一种三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺

1.一种三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，其特征在于，该制备工艺包括以下工艺步骤：
(1)三维网格布骨架的制备
将其横截面呈矩形或“8”字形结构的三维网状结构，用丁苯橡胶和纯丙乳液涂覆，进行耐碱涂层处理，再经过环氧树脂涂覆处理，得到三维网格布骨架，其中，所述的环氧树脂是中低环氧值的缩水甘油醚类环氧树脂或脂肪族类环氧树脂；
(2)发泡水泥板母料的预混
将0-10重量份的粉煤灰、1.0-3.0重量份的憎水剂、0.05-1重量份的减水剂、0-2.5重量份的纤维、0-3重量份的调凝剂在混合机中充分混合3-5分钟，制得发泡水泥板母料；
(3)复合材料的发泡成型
先将步骤(2)中得到的发泡水泥板母料投入到16-35重量份的水中，搅拌30-60s，然后将45-75重量份的硅酸盐水泥和5-25重量份的特种水泥投入到水中搅拌15-30s，最后加入2.0-7.0重量份的复合发泡剂搅拌15-30s，将所得到的料浆倒入放有三维网格布骨架的模具中注模成型成复合材料，整个搅拌过程中料浆的温度控制在30-40℃；
(4)硬化和养护
待成型好的板材硬化后，拆模进行浇水、覆膜养护到龄期后可切割成指定的尺寸，即可得到本发明的三维网格布发泡水泥复合材料。
2.根据权利要求1所述的三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中所述的三维网状结构为中碱或无碱玻璃纤维机织物。
3.根据权利要求1所述的三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中所述的粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰中的一种。
4.根据权利要求1所述的三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中所述的憎水剂为硅烷类或硅氧烷类憎水剂中的一种。
5.根据权利要求1所述的三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中所述的减水剂为萘系、密胺系或聚羧酸系减水剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中所述的纤维为矿物纤维、聚酯纤维或聚丙烯纤维中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中所述的调凝剂为氯化物、硫酸盐、碳酸盐、铝酸盐、硅酸盐中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中所述的复合发泡剂为氢化物类发泡剂。

一种三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺\n技术领域\n[0001] 本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺。\n背景技术\n[0002] 近几年，泡沫塑料在建筑保温施工中连续引发特大火灾，造成了严重的损失，已引起相关部门的高度重视。无机保温材料虽然还存在密度较大、保温性较有机泡沫材料差的不足，但从防火角度看，用无机保温材料取代有机泡沫材料已成为目前的发展趋向。在无机不燃材料中，泡沫玻璃、泡沫陶瓷的价格偏高；而岩棉、矿棉等纤维保温材料虽然价格略低，但生产、使用中对人体有害；膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等吸水率也较高。\n[0003] 发泡水泥板是目前逐渐兴起的一种外墙保温材料，它具有不易老化、完全与建筑物同寿命，容重轻、导热系数低，耐火极限3小时以上，在高温或火灾情况下不会产生有毒气体等优点，但是发泡水泥版的缺点也很明显，就是力学性能较差，强度较低，脆性较大，非常容易折断、破损，给运输和施工过程带来了很大的不便。\n发明内容\n[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种力学性能优良，强度高的三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺。