CN111995335B - 一种grc环保箱体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种GRC环保箱体及其制备方法，属于玻纤混凝土材料技术领域。本申请的GRC环保箱体，主要由水和如下重量份数的原料制成：水泥20‑30份、粉煤灰5‑10份、细砂5‑10份、煤矸石3‑5份、纤维5‑8份；所述纤维包括纤维A和纤维B，纤维A为玻璃纤维，纤维B为碳纤维、尼龙纤维、粘胶纤维中的至少一种。本申请的GRC环保箱体的制备方法，包括如下步骤：先将水泥、煤矸石、细砂、粉煤灰加水制成砂浆，然后喷射注入模具，制得GRC复合板材，再进行装配。本申请的GRC环保箱体抗压强度高、抗弯性能好，而且表面不易出现裂缝。

Description

一种GRC环保箱体及其制备方法
技术领域
本申请涉及玻纤混凝土材料技术领域，更具体地说，涉及一种GRC环保箱体及其制备方法。
背景技术
GRC材料是一种以玻璃纤维为增强材料、水泥砂浆为基体材料的纤维混凝土复合材料，质量轻且防水、防火性能好，同时还具有较好的抗折、抗冲击性能，在建筑墙板、建筑装饰板、园林景观等领域有着非常广泛的用途。
箱式变电站是电力系统中广泛使用的一种电气设施，能够将高压开关设备、配电变压器和其他配电装置安装在配电箱内，结构紧凑，施工方便。箱式变电站的箱体一般为全封闭式，可防潮、防尘、防火和隔热。为了提高箱式变电站箱体的可加工性并降低成本，当前很多箱式变电站的箱体都采用了GRC箱体。
申请公布号为CN104341131A的中国发明专利申请公开了一种GRC无机不燃复合材质轻质箱体，包括箱主体，所述箱主体为玻璃纤维增强混凝土模具整体浇注或板材浇注后拼接而成的箱主体，玻璃纤维增强混凝土包括质量百分比分别为20～30％的水泥、20～25％的砂、25-30％的珍珠岩粉、15～20％的水、1～2％的玻璃纤维以及余量的聚合物、添加剂或火山灰质活性材料。该轻质箱体采用GRC无机复合材料制成，质量轻、阻燃性好，但是，这种轻质箱体的制备原料中加入了较大量的珍珠岩粉，珍珠岩是一种玻璃质材料，与水泥等胶凝材料的结合力较弱，进而会导致GRC箱体的强度下降，且箱体表面容易出现裂纹，影响箱体的性能和美观。
发明内容
为了提高GRC箱体的强度，减少箱体表面的裂纹，本申请提供一种GRC环保箱体及其制备方法。
本申请提供的一种GRC环保箱体采用如下技术方案：
一种GRC环保箱体，主要由水和如下重量份数的原料制成：水泥20-30份、粉煤灰5-10份、细砂5-10份、煤矸石3-5份、纤维5-8份；所述纤维包括纤维A和纤维B，纤维A为玻璃纤维，纤维B为碳纤维、尼龙纤维、粘胶纤维中的至少一种。
通过采用上述技术方案，本申请的GRC环保箱体的制备原料中除了水泥和粉煤灰外，还加入了煤矸石，煤矸石自身具有较多的空隙结构，与水泥等胶凝材料混合后，在水泥水化过程中，能够牢固地与水泥结合在一起，提高了GRC材料的强度。而且，煤矸石的多孔结构使其具有良好的吸附性能，能够吸附GRC材料中的极细颗粒材料，使GRC材料的原料能够较好地结合在一起，使原料分散均匀并减少了最终制得的箱体表面出现裂纹的数量。利用煤矸石作为原料还可以对矿山废料进行充分利用，节约成本，并减少了煤矸石对环境的污染。本申请的纤维采用了玻璃纤维与其他纤维复合的方式，可以利用多种纤维的优势，减少玻璃纤维的脆性给GRC整体性能带来的影响。
优选的，所述煤矸石的比表面积为32-58m2/kg。
