CN109734387A - 一种抗折竹浆水泥板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗折竹浆水泥板的制备方法,属于建筑材料技术领域。本发明将竹浆,二沉池污泥,蔗糖,水混合发酵,过滤,冷冻,粉碎,过筛,得改性竹浆;将淀粉与水搅拌混合,接着滴加盐酸调节pH,接着加入高锰酸钾溶液,搅拌混合,随后加入氢氧化钠溶液混合搅拌,得预处理淀粉液;将水泥,粉煤灰,硅灰,改性竹浆,预处理淀粉液,改性骨料,硅烷偶联剂,减水剂,改性添加剂,水,木屑,不饱和聚酯树脂,干性油搅拌混合,注模,静置,脱模,高温高压养护,自然养护,即得抗折竹浆水泥板。本发明提供的抗折竹浆水泥板具有优异的力学性能。
Description
技术领域
本发明公开了一种抗折竹浆水泥板的制备方法,属于建筑材料技术领域。
背景技术
纤维水泥板,又称纤维增强水泥板,是以纤维和水泥为主要原材料生产的建筑用水泥平板,以其优越的性能被广泛应用于建筑行业的各个领域。按里纤维来分:目前大部分用的都是石棉纤维起增强作用,这种纤维水泥板就叫作温石棉纤维水泥平板;另外一种就是不含石棉纤维的,用纸浆,木屑、玻璃纤维来替代石棉纤维起增强作用的都统称无石棉纤维水泥平板。按压力来分:有无压板和压力板之分。中低密度的纤维水泥板都是无压板,高密度的是压力板。压力板又称为纤维水泥压力板,需要专门的压机生产。纤维水泥板具有质轻、高硬度的优点,但是其也具有抗应力弱、易破碎的缺点,因此使其在建筑材料领域里的应用受到了限制,而现有技术并没有解决纤维水泥板抗应力弱、易破碎的有效办法。
在水泥板制坯过程中添加植物纤维,不仅可克服普通水泥制品容易干缩的不足,还可起到增强的作用。欧美国家多采用纤维长2.70~3.05mm,以松木为主的针叶树材木浆,经漂白后的纤维与水泥之间有较好的界面粘结;采用抗碱处理的纤维,能提高板材的抗碱性。阔叶树材木浆纤维长0.5~2.5mm,增强效果不如针叶树材。20世纪80年代,水泥研究院采用商品纸浆制备纤维水泥板,成功地取代了石棉纤维水泥板,并在生产中得到应用。纤维水泥板有湿法和半干法两种成型方法,传统石棉纤维水泥板是采用湿法成型,半干法成型工艺报道较少,但该工艺可节省大量用水。近年来,竹纤维的开发与利用得到快速发展,但利用竹纤维制备纤维水泥板的研究不多。有研究者利用竹浆纤维、水泥和石英砂,分别采用湿法与半干法工艺制备了纤维水泥板,并比较了2种纤维和2种工艺制备纤维水泥板的性能差异,为日后的工业化推广应用提供技术依据。湿法纤维水泥板:先将适量的水与纤维搅拌均匀后,再与水泥(或水泥+石英砂)浆料混合,并搅拌至无结块。将混合浆料倒入成型框中铺平,初步成型后,放入压机中压至预定密度。卸压后将板坯放入夹紧框中夹紧,用塑料膜密封,在80℃干燥箱中放置8h,拆除夹紧框后再置于蒸养釜内,在160℃条件下蒸养8h,经一周自然干燥后测定其物理力学性能。半干法纤维水泥板:纤维含水率约250%,与水泥混合后,再加入少量的水搅拌均匀,将浆料铺在成型框内。置于压机中压至预定密度,卸压后放入夹紧框中夹紧,用塑料膜密封,并在塑料膜内加入一定量的水,形成高湿环境。在80℃下养护8h拆去夹紧框,再经约一周自然养护后测定板材性能。
但是目前传统的抗折竹浆水泥板还存在力学性能不佳的问题,因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是:针对传统抗折竹浆水泥板力学性能不佳的问题,提供了一种抗折竹浆水泥板的制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
(1)按重量份数计,将20~30份竹浆,1~2份二沉池污泥,1~2份蔗糖,30~50份水混合发酵,过滤,冷冻,粉碎,过300目的筛,得改性竹浆;
(2)将淀粉与水按质量比1:10~1:20搅拌混合,接着滴加盐酸调节pH至2.1~2.4,接着加入淀粉质量0.05~0.08倍的高锰酸钾溶液,搅拌混合,随后加入淀粉质量0.1~0.2倍的氢氧化钠溶液混合搅拌,得预处理淀粉液;
(3)按重量份数计,将40~60份水泥,5~8份粉煤灰,5~8份硅灰,10~20份改性竹浆,10~20份预处理淀粉液,10~20份改性骨料,3~5份硅烷偶联剂,3~5份减水剂,3~5份改性添加剂,30~40份水,2~3份木屑,2~3份不饱和聚酯树脂,2~3份干性油,搅拌混合,注模,静置,脱模,高温高压养护,自然养护,即得抗折竹浆水泥板。
步骤(2)所述淀粉为玉米淀粉,马铃薯淀粉或木薯淀粉中的任意一种。
步骤(3)所述水泥为硅酸盐水泥,铝酸盐水泥或硫酸盐水泥中的任意一种。
步骤(3)所述改性骨料的制备过程为:将麦饭石与盐酸按质量比1:10~1:20搅拌混合,过滤,洗涤,干燥,得预处理麦饭石,按重量份数计,将20~30份预处理麦饭石,10~20份猪油,0.2~0.3份脂肪酶,20~30份乙二醇,10~20份正硅酸乙酯,加热搅拌反应,过滤,洗涤,干燥,得改性骨料。
