CN113800949A - 一种混杂纤维轻质墙板及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轻质高强的混杂纤维轻质墙板。一种混杂纤维轻质墙板，包括以下重量份的组分：轻质骨料380～420份、水泥260～350份、粉煤灰70～110份、矿粉80～100份、发泡剂12～18份、水240～280份、砂200～260份、椰壳纤维2～6份、***纤维1～4份，所述水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的混合料，所述快硬硫铝酸盐水泥在混合料中的重量比为55～65％。本发明的一种混杂纤维轻质墙板，质量轻，强度高，与传统墙板比较，墙板整体的抗压强度、抗弯强度和抗冲击强度均较高，特别适合于高质量装配式建筑施工场景的应用。

Description

一种混杂纤维轻质墙板及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种墙板及其加工方法，特别涉及一种混杂纤维轻质墙板 及其加工方法。
背景技术
轻质墙板是一种典型的新型节能墙材料，在轻质量、高强度和环保方 面均有要求。装配式建筑的现场施工中，一般使用预制轻质墙板作为墙体 结构，虽能起到轻质、防火、环保的目的，但现有轻质墙板普遍强度较低， 尤其是抗弯强度，对于质量要求较高的使用场景，不能满足要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轻质高强的混杂纤维轻质墙板，解决背景 技术中所述的问题。
本发明的另一目的在于提供一种混杂纤维轻质墙板的加工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种混杂纤维轻质墙板，包括以下重量份的组分：轻质骨料380～420 份、水泥260～350份、粉煤灰70～110份、矿粉80～100份、发泡剂12～18 份、水240～280份、砂200～260份、椰壳纤维2～6份、***纤维1～4份， 所述水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的混合料，所述快硬硫铝 酸盐水泥在混合料中的重量比为55～65％。
作为优选，所述椰壳纤维通过以下方法制备得到：将椰壳纤维原料切 断为30mm～150mm的长纤维，加水、纤维素酶和果胶酶，在30～35℃反应20～25min，得到预处理椰壳纤维；将预处理椰壳纤维浸渍在8％～10％含量 的氢氧化钠溶液中4～6h，蒸馏水清洗椰壳纤维至pH值中性，得到碱处理 椰壳纤维；将碱处理椰壳纤维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度35～45℃， 得到椰壳纤维。
作为优选，所述***纤维通过以下方法制备得到：将***纤维原料切 断为10mm～20mm的短纤维，放入等离子体发生仪，抽真空至5Pa，工作 压力设为40Pa，射频电源功率250W，处理10min，得到低温等离子处理 ***纤维；将低温等离子处理***纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶 液中2～3h，蒸馏水清洗***纤维至pH值中性，得到碱处理***纤维；将 碱处理***纤维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度30～40℃，得到***纤维。
作为优选，所述椰壳纤维长度为30mm～150mm，所述***纤维长度为 10mm～20mm。
作为优选，所述轻质骨料为粉煤灰陶粒、页岩陶粒或粘土陶粒，轻质 骨料粒径为5～12mm。
作为优选，所述发泡剂为蛋白质-表面活性剂复合型发泡剂。
一种混杂纤维轻质墙板的加工方法，包括以下步骤：
(1)将以重量份计的水泥260～350份、粉煤灰70～110份、矿粉80～100 份和水240～280份搅拌混合，得到第一混合料；
(2)将以重量份计的轻质骨料380～420份和砂200～260份搅拌混合， 得到第二混合料；
(4)采用机械喷射工艺，将以重量份计的椰壳纤维2～6份、***纤维1～4份与第一混合料同时喷射后搅拌，采用蛋白质-表面活性剂复合型发泡 剂对其发泡，灌注至第二混合料中，再次搅拌混合，得到第三混合料；
(5)将第三混合料倒入墙板模具进行布料、振实并收光表面；
(6)表面覆膜，养护，得到一种混杂纤维轻质墙板。
作为优选，所述步骤(4)中，椰壳纤维的加工方法包括以下步骤：
将椰壳纤维原料切断为30mm～150mm的长纤维，加水、纤维素酶和果 胶酶，在30～35℃反应20～25min，得到预处理椰壳纤维；
将预处理椰壳纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中4～6h，蒸馏 水清洗椰壳纤维至pH值中性，得到碱处理椰壳纤维；
将碱处理椰壳纤维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度35～45℃，得到椰 壳纤维。