\n[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，该制备工艺包括以下工艺步骤：\n[0006] (1)三维网格布骨架的制备\n[0007] 将其横截面呈矩形或“8”字形结构的三维网状结构，用丁苯橡胶和纯丙乳液涂覆，进行耐碱涂层处理，再经过环氧树脂涂覆处理，得到三维网格布骨架；\n[0008] (2)发泡水泥板母料的预混\n[0009] 将0-10重量份的粉煤灰、1.0-3.0重量份的憎水剂、0.05-1重量份的减水剂、\n0-2.5重量份的纤维、0-3重量份的调凝剂在混合机中充分混合3-5分钟，制得发泡水泥板母料；\n[0010] (3)复合材料的发泡成型\n[0011] 先将步骤(2)中得到的发泡水泥板母料投入到16-35重量份的水中，搅拌30-60s，然后将45-75重量份的硅酸盐水泥和5-25重量份的特种水泥投入到水中搅拌15-30s，最后加入2.0-7.0重量份的复合发泡剂搅拌15-30s，将所得到的料浆倒入放有三维网格布骨架的模具中注模成型成复合材料，整个搅拌过程中料浆的温度控制在30-40℃；\n[0012] (4)硬化和养护\n[0013] 待成型好的板材硬化后，拆模进行浇水、覆膜养护到龄期后可切割成指定的尺寸，即可得到本发明的三维网格布发泡水泥复合材料。\n[0014] 在本发明一个较佳实施例中，步骤(1)中所述的三维网状结构为中碱或无碱玻璃纤维机织物。\n[0015] 在本发明一个较佳实施例中，步骤(1)中所述的环氧树脂是中低环氧值的缩水甘油醚类环氧树脂、脂环族类环氧树脂或脂肪族类环氧树脂。\n[0016] 在本发明一个较佳实施例中，步骤(2)中所述的粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰中的一种。\n[0017] 在本发明一个较佳实施例中，步骤(2)中所述的憎水剂为硅烷类或硅氧烷类憎水剂中的一种。\n[0018] 在本发明一个较佳实施例中，步骤(2)中所述的减水剂为萘系、密胺系或聚羧酸系减水剂中的一种。\n[0019] 在本发明一个较佳实施例中，步骤(2)中所述的纤维为矿物纤维、聚酯纤维或聚丙烯纤维中的一种或几种。\n[0020] 在本发明一个较佳实施例中，步骤(2)中所述的调凝剂为氯化物、硫酸盐、碳酸盐、铝酸盐、硅酸盐中的一种或几种。\n[0021] 在本发明一个较佳实施例中，步骤(3)中所述的复合发泡剂为氢化物类发泡剂。\n[0022] 本发明的有益效果是：\n[0023] 1、本发明在三维网格布骨架结构中填充发泡水泥板母料，构成一体化结构，保留了发泡水泥板耐火、不老化、导热系数低的优点，同时由于引入了三位网格布骨架结构，可以明显提高其韧性，降低其脆性，提高了抗冲击性，避免了传统发泡水泥板在运输、施工过程中特别容易破坏的问题。\n[0024] 2、采用本发明制得的三维网格布发泡水泥复合材料，具有轻质、保温、耐久、隔热、隔音的特点，同时又具有较好的力学强度，可以作为优良的保温隔热材料用于建筑节能，同时也可以广泛用于浇筑建筑屋面、地面、内外墙体等。\n具体实施方式\n[0025] 一种三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，该制备工艺包括以下工艺步骤：\n[0026] (1)三维网格布骨架的制备\n[0027] 将其横截面呈矩形或“8”字形结构的三维网状结构，用丁苯橡胶和纯丙乳液涂覆，进行耐碱涂层处理，再经过环氧树脂涂覆处理，得到三维网格布骨架；\n[0028] (2)发泡水泥板母料的预混\n[0029] 将0-10重量份的粉煤灰、1.0-3.0重量份的憎水剂、0.05-1重量份的减水剂、\n0-2.5重量份的纤维、0-3重量份的调凝剂在混合机中充分混合3-5分钟，制得发泡水泥板母料；\n[0030] (3)复合材料的发泡成型\n[0031] 先将步骤(2)中得到的发泡水泥板母料投入到16-35重量份的水中，搅拌30-60s，然后将45-75重量份的硅酸盐水泥和5-25重量份的特种水泥投入到水中搅拌15-30s，最后加入2.0-7.0重量份的复合发泡剂搅拌15-30s，将所得到的料浆倒入放有三维网格布骨架的模具中注模成型成复合材料，整个搅拌过程中料浆的温度控制在30-40℃；\n[0032] (4)硬化和养护\n[0033] 待成型好的板材硬化后，拆模进行浇水、覆膜养护到龄期后可切割成指定的尺寸，即可得到本发明的三维网格布发泡水泥复合材料。\n[0034] 在本发明中，步骤(1)中所述的三维网状结构为中碱或无碱玻璃纤维机织物；步骤(1)中所述的环氧树脂是中低环氧值的缩水甘油醚类环氧树脂、脂环族类环氧树脂或脂肪族类环氧树脂；步骤(2)中所述的粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰中的一种；步骤(2)中所述的憎水剂为硅烷类或硅氧烷类憎水剂中的一种；步骤(2)中所述的减水剂为萘系、密胺系或聚羧酸系减水剂中的一种；步骤(2)中所述的纤维为矿物纤维、聚酯纤维或聚丙烯纤维中的一种或几种；步骤(2)中所述的调凝剂为氯化物、硫酸盐、碳酸盐、铝酸盐、硅酸盐中的一种或几种；步骤(3)中所述的复合发泡剂为氢化物类发泡剂。