CN105236845B - 一种片状建筑复合材料的成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种片状建筑复合材料的成型方法，通过如下步骤制备而成：称取原料，原料包括片状增强骨料和结合剂；片状增强骨料为久置贝壳、破碎陶砖、竹木碎片和薄层片岩中的一种或二种以上的混合物，结合剂为粉末状的建筑胶凝材料；混合得到混合干料；在启动的水平振实机上进行边加料边振料，并进行间歇式弹性体点压和湿润处理；最后在常温下进行养护成型或者在高温下进行烧结成型，得到块状的复合建筑材料。与现有技术相比，其改变了传统片状复合材料的成型方法，能够实现对废弃的高强度片状材料进行复合成型出建筑复材料，使大量的废弃物得到有效利用，大大降低建筑复合材料的成本，并可采用机械化大生产，工人参与量小。

Description

一种片状建筑复合材料的成型方法

技术领域

本发明涉及一种成型方法，特别涉及一种片状建筑复合材料的成型方法。

背景技术

片状复合材料通常是指使用片状材料为增强骨料的复合材料，此复状复合材料因片状材料的存在，具有混合料成型难度较大的难题。现较为常见的成型方法具有两种,其一为叠合法，另一为SMC片状模压成型工艺。

叠合法的具体操作是：将若干片状材料涂布或浸渍基料，最后辊压或叠合堆积成型，此叠合法主要用于玻璃钢及古代海蛎壳墙体的制作，然而此种成型方式具有制作缓慢，工人参与量大，工人劳动强度大的缺陷。

SMC片状模压成型工艺的具体操作是：片状材料预浸渍基料后取出备用，成型时将其模压热处理成型。如国家知识产权局于2014年08月13日公开的，公开号为103978614A的建筑内外角模板的SMC模压成型工艺，其主要步骤包括：步骤10、将SMC材料根据内外角模板模具的尺寸裁剪成一定尺寸与重量的片材，所述的SMC材料是以不饱合聚酯树脂为基础的片状成型复合材；步骤20、按加料要求将裁剪好的SMC材料往内外角模板模具内加料；步骤30、使内外角模板模具内的SMC材料在一定的压力与温度下进行模压成型；步骤40、开模取制品。

由上述两种成型方法可得到片状材料均需具有某一特定方向强度高的特点，但同时要求片状材料柔软抗压，否则成型受压时片状材料破碎，失去增强作用，则一些常见的高强度片状材料如贝壳、页岩片等废料无法用于片状复合材料的成型。

日前，建筑复合材料常用玻纤布，玻纤束、钢筋等材料作为增强骨架，但普通存在成本高，需人工制作，劳动强度高的问题，因片状材料的复合成型方法的限制，造成上述的高强度片状材料如贝壳、页岩片等废料无法作为建筑复合材料，造成资源大量浪费，无法响应国家资源再利用的号召。目前常见的建筑砌块等尚未见片状复合材料的应用，强度上不尽人意。

有鉴于此，本发明人对上述问题进行深入研究，遂于本案产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种片状建筑复合材料的成型方法，其可解决现有高强度片状材料如贝壳、页岩片等废料无法成型作为片状建筑复合材料，造成资源浪费的问题，并克服传统片状复合成型方法存在的制作效率低，工人参与量多的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种片状建筑复合材料的成型方法，通过如下步骤制备而成：

一、配料：称取原料，原料包括片状增强骨料和结合剂，上述片状增强骨料为久置贝壳、破碎陶砖、竹木碎片和薄层片岩中的一种或二种以上的混合物，上述结合剂为建筑胶凝材料，呈粉末状；

二、搅拌混合：将步骤一称取的原料进行混合，得到混合干料；

三、振实：

a)在水平摇床的振动台上下凹有设有若干呈蜂窝状排布的模具孔，各模具孔内套固有其上端呈开口状的袋体，

b)启动水平摇床，将步骤二的混合干料逐渐加入袋体内，进行边加料边水平振实，同时间歇式地对袋体内的混合干料采用弹性体进行向下点压，加料振实过程中间歇对具有混合干料的袋体进行润湿处理，最终形成块体；