通过采用上述技术方案。采用的煤矸石具有非常大的比表面，大大提高了煤矸石与胶凝材料的接触面积，使煤矸石与胶凝材料的结合强度更大，进一步提高了最终制得的箱体的强度。
优选的，所述玻璃纤维为玻璃纤维纱、玻璃纤维网、玻璃纤维毡中的一种或几种的组合。
通过采用上述技术方案，玻璃纤维采用上述纱、网或毡的形式，能够比单丝玻璃纤维具有更强的强度和韧性，进而能够提高GRC环保箱体的强度和韧性。
优选的，所述纤维由尼龙纤维、粘胶纤维中的任意一种与碳纤维、玻璃纤维按照0.5-1:0.5-1:3-5的质量比组成。
通过采用上述技术方案，采用玻璃纤维、碳纤维与有机纤维复合的方式，即可以利用玻璃纤维的高强度，又可以利用碳纤维的吸附性能，使各原料更好地结合在一起，从整体上提高GRC材料的强度，而有机纤维可以弥补玻璃纤维和碳纤维柔韧性不足的问题，进而充分发挥多种纤维配合使用的优势。
优选的，所述水泥为硅酸盐水泥、火山灰水泥中的至少一种与硫铝酸盐水泥混合组成。
通过采用上述技术方案，水泥采用硫铝酸盐水泥与其他水泥混合使用，能够充分利用硫铝酸盐水泥的低碱的特点，减少水泥对玻璃纤维的腐蚀作用，延长GRC箱体的使用寿命，还可以使硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥或火山灰水泥配合，利用硅酸盐水泥或火山灰水泥来提高GRC材料的强度。
优选的，所述原料还包括2-3重量份的铝灰。
通过采用上述技术方案，在原料中添加铝灰，铝灰中含有较高含量的氧化铝、铝及少量的碳化铝和氮化铝，在碱性条件下遇水时，这些物质也能够发生水化反应，其中部分物质能够产生小气泡，进而在GRC材料中产生细小的气孔，降低材料的密度。
优选的，所述原料还包括1-2重量份的甲基丙烯酸羟乙酯。
通过采用上述技术方案，甲基丙烯酸羟乙酯的加入可以起到粘结作用，将其他颗粒状原料粘结在一起，进一步提高GRC材料的强度，而且甲基丙烯酸羟乙酯还具有较好的水溶性，在GRC材料制备时，能够在水的作用下更均匀地分散在各原料的间隙。
本申请提供的一种GRC环保箱体的制备方法采用如下技术方案：
一种上述的GRC环保箱体的制备方法，包括如下步骤：
1)将水泥、煤矸石与水混合均匀，得到混合浆料；
将细砂、粉煤灰混合均匀得到干拌混合料；
将干拌混合料与混合浆料混合均匀，得到喷射砂浆；
2)将步骤1)制得的喷射砂浆与纤维混合喷射注入模具，固化，脱模，得到GRC复合板材；
3)将步骤2)制得的GRC复合板材装配，得到GRC箱体。
通过采用上述技术方案，先将煤矸石与水泥及水混合，能够利用煤矸石的吸附性能，将颗粒细小的水泥材料更好地结合在一起，使水泥包裹在煤矸石颗粒周围得到浆料，再将细砂与粉煤灰干拌混合后的干拌混合料与混合浆料混合，提高了多种原料的混合均匀程度。由于纤维的长度一般较长，与砂浆混合时，需要经过较长时间才能混合均匀，容易导致注入模具中的浆料已经开始水化甚至初凝，本申请在制备GRC材料时，采用了将砂浆与纤维混合喷射的方式，注入模具，能够提高砂浆与纤维混合的速度，将混掺纤维的浆料及时注入模具中，保证了成型固化的效果。
优选的，步骤1)中将水泥、煤矸石与水混合均与是将水泥、煤矸石干拌混合均匀，然后与水混合均匀。
通过采用上述技术方案，将水泥、煤矸石先干拌混合均匀，再加水混合，可以使固体料在较短时间内混合得非常均匀后再与水混合较短时间即可得到质地均匀的浆料。
优选的，步骤2)中固化时的湿度为90-95％。