\n[0035] 具体实施例1\n[0036] 一种三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，该制备工艺包括以下工艺步骤：\n[0037] (1)三维网格布骨架的制备\n[0038] 将其横截面呈矩形或“8”字形结构，中碱玻璃纤维机织物三维网状结构，用丁苯橡胶和纯丙乳液涂覆，进行耐碱涂层处理，再经过低环氧值的缩水甘油醚类环氧树脂涂覆处理，得到三维网格布骨架；\n[0039] (2)发泡水泥板母料的预混\n[0040] 将1重量份的一级粉煤灰、3.0重量份的硅烷类憎水剂、0.8重量份的萘系减水剂、\n0.5重量份的矿物纤维、0.1重量份的氯化物调凝剂在混合机中充分混合3分钟，制得发泡水泥板母料；\n[0041] (3)复合材料的发泡成型\n[0042] 先将步骤(2)中得到的发泡水泥板母料投入到16重量份的水中，搅拌30-60s，然后将75重量份的硅酸盐水泥和5重量份的特种水泥投入到水中搅拌15-30s，最后加入2重量份的氢化物类发泡剂搅拌15-30s，将所得到的料浆倒入放有三维网格布骨架的模具中注模成型成复合材料，整个搅拌过程中料浆的温度控制在30-40℃；\n[0043] (4)硬化和养护\n[0044] 待成型好的板材硬化后，拆模进行浇水、覆膜养护到龄期后可切割成指定的尺寸，即可得到本发明的三维网格布发泡水泥复合材料。\n[0045] 具体实施例2\n[0046] 一种三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，该制备工艺包括以下工艺步骤：\n[0047] (1)三维网格布骨架的制备\n[0048] 将其横截面呈矩形或“8”字形结构，无碱玻璃纤维机织物三维网状结构，用丁苯橡胶和纯丙乳液涂覆，进行耐碱涂层处理，再经过低环氧值的缩水甘油醚类环氧树脂涂覆处理，得到三维网格布骨架；\n[0049] (2)发泡水泥板母料的预混\n[0050] 将5重量份的一级粉煤灰、2.0重量份的硅烷类憎水剂、0.6重量份的密胺系减水剂、1.3重量份的聚酯纤维、1.5重量份的硫酸盐调凝剂在混合机中充分混合4分钟，制得发泡水泥板母料；\n[0051] (3)复合材料的发泡成型\n[0052] 先将步骤(2)中得到的发泡水泥板母料投入到25重量份的水中，搅拌30-60s，然后将60重量份的硅酸盐水泥和12重量份的特种水泥投入到水中搅拌15-30s，最后加入\n4.5重量份的氢化物类发泡剂搅拌15-30s，将所得到的料浆倒入放有三维网格布骨架的模具中注模成型成复合材料，整个搅拌过程中料浆的温度控制在30-40℃；\n[0053] (4)硬化和养护\n[0054] 待成型好的板材硬化后，拆模进行浇水、覆膜养护到龄期后可切割成指定的尺寸，即可得到本发明的三维网格布发泡水泥复合材料。\n[0055] 具体实施例3\n[0056] 一种三维网格布发泡水泥复合材料的制备工艺，该制备工艺包括以下工艺步骤：\n[0057] (1)三维网格布骨架的制备\n[0058] 将其横截面呈矩形或“8”字形结构，无碱玻璃纤维机织物三维网状结构，用丁苯橡胶和纯丙乳液涂覆，进行耐碱涂层处理，再经过脂肪族类环氧树脂涂覆处理，得到三维网格布骨架；\n[0059] (2)发泡水泥板母料的预混\n[0060] 将10重量份的二级粉煤灰、1.0重量份的硅氧烷类憎水剂、0.2重量份的聚羧酸系减水剂、2.5重量份的聚丙烯纤维、3重量份的硅酸盐调凝剂在混合机中充分混合5分钟，制得发泡水泥板母料；\n[0061] (3)复合材料的发泡成型\n[0062] 先将步骤(2)中得到的发泡水泥板母料投入到35重量份的水中，搅拌30-60s，然后将45重量份的硅酸盐水泥和25重量份的特种水泥投入到水中搅拌15-30s，最后加入\n7.0重量份的氢化物类发泡剂搅拌15-30s，将所得到的料浆倒入放有三维网格布骨架的模具中注模成型成复合材料，整个搅拌过程中料浆的温度控制在30-40℃；\n[0063] (4)硬化和养护\n[0064] 待成型好的板材硬化后，拆模进行浇水、覆膜养护到龄期后可切割成指定的尺寸，即可得到本发明的三维网格布发泡水泥复合材料。\n[0065] 具体实施例1至具体实施例3的产品的各项性能指标按JG/T041-2011《复合发泡水泥板外墙外保温系统应用技术规程》检测，与普通发泡水泥板对比数据如下表1：\n[0066] 表1\n[0067] \n 项目 单位 实施例1 实施例2 实施例3 普通发泡水泥板\n 干密度 kg/m 280 285 284 276\n 导热系数 W/(m·k) 0.071 0.08 0.075 0.070\n 抗压强度 MPa 0.89 0.85 0.90 0.75\n 抗拉强度 MPa 0.19 0.18 0.17 0.16\n 吸水率(V/V) ％ 6.5 6.4 6.3 6.7\n 干燥收缩值 mm/m 0.21 0.20 0.19 0.32