四、成型：先将袋体从水平摇床中取出，之后在常温下进行养护成型或者在高温下进行烧结成型，得到块状的复合建筑材料。

上述步骤一的片状增强骨料的重量份数为30-60，上述结合剂的重量份数为40-70，上述结合剂为石膏粉。

上述步骤一的原料还包括有细骨料，上述片状增强骨料的重量份数为20-60，上述细骨料的重量份数为20-50，上述结合剂的重量份数为5-30。

上述细骨料为轻细骨料。

上述细骨料由5-50重量份的弱碱性多孔矿物和0-45重量份的碳质滤料混合组成，上述碱性多孔矿物为多孔碳酸镁、多孔氢氧化镁和碱性炉渣中的一种，上述碳质滤料为活性炭、磺化煤中的一种。

本发明的一种片状建筑复合材料的成型方法，其采用水平振实方式，并采用弹性体进行间歇式纵向点压，可使片状材料基本平躺叠加，对片状材料不会造成破碎，且在加料水平振实过程中对袋体的湿润处理可使结合剂遇水稠化，使无纺布袋内的混合料不会在水平摇床的振动下继续平行方法滑动，如此可使无纺布袋内的混合料能够累加成较大厚度的成品，且片状材料的叠加隙缝中填充有细骨料，使成型的建筑复合材料在垂直方向上具有较高的抗压能力。与现有技术相比，其改变了传统片状复合材料的成型方法，能够实现对目前不易利用的高强度片状材料进行复合成型出建筑复材料，使大量的废弃物得到有效利用，避免了资源的浪费，能够号应国家资源再利用的号应，并大大降低建筑复合材料的成本，避免传统建筑复合材料采用玻纤布，玻纤束、钢筋等材料作为增强骨架造成成本高的问题，并可采用机械化大生产，工人参与量小，大大降低了工人劳动强度，该成型方法的问世可带来巨大的经济价值和环保意义。

具体实施方式

本发明的一种片状建筑复合材料的成型方法，实施例一，通过如下步骤制备而成：

一、配料：称取30-60重量份的片状增强骨料，40-70重量份的结合剂；其中片状增强骨料为久置贝壳、破碎陶砖、竹木碎片和薄层片岩中的一种或二种以上的混合物，结合剂为建筑胶凝材料，呈粉末状；

二、搅拌混合：将步骤一称取的片状增强骨料和结合剂进行搅拌混合，得到混合干料；

三、振实：

a)在水平摇床的振动台上下凹有设有若干呈蜂窝状排布的模具孔，各模具孔内固定有其上端呈开口状的袋体，

b)启动水平摇床，将步骤二的混合干料逐渐加入袋体内，进行边加料边水平振实，加料振实过程中间歇式地对袋体内的混合干料采用弹性体进行向下点压，同时，在加料振实过程中间歇对具有混合干料的袋体进行润湿处理，润滑后再加料振实，如此反复，直至达到预定厚度，最终形成块体；

四、成型：先将袋体从水平摇床中取出，之后在常温下进行养护成型或者在高温下进行烧结成型，得到块状的复合建筑材料。

该实施例中，该结合剂优选采用的是石膏粉。

该实施例中，弹性体最优可采用橡胶气囊，也可采用其他常见的弹性体。

该实施例中，片状增强骨料也可采用强度高的天然大型片状材料。

该实施例中，步骤三的润湿处理可采用由下而下的喷淋处理。

该实施例一的成型方式可通过如下实施案例进行具体阐述：

用于高强度石膏砌块的制作，具体操作如下，使用海滨洗沙场久置海蛎壳60重量份，其尺寸从1平方厘米到50平方厘米不等；掺加石膏粉40重量份，简单混合后放入开启的水平摇床的袋内进行边加料边振实，并间歇式的对袋体内的混合料进行向下弹性体点压，加料振实过程中间歇地对袋整体用水进行润湿处理使之固定不滑动，即加料振实之后润湿再加料振实，如此反复，直至达到预定厚度；取出袋体外，并在常温下进行养护成型，成型后取出袋体外内的成型块，并对成型块进行切割，即可形成石膏砌块。

