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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