CN109180107B - 纤维水泥制品及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纤维水泥制品及其制备方法和应用。该纤维水泥制品以重量份数计,原料包括:20份~30份的水泥、20份~30份的粉煤灰、10份~15份的石英、4份~8份的消石灰、1份~2.5份的玄武岩纤维、4份~6份的纸浆、1.5份~2.5份的海泡石、5份~7份的硅灰石、0.5份~1份的钠化改性蒙脱石及4份~6份的氧化锌。上述纤维水泥制品的表观密度较大、致密性较好、抗折强度较高。

Description

纤维水泥制品及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,特别是涉及一种纤维水泥制品及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,我国建筑业的快速发展,对于纤维水泥制品的需求量非常巨大。其中,纤维水泥板能够作为室内及室外的装饰材料而被广泛使用,尤其是高密度纤维水泥板因其能够进行干作业施工而逐渐广泛应用于室外幕墙***中。
目前,纤维水泥板生产方法有抄取法、流浆法及模压法。其中,流浆法适用于工业化生产纤维水泥板,产量较高,生产成本相对较低。在流浆法生产纤维水泥板的工艺中,纤维物质经强制式松解机松解后,送入泵式打浆机内,加入水泥后经充分混合均匀制成料浆。料浆进入斗式储浆机且由放浆口直接进入流浆制板机的流浆箱后,均匀铺浆至毛布上。经真空脱水后的薄料层在成型筒上缠绕形成料坯,达到规定厚度时自动扯坯;经纵切、横切后,板坯由真空成型机成型堆垛;再经养护、脱模后,即为纤维水泥板。
目前,流浆法生产纤维水泥板的工艺中所用原材料主要为水泥,水泥的掺量高达60%~80%,而水泥的生产需要消耗较高的能量,生产成本较高,且生产过程中会产生较多的污染物质,对环境的污染严重。一些研究通过加入工业废弃物,以降低水泥的用量,进而降低纤维水泥板的成本,实现工业废气物的循环利用。但是,通过加入工业废弃物替代部分水泥生产的纤维水泥板的表观密度较小、致密性较差、抗折强度明显下降。
发明内容
基于此,有必要提供一种表观密度较大、致密性较好、抗折强度较高的纤维水泥制品及其制备方法和应用。
一种纤维水泥制品,以重量份数计,原料包括:
Figure BDA0001828886120000021
上述纤维水泥制品中加入粉煤灰能够大量降低水泥的用量,且粉煤灰、石英、氧化锌及硅灰石具有优异填充性能,相互配合能够降低纤维水泥制品的干燥收缩;消石灰在板材内部形成凝胶,也能降低干燥收缩;石英能够与水泥水化产生的氢氧化钙及消石灰发生反应,生成大量多孔状的水化硅酸钙凝胶,以增加纤维水泥制品抗弯抗折强度,同时,石英能够提高纤维物质与水泥基材的握裹力,显著提高纤维水泥制品的纤维增强效果;钠化改性蒙脱石和纤维状海泡石的加入能够减少粉煤灰、石英等的漂浮,增加纤维水泥制品的粘结力,减少纤维水泥制品分层现象;玄武岩纤维作为天然岩石材料,具有增强增韧的作用,显著提高纤维水泥制品的抗弯抗折性能。上述实施方式的纤维水泥制品中各组分协同作用,能够提高纤维水泥制品的表观密度、致密性、抗折强度、抗冲击性及防水性,同时,粉煤灰的加入能够大幅度降低水泥的消耗,实现工业废弃物的高资源化循环利用。经试验验证,上述的纤维水泥制品符合JG/T396-2012产品行业标准中对高密度纤维水泥制品的要求,强度达到III级板材的指标,粉煤灰的掺量最高可以取代50%的水泥掺量。
在其中一个实施例中,所述粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰。
在其中一个实施例中,所述石英中的二氧化硅的质量百分含量大于或等于95%;及/或,
所述石英的粒径为160目~200目。
在其中一个实施例中,其特征在于,所述消石灰的白度大于或等于90%。
在其中一个实施例中,所述玄武岩纤维的长度为5mm~12mm,所述玄武岩纤维的直径为0.015mm~0.02mm。
在其中一个实施例中,所述海泡石为纤维状海泡石;及/或,
所述硅灰石为纤维状,所述硅灰石的纤维长度大于或等于2mm。