步骤(3)所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550,硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。
步骤(3)所述减水剂为木质素磺酸钠,TH-928聚羧酸系减水剂或YZ-1萘系高效减水剂中的任意一种。
步骤(3)所述改性添加剂的制备过程为:将氧化石墨烯与水按质量比1:20~1:30混合,超声分散,接着滴加氨水调节pH至9.8~10.1,得预处理混合液,将黄麻纤维粉碎,过80目的筛,得黄麻纤维粉,按重量份数计,20~30份黄麻纤维粉,8~10份纤维素酶,40~60份水搅拌恒温处理,灭酶,得黄麻纤维混合液,将预处理混合液与黄麻纤维混合液按质量比1:5~1:10混合振荡,过滤,洗涤,干燥,即得改性添加剂。
步骤(3)所述木屑为杨木屑,松木屑,桦木屑,桃木屑中的任意一种。
步骤(3)所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂,间苯型不饱和聚酯树脂或双酚A型不饱和聚酯树脂中任意一种。
步骤(3)所述干性油为桐油,梓油或亚麻油中的任意一种。
本发明的有益效果是:
(1)本发明通过添加改性添加剂和改性竹浆,在改性添加剂制备过程中,首先,将预处理混合液与黄麻纤维混合液混合,接着滴加氨水调节pH,由于氧化石墨烯片层结构边沿处含有羧基,氨水能够使得氧化石墨烯边沿上的羧基离子化,使其带负电荷,带负电荷的氧化石墨烯之间产生静电排斥,使得氧化石墨烯能够良好的分散在体系中,其次,黄麻纤维与氧化石墨烯片层结构间易形成氢键结合,使得体系中形成氧化石墨烯片与黄麻纤维间形成复合结构,其次,在改性竹浆的制备过程中,利用二沉池污泥中微生物产生的酶,分解竹浆纤维中的有机质,使得竹浆纤维与竹浆纤维间的空隙增大,从而有利于水分进入竹浆纤维,接着经过冷冻,使得竹浆纤维与竹浆纤维间的空隙水分结成冰,再经过球磨机球磨,使得冰晶受到压力而破裂,使得竹浆纤维***成微纳米级的纤维晶须,微纳米级的纤维晶须具有较高的长径比,加入到体系中后,使得体系的力学性能得到提升,在使用过程中,由于改性填料表面氧化石墨烯带有负电荷,能够吸引体系中的微纳米级的改性竹浆,使得微纳米级的竹浆纤维能够良好的分散在体系中,从而使得体系力学性能得到进一步的提升;
(2)本发明通过添加改性骨料,在制备过程中,首先,将麦饭石与盐酸混合浸泡,使得麦饭石中的孔隙得到进一步的拓宽,接着,将预处理麦饭石,猪油,脂肪酶,乙二醇,正硅酸乙酯搅拌反应,猪油在脂肪酶的催化作用下分解,使得猪油分解生成脂肪酸,脂肪酸和乙二醇在高温条件下,发生酯化反应,生成水,体系中的生成的水与正硅酸乙酯反应,生成纳米二氧化硅,生成的纳米二氧化硅具有良好的吸附性能,能够经过大孔进入预处理麦饭石内部,并填充在麦饭石内部,使得麦饭石内部的填充密度得到提升,在使用过程中,随着水泥水化过程的进行,使得体系的pH逐渐升高,能够使得改性骨料中的纳米二氧化硅反应生成硅酸钠,在体系中形成硅酸钠网络,硅酸钠网络中连接有改性骨料,能够有效防止骨料下沉,有利于骨料的分散,由于骨料的良好分散,从而使得体系的力学性能得到进一步的提升。
具体实施方式
将麦饭石与质量分数为20~30%的盐酸按质量比1:10~1:20置于1号烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,得混合浆液,接着将混合浆液过滤,得滤饼,用质量分数为20~30%的氨水将滤饼洗涤至洗涤液为中性,再将洗涤后的滤饼置于烘箱中,于温度为105~110℃条件下,干燥至恒重,得预处理麦饭石,按重量份数计,将20~30份预处理麦饭石,10~20份猪油,0.2~0.3份脂肪酶,20~30份乙二醇,10~20份正硅酸乙酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为140~160℃,转速为400~600r/min条件下,加热搅拌反应1~2h后,得混合浆体,随后将混合浆体过滤,得1号滤渣,接着用去离子水将1号滤渣洗涤5~8次,接着将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中,于温度为105~110℃条件下,干燥至恒重,得改性骨料;将氧化石墨烯与水按质量比1:20~1:30置于2号烧杯中,并将2号烧杯置于超声分散仪中,于超声频率为55~75kHz条件下,超声分散40~60min,接着向2号烧杯中滴加质量分数为20~30%的氨水调节pH至9.8~10.1,得预处理混合液,将黄麻纤维置于粉碎机中粉碎,过80目的筛,得黄麻纤维粉,按重