《一种新型水泥轻质多孔墙板及其生产方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种新型水泥轻质多孔墙板及其生产方法.pdf(7页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103803880 A (43)申请公布日 2014.05.21 CN 103803880 A (21)申请号 201310744714.9 (22)申请日 2013.12.28 C04B 28/00(2006.01) C04B 18/04(2006.01) E04C 2/26(2006.01) (71)申请人 青岛新华友建工集团股份有限公司 地址 266000 山东省青岛市崂山区株洲路 108 号 (72)发明人 于忠福 (54) 发明名称 一种新型水泥轻质多孔墙板及其生产方法 (57) 摘要 本发明公开了一种新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 。
2、水泥 41.6%-47%、 抗碱玻璃纤维 3%-4.8%、 花岗岩石粉 0%-8%、 膨 胀 珍 珠 岩 9.2%-15%、 聚 苯 乙 烯 6.5%-12% 和 水 24.8%-30.4%。本发明充分利用建筑废料, 在新型 水泥轻质多孔墙板的配方中添加了花岗岩石粉, 变废为宝, 通过实验确定了新型墙板的材料配合 比, 墙板的裂缝控制及耐久性得到了提高 ; 通过 在板材基体上下表面覆盖新型保温玻璃纤维网格 布, 增强其化学稳定性的同时, 新型水泥轻质多孔 墙板的整体韧性好、 抗冲击性能效果都有较大提 高 ; 由于新型水泥轻质多孔墙板的配方中添加了 花岗岩石粉, 充分利用了建筑废料, 成本得到了。
3、有 效的控制, 社会效益明显。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 103803880 A CN 103803880 A 1/1 页 2 1. 一种新型水泥轻质多孔墙板, 其特征在于 : 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 41.6%-47%、 抗碱玻璃纤维 3%-4.8%、 花岗岩石粉 0%-8%、 膨胀珍珠岩 9.2%-15%、 聚 苯乙烯 6.5%-12% 和水 24.8%-30.4%。 2. 根据权利要求 1 所述的新型水泥轻质多孔墙板, 其特征在。
4、于 : 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 45%、 抗碱玻璃纤维 4%、 花岗岩石粉 3%、 膨胀珍珠 岩 11%、 聚苯乙烯 12% 和水 25%。 3. 根据权利要求 2 所述的新型水泥轻质多孔墙板, 其特征在于 : 所述新型水泥轻质多 孔墙板的上下表面覆盖有保温玻璃纤维网格布。 4. 一种根据权利要求 3 中所述的新型水泥轻质多孔墙板的生产方法, 包括以下步骤 : (1) 将原材料按上述权利要求中的重量配比放入搅拌机中搅拌均匀 ; (2) 然后加入墙板机中, 开启墙板机, 墙板机将搅拌均匀的原料注入模具中生产出连续 的板坯 ; (3) 待板坯硬化后切割成符合需要的坯板 ; (4) 制。
5、备聚合物砂浆, 按重量比配比好下列物质 : KL 粘结剂 : 425# 硫铝酸盐水泥 : 砂子 ( 用 18 目筛底 ) : =1:1.88:3.25 ; (5) 将 425# 硫铝酸盐水泥、 砂子用量桶称好后倒入铁灰槽中进行混合, 搅拌均匀后按 配比加入 KL 粘结剂, 搅拌均匀, 搅拌过程中根据和易性加水, 制成聚合物砂浆 ; (6) 按预先需要的长度、 宽度从整卷保温玻璃纤维网格布上剪下网片, 保温玻璃纤维网 格布的四个边沿留出搭接长度或重叠部分的长度 ; (7) 在坯板表面刮上一层聚合物砂浆, 所刮面积大于保温玻璃纤维网格布的长或宽, 厚 度大于 2mm ; (8) 刮完聚合物砂浆后,。