在其中一个实施例中,所述钠化改性蒙脱石的粒径为800目~1200目。
在其中一个实施例中,所述氧化锌的粒径为800目~1200目。
上述实施例任一项所述的纤维水泥制品在建筑幕墙制作中的应用。
上述实施例任一项所述的纤维水泥制品的制备方法,包括如下步骤:
将所述纸浆、所述海泡石、所述消石灰、所述石英、所述硅灰石、所述钠化改性蒙脱石、所述粉煤灰、所述氧化锌、所述玄武岩纤维及所述水泥混合,打浆,得到料浆;及
将所述料浆依次经成型、干燥和养护,得到纤维水泥制品。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述。下面给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
一实施方式的纤维水泥制品,以重量份数计,原料包括:
Figure BDA0001828886120000041
上述纤维水泥制品中加入粉煤灰能够大量降低水泥的用量,且粉煤灰、石英、氧化锌及硅灰石具有优异填充性能,相互配合能够降低纤维水泥制品的干燥收缩;消石灰在板材内部形成凝胶,也能降低干燥收缩;石英能够与水泥水化产生的氢氧化钙及消石灰发生反应,生成大量多孔状的水化硅酸钙凝胶,以增加纤维水泥制品抗弯抗折强度,同时,石英能够提高纤维物质与水泥基材的握裹力,显著提高纤维水泥制品的纤维增强效果;钠化改性蒙脱石和纤维状海泡石的加入能够减少粉煤灰、石英等的漂浮,增加纤维水泥制品的粘结力,减少纤维水泥制品分层现象;玄武岩纤维作为天然岩石材料,具有增强增韧的作用,显著提高纤维水泥制品的抗弯抗折性能。上述实施方式的纤维水泥制品中各组分协同作用,能够提高纤维水泥制品的表观密度、致密性、抗折强度、抗冲击性及防水性,同时,粉煤灰的加入能够大幅度降低水泥的消耗,实现工业废弃物的高资源化循环利用。经试验验证,上述的纤维水泥制品符合JG/T396-2012产品行业标准中对高密度纤维水泥制品的要求,强度达到III级板材的指标,粉煤灰的掺量最高可以取代50%的水泥掺量。
水泥为粉状水硬性无机胶凝材料。水泥加水搅拌后成浆体,能够在空气中硬化或者在水中更好地硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
在其中一个实施例中,水泥选自普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥中的至少一种。可选地,水泥为42.5#普通硅酸盐水泥。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括24份~26份的水泥。在其中一些实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括20份、22份、24份、26份、28份或30份的水泥。
粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物,属于工业废弃物的一种。粉煤灰中含有大量的氧化物,氧化物包括SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰具有优异填充性能,粉煤灰加入纤维水泥制品中,能够大量降低水泥的用量,以实现工业废弃物的回收利用,且降低纤维水泥制品的生产成本;同时,粉煤灰能够降低纤维水泥制品的干燥收缩。
在其中一个实施例中,粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰。其中,按照GB/T1596-2017标准进行划分将粉煤灰划分为一级粉煤灰或二级粉煤灰。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括24份~26份的粉煤灰。在其中一些实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括20份、22份、24份、26份、28份或30份的粉煤灰。
