[发明专利]一种纤维增强改性发泡水泥保温板及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑保温材料，特别涉及一种纤维增强改性发泡水泥保温板及其制备工艺。

背景技术

在过去的十几年，我国在建设基础设施方面已经有了一个翻天覆地的变化，目前增速已经放缓，但总的来讲，建设量依旧客观，特别是在桥梁、铁道、核电、公路、水电、港口、海洋等重大工程项目方面。而以水泥砂浆以及混凝土为代表的水泥基复合材料，因其优秀的整体性能、良好的可塑性、强度可控、取材方便以及便宜的价格，成为目前国内外社会上应用最为广泛、使用最成功的结构工程材料。水泥混凝土的性能特点使其无比适合应用在工程领域，在出现新的技术突破前，估计难以找到超越其在建筑材料领域中地位的材料。随着现代工程结构正往高层化、大型化、多功能化方向发展，水泥混凝土作为最主要的结构材料，仅仅是传统的仅具有承载能力的结构材料已无法满足要求，可持续、高复合化、高耐久性、高强高性能化、高功能、智能化等方向才是未来的发展方向。然而，水泥材料的高脆性及其造成的缝隙和渗透等性能缺陷在水泥基复合材料普遍存在，这些缺点也造成了其在建成后易出现力学性能下降和使用寿命缩短。普通水泥基材料因为抗拉强度低、韧性较差，在工程使用中经常产生大量的裂缝，影响了工程结构的安全性和耐久性。

因此，基于上述目前存在的问题，本发明采用一种纤维增强改性发泡水泥保温板，具有强度高、吸水率低、保温隔热效果好、干燥收缩值小、整体性和抗冲击性优异、A级防火、与建筑物同寿命等优点，同时采用改性石墨烯加入水泥砂浆中，对水泥保温板抗折抗压强度都有明显提升。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种纤维增强改性发泡水泥保温板，具有强度高、吸水率低、保温隔热效果好、干燥收缩值小、整体性和抗冲击性优异、A级防火、与建筑物同寿命等优点，抗折抗压强度高，利于运输和使用。相较于普通发泡水泥保温板，破损率低、施工效率高。纤维增强板可以做到12202440mm的大规格，为保温装饰一体化板的保温基材提供了一种新的选择。同时采用改性石墨烯加入水泥砂浆中，对水泥保温板抗折抗压强度都有明显提升。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种纤维增强改性发泡水泥保温板，其特征在于，包括改性发泡水泥保温板、耐碱玻纤网格布和聚合物胶浆增强层，所述耐碱玻纤网格布粘贴在涂刷有聚合物胶浆的改性发泡水泥保温板的上下表面，所述聚合物胶浆增强层通过喷涂、辊涂、浸浆或者刮浆的方式涂刷在所述耐碱玻纤网格布处理的发泡水泥保温板的上下表面。

所述改性发泡水泥保温板由硅酸盐水泥、硅粉、萘系减水剂、聚羧酸减水剂改性石墨烯、聚丙烯纤维、发泡剂、外加剂、稳泡剂和水制成，各组分的质量分数配比为：

硅酸盐水泥110~160份

硅粉6~10份

萘系减水剂1.0~1.6份

聚羧酸减水剂改性石墨烯0.5~1.5份

聚丙烯纤维0.8~2.2份

发泡剂8~13份

稳泡剂8~13份

外加剂5~8份

水60~100份。

目前，主要是通过在水泥材料中添加钢纤维、碳纤维、钢筋、矿物纤维、聚合物纤维等各种增强材料复合形成水泥基复合材料来改善其固有的缺陷。其原理是通过这些增强材料本身具有的高强度和高韧性来提高整体材料的各方面的性能。但是由于这些增强材料并没有改变水泥水化产物的结构与性质，水泥浆体自身特性所决定的高脆性及裂缝等缺陷还是无法很好的解决。而石墨烯是近年来发现的强度最大、韧性最好、比表面积最大的材料 ，在力学、热学和电学性都非常卓越的特性让石墨烯成为改性复合材料的理想材料，同时基于其柔性片状结构，高导电性、高强度等特点，应用于增强水泥基复合材料中，对水泥保温板抗折抗压强度都有明显提升。而石墨烯表面-OH和-COOH等官能团店里使表面带负电，而水泥浆体中存在大量氢氧化钙、硫酸钙等电解质，石墨烯与钙离子聚沉，无法实现在水泥基体中分散。

保温板中包含聚羧酸减水剂改性石墨烯，通过聚羧酸减水剂改性的石墨烯能稳定均匀的分散在水泥胶体中，使石墨烯发挥出更好的增强增韧的作用。

其中，所述外加剂由硬脂酸钙、磷石膏、无铁硫酸铝、无水氯化钙、甲酸钙、无水偏硅酸钠 和氯化镁组成。所述外加剂按重量份由以下组份构成：

硬脂酸钙8~10 份

磷石膏10~18 份

无铁硫酸铝1.0~3.0份

无水氯化钙1.0~5.0份

甲酸钙0.8~3.0份

无水偏硅酸钠0.3~2.0份

氯化镁1.0~5.0 份。