作为优选，所述步骤(4)中，***纤维的加工方法包括以下步骤：
将***纤维原料切断为10mm～20mm的短纤维，放入等离子体发生仪， 抽真空至5Pa，工作压力设为40Pa，射频电源功率250W，处理10min，得 到低温等离子处理***纤维；
将低温等离子处理***纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中 2～3h，蒸馏水清洗***纤维至pH值中性，得到碱处理***纤维；
将碱处理***纤维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度30～40℃，得到大 麻纤维。
本发明的有益效果是：
本发明的一种混杂纤维轻质墙板，质量轻，强度高，与传统墙板比较， 墙板整体的抗压强度、抗弯强度和抗冲击强度均较高，特别适合于高质量 装配式建筑施工场景的应用。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应 当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形 式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的 设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法， 如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无 特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理 都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
实施例1：
一种混杂纤维轻质墙板，包括以下重量份的组分：轻质骨料380份、 水泥26份、粉煤灰70份、矿粉80份、发泡剂12份、水240份、砂200 份、椰壳纤维2份、***纤维1份，水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸 盐水泥的混合料，快硬硫铝酸盐水泥在混合料中的重量比为55％。
椰壳纤维通过以下方法制备得到：将椰壳纤维原料切断为30mm的长 纤维，加水、纤维素酶和果胶酶，在30～35℃反应20～25min，得到预处理 椰壳纤维；将预处理椰壳纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中4～6h， 蒸馏水清洗椰壳纤维至pH值中性，得到碱处理椰壳纤维；将碱处理椰壳纤 维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度35～45℃，得到椰壳纤维。
***纤维通过以下方法制备得到：将***纤维原料切断为10mm的短 纤维，放入等离子体发生仪，抽真空至5Pa，工作压力设为40Pa，射频电 源功率250W，处理10min，得到低温等离子处理***纤维；将低温等离子 处理***纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中2～3h，蒸馏水清洗大 麻纤维至pH值中性，得到碱处理***纤维；将碱处理***纤维在烘箱中烘 干36～48h，烘箱温度30～40℃，得到***纤维。
轻质骨料为粉煤灰陶粒，发泡剂为蛋白质-表面活性剂复合型发泡剂， 均为市售产品。
上述一种混杂纤维轻质墙板的加工方法包括以下步骤：
(1)将上述重量份计的水泥、粉煤灰、矿粉和水搅拌混合，得到第一 混合料；
(2)将上述重量份计的轻质骨料和砂搅拌混合，得到第二混合料；
(4)采用机械喷射工艺，将上述重量份计的椰壳纤维、***纤维与第 一混合料同时喷射后搅拌，采用蛋白质-表面活性剂复合型发泡剂对其发泡， 灌注至第二混合料中，再次搅拌混合，得到第三混合料；
(5)将第三混合料倒入墙板模具进行布料、振实并收光表面；
(6)表面覆膜，养护，得到一种混杂纤维轻质墙板。
实施例2：
一种混杂纤维轻质墙板，包括以下重量份的组分：轻质骨料400份、 水泥300份、粉煤灰90份、矿粉90份、发泡剂14份、水260份、砂240 份、椰壳纤维4份、***纤维2份，水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸 盐水泥的混合料，快硬硫铝酸盐水泥在混合料中的重量比为65％。
椰壳纤维通过以下方法制备得到：将椰壳纤维原料切断为80mm的长 纤维，加水、纤维素酶和果胶酶，在30～35℃反应20～25min，得到预处理 椰壳纤维；将预处理椰壳纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中4～6h， 蒸馏水清洗椰壳纤维至pH值中性，得到碱处理椰壳纤维；将碱处理椰壳纤 维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度35～45℃，得到椰壳纤维。