石英具有高火山灰活性,属于胶凝材料,含有大量的二氧化硅及少量的Al2O3与Fe3O4等物质。石英粉能够与水泥水化产生的氢氧化钙发生反应,生成大量多孔状的水化硅酸钙凝胶,以补偿大量的粉煤灰掺入而导致的纤维水泥制品的抗折强度损失。同时,石英能够提高原料中纤维状物质与水泥的握裹力,提高纤维水泥制品的纤维增强效果。石英还具有优异的填充性能,能够显著地降低纤维水泥制品的干燥收缩。
在其中一个实施例中,石英中二氧化硅的质量百分含量大于或等于95%。
在其中一个实施例中,石英的粒径为160目~200目。需要说明的是,此处是指粒径在160目以上、200目以下的石英,以下均是此类意义。在其中一个实施例中,石英的粒径为160目~180目。在其中一个实施例中,石英的粒径为180目~200目。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括12份~14份的石英。在其中一些实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括10份、11份、12份、13份、14份或15份的石英。
消石灰是一种白色粉末状固体。消石灰能够与石英发生反应生成多孔状的水花硅酸钙凝胶,以增强纤维水泥制品的抗折强度和抗冲击性。同时,消石灰的加入也能够降低纤维水泥制品的干燥收缩。
在其中一个实施例中,消石灰的白度大于或等于90%。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括5份~7份的消石灰。在其中一些实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括4份、5份、6份、7份或8份的消石灰。
玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后,通过漏板快速拉制而成的连续纤维。玄武岩纤维的强度高,具有增强增韧的作用,还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能,能够增加纤维水泥制品的韧性、强度和抗弯抗折性能,达到较高的力学性能。同时,玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少,对环境污染小,且玄武岩纤维废弃后可直接在环境中降解,无任何危害。
在其中一个实施例中,玄武岩纤维的长度为5mm~12mm,玄武岩纤维的直径为0.015mm~0.02mm。在其中一个实施例中,玄武岩纤维的长度为6mm~10mm,玄武岩纤维的直径为0.015mm~0.018mm。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括1.5份~2份的玄武岩纤维。在其中一些实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括1份、1.5份、2份或2.5份的玄武岩纤维。
纸浆是以植物纤维为原料,经机械或者化学的加工方法制得的纤维状物质。纸浆作为一种增强材料,能够提高纤维水泥制品的强度、柔韧性、抗折性、抗冲击性等性能。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括4.5份~5.5份的纸浆。在其中一些实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括4份、4.5份、5份、5.5份或6份的纸浆。
海泡石为一种矿物,具有较好的吸附性能、流变性能和催化性能。
在其中一个实施例中,海泡石为纤维状海泡石。纤维状海泡石富含镁元素,为长纤维状的结晶结构,能够增强纤维水泥制品的韧性和抗弯性能;同时,纤维状海泡石具有较高的比表面积,可以迅速吸水溶解增稠,能够快速提高纤维水泥制品在制作过程中体系的悬浮性及热稳定性。需要说明的是,海泡石不限于纤维状海泡石,还可以为其他的海泡石,例如黏土状海泡石。黏土状海泡石富含铝元素,其微观结构也呈纤维状,也能够一定程度地增强纤维水泥制品的韧性和抗弯性能。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括1.75份~2.25份的海泡石。在其中一些实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括1.5份、1.75份、2份、2.25份或2.5份的海泡石。