量份数计,20~30份黄麻纤维粉,8~10份纤维素酶,40~60份水置于3号烧杯中,于温度为30~35℃,转速为300~500r/min条件下,搅拌恒温处理40~60min后,升温至90~95℃灭酶20~30min,得黄麻纤维混合液,将预处理混合液与黄麻纤维混合液按质量比1:5~1:10置于旋涡振荡器中震荡5~10min,得混合浆液,接着将混合浆液过滤,得2号滤渣,接着用去离子水将2号滤渣洗涤3~5次,随后将洗涤后的2号滤渣置于烘箱中,于温度为105~110℃条件下,干燥至恒重,即得改性添加剂;按重量份数计,将20~30份竹浆,1~2份二沉池污泥,1~2份蔗糖,30~50份水置于发酵釜中,于温度为30~35℃,转速为100~200r/min条件下,混合发酵3~5天,得发酵混合液,接着将过滤,得3号滤渣,接着将3号滤饼置于液氮中冷冻,得冷冻料,接着将冷冻料置于球磨机中粉碎,过300目的筛,得改性竹浆;将淀粉与水按质量比1:10~1:20置于4号烧杯中,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,接着用胶头滴管向4号烧杯中滴加质量分数为20~30%的盐酸调节pH至2.1~2.4,接着向4号烧杯中加入淀粉质量0.05~0.08倍质量分数为8~10%的高锰酸钾溶液,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,随后向4号烧杯中加入淀粉质量0.1~0.2倍质量分数为10~20%的氢氧化钠溶液,于转速为300~500r/min条件下,搅拌混合40~60min,即得预处理淀粉液;按重量份数计,将40~60份水泥,5~8份粉煤灰,5~8份硅灰,10~20份改性竹浆,10~20份预处理淀粉液,10~20份改性骨料,3~5份硅烷偶联剂,3~5份减水剂,3~5份改性添加剂,30~40份水,2~3份木屑,2~3份不饱和聚酯树脂,2~3份干性油置于混料机中,于转速为100~200r/min条件下,搅拌混合40~60min,得混合浆料,接着将废弃机油喷洒在模具表面,接着将混合浆料注入模具中,静置18~24h后,脱模,得板坯,接着将板坯置于蒸养釜中,于温度为160~180℃,压力为1.2~1.8MPa条件下,高温高压养护5~8h后,于室温条件下自然养护28~46h,即得抗折竹浆水泥板。所述淀粉为玉米淀粉,马铃薯淀粉或木薯淀粉中的任意一种。所述水泥为硅酸盐水泥,铝酸盐水泥或硫酸盐水泥中的任意一种。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550,硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。所述减水剂为木质素磺酸钠,TH-928聚羧酸系减水剂或YZ-1萘系高效减水剂中的任意一种。所述木屑为杨木屑,松木屑,桦木屑,桃木屑中的任意一种。所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂,间苯型不饱和聚酯树脂或双酚A型不饱和聚酯树脂中任意一种。所述干性油为桐油,梓油或亚麻油中的任意一种。
实例1
将麦饭石与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得混合浆液,接着将混合浆液过滤,得滤饼,用质量分数为30%的氨水将滤饼洗涤至洗涤液为中性,再将洗涤后的滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得预处理麦饭石,按重量份数计,将30份预处理麦饭石,20份猪油,0.3份脂肪酶,30份乙二醇,20份正硅酸乙酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为160℃,转速为600r/min条件下,加热搅拌反应2h后,得混合浆体,随后将混合浆体过滤,得1号滤渣,接着用去离子水将1号滤渣洗涤8次,接着将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得改性骨料;将氧化石墨烯与水按质量比1:30置于2号烧杯中,并将2号烧杯置于超声分散仪中,于超声频率为75kHz条件下,超声分散60min,接着向2号烧杯中滴加质量分数为30%的氨水调节pH至10.1,得预处理混合液,将黄麻纤维置于粉碎机中粉碎,过80目的筛,得黄麻纤维粉,按重量份数计,30份黄麻纤维粉,10份纤维素酶,60份水置于3号烧杯中,于温度为35℃,转速为500r/min条件下,搅拌恒温处理60min后,升温至95℃灭酶30min,得黄麻纤维混合液,将预处理混合液与黄麻纤维混合液按质量比1:10置于旋涡振荡器中震荡10min,得混合浆液,接着将混合浆液过滤,得2号滤渣,接着用去