6、 将保温玻璃纤维网格布置聚合物砂浆上, 网布的弯曲面朝向水 泥轻质多孔墙板, 从中央向四周施抹涂平, 使网布嵌入聚合物砂浆中, 待表面干后, 再在其 上施抹一层聚合物砂浆, 厚度 1.0mm ; (9) 将步骤 (8) 制得的坯板晾干制得成品。 权 利 要 求 书 CN 103803880 A 2 1/5 页 3 一种新型水泥轻质多孔墙板及其生产方法 技术领域 0001 本发明涉及一种新型水泥轻质多孔墙板及其生产方法, 属于建筑材料领域。 背景技术 0002 随着国家经济建设的高速发展 , 人们对环境保护的意识日益增强 , 从而对新型 建筑材料提出了更高的要求, 用环保节能型轻质隔墙板成为建筑。
7、领域的发展趋势。 为了切 实保护环境和土地资源, 确保经济与社会的可持续发展, 国家出台了一系列有关禁止生产、 使用实心黏土砖的政策和措施。基于此, 各种新型墙体材料应运而生。玻璃纤维增强新型 水泥轻质多孔墙板因具有轻质、 高强、 隔热性能良好、 占地面积小等优点, 又符合国家的产 业政策, 被列入发展类新型墙体材料。 发明内容 0003 针对现有技术存在的不足, 本发明所要解决的技术问题是, 提供一种新型水泥轻 质多孔墙板及其生产方法, 轻质、 提高了阻燃、 隔热、 保温和耐用性能。 0004 为解决上述技术问题, 本发明采取的技术方案是, 一种新型水泥轻质多孔墙板, 由 以下重量百分比的原。
8、料制成 : 水泥 41.6%-47%、 抗碱玻璃纤维 3%-4.8%、 花岗岩石粉 0%-8%、 膨胀珍珠岩 9.2%-15%、 聚 苯乙烯 6.5%-12% 和水 24.8%-30.4%。 0005 优化的, 上述新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 45%、 抗碱玻璃纤维 4%、 花岗岩石粉 3%、 膨胀珍珠岩 11%、 聚苯乙烯 12% 和水 25%。 0006 优化的, 上述新型水泥轻质多孔墙板, 所述新型水泥轻质多孔墙板的上下表面覆 盖有保温玻璃纤维网格布。 0007 一种新型水泥轻质多孔墙板的生产方法, 包括以下步骤 : (1) 将原材料按上述权利要求中的重。
9、量配比放入搅拌机中搅拌均匀 ; (2) 然后加入墙板机中, 开启墙板机, 墙板机将搅拌均匀的原料注入模具中生产出连续 的板坯 ; (3) 待板坯硬化后切割成符合需要的坯板 ; (4) 制备聚合物砂浆, 按重量比配比好下列物质 : KL 粘结剂 : 425# 硫铝酸盐水泥 : 砂子 ( 用 18 目筛底 ) : =1:1.88:3.25 ; (5) 将 425# 硫铝酸盐水泥、 砂子用量桶称好后倒入铁灰槽中进行混合, 搅拌均匀后按 配比加入 KL 粘结剂, 搅拌均匀, 搅拌过程中根据和易性加水, 制成聚合物砂浆 ; (6) 按预先需要的长度、 宽度从整卷保温玻璃纤维网格布上剪下网片, 保温玻璃纤。
10、维网 格布的四个边沿留出搭接长度或重叠部分的长度 ; (7) 在坯板表面刮上一层聚合物砂浆, 所刮面积大于保温玻璃纤维网格布的长或宽, 厚 度大于 2mm ; (8) 刮完聚合物砂浆后, 将保温玻璃纤维网格布置聚合物砂浆上, 网布的弯曲面朝向新 说 明 书 CN 103803880 A 3 2/5 页 4 型水泥轻质多孔墙板, 从中央向四周施抹涂平, 使网布嵌入聚合物砂浆中, 待表面干后, 再 在其上施抹一层聚合物砂浆, 厚度 1.0mm ; (9) 将步骤 (8) 制得的坯板晾干制得成品。 0008 本发明充分利用建筑废料, 在新型水泥轻质多孔墙板的配方中添加了花岗岩石 粉, 变废为宝, 通。