硅灰石属于单链硅酸盐矿物,具有优异的填充性能,能够显著降低纤维水泥制品的干燥收缩;同时适量的硅灰石能够较大地提高粉煤灰的用量,进而较大限度地利用工业废弃物。
在其中一个实施例中,硅灰石为针纤维状。进一步地,硅灰石为一级针状纤维结构或二级针状纤维结构。需要说明的是,此处的硅灰石是按照JC/T535-2007标准进行划分。
在其中一个实施例中,硅灰石的长径比为8:1~10:1。更进一步地,硅灰石的长度为2mm~3mm。需要说明的是,此处的硅灰石为针纤维状硅灰石。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括5.5份~6.5份的硅灰石。在其中一些实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括5份、5.5份、6份、6.5份或7份的硅灰石。
在其中一个实施例中,纤维水泥制品的原料中,硅灰石与粉煤灰的质量比为1:5~1:3。将上述两种的质量比设置于此范围,能够进一步提高粉煤灰的添加量,且能够保证纤维水泥制品的力学性能。进一步地,纤维水泥制品的原料中,硅灰石与粉煤灰的质量比为1:4~1:3。
钠化钠化改性蒙脱石为向钙基膨润土中加入碳酸钠以钠化改性而成。钠化改性蒙脱石在水中的溶解分散能力较好,能够增加纤维水泥制品在制作过程中料浆的黏度,减少粉煤灰等粉状物质的漂浮,提高料浆的粘接力,减少纤维水泥制品在制坯过程中的分层。钠化钠化改性蒙脱石能够快速吸水分散,提高纤维水泥制品在制作过程中的料浆的触变性、热稳定性及粘结性能。
在其中一个实施例中,钠化改性蒙脱石的粒径为800目~1200目。需要说明的是,此处是指粒径在800目以上、1200目以下的钠化改性蒙脱石,以下均是此类意义。在其中一个实施例中,钠化改性蒙脱石的粒径为800目~1000目。在其中一个实施例中,钠化改性蒙脱石的粒径为1000目~1200目。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括0.7份~0.9份的钠化改性蒙脱石。在其中一些实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份的钠化改性蒙脱石。
氧化锌为锌的氧化物,具有较优的填充性能,常应用于粘合剂或填隙材料中。
在其中一个实施例中,氧化锌为粉末状。粉末状的氧化锌的填充性能较好,能够显著降低纤维水泥制品的干燥收缩。
在其中一个实施例中,氧化锌的粒径为800目~1200目。需要说明的是,此处是指粒径在800目以上、1200目以下的氧化锌,以下均是此类意义。在其中一个实施例中,氧化锌的粒径为800目~1000目。在其中一个实施例中,氧化锌的粒径为1000目~1200目。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括4.5份~5.5份的氧化锌。在其中一些实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括4份、4.5份、5份、5.5份或6份的氧化锌。
在其中一个实施例中,以重量份数计,纤维水泥制品的原料包括25份~30份的水泥、25份~30份的粉煤灰、12份~14份的石英、5份~7份的消石灰、1.5份~2份的玄武岩纤维、4.5份~5.5份的纸浆、1.75份~2.25份的纤维状海泡石、5.5份~6.5份的硅灰石、0.7份~0.9份的钠化钠化改性蒙脱石及4.5份~5.5份的氧化锌。
在其中一个实施例中,纤维水泥制品为纤维水泥板。进一步地,纤维水泥制品为高密度纤维水泥板。
一实施方式的纤维水泥制品至少具有如下优点:
(1)上述纤维水泥制品中各组分协同作用,能够提高纤维水泥制品的表观密度、致密性、抗折强度、抗冲击性及防水性,同时,粉煤灰的加入能够大幅降低水泥的消耗,达到对工业废弃物的高资源化循环利用,其他原料均容易获得,使得上述纤维水泥制品的生产成本较低、力学性能优异,能够应用于建筑幕墙的制作中。经试验验证,上述的纤维水泥制品符合JG/T 396-2012标准中对高密度纤维水泥制品的要求,强度达到III级板材的指标,粉煤灰的掺量最高可以取代50%的水泥掺量。