离子水将2号滤渣洗涤5次,随后将洗涤后的2号滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,即得改性添加剂;按重量份数计,将30份竹浆,2份二沉池污泥,2份蔗糖,50份水置于发酵釜中,于温度为35℃,转速为200r/min条件下,混合发酵5天,得发酵混合液,接着将过滤,得3号滤渣,接着将3号滤饼置于液氮中冷冻,得冷冻料,接着将冷冻料置于球磨机中粉碎,过300目的筛,得改性竹浆;将淀粉与水按质量比1:20置于4号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,接着用胶头滴管向4号烧杯中滴加质量分数为30%的盐酸调节pH至2.4,接着向4号烧杯中加入淀粉质量0.08倍质量分数为10%的高锰酸钾溶液,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,随后向4号烧杯中加入淀粉质量0.2倍质量分数为20%的氢氧化钠溶液,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,即得预处理淀粉液;按重量份数计,将60份水泥,8份粉煤灰,8份硅灰,20份改性竹浆,20份预处理淀粉液,20份改性骨料,5份硅烷偶联剂,5份减水剂,5份改性添加剂,40份水,3份木屑,3份不饱和聚酯树脂,3份干性油置于混料机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合浆料,接着将废弃机油喷洒在模具表面,接着将混合浆料注入模具中,静置24h后,脱模,得板坯,接着将板坯置于蒸养釜中,于温度为180℃,压力为1.8MPa条件下,高温高压养护8h后,于室温条件下自然养护46h,即得抗折竹浆水泥板。所述淀粉为玉米淀粉。所述水泥为硅酸盐水泥。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述木屑为杨木屑。所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂。所述干性油为桐油。
实例2
将麦饭石与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得混合浆液,接着将混合浆液过滤,得滤饼,用质量分数为30%的氨水将滤饼洗涤至洗涤液为中性,再将洗涤后的滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得预处理麦饭石,按重量份数计,将30份预处理麦饭石,20份猪油,0.3份脂肪酶,30份乙二醇,20份正硅酸乙酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为160℃,转速为600r/min条件下,加热搅拌反应2h后,得混合浆体,随后将混合浆体过滤,得1号滤渣,接着用去离子水将1号滤渣洗涤8次,接着将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得改性骨料;将氧化石墨烯与水按质量比1:30置于2号烧杯中,并将2号烧杯置于超声分散仪中,于超声频率为75kHz条件下,超声分散60min,接着向2号烧杯中滴加质量分数为30%的氨水调节pH至10.1,得预处理混合液,将黄麻纤维置于粉碎机中粉碎,过80目的筛,得黄麻纤维粉,按重量份数计,30份黄麻纤维粉,10份纤维素酶,60份水置于3号烧杯中,于温度为35℃,转速为500r/min条件下,搅拌恒温处理60min后,升温至95℃灭酶30min,得黄麻纤维混合液,将预处理混合液与黄麻纤维混合液按质量比1:10置于旋涡振荡器中震荡10min,得混合浆液,接着将混合浆液过滤,得2号滤渣,接着用去离子水将2号滤渣洗涤5次,随后将洗涤后的2号滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,即得改性添加剂;将淀粉与水按质量比1:20置于4号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,接着用胶头滴管向4号烧杯中滴加质量分数为30%的盐酸调节pH至2.4,接着向4号烧杯中加入淀粉质量0.08倍质量分数为10%的高锰酸钾溶液,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,随后向4号烧杯中加入淀粉质量0.2倍质量分数为20%的氢氧化钠溶液,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,即得预处理淀粉液;按重量份数计,将60份水泥,8份粉煤灰,8份硅灰,20份预处理淀粉液,20份改性骨料,5份硅烷偶联剂,5份减水剂,5份改性添加剂,40份水,3份木屑,3份不饱和聚酯树脂,3份干性油置于混料机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合浆料,接着将废弃机油喷洒在模具表面,接着将混合浆料注入模具中,静置24h后,脱模,得板坯,接着将板坯置于蒸养釜中,于温度为180℃,压力为1.8MPa条件下,高温高压养护8h后,于室温条件下自然养护46h,即得抗折竹浆水泥板。