一种基于温压法的地质聚合物建筑板材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及新型建筑材料及其制备方法，涉及一种基于温压法的地质聚合物建筑板材是利用地质聚合物

【技术实现步骤摘要】
泥搅拌，至混合物均匀时即可进行铺装
。
将搅拌均匀的混合物缓慢均匀地撒入成型框内的垫板上，将铺装好的板坯堆垛送入冷压机中，缓慢加压至特定压力下保压
48h
后卸压
。
利用 此种半干法制备纤维水泥板，节省大量水，减少水污染，而且可以大大改善环境，复合板密 度达
1.3g/cm3
，静曲强度可达
14MPa
，吸水膨胀率较小，但是木纤维中抽出成分对水泥水化 有一定的阻凝作用，同时纤维易团聚，纤维内部出现“缺胶”现象，并且会导致铺装不均匀，对板材的强度带来不利影响
。
[0006]（2）玻璃纤维增强板玻璃纤维具有重量轻
、
易粘结
、
价格低廉
、
污染小
、
有利于提高建筑综合效益的优 点与作用
。
玻璃纤维增强水泥板制备方法有如下两种：1）喷射工艺
。
将水泥和玻璃纤维混料 从同一喷枪喷射于所要求形状之模板上，然后压实，使之成型，再慢慢硬化
、
脱模
。
喷射的玻璃纤维以二维乱向随机分布于水泥砂浆之中，纤维的有效利用率高，产品的各项物理性能 也较好；2）浇筑工艺
。
将玻璃纤维和水泥砂浆基体共同搅拌，形成均匀的玻璃纤维水泥混合料，然后通过浇筑的方法制成产品
。
玻璃纤维水泥板具有环保
、
节能
、
防火
、
抗水
、
隔热和抗 冲击等性能，且无毒无味，无污染，施工简便，安装施工速度快等优点，但是玻璃纤维质脆易损伤，耐碱性能差，性能受环境影响较大
。
[0007]（3）合成纤维增强板高强高弹聚乙烯醇
(PVA)
纤维具有亲水性好
、
无毒
、
化学稳定性良好等优点
。PVA
纤维水泥板制备方法如下：首先将木浆放入一定量的水中搅拌
9min
后加入
PVA
纤维，然后向其 中加入微硅粉助剂和水泥混合搅拌
15min
，浆料进行抽滤，将滤饼放入特制的模具中在一定压力下脱水
2min
后取出，最后进行养护处理得到产品
。
产品的抗弯强度为
13.3MPa
，密度为
1.47g/cm3
，但是纤维的引入导致复合板的孔隙率增大，吸水膨胀率增大，从而严重影响其综合性能的发挥
。
[0008]（4）碳纤维增强板碳纤维具有质轻
、
高强
、
抗蠕变
、
耐高温
、
耐腐蚀等优异性能
。
碳纤维增强水泥板制 备方法如下：将水泥和短切碳纤维按照一定的质量比称取，将其混合，然后按照一定的水灰比进行机械搅拌，并向其中加入减水剂等外加剂，最后将混合均匀的浆料倒入特定模具中 进行水化成型
、
脱模
、
养护，得到产品
。
但由于碳纤维比表面积小
、
表面活性低且具有憎水性，导致碳纤维在水泥浆料中分散不均匀
、
易团聚，故所采用的碳纤维是短切碳纤维，其长度小于
5mm
，添加量也较少
(≤1
％
)
，抗折强度也仅为
16MPa
左右
。

技术实现思路

[0009]针对
技术介绍
中存在的不足，本专利技术所要解决的问题是提供一种新型建筑板材及其制备方法，在保持建筑板材质轻
、
强度高
、
防火
、
保温等性能优异的情况下，运用温压法制备地质聚合物板材，避免了制备过程中出现环境污染，还能有效利用废弃物利用率，在具有优良性能的同时还降低生产成本，达到环保经济的目的
。
[0010]本专利技术的第一目的，是提供一种基于温压法的地质聚合物建筑板材，是利用地质聚合物
、
硅酸钠以及增强材料，在碱性激发剂的激发下，经过搅拌
、
加热
、
养护制成一种地质聚合物建筑板材，组成该板材的原料组分重量百分比为：地质聚合物：
45%
‑
60%
，硅酸钠：
15%
‑
25%,
增强材料：
6%
‑
20%
，碱性激发剂
6%
‑
30%
，其中所述增强材料为钢纤维或矿物纤维的
一种或两种的组合物，所述碱性激发剂为一种碱性的含有多种离子及活性材料的混合液
。
[0011]本专利技术的另外一个目的是提供一种基于温压法的地质聚合物建筑板材的制备方法，该方法按照下述步骤进行：步骤1：按配方量将完全干燥的地质聚合物和硅酸钠充分混合搅拌均匀后，加入配方量的增强材料，继续混和搅拌
15min
得到浆料；步骤2：将压力机的上下板加热，上板加热到
140℃
，下板加热到
120℃
；步骤3：取步骤1中的浆料注入铺有平板的 30
×ꢀ
60cm
的凹形模具内，然后在凹形模具上边压上凸模，进行压制反应；步骤4：在步骤3的压制过程中，压力机反复升降压
3~5
次，进行排空气处理；步骤5：步骤4的压制过程中，压强控制在
10~15Mpa
，压制时间
10~15min
，直至压制成型，得到复合预制板；步骤6：将步骤5中得到的复合板预制板放入
70℃
养护箱中进行养护至相应龄期后，将养护完全的产品进行抛光打磨处理得到地质聚合物板材
。
[0012]本专利技术的有益效果为：（1）强度高
。
由于钢纤维本身强度高，钢纤维在遇空气急剧冷却时，表面收缩不均匀而变得粗糙，同时截面也收缩成月牙形，增加与基体的接触面积，钢纤维增强地质聚合物材料具有良好的材料性能，与普通纤维增强材料相比，其抗压强度提高2～
20%
；弯拉强度提高
20
～
50%
；劈裂抗拉强度提高
20
～
40%
；耐磨性能提高
40%
左右，其物理力学理性能完全可以满足建筑材料需求技术指标
。
[0013]（2）耐高温，耐摩擦
。
由于地质聚合物和钢纤维都耐高温，同时地质聚合物也耐摩擦，而钢纤维又具有乱层石墨结构，可起润滑作用，所以减小了磨损率
。
[0014]（3）耐腐蚀
。
由于碳纤维和水泥均耐各种酸碱腐蚀，所以在酸碱环境中其强度也不会降低
。
[0015]（4）较长的持久性
。
由于地聚合物具有较长的长持久性一是氧化物网络结构稳定；二是因为不发生碱集料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于温压法的地质聚合物建筑板材，其特征在于，是利用地质聚合物
、
硅酸钠以及增强材料，在碱性激发剂的激发下，经过搅拌
、
加热
、
养护制成一种地质聚合物建筑板材，组成该板材的原料组分重量百分比为：地质聚合物：
45%
‑
60%
，硅酸钠：
15%
‑
25%,
增强材料：
6%
‑
20%
，碱性激发剂
6%
‑
30%
，其中所述增强材料为钢纤维或矿物纤维的一种或两种的组合物，所述碱性激发剂为一种碱性的含有多种离子及活性材料的混合液
。2.
如权利要求1所述的一种基于温压法的地质聚合物建筑板材的制备方法，其特征在于，该方法按照下述步骤进行：步骤1：...

【专利技术属性】
技术研发人员：于伯和，李俊杰，
申请(专利权)人：甘肃省建筑科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：