将上述方法制成的石膏砌块与常规方法制成的石膏砌块进行测试可得到，采用本成型方法的石膏砌块同样保持常规方法的石膏砌块的吸潮能力，且吸潮后基本不变形，抗折强度远高于常规方法的石膏砌块。

本发明的一种片状建筑复合材料的成型方法，实施例二，通过如下步骤制备而成：

一、配料：称取20-60重量份的片状增强骨料，20-50重量份的细骨料和5-30重量份的结合剂；其中片状增强骨料为久置贝壳、破碎陶砖、竹木碎片和薄层片岩中的一种或二种以上的混合物，结合剂为建筑胶凝材料，呈粉末状；

二、搅拌混合：将步骤一称取的片状增强骨料、细骨料和结合剂进行搅拌混合，得到混合干料；

三、振实：

a)在水平摇床的振动台上下凹有设有若干呈蜂窝状排布的模具孔，各模具孔内固定有其上端呈开口状的袋体，

b)启动水平摇床，将步骤二的混合干料逐渐加入袋体内，进行边加料边水平振实，加料振实过程中间歇式地对袋体内的混合干料采用弹性体进行向下点压，同时，在加料振实过程中间歇对具有混合干料的袋体进行润湿处理，润滑后再加料振实，如此反复，直至达到预定厚度，最终形成块体；

四、成型：先将袋体从水平摇床中取出，之后在常温下进行养护成型或者在高温下进行烧结成型，得到块状的复合建筑材料。

该实施例二的配方通常用于硅酸钙片状复合建材、菱镁片状复合建材、各种水泥类片状复合建筑材料。

该实施例中，该细骨料为常规轻细骨料。

该实施例中，细骨料也可由5-50重量份的弱碱性多孔矿物和0-45重量份的碳质滤料混合组成，其中碱性多孔矿物为多孔碳酸镁、多孔氢氧化镁和碱性炉渣中的一种，碳质滤料为活性炭、磺化煤中的一种，采用此种类型的细骨料通常用于具有捕捉污染物功能的片状复合建材。

该实施例中，弹性体最优可采用橡胶气囊，也可采用其他常见的弹性体。

该实施例中，片状增强骨料也可采用强度高的天然大型片状材料。

该实施例中，步骤三的润湿处理可采用由下而下的喷淋处理。

该实施例二的成型方式可通过如下实施案例进行具体阐述：

用于新型功能透水砖的制作，具体操作如下，称取其粒径为0.5-20cm²的海滨陈年贝壳，其粒径为0.1-2mm的合成菱镁矿(此合成菱镁矿是多孔碳酸镁硬块破碎的统料)，其粒径为2-4mm的磺化煤滤料，和氯氧镁水泥，其中：以过滤物计总重量为100份，海滨陈年贝壳为40份，合成菱镁矿为25份，磺化煤滤料为25份，氯氧镁水泥为10份，简单混合后放入开启的水平摇床的无纺布袋内进行加料边振实，并间歇式的对袋体内的混合料进行向下弹性体点压，加料振实过程中间歇地对无纺布袋整体用水进行润湿处理使之固定不滑动，如此反复，直至达到预定厚度后从水平摇床中取出，并在常温进行压料养护3天后成型，得到块状的预制件；此预制件放入其内具有一层有机絮凝剂层的珍珠棉套内，干燥，干燥后塞入植草砖的通孔内，得到透水砖，或者在过滤件外直接灌注混凝土原位成型透水砖乃至直接成型路面。

