[发明专利]高强轻质墙板材料

说明书

(一)技术领域

本发明涉及的是一种建筑材料，具体地说是一种建筑墙体材料。

(二)背景技术

目前建筑用墙体材料除粘土砖外，还存在工业废渣砌块砖以及硅酸盐及硫铝酸盐水泥墙板等。传统的粘土实心砖，因其严重浪费土地资源，能源消耗严重，且严重污染环境，同时建筑的工程亦不节能，建筑劳动强度高，建筑成本大，速度慢，实现的建筑指标偏低，已被国家明令禁用。此外的其它工农业废物为主要原料的新型墙体材料都有相应的生产优势和建筑优势。如生产中利废、环保、低能耗，实现建筑功能指标上强度高、抗冻融、耐久性、抗渗、抗折及耐腐蚀性等均能实现国家新的标准要求，不失为较好的新型墙体材料，值得推广。但不能不看到目前的多数新型墙体材料尚有许多方面的不足和缺陷，如：有的墙板干缩值偏大，产品安装时裂缝严重；有的墙板抗折、抗冻、耐腐蚀等指标不够高、使用范围受到限制；有的墙体材料不能直接达到节能指标，尚须外加保温处理，致使建筑成本加大等等。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种具有强度高、抗渗性、抗冻融、耐腐蚀、耐久性、抗折等优良的性能，结构致密、干缩值更低、能有效控制墙板安装裂缝的高强轻质墙板材料。

本发明的目的是这样实现的：它是由重量百分比组成为：工业废渣粉末50～70％、熟石膏：5～10％、水泥熟料10～20％、农业废弃物植物纤维粉末5～15％、抗裂短纤维0.13kg/m²墙板～0.18kg/m²墙板和复合激发剂5～10％制成的。

本发明还可以包括这样一些结构特征：

1、所述的工业废渣粉末是细度650m²/kg～950m²/kg、Al₂O₃+SiO₂＞60％的粉末。

2、所述的农业废弃物植物纤维粉末是细度20目以上、含水率15％以下的粉末。

3、所述的复合激发剂是碱金属氧化物、碱金属硅酸盐和碱金属碳酸盐的混合物。

4、所述的复合激发剂是碱金属氧化物、碱金属硅酸盐和碱金属碳酸盐重量比为0.5--2.5∶10--18∶5--12的混合物。

5、所述的工业废渣粉末是工业废渣矿渣或粉煤灰干性粉末，或者是工业废渣矿渣与粉煤灰任意比例的混合物的干性粉末。

本发明的主要特点为：

1、选用工业废渣矿渣、粉煤灰粉末为主要原料：利用其含铝硅酸盐玻璃体或晶体这一主要成份的特点，通过复合激发剂，并选用少量石膏、水泥热料亦作激发剂和部分胶凝组份，使其在水化反应过程中，将其中高聚合度Ai-O-Si、Si-O-Si、Ai-O-Ai等共价键因OH^-离子作用，而全部断裂，产生聚合度较小的离子团或单离子团，在一定的PH值条件下，它们又与Na⁺、Ca²⁺反应聚合，形成水化硅酸钙和水化铝硅酸钙，其具有胶凝性和固化性，因此形成的硅酸根聚合度极高，结构致密，与农业植物纤维粉末结合后，便形成组织结构致密，强度、抗折、耐腐蚀性高于硅酸盐水泥的新型墙体材料。

2、水泥熟料、石膏：二者既都是胶凝物质又可做工业废渣矿渣、粉煤灰潜在活性的激发剂，故选用一定的用量作为碱性激发剂和部分胶凝组分，与复合激发剂共同作用，激发铝硅酸盐玻璃体并与之形成新的胶凝材料。

3、农业废弃物植物纤维粉末：做墙板制作的轻集料，以降低墙板重量和成本。在胶凝材料水化反应时与胶凝物质紧密结合，填充其间。

4、抗裂短纤维：作为墙板增强材料，要求抗静电性强，长度1.5——2.5cm，该长度分散性、和易性均较好。生产过程中与水化产物紧密结合，大大增加产品强度及韧性。

5、复合激发剂：激发剂的作用机理和浆料的结构特点

铝硅酸盐玻璃体，在受碱作用时，OH^-与之作用，Si^4-可以把O拉向它的周围，从而使Si-O键断裂，其作用过程如下式：

          OH^-

-Si-O-Si---→-Si-O-+-Si-OH

-Si-O-+OH^-→-O-Si-OH

有Ca²⁺、Na⁺存在时，

-Si-O-+Ca²⁺→-Si-O-Ca-

-Si-O-Ca-+OH^-→-Si-O-Ca-OH