所述淀粉为玉米淀粉。所述水泥为硅酸盐水泥。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述木屑为杨木屑。所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂。所述干性油为桐油。
实例3
将麦饭石与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得混合浆液,接着将混合浆液过滤,得滤饼,用质量分数为30%的氨水将滤饼洗涤至洗涤液为中性,再将洗涤后的滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得预处理麦饭石,按重量份数计,将30份预处理麦饭石,20份猪油,0.3份脂肪酶,30份乙二醇,20份正硅酸乙酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为160℃,转速为600r/min条件下,加热搅拌反应2h后,得混合浆体,随后将混合浆体过滤,得1号滤渣,接着用去离子水将1号滤渣洗涤8次,接着将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得改性骨料;将氧化石墨烯与水按质量比1:30置于2号烧杯中,并将2号烧杯置于超声分散仪中,于超声频率为75kHz条件下,超声分散60min,接着向2号烧杯中滴加质量分数为30%的氨水调节pH至10.1,得预处理混合液,将黄麻纤维置于粉碎机中粉碎,过80目的筛,得黄麻纤维粉,按重量份数计,30份黄麻纤维粉,10份纤维素酶,60份水置于3号烧杯中,于温度为35℃,转速为500r/min条件下,搅拌恒温处理60min后,升温至95℃灭酶30min,得黄麻纤维混合液,将预处理混合液与黄麻纤维混合液按质量比1:10置于旋涡振荡器中震荡10min,得混合浆液,接着将混合浆液过滤,得2号滤渣,接着用去离子水将2号滤渣洗涤5次,随后将洗涤后的2号滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,即得改性添加剂;按重量份数计,将30份竹浆,2份二沉池污泥,2份蔗糖,50份水置于发酵釜中,于温度为35℃,转速为200r/min条件下,混合发酵5天,得发酵混合液,接着将过滤,得3号滤渣,接着将3号滤饼置于液氮中冷冻,得冷冻料,接着将冷冻料置于球磨机中粉碎,过300目的筛,得改性竹浆;按重量份数计,将60份水泥,8份粉煤灰,8份硅灰,20份改性竹浆,20份改性骨料,5份硅烷偶联剂,5份减水剂,5份改性添加剂,40份水,3份木屑,3份不饱和聚酯树脂,3份干性油置于混料机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合浆料,接着将废弃机油喷洒在模具表面,接着将混合浆料注入模具中,静置24h后,脱模,得板坯,接着将板坯置于蒸养釜中,于温度为180℃,压力为1.8MPa条件下,高温高压养护8h后,于室温条件下自然养护46h,即得抗折竹浆水泥板。所述淀粉为玉米淀粉。所述水泥为硅酸盐水泥。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述木屑为杨木屑。所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂。所述干性油为桐油。
实例4
将氧化石墨烯与水按质量比1:30置于2号烧杯中,并将2号烧杯置于超声分散仪中,于超声频率为75kHz条件下,超声分散60min,接着向2号烧杯中滴加质量分数为30%的氨水调节pH至10.1,得预处理混合液,将黄麻纤维置于粉碎机中粉碎,过80目的筛,得黄麻纤维粉,按重量份数计,30份黄麻纤维粉,10份纤维素酶,60份水置于3号烧杯中,于温度为35℃,转速为500r/min条件下,搅拌恒温处理60min后,升温至95℃灭酶30min,得黄麻纤维混合液,将预处理混合液与黄麻纤维混合液按质量比1:10置于旋涡振荡器中震荡10min,得混合浆液,接着将混合浆液过滤,得2号滤渣,接着用去离子水将2号滤渣洗涤5次,随后将洗涤后的2号滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