将春季城市降雨路面径流取样样品实施在该实施案例所制得的透水砖进行实验，表明该透水砖可高速透水并去除样品的85％悬浮物、70％COD、铅锌铜元素去除率分别为83％，71％，52％。如此可见，此透水砖的悬浮物、COD、重金属去除率明显高于传统水泥透水砖、陶瓷透水砖、树脂透水砖和植草砖。另，采用5吨汽车碾压后本实施例一的透水砖无破损，珍珠棉袋使用高跟鞋踩上无可观察到的凹陷，行走无硌脚感，在应用过程中，该过滤件必要时可拔出更换；由此可见，采用本发明的成型方法所制得的透水砖，其效果远优于传统透水砖的效果，并具有传统透水砖未有的污水处理功能。

综上所述，本发明的一种片状建筑复合材料的成型方法，其采用水平振实方式，并采用弹性体进行点压，可使片状材料基本平躺叠加，对片状材料不会造成破碎，且在加料水平振实过程中对袋体的湿润处理可使结合剂遇水稠化，使袋内的混合料不会在水平摇床的振动下继续平行方法滑动，如此可使袋内的混合料能够累加成较大厚度的成品，且片状材料的叠加隙缝中填充有细骨料，使成型的建筑复合材料在垂直方向上具有较高的抗压能力。与现有技术相比，其改变了传统片状复合材料的成型方法，能够实现对废弃的高强度片状材料进行复合成型出建筑复材料，使大量的废弃物得到有效利用，避免了资源的浪费，能够号应国家资源再利用的号应，并大大降低建筑复合材料的成本，避免传统建筑复合材料采用玻纤布，玻纤束、钢筋等材料作为增强骨架造成成本高的问题，并可采用机械化大生产，工人参与量小，大大降低了工人劳动强度，该成型方法的问世可带来巨大的经济价值和环保意义。

上述实施例并非限定本发明的方法，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (5)

1.一种片状建筑复合材料的成型方法，其特征在于：通过如下步骤制备而成：

一、配料：称取原料，原料包括片状增强骨料和结合剂，上述片状增强骨料为久置贝壳、破碎陶砖、竹木碎片和薄层片岩中的一种或二种以上的混合物，上述结合剂为建筑胶凝材料，呈粉末状；

二、搅拌混合：将步骤一称取的原料进行混合，得到混合干料；

三、振实：

a)在水平摇床的振动台上下凹有设有若干呈蜂窝状排布的模具孔，各模具孔内套固有其上端呈开口状的袋体，

b)启动水平摇床，将步骤二的混合干料逐渐加入袋体内，进行边加料边水平振实，同时间歇式地对袋体内的混合干料采用弹性体进行向下点压，加料振实过程中间歇对具有混合干料的袋体进行润湿处理，最终形成块体；

四、成型：先将袋体从水平摇床中取出，之后在常温下进行养护成型或者在高温下进行烧结成型，得到块状的复合建筑材料。

2.根据权利要求1所述的一种片状建筑复合材料的成型方法，其特征在于：上述步骤一的片状增强骨料的重量份数为30-60，上述结合剂的重量份数为40-70，上述结合剂为石膏粉。

3.根据权利要求1所述的一种片状建筑复合材料的成型方法，其特征在于：上述步骤一的原料还包括有细骨料，上述片状增强骨料的重量份数为20-60，上述细骨料的重量份数为20-50，上述结合剂的重量份数为5-30。

4.根据权利要求3所述的一种片状建筑复合材料的成型方法，其特征在于：上述细骨料为轻细骨料。

5.根据权利要求3所述的一种片状建筑复合材料的成型方法，其特征在于：上述细骨料由5-50重量份的弱碱性多孔矿物和0-45重量份的碳质滤料混合组成，上述碱性多孔矿物为多孔碳酸镁、多孔氢氧化镁和碱性炉渣中的一种，上述碳质滤料为活性炭、磺化煤中的一种。