dá)到浸漬飽和，制得復(fù)合板預(yù)制體；[〇〇94](5)、將復(fù)合板預(yù)制體放入溫度為100°C、空氣濕度為90%的養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
[0095](6)、將養(yǎng)護(hù)完全的樣品進(jìn)行拋光打磨后形成輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板。
[0096]本實(shí)施例制得高強(qiáng)耐溫輕質(zhì)復(fù)合水泥板的技術(shù)指標(biāo)為:密度為1.65g/cm3;孔隙率為15 % ;板材抗彎、抗壓強(qiáng)度分別達(dá)57MPa、63MPa;在400 °C電阻爐中燒損lh后，無(wú)裂紋，其抗彎、抗壓強(qiáng)度分別為46MPa、49MPa。
[0097]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板，其特征在于，由三維改性碳?xì)忠约爸糜谌S改性碳 氈內(nèi)的混合材料組成;所述混合材料包含水泥、硅灰、聚羧酸高效減水劑以及消泡劑，其中， 水泥和娃灰的質(zhì)量比為(6?9): (1?4);聚羧酸高效減水劑的摻量為水泥和娃灰質(zhì)量之和 的1 %，消泡劑的摻量為水泥和硅灰質(zhì)量之和的0.1 %。2.—種輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板的制備方法，其特征在于，包含以下步驟:(1)、將密度為0.12?0.16g/cm3的三維針刺碳?xì)植眉舫伤栊螤詈统叽纾?2)、采用高溫氧化處理、硝酸氧化處理、過(guò)氧化氫氧化處理、電解氧化處理中的一種將 裁剪后的三維針刺碳?xì)诌M(jìn)行表面改性制得改性氈體；(3)、稱(chēng)取質(zhì)量份數(shù)為600?900份的水泥、質(zhì)量份數(shù)為100?400份的硅灰、質(zhì)量份數(shù)為 10份的聚羧酸高效減水劑、質(zhì)量份數(shù)為1份的消泡劑、質(zhì)量份數(shù)為400?600份的水進(jìn)行混合 得到混合料，將混合料置于攪拌器中高速攪拌，使其均勻混合得到均勻混合漿料；(4)、將均勻混合漿料倒入改性氈體表面，反復(fù)進(jìn)行擠壓浸漬，直至改性氈體達(dá)到浸漬 飽和制得復(fù)合板預(yù)制體；(5 )、將復(fù)合板預(yù)制體室溫置放24h后，再放入養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)至相應(yīng)齡期；(6)、將養(yǎng)護(hù)完全的產(chǎn)品進(jìn)行拋光打磨處理得到輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板制備方法，其特征在于，所述步驟 (2)中的高溫氧化處理具體為:將剪裁好的碳?xì)种糜诟邷仉娮锠t中，加熱溫度為400°C，保溫 〇.5h，然后將剪裁好的碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的容器中清洗，再在恒溫干燥箱中60°C烘干， 制得改性氈體。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板制備方法，其特征在于，所述步驟 (2)中的硝酸氧化處理具體為:將剪裁好的碳?xì)纸菰谑⒂羞m量的質(zhì)量份數(shù)為65%的硝酸 溶液的容器中進(jìn)行氧化處理;將容器置于超聲波清洗器中超聲2h，處理結(jié)束后將碳?xì)钟盟?反復(fù)沖洗，直至清洗液的pH值等于7,然后將碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的容器中清洗，再在恒 溫干燥箱中60 °C烘干，制得改性氈體。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板制備方法，其特征在于，所述步驟 (2)中的過(guò)氧化氫氧化處理具體為:取足量的質(zhì)量份數(shù)為30%的過(guò)氧化氫溶液于容器中，并 將剪裁好的碳?xì)址湃肴萜髦?，使碳?xì)滞耆脒^(guò)氧化氫溶液中，然后室溫下靜置浸泡6h，處 理結(jié)束后，取出碳?xì)钟盟磸?fù)沖洗殘液，直至無(wú)氣泡產(chǎn)生，最后將碳?xì)址湃胧⒂袩o(wú)水乙醇的 容器中清洗，再在恒溫干燥箱中60 °C烘干，制得改性氈體。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的電解氧化處理具體為:對(duì)碳?xì)诌M(jìn)行電化學(xué)氧化處理，即將碳酸銨配成10 %的溶液并 倒入電解槽中，調(diào)節(jié)電壓2V進(jìn)行電解氧化處理3min，處理結(jié)束后取出碳?xì)?，用水反?fù)沖洗至 中性，去除碳?xì)稚蠚埩舻娜芤?，隨后將碳?xì)址旁?0°C恒溫干燥箱中烘干制得改性氈體。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板及制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中將混合料在攪拌器中高速攪拌時(shí)間為5?1 Omin。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)高強(qiáng)耐溫復(fù)合水泥板及制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中養(yǎng)護(hù)條件為:將復(fù)合板預(yù)制體放入溫度為25°(:、60°(:或者100°(:，空氣濕度為90%的養(yǎng) 護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
【文檔編號(hào)】C04B14/38GK106007543SQ201610375645
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】徐立新, 管厚兵, 楊智偉, 姜愛(ài)雄, 賈纮, 朱瑞源, 王良璧
【申請(qǐng)人】蘭州交通大學(xué), 甘肅新西北碳素科技有限公司