,即得改性添加剂;按重量份数计,将30份竹浆,2份二沉池污泥,2份蔗糖,50份水置于发酵釜中,于温度为35℃,转速为200r/min条件下,混合发酵5天,得发酵混合液,接着将过滤,得3号滤渣,接着将3号滤饼置于液氮中冷冻,得冷冻料,接着将冷冻料置于球磨机中粉碎,过300目的筛,得改性竹浆;将淀粉与水按质量比1:20置于4号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,接着用胶头滴管向4号烧杯中滴加质量分数为30%的盐酸调节pH至2.4,接着向4号烧杯中加入淀粉质量0.08倍质量分数为10%的高锰酸钾溶液,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,随后向4号烧杯中加入淀粉质量0.2倍质量分数为20%的氢氧化钠溶液,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,即得预处理淀粉液;按重量份数计,将60份水泥,8份粉煤灰,8份硅灰,20份改性竹浆,20份预处理淀粉液,5份硅烷偶联剂,5份减水剂,5份改性添加剂,40份水,3份木屑,3份不饱和聚酯树脂,3份干性油置于混料机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合浆料,接着将废弃机油喷洒在模具表面,接着将混合浆料注入模具中,静置24h后,脱模,得板坯,接着将板坯置于蒸养釜中,于温度为180℃,压力为1.8MPa条件下,高温高压养护8h后,于室温条件下自然养护46h,即得抗折竹浆水泥板。所述淀粉为玉米淀粉。所述水泥为硅酸盐水泥。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述木屑为杨木屑。所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂。所述干性油为桐油。
实例5
将麦饭石与质量分数为30%的盐酸按质量比1:20置于1号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,得混合浆液,接着将混合浆液过滤,得滤饼,用质量分数为30%的氨水将滤饼洗涤至洗涤液为中性,再将洗涤后的滤饼置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得预处理麦饭石,按重量份数计,将30份预处理麦饭石,20份猪油,0.3份脂肪酶,30份乙二醇,20份正硅酸乙酯置于三口烧瓶中,并将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中,于温度为160℃,转速为600r/min条件下,加热搅拌反应2h后,得混合浆体,随后将混合浆体过滤,得1号滤渣,接着用去离子水将1号滤渣洗涤8次,接着将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中,于温度为110℃条件下,干燥至恒重,得改性骨料;按重量份数计,将30份竹浆,2份二沉池污泥,2份蔗糖,50份水置于发酵釜中,于温度为35℃,转速为200r/min条件下,混合发酵5天,得发酵混合液,接着将过滤,得3号滤渣,接着将3号滤饼置于液氮中冷冻,得冷冻料,接着将冷冻料置于球磨机中粉碎,过300目的筛,得改性竹浆;将淀粉与水按质量比1:20置于4号烧杯中,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,接着用胶头滴管向4号烧杯中滴加质量分数为30%的盐酸调节pH至2.4,接着向4号烧杯中加入淀粉质量0.08倍质量分数为10%的高锰酸钾溶液,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,随后向4号烧杯中加入淀粉质量0.2倍质量分数为20%的氢氧化钠溶液,于转速为500r/min条件下,搅拌混合60min,即得预处理淀粉液;按重量份数计,将60份水泥,8份粉煤灰,8份硅灰,20份改性竹浆,20份预处理淀粉液,20份改性骨料,5份硅烷偶联剂,5份减水剂,40份水,3份木屑,3份不饱和聚酯树脂,3份干性油置于混料机中,于转速为200r/min条件下,搅拌混合60min,得混合浆料,接着将废弃机油喷洒在模具表面,接着将混合浆料注入模具中,静置24h后,脱模,得板坯,接着将板坯置于蒸养釜中,于温度为180℃,压力为1.8MPa条件下,高温高压养护8h后,于室温条件下自然养护46h,即得抗折竹浆水泥板。所述淀粉为玉米淀粉。所述水泥为硅酸盐水泥。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述木屑为杨木屑。所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂。所述干性油为桐油。