11、过实验确定了新型墙板的材料配合比, 墙板的裂缝控制及耐久性得到了提 高, 另外, 通过在板材基体上下表面覆盖新型保温玻璃纤维网格布, 增强其化学稳定性的同 时, 新型水泥轻质多孔墙板的整体韧性和抗冲击性能效果都有较大提高 ; 另外由于新型水 泥轻质多孔墙板的配方中添加了花岗岩石粉, 充分利用了建筑废料, 成本得到了有效的控 制, 同时社会效益明显。 具体实施方式 0009 实施例 1 本发明为一种新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 45.5%、 抗碱玻璃纤维 3%、 花岗岩石粉 0%、 膨胀珍珠岩 15%、 聚苯乙烯 6.5% 和水 30%。实施例 2 本发明为一种新。
12、型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 44%、 抗碱玻璃纤维 3.2%、 花岗岩石粉 1%、 膨胀珍珠岩 15%、 聚苯乙烯 7% 和水 29.8%。 0010 实施例 3 本发明为一种新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 43.5%、 抗碱玻璃纤维 3.4%、 花岗岩石粉 2%、 膨胀珍珠岩 14.6%、 聚苯乙烯 7% 和水 29.5%。 0011 实施例 4 本发明为一种新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 44%、 抗碱玻璃纤维 3.6%、 花岗岩石粉 3%、 膨胀珍珠岩 15%、 聚苯乙烯 8% 和水 26.4%。。
13、 0012 实施例 5 本发明为一种新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 43.5%、 抗碱玻璃纤维 3.8%、 花岗岩石粉 4%、 膨胀珍珠岩 14.7%、 聚苯乙烯 8.5% 和 水 25.5%。 0013 实施例 6 本发明为一种新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 43%、 抗碱玻璃纤维 4%、 花岗岩石粉 5%、 膨胀珍珠岩 13%、 聚苯乙烯 10% 和水 25%。 0014 实施例 7 本发明为一种新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 42.5%、 抗碱玻璃纤维 4.2%、 花岗岩石粉 6%、 膨胀珍珠岩 1。
14、2.5%、 聚苯乙烯 10% 和水 24.8%。 0015 实施例 8 本发明为一种新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 说 明 书 CN 103803880 A 4 3/5 页 5 水泥 42%、 抗碱玻璃纤维 4.4%、 花岗岩石粉 7%、 膨胀珍珠岩 10%、 聚苯乙烯 9% 和水 27.6%。 0016 实施例 9 本发明为一种新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 41.6%、 抗碱玻璃纤维 4.5%、 花岗岩石粉 8%、 膨胀珍珠岩 10.5%、 聚苯乙烯 8.5% 和 水 26.9%。 0017 实施例 10 本发明为一种新型水泥轻质多孔墙。
15、板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 47%、 抗碱玻璃纤维 4.8%、 花岗岩石粉 0%、 膨胀珍珠岩 9.2%、 聚苯乙烯 8.6% 和水 30.4%。 0018 实施例 11 本发明为一种新型水泥轻质多孔墙板, 由以下重量百分比的原料制成 : 水泥 45%、 抗碱玻璃纤维 4%、 花岗岩石粉 3%、 膨胀珍珠岩 11%、 聚苯乙烯 12% 和水 25%。 0019 本发明的各实施例对于新型水泥轻质多孔墙板的影响不同, 通过实验可知, 新型 水泥轻质多孔墙板的密度在 0.85-1.08 之间变动 , 且实施例 6 制成的新型水泥轻质多孔墙 板板材密度达到最小。通过对比 , 可以发现水。