***纤维通过以下方法制备得到：将***纤维原料切断为15mm的短 纤维，放入等离子体发生仪，抽真空至5Pa，工作压力设为40Pa，射频电 源功率250W，处理10min，得到低温等离子处理***纤维；将低温等离子 处理***纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中2～3h，蒸馏水清洗大 麻纤维至pH值中性，得到碱处理***纤维；将碱处理***纤维在烘箱中烘 干36～48h，烘箱温度30～40℃，得到***纤维。
轻质骨料为粉煤灰陶粒，发泡剂为蛋白质-表面活性剂复合型发泡剂， 均为市售产品。
上述一种混杂纤维轻质墙板的加工方法包括以下步骤：
(1)将上述重量份计的水泥、粉煤灰、矿粉和水搅拌混合，得到第一 混合料；
(2)将上述重量份计的轻质骨料和砂搅拌混合，得到第二混合料；
(4)采用机械喷射工艺，将上述重量份计的椰壳纤维、***纤维与第 一混合料同时喷射后搅拌，采用蛋白质-表面活性剂复合型发泡剂对其发泡， 灌注至第二混合料中，再次搅拌混合，得到第三混合料；
(5)将第三混合料倒入墙板模具进行布料、振实并收光表面；
(6)表面覆膜，养护，得到一种混杂纤维轻质墙板。
实施例3
一种混杂纤维轻质墙板，包括以下重量份的组分：轻质骨料420份、 水泥350份、粉煤灰110份、矿粉100份、发泡剂18份、水280份、砂260 份、椰壳纤维6份、***纤维4份，水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸 盐水泥的混合料，快硬硫铝酸盐水泥在混合料中的重量比为65％。
椰壳纤维通过以下方法制备得到：将椰壳纤维原料切断为150mm的长 纤维，加水、纤维素酶和果胶酶，在30～35℃反应20～25min，得到预处理 椰壳纤维；将预处理椰壳纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中4～6h， 蒸馏水清洗椰壳纤维至pH值中性，得到碱处理椰壳纤维；将碱处理椰壳纤 维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度35～45℃，得到椰壳纤维。
***纤维通过以下方法制备得到：将***纤维原料切断为20mm的短 纤维，放入等离子体发生仪，抽真空至5Pa，工作压力设为40Pa，射频电 源功率250W，处理10min，得到低温等离子处理***纤维；将低温等离子 处理***纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中2～3h，蒸馏水清洗大 麻纤维至pH值中性，得到碱处理***纤维；将碱处理***纤维在烘箱中烘 干36～48h，烘箱温度30～40℃，得到***纤维。
轻质骨料为粉煤灰陶粒，发泡剂为蛋白质-表面活性剂复合型发泡剂， 均为市售产品。
上述一种混杂纤维轻质墙板的加工方法包括以下步骤：
(1)将上述重量份计的水泥、粉煤灰、矿粉和水搅拌混合，得到第一 混合料；
(2)将上述重量份计的轻质骨料和砂搅拌混合，得到第二混合料；
(4)采用机械喷射工艺，将上述重量份计的椰壳纤维、***纤维与第 一混合料同时喷射后搅拌，采用蛋白质-表面活性剂复合型发泡剂对其发泡， 灌注至第二混合料中，再次搅拌混合，得到第三混合料；
(5)将第三混合料倒入墙板模具进行布料、振实并收光表面；
(6)表面覆膜，养护，得到一种混杂纤维轻质墙板。
对比例1：
将实施例1中的水泥替换为不混合快硬硫铝酸盐水泥的普通硅酸盐水 泥，去除椰壳纤维和***纤维，其余配比和制备方法不变。
对比例2：
将实施例1中的椰壳纤维和***纤维去除，其余配比和制备方法不变。
对比例3：
将实施例1中的***纤维去除，其余配比和制备方法不变。
对比例4：
将实施例1中的椰壳纤维去除，其余配比和制备方法不变。
将按照实施例1-3和对比例1-4的配比和制备方法制得的墙板样品进行 检测，得到如下表1的检测结果：
表1各墙板样品检测结果对照表
Figure BDA0003243521610000081
Figure BDA0003243521610000091
由表1可以看出，在组分中掺杂椰壳纤维、***纤维或者两者的混杂 物，均会对成品的发泡成泡效果产生轻微影响，造成成品的干密度的少许 提高，但是，成品的其它性能获得较大改善，对比不掺杂椰壳纤维、*** 纤维或者两者的混杂物的成品，抗压强度和抗弯强度均有大幅度提高。特 别是掺杂椰壳纤维长纤维和***纤维短纤维的混杂纤维的轻质墙板，抗压 强度和抗弯强度均比仅掺杂两者其一的墙板较好。椰壳纤维长度为 30mm～150mm，该长度范围的椰壳纤维为长纤维，可以将应力和荷载从应 力点转移到另一根长纤维，其抗压强度和抗弯强度高于短纤维，而***纤 维长度为10mm～20mm，为短纤维，将两者混杂，会增加纤维之间的连接 结点，提高混凝土内部的载荷传递能力，而上述检测结果也予以证明。