(2)上述纤维水泥制品中,粉煤灰、石英、氧化锌粉及硅灰石具有优异填充性能,不同的粒径的这些物质相互配合,能够显著地降低纤维水泥制品的干燥收缩。
一实施方式的纤维水泥制品的制备方法,包括如下步骤S110~S120:
S110、将纸浆、海泡石、消石灰、石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌、玄武岩纤维及水泥混合,打浆,得到料浆。
在其中一个实施例中,将纸浆、海泡石、消石灰、石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌、玄武岩纤维及水泥混合,打浆,得到料浆的步骤具体为:将纸浆、海泡石、消石灰、石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌、玄武岩纤维、水泥和水均加入打浆机中搅拌成浆,得到料浆。
在其中一个实施例中,S110之前,还包括将纸浆与海泡石分别在松解机内进行松解步骤。进一步地,松解时间为20min~30min。更进一步地,将松解后的纸浆和松解后的海泡石加入打浆机中,再加入消石灰、石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌和玄武岩纤维,最后加入水泥和水,搅拌,得到料浆。纸浆、海泡石及消石灰的加入保证料浆体系具有一定的粘度及流动性,改善石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌等混合料浆体系的粘度及稳定性,以保证玄武岩纤维加入后能够迅速均匀分散,最后加入水泥和水迅速反应得到成型料浆。
在其中一个实施例中,搅拌时间为15min~20min,料浆中的固体质量百分含量为15%~20%。
S120、将料浆依次经成型、干燥和养护后,得到纤维水泥制品。
在其中一个实施例中,成型的方式为流浆成型。通过采用流浆成型,能够提高生产效率。需要说明的是,成型的方式不限于上述指出方式,还可以为其他成型方式,例如:抄取成型工艺。
在其中一个实施例中,干燥的方式为真空脱水干燥。
在其中一个实施例中,养护的方式为蒸压养护。在蒸压养护下,粉煤灰的玻璃体网络的结构更容易被破坏,活性A12O3和SiO2更容易溶出,加快了矿物结构的转移和水化产物的形成。其中,蒸养压力在1.0MPa~1.2MPa、温度90℃~100℃。蒸压过程包括升温升压3h~4h,恒温恒压10h~12h,降温3h~4h,防止出现因压力与温度过速变化导致板材开裂、分层。
上述实施方式的纤维水泥制品的制备方法工艺简单,生产成本较低,产量较高,能够生产力学性能优异的纤维水泥制品,适用于工业化生产。
以下为具体实施例部分。
以下实施例中,如未特别说明,份数均为重量份数;料浆浓度均为料浆中固体的质量百分含量;纤维水泥板的厚度均为10mm,宽度均为1220mm,长度均为2440mm;纤维水泥板的各原料的重量份数详见表1。
实施例1
本实施例的纤维水泥板的制备过程如下:
(1)称取纸浆、海泡石分别在松解机内松解30min,将松解后的纸浆和松解后的海泡石放入打浆机内,再加入消石灰、石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌、玄武岩纤维,最后加入水泥和水,搅拌15min得到料浆,其中,粉煤灰为一级粉煤灰;石英的粒径为160目~170目,石英中二氧化硅的质量百分含量为95%;消石灰的白度为90%;玄武岩纤维的长度为5mm~8mm,玄武岩纤维的直径为0.015mm~0.02mm;硅灰石为一级针状纤维结构,且纤维长度为2mm~3mm,硅灰石的长径比为8:1;钠化改性蒙脱石的粒径为800目~1000目;海泡石为纤维状海泡石;氧化锌的粒径为800目~1000目;水泥为42.5#硅酸盐水泥。
(2)将料浆依次经流浆成型、真空脱水、蒸压养护后,得到纤维水泥板。
实施例2
本实施例的纤维水泥板的制备过程如下:
(1)称取纸浆、海泡石分别在松解机内松解30min,将松解后的纸浆和松解后的海泡石放入打浆机内,再加入消石灰、石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌、玄武岩纤维,最后加入水泥和水,搅拌20min得到料浆,其中,粉煤灰为二级粉煤灰;石英的粒径为170目~180目,石英中二氧化硅的质量百分含量为96%;消石灰的白度为94%;玄武岩纤维的长度为10mm~12mm,玄武岩纤维的直径为0.015mm~0.02mm;硅灰石为一级针状纤维结构,且纤维长度为2mm~3mm,硅灰石的长径比为8:1;钠化改性蒙脱石的粒径为1000目~1200目;海泡石为纤维状海泡石;氧化锌的粒径为1000目~1200目;水泥为42.5#硅酸盐水泥。
(2)将料浆依次经流浆成型、真空脱水、蒸压养护后,得到纤维水泥板。
实施例3
本实施例的纤维水泥板的制备过程如下:
(1)称取纸浆、海泡石分别在松解机内松解25min,将松解后的纸浆和松解后的海泡石放入打浆机内,再加入消石灰、石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌、玄武岩纤维,最后加入水泥和水,搅拌20min得到料浆,其中,粉煤灰为一级粉煤灰;石英的粒径为160目~180目,石英中二氧化硅的质量百分含量为97%;消石灰的白度为95%;玄武岩纤维的长度为8mm~10mm,玄武岩纤维的直径为0.015mm~0.02mm;硅灰石为二级针状纤维结构,且纤维长度为2mm~3mm,硅灰石的长径比为8:1;钠化改性蒙脱石的粒径为800目~1000目;海泡石为纤维状海泡石;氧化锌的粒径为800目~1000目;水泥为42.5#硅酸盐水泥。
(2)将料浆依次经流浆成型、真空脱水、蒸压养护后,得到纤维水泥板。
实施例4
本实施例的纤维水泥板的制备过程如下:
(1)称取纸浆、海泡石分别在松解机内松解30min,将松解后的纸浆和松解后的海泡石放入打浆机内,再加入消石灰、石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌、玄武岩纤维,最后加入水泥和水,搅拌15min得到料浆,其中,粉煤灰为一级粉煤灰;石英的粒径为180目~200目,石英中二氧化硅的质量百分含量为98%;消石灰的白度为100%;玄武岩纤维的长度为5mm~8mm,玄武岩纤维的直径为0.015mm~0.02mm;硅灰石为一级针状纤维结构,且纤维长度为2mm~3mm,硅灰石的长径比为10:1;钠化改性蒙脱石的粒径为1000目~1200目;海泡石为纤维状海泡石;氧化锌的粒径为800目~1000目;水泥为42.5#硅酸盐水泥。
(2)将料浆依次经流浆成型、真空脱水、蒸压养护后,得到纤维水泥板。
实施例5
本实施例的纤维水泥板的制备过程如下:
(1)称取纸浆、海泡石分别在松解机内松解30min,将松解后的纸浆和松解后的海泡石放入打浆机内,再加入消石灰、石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌、玄武岩纤维,最后加入水泥和水,搅拌20min得到料浆,其中,粉煤灰为一级粉煤灰;石英的粒径为180目~200目,石英中二氧化硅的质量百分含量为96%;消石灰的白度为97%;玄武岩纤维的长度为5mm~8mm,玄武岩纤维的直径为0.015mm~0.02mm;硅灰石为一级针状纤维结构,且纤维长度为2mm~3mm,硅灰石的长径比为9:1;钠化改性蒙脱石的粒径800目~1000目;海泡石为纤维状海泡石;氧化锌的粒径为1000目~1200目;水泥为32.5#硅酸盐水泥。
(2)将料浆依次经流浆成型、真空脱水、蒸压养护后,得到纤维水泥板。
实施例6
本实施例的纤维水泥板的制备过程如下:
(1)称取纸浆、海泡石分别在松解机内松解25min,将松解后的纸浆和松解后的海泡石放入打浆机内,再加入消石灰、石英、硅灰石、钠化改性蒙脱石、粉煤灰、氧化锌、玄武岩纤维,最后加入水泥和水,搅拌20min得到料浆,其中,粉煤灰为一级粉煤灰;石英的粒径为170目~180目,石英中二氧化硅的质量百分含量为98%;消石灰的白度为95%;玄武岩纤维的长度为9mm~10mm,玄武岩纤维的直径为0.015mm~0.017mm;硅灰石为一级针状纤维结构,且纤维长度为2mm~3mm,硅灰石的长径比为9:1;钠化改性蒙脱石的粒径为800目~1000目;海泡石为纤维状海泡石;氧化锌的粒径为800目~1000目;水泥为42.5#硅酸盐水泥。