16、分含量对于密度的重要影响, 密度的变化与 水分含量的变化趋势大致相同, 当水分含量逐渐减小时, 制品的密度逐渐变小, 达到最低值 以后, 密度随水分含量逐渐增大而增大 , 当水含量趋于 25%( 重量百分数 , 以下同 ) 时 , 密 度变化达到最低值,因此水分含量为25%对于本发明为最适宜, 所得新型水泥轻质多孔墙 板的密度最小。这是因为, 加入新型水泥轻质多孔墙板物料中的水分 , 必将被膨胀珍珠岩 颗粒先大量吸收 , 当吸足水分并充分满足物料中水泥的需水量后 , 就有较好的流动性。如 果水分过多 , 由于水分本身的密度较大 , 就会引起密度增大。 0020 各个实施例的密度平均值如下表 :。
17、 表一 4.2 力学性能测试 随着组分内各物质含量的变化, 弯曲强度和抗拉强度都呈现波浪分布 , 强度先变大, 达到峰值, 然后逐渐减小。 并且都是在实施例制成的新型水泥轻质多孔墙板下, 出现峰值或 接近峰值。主要是由于以下两个方面的因素 , 造成这种情况的发生。 0021 各个实施例的弯曲强度如下表 : 表二 实施例12345678910 平均值 (MPa)14.514.815.215.816 21.519.519.218.417.8 各个实施例的抗拉强度平均值如下表 : 表三 实施例12345678910 平均值 (MPa)5.83 6.09 6.27 6.37 6.54 7.47 7.2。
18、8 7.13 7.0 6.78 花岗岩石粉的加入量对强度的影响 : 说 明 书 CN 103803880 A 5 4/5 页 6 花岗岩石粉掺量的增加会降低砂浆的流动性, 主要原因与花岗岩石粉的级别有关, 综 合考虑经济性和拌合物的工作性等各因素, 建议在新型水泥轻质多孔墙板配合比中掺加适 量花岗岩石粉, 掺加量以不大于 4为宜。 0022 玻璃纤维的加入量对强度的影响 : 通用的新型水泥轻质多孔墙板若用短切纤维粗纱来增强, 一般情况下 , 当玻纤掺入量 低于 3% 时 , 增强效果就不显著。但也不是说抗碱玻璃纤维的掺入量越大越好 , 相反 , 当 抗碱玻璃纤维掺入量过大时, 新型水泥轻质多孔。
19、墙板材料的强度反而会下降。因为水分散 纤维有一定的含湿率, 一般在 4% 左右, 抗碱玻璃纤维的含湿率有利于抗碱玻璃纤维在水中 的分散, 从而影响织品的力学性能。 0023 轻质材料添加量对强度的影响 : 轻质材料的掺入量对新型水泥轻质多孔墙板材料的力学强度有很大影响, 掺入量太 多, 则会降低其力学强度 ; 掺入的量太少, 则会使新型水泥轻质多孔墙板材料的密度增大 , 达不到轻质的目的。为了达到轻质的目的, 又不使新型水泥轻质多孔墙板的力学强度造成 影响, 轻质材料的掺入量也是有一定范围的。本发明并非一味的追求轻质的目的 , 而忽视 其力学性能, 而是寻求合理的配方, 以达到双重目的。 00。
20、24 导热系数测定 : 聚苯乙烯颗粒和膨胀珍珠岩的导热系数均比较小, 其量的多少对整个新型水泥轻质多 孔墙板材料的导热系数影响较大, 起着决定性作用。试验选取、 、 、 、 这 5 种配方 作比较。从表 5 明显可以看出第组配方的导热系数最小。导热系数越小 , 就越易隔热保 温 , 造成这种现象的原因主要是由各配方中的轻质材料含量的多少决定的。尤其是膨胀珍 珠岩和聚苯乙烯颗粒的含量多少决定的 , 而事实也正好说明了这一点。 0025 偶数实施例的导热系数如下表 : 各实施例测定结论 : (1) 花岗岩石粉 花岗岩石粉掺量的增加会降低砂浆的流动性, 主要原因与花岗岩石粉的级别有关, 综 合考虑经。
