[发明专利]一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料，其特征是：纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料的组分和比例如下：粉煤灰6000g，水玻璃1500g，氢氧化钠质量为粉煤灰质量的9.5%-10.5%，保持水灰比为0.39-0.41，得到基础料浆；选取陶粒作为骨料，骨料含量为基础料浆质量的10%或者15%，选取3mm长度聚丙烯纤维，聚丙烯纤维含量为基础料浆质量的0.49%-0.51%，利用发泡剂发泡，选取密度为0.16g/cm³的泡沫6L，表面涂抹憎水剂。

2.根据权利要求1所述的一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料，其特征是：所述粉煤灰为 II 级粉煤灰，属于低钙粉煤灰，成分为Al₂O₃和SiO₂，Al₂O₃和SiO₂的含量分别为39.82%和50.51%，粒径小于10μm。

3.根据权利要求1所述的一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料，其特征是：所述氢氧化钠为工业用片碱氢氧化钠，纯度为99%。

4.根据权利要求1所述的一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料，其特征是：所述水玻璃为碱性水玻璃，模数为2.3，波美度为50，其含水率为54%-55%。

5.根据权利要求1所述的一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料，其特征是：所述聚丙烯纤维为3mm长的丝状聚丙烯纤维。

6.根据权利要求1所述的一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料，其特征是：所述的陶粒为粒径5-10mm的陶粒。

7.根据权利要求1所述的一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料，其特征是：所述泡沫密度为0.15-0.17g/cm³，泡沫性能参数应满足发泡倍数大于20倍，所述的泡沫发泡倍数为发泡产生的体积大于发泡剂水溶液体积的倍数；稳定性小于10mm/h，泌水量小于80mL/h，所述的泌水量为泡沫破坏后所产生的发泡剂水溶液的体积。

8.根据权利要求1所述的一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料，其特征是：所述发泡剂为动物蛋白发泡剂，其具体性能参数为：稀释倍数为30倍，泡沫直径0.5-2mm。

9.根据权利要求1所述的一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料，其特征是：所述憎水剂为有机硅憎水剂。

10.一种纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料的制备方法，其特征是：纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料的制备方法，具体步骤如下：

按照以下配比称取各组分原料：粉煤灰6000g，水玻璃1500g，氢氧化钠质量为粉煤灰质量的10%，保持水灰比为0.4，得到基础料浆；选取5-10mm粒径的陶粒作为骨料，骨料含量为基础料浆质量的10%或者15%，选取3mm长度聚丙烯纤维，纤维含量为基础料浆质量的0.5%，利用发泡剂发泡，选取密度为0.16g/cm³的泡沫6L，表面涂抹憎水剂；

将氢氧化钠倒入水中，边倒边搅拌，冷却至室温；将粉煤灰、氢氧化钠室温溶液加入搅拌机，搅拌2min；

c、将水玻璃加入搅拌机，搅拌3min；

d、将骨料加入搅拌机搅拌2min，随后将聚丙烯纤维加入搅拌机，不断搅拌直至搅拌均匀，得到料浆；

e、将发泡剂加水稀释得到发泡剂水溶液，将其加入发泡机，启动空气压缩机压缩空气，将空气压入发泡机，压力达到 0.5MPa 时开启阀门，开始发泡；用量筒量取泡沫，将其加入搅拌机20s-25s，使得泡沫均匀分布在料浆中；

f、将料浆倒入模具，刮平表面，放入温度为20±1℃，相对湿度不小于90%的养护室，试样带模养护24h后进行脱模，随后在养护室养护28天；

g、将憎水剂按 1:10 的比例稀释，用刷子在试块表面均匀涂抹，直到表面充分吸收至湿润状态，自然风干，得到纤维增强轻质粉煤灰基地聚合物材料。