(2)将料浆依次经流浆成型、真空脱水、蒸压养护后,得到纤维水泥板。
实施例7
本实施例的纤维水泥板的制备过程与实施例1大致相同,不同之处在于:本实施例的海泡石为黏土状海泡石。
实施例8
本实施例的纤维水泥板的制作过程与实施例2大致相同,不同之处在于,本实施例不含粉煤灰,且水泥的重量份数为55份。
实施例9
本实施例的纤维水泥板的制作过程与实施例3大致相同,不同之处在于,本实施例中硅灰石的重量份数为3份。
实施例10
本实施例的纤维水泥板的制作过程与实施例5大致相同,不同之处在于,本实施例中硅灰石的重量份数为10份。
实施例11
本实施例的纤维水泥板的制作过程与实施例3大致相同,不同之处在于,本实施例硅灰石为硅灰石粉,硅灰石粉的重量份数为5份。
表1 实施例1~11中纤维水泥板的各原料的重量份数
Figure BDA0001828886120000161
Figure BDA0001828886120000171
测试:
按照JG/T 396-2012《外墙用非承重纤维增强水泥板》中的采用的试验方法对实施例1~11的纤维水泥板进行物理化学性能检测,检测结果见表2。其中,表2表示的是实施例1~11的纤维水泥板的物理化学性能。燃烧性能的判断标准为是否符合GB8624A级的标准。
表2
Figure BDA0001828886120000172
Figure BDA0001828886120000181
从表2可以看出,实施例1~6的纤维水泥板的粉煤灰掺量较高,最高可达50%;各组分协同作用,使得纤维水泥板的表观密度较高、饱和抗折强度较高、抗冲击性较强、力学性能优异,不易吸水变形、不透水性较好,燃烧性能符合GB8624A级的标准。上述制备方法得到的纤维水泥板符合JG/T 396-2012产品行业标准中对高密度纤维水泥制品的要求,强度达到III级板材的指标。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种纤维水泥制品,其特征在于,以重量份数计,原料包括:
Figure FDA0002874587500000011
其中,所述玄武岩纤维的长度为5mm~12mm,所述玄武岩纤维的直径为0.015mm~0.02mm;所述海泡石为纤维状海泡石;所述硅灰石为针纤维状,所述硅灰石的长径比为8:1~10:1,长度为2mm~3mm。
2.根据权利要求1所述的纤维水泥制品,其特征在于,所述粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰。
3.根据权利要求1所述的纤维水泥制品,其特征在于,所述石英中的二氧化硅的质量百分含量大于或等于95%;及/或,
所述石英的粒径为160目~200目。
4.根据权利要求1所述的纤维水泥制品,其特征在于,所述消石灰的白度大于或等于90%。
5.根据权利要求1所述的纤维水泥制品,其特征在于,所述氧化锌为粉末状。
6.根据权利要求1所述的纤维水泥制品,其特征在于,所述硅灰石与所述粉煤灰的质量比为1:5~1:3。
7.根据权利要求1所述的纤维水泥制品,其特征在于,所述钠化改性蒙脱石的粒径为800目~1200目。
8.根据权利要求1所述的纤维水泥制品,其特征在于,所述氧化锌的粒径为800目~1200目。
9.权利要求1~8任一项所述的纤维水泥制品在建筑幕墙制作中的应用。
10.权利要求1~8任一项所述的纤维水泥制品的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将所述纸浆、所述海泡石、所述消石灰、所述石英、所述硅灰石、所述钠化改性蒙脱石、所述粉煤灰、所述氧化锌、所述玄武岩纤维及所述水泥混合,打浆,得到料浆;及
将所述料浆依次经成型、干燥和养护,得到纤维水泥制品。
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