21、济性和拌合物的工作性等各因素, 建议在新型水泥轻质多孔墙板配合比中掺加适 量花岗岩石粉, 掺加量以不大于 5为宜。 0026 (2) 砂的级配 砂的级配对新型水泥轻质多孔墙板砂浆流动度的影响不大, 在满足各种要求的前提 下, 细砂比例的提高有利于新型水泥轻质多孔墙板砂浆流动度的改善。对强度提高效果显 著, 尤其是对抗折强度的改善尤为明显, 细砂与粗砂的质量比在 l : 1 l : 2 时较为理想。 0027 (3) 抗碱玻璃纤维掺量 抗碱玻璃纤维掺量对新型水泥轻质多孔墙板砂浆流动度的影响最大。 抗碱玻璃纤维体 积掺量在 1.5 -2.O时, 随着掺量的提高, 抗折强度有很大提高, 但不宜超过 。
22、2.0, 在能 说 明 书 CN 103803880 A 6 5/5 页 7 保证抗碱玻璃纤维在浆体中的均匀分散性和拌合物的良好工作性时, 可适当提高抗碱玻璃 纤维掺量。 0028 (4) 水胶比 水胶比对新型水泥轻质多孔墙板砂浆流动度的影响较大, 在满足强度、 工作性等要求 下, 综合考虑各种因素, 水胶比为 0.42-0.45 时较为合适。 0029 (5) 耐久性 作为一种材料特别是用于制造建筑构件的材料 , 人们更加关心是它的耐久性问题 , 都希望建筑材料有一个长久的使用寿命和良好的安全可靠性。 对于玻璃纤维增强水泥这种 新型的复合材料来说 , 玻璃纤维在水泥基体中能否保持其较高的强度。
23、和较好的韧性是保 证玻璃纤维增强增韧效果的关键所在 , 在实践中人们发现了玻璃纤维在水泥基体中的侵 蚀和脆化问题 , 并且查明了其侵蚀、 脆化的机理 , 而且通过各种方法对玻璃纤维进行了改 善。一方面是提高玻璃纤维的抗碱侵蚀能力 , 主要从两个方面进行改进 , 即或者是改变玻 璃纤维的化学组成 , 或者是对玻璃纤维的表面进行耐碱处理 ; 另一方面是对基体材料进行 改性 , 或者在波特兰水泥中加入火山炭质材料以提高基体的强度和韧性 , 或者是在基体 中加入聚合物以阻止基体遭受物理和化学侵蚀 , 或者是研制适合于玻璃纤维使用环境的 低碱度水泥 , 以减少水泥水化产物中 Ca(OH)2 的含量。本发。
24、明的新型水泥轻质多孔墙板 产品采用的是抗碱玻璃纤维与低碱度水泥相匹配的双保险技术路线 , 成功地解决了玻璃 纤维增强水泥的长期耐久性问题。 0030 花岗岩石粉, 抗碱纤维含量, 水含量, 水灰比是影响本试验制品各方面性能的主要 因素。如实施例 11 所示的组分配比, 当抗碱纤维含量为 4%, 花岗岩石粉含量为 3% 时, 低碱 度硫铝酸盐水泥含量为 45%, 水含量为 25%, 水灰比为 0.55, 同时轻质材料中 , 膨胀珍珠岩 含量为 11.0%, 聚苯乙烯含量为 12%, 新型水泥轻质多孔墙板材料的各方面性能达到最优 : 比重最小, 达到0.85g/cm3 ; 抗弯强度最大,达到21.。
25、5MPa ; 抗拉强度最大, 达到7.47MPa ; 导 热系数最小 , 达到 0.358W/mK。所研制的新型水泥轻质多孔墙板材料具有轻质、 阻燃、 隔 热、 保温、 耐用等优点, 可广泛应用于建筑材料、 农用材料、 水利工程构件等领域。 0031 本发明充分利用建筑废料, 在新型水泥轻质多孔墙板的配方中添加了花岗岩石 粉, 变废为宝, 通过实验确定了新型墙板的材料配合比, 墙板的裂缝控制及耐久性得到了提 高, 另外, 通过在板材基体上下表面覆盖新型保温玻璃纤维网格布, 增强其化学稳定性的同 时, 新型水泥轻质多孔墙板的整体韧性和抗冲击性能效果都有较大提高 ; 另外由于新型水 泥轻质多孔墙板的配方中添加了花岗岩石粉, 充分利用了建筑废料, 成本得到了有效的控 制, 同时社会效益明显。 0032 当然, 上述说明并非是对本发明的限制, 本发明也并不限于上述举例, 本技术领域 的普通技术人员, 在本发明的实质范围内, 作出的变化、 改型、 添加或替换, 都应属于本发明 的保护范围。 说 明 书 CN 103803880 A 7 。