将实例1至5所得抗折竹浆水泥板进行性能检测,具体检测方法如下:
抗折强度和弹性模量按GB/T7019进行检测,具体检测结果如表1所示:
表1:性能检测表
检测内容 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 实例4 | 实例5 |
抗折强度/MPa | 33.7 | 25.9 | 27.2 | 26.4 | 25.9 |
弹性模量/MPa | 13947 | 10629 | 10611 | 10432 | 11031 |
由表1检测结果可知,本发明所得抗折竹浆水泥板具有优异的力学性能。
Claims (10)
1.一种抗折竹浆水泥板的制备方法,其特征在于具体制备步骤如下:
(1)按重量份数计,将20~30份竹浆,1~2份二沉池污泥,1~2份蔗糖,30~50份水混合发酵,过滤,冷冻,粉碎,过300目的筛,得改性竹浆;
(2)将淀粉与水按质量比1:10~1:20搅拌混合,接着滴加盐酸调节pH至2.1~2.4,接着加入淀粉质量0.05~0.08倍的高锰酸钾溶液,搅拌混合,随后加入淀粉质量0.1~0.2倍的氢氧化钠溶液混合搅拌,得预处理淀粉液;
(3)按重量份数计,将40~60份水泥,5~8份粉煤灰,5~8份硅灰,10~20份改性竹浆,10~20份预处理淀粉液,10~20份改性骨料,3~5份硅烷偶联剂,3~5份减水剂,3~5份改性添加剂,30~40份水,2~3份木屑,2~3份不饱和聚酯树脂,2~3份干性油,搅拌混合,注模,静置,脱模,高温高压养护,自然养护,即得抗折竹浆水泥板。
2.根据权利要求1所述一种抗折竹浆水泥板的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述淀粉为玉米淀粉,马铃薯淀粉或木薯淀粉中的任意一种。
3.根据权利要求1所述一种抗折竹浆水泥板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述水泥为硅酸盐水泥,铝酸盐水泥或硫酸盐水泥中的任意一种。
4.根据权利要求1所述一种抗折竹浆水泥板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述改性骨料的制备过程为:将麦饭石与盐酸按质量比1:10~1:20搅拌混合,过滤,洗涤,干燥,得预处理麦饭石,按重量份数计,将20~30份预处理麦饭石,10~20份猪油,0.2~0.3份脂肪酶,20~30份乙二醇,10~20份正硅酸乙酯,加热搅拌反应,过滤,洗涤,干燥,得改性骨料。
5.根据权利要求1所述一种抗折竹浆水泥板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550,硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。
6.根据权利要求1所述一种抗折竹浆水泥板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述减水剂为木质素磺酸钠,TH-928聚羧酸系减水剂或YZ-1萘系高效减水剂中的任意一种。
7.根据权利要求1所述一种抗折竹浆水泥板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述改性添加剂的制备过程为:将氧化石墨烯与水按质量比1:20~1:30混合,超声分散,接着滴加氨水调节pH至9.8~10.1,得预处理混合液,将黄麻纤维粉碎,过80目的筛,得黄麻纤维粉,按重量份数计,20~30份黄麻纤维粉,8~10份纤维素酶,40~60份水搅拌恒温处理,灭酶,得黄麻纤维混合液,将预处理混合液与黄麻纤维混合液按质量比1:5~1:10混合振荡,过滤,洗涤,干燥,即得改性添加剂。
8.根据权利要求1所述一种抗折竹浆水泥板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述木屑为杨木屑,松木屑,桦木屑,桃木屑中的任意一种。
9.根据权利要求1所述一种抗折竹浆水泥板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述不饱和聚酯树脂为邻苯型不饱和聚酯树脂,间苯型不饱和聚酯树脂或双酚A型不饱和聚酯树脂中任意一种。
10.根据权利要求1所述一种抗折竹浆水泥板的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述干性油为桐油,梓油或亚麻油中的任意一种。
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