本发明的快硬硫铝酸盐水泥重量占比较大，达到55％～65％，此时的水 泥混合料相当于在快硬硫铝酸盐水泥中掺加硅酸盐水泥，生产产物为水化 硅酸钙和氢氧化钙，可减小钙矾石尺寸，水泥内部成为致密的水泥石结构， 砂浆强度提高。但是，混合砂浆的强度仍然低于单一组分的水泥砂浆的强 度。因此，本发明以轻质骨料混入，既起到减重作用，又由于轻质骨料与 水泥石的界面粘结为强结合面，继而提高混凝土强度。此外，椰壳纤维长 纤维和***纤维短纤维的混杂纤维起到协同作用，对于混凝土的混合砂浆 形成纤维增强，进一步提高混凝土强度。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任 何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它 的变体及改型。

Claims (9)

1.一种混杂纤维轻质墙板，其特征在于：该混杂纤维轻质墙板包括以下重量份的组分：轻质骨料380～420份、水泥260～350份、粉煤灰70～110份、矿粉80～100份、发泡剂12～18份、水240～280份、砂200～260份、椰壳纤维2～6份、***纤维1～4份，所述水泥为快硬硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的混合料，所述快硬硫铝酸盐水泥在混合料中的重量比为55～65％。
2.根据权利要求1所述的一种混杂纤维轻质墙板，其特征在于：所述椰壳纤维通过以下方法制备得到：将椰壳纤维原料切断为30mm～150mm的长纤维，加水、纤维素酶和果胶酶，在30～35℃反应20～25min，得到预处理椰壳纤维；将预处理椰壳纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中4～6h，蒸馏水清洗椰壳纤维至pH值中性，得到碱处理椰壳纤维；将碱处理椰壳纤维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度35～45℃，得到椰壳纤维。
3.根据权利要求1所述的一种混杂纤维轻质墙板，其特征在于：所述***纤维通过以下方法制备得到：将***纤维原料切断为10mm～20mm的短纤维，放入等离子体发生仪，抽真空至5Pa，工作压力设为40Pa，射频电源功率250W，处理10min，得到低温等离子处理***纤维；将低温等离子处理***纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中2～3h，蒸馏水清洗***纤维至pH值中性，得到碱处理***纤维；将碱处理***纤维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度30～40℃，得到***纤维。
4.根据权利要求1所述的一种混杂纤维轻质墙板，其特征在于：所述椰壳纤维长度为30mm～150mm，所述***纤维长度为10mm～20mm。
5.根据权利要求1所述的一种混杂纤维轻质墙板，其特征在于：所述轻质骨料为粉煤灰陶粒、页岩陶粒或粘土陶粒，轻质骨料粒径为5～12mm。
6.根据权利要求1所述的一种混杂纤维轻质墙板，其特征在于：所述发泡剂为蛋白质-表面活性剂复合型发泡剂。
7.一种混杂纤维轻质墙板的加工方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：
(1)将以重量份计的水泥260～350份、粉煤灰70～110份、矿粉80～100份和水240～280份搅拌混合，得到第一混合料；
(2)将以重量份计的轻质骨料380～420份和砂200～260份搅拌混合，得到第二混合料；
(4)采用机械喷射工艺，将以重量份计的椰壳纤维2～6份、***纤维1～4份与第一混合料同时喷射后搅拌，采用蛋白质-表面活性剂复合型发泡剂对其发泡，灌注至第二混合料中，再次搅拌混合，得到第三混合料；
(5)将第三混合料倒入墙板模具进行布料、振实并收光表面；
(6)表面覆膜，养护，得到一种混杂纤维轻质墙板。
8.根据权利要求7所述的一种混杂纤维轻质墙板的加工方法，其特征在于：所述步骤(4)中，椰壳纤维的加工方法包括以下步骤：
将椰壳纤维原料切断为30mm～150mm的长纤维，加水、纤维素酶和果胶酶，在30～35℃反应20～25min，得到预处理椰壳纤维；
将预处理椰壳纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中4～6h，蒸馏水清洗椰壳纤维至pH值中性，得到碱处理椰壳纤维；
将碱处理椰壳纤维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度35～45℃，得到椰壳纤维。
9.根据权利要求7所述的一种混杂纤维轻质墙板的加工方法，其特征在于：所述步骤(4)中，***纤维的加工方法包括以下步骤：
将***纤维原料切断为10mm～20mm的短纤维，放入等离子体发生仪，抽真空至5Pa，工作压力设为40Pa，射频电源功率250W，处理10min，得到低温等离子处理***纤维；
将低温等离子处理***纤维浸渍在8％～10％含量的氢氧化钠溶液中2～3h，蒸馏水清洗***纤维至pH值中性，得到碱处理***纤维；
将碱处理***纤维在烘箱中烘干36～48h，烘箱温度30～40℃，得到***纤维。
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