通过采用上述技术方案，材料固化时的环境具有较高湿度，能够保证水泥水化时的水分充足，减少了混凝土发生干缩导致表面出现的裂纹。
本申请具有以下有益效果：
1.本申请的GRC环保箱体的制备原料中加入了煤矸石，提高了GRC箱体的抗压强度和抗弯性能，也减少了箱体表面裂缝的出现，GRC环保箱体综合性能良好。对煤矸石的利用也降低了GRC环保箱体的生产成本，还有利于环境保护。
2.本申请的GRC环保箱体所采用的纤维采用多种纤维复合使用，利用多种纤维的不同特点，进一步提高GRC环保箱体的综合抗弯性能。其中，玻璃纤维可以采用玻璃纤维纱与玻璃纤维毡联合使用，能够大幅度提高箱体的抗冲击性能，减少表面裂缝的出现，也提高了箱体运输过程的安全性。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本申请作进一步详细说明。
本申请公开了一种GRC环保箱体。
本申请的GRC环保箱体，主要由水和如下重量份数的原料制成：水泥20-30份、粉煤灰5-10份、细砂5-10份、煤矸石3-5份、纤维5-8份；所述纤维包括纤维A和纤维B，纤维A为玻璃纤维，纤维B为碳纤维、尼龙纤维、粘胶纤维中的至少一种。
水的用量可以根据需要进行设置，一般的，水与水泥的质量比为8-13:20-30。
水泥为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、火山灰水泥中的至少一种。优选的，水泥由硅酸盐水泥、火山灰水泥中的至少一种与硫铝酸盐水泥混合组成。进一步优选的，水泥由硅酸盐水泥、火山灰水泥中的至少一种与硫铝酸盐水泥以质量比5-10:15-20组成。进一步优选的，水泥由硅酸盐水泥、火山灰水泥、硫铝酸盐水泥以质量比5-8:1-3:15-20组成。水泥的强度等级优选为，硅酸盐水泥采用P·Ⅰ52.5硅酸盐水泥。火山灰水泥采用P·P52.5火山灰水泥。
细砂的粒径为80-100目。优选的，细砂的粒径为80目。
煤矸石包括如下重量百分比的成分：53.32-54.51％的SiO2、20.12-21.36％的Al2O3、2.34-2.86％的Fe2O3、1.39-1.77％的CaO、0.12-0.18％MgO、0.53-0.62％的TiO2。优选的，煤矸石包括如下重量百分比的成分：53.78％的SiO2、20.73％的Al2O3、2.52％的Fe2O3、1.53％的CaO、0.15％MgO、0.58％的TiO2。煤矸石的比表面积为32-58m2/kg。优选的，煤矸石的比表面积为45.78m2/kg。煤矸石的粒径为30-50目。优选的，煤矸石的粒径为30目。煤矸石可以采用河南焦作当地的灰色煤矸石，这种煤矸石资源丰富，遍地堆积，而且价格非常低廉，将煤矸石收购运回后经过筛选，破碎，粉磨，筛分，即可使用。
优选的，纤维由尼龙纤维、粘胶纤维中的至少一种与碳纤维、玻璃纤维按照0.5-1:0.5-1:3-5的质量比组成。进一步优选的，纤维由尼龙纤维、粘胶纤维中的至少一种与碳纤维、玻璃纤维按照0.5:0.5:5的质量比组成。优选的，玻璃纤维由短切玻璃纤维纱与玻璃纤维毡以质量比1-2:3-5组成。进一步优选的，纤维由短切玻璃纤维纱、粘胶纤维、碳纤维与无碱玻璃纤维毡以质量比1.5:0.5:0.5:3.5组成。其中短切玻璃纤维纱由玻璃纤维纱分切得到。具体的，短切玻璃纤维纱采用玻璃纤维纱加入喷射机中并利用喷射机的切割腔中的刀分切后与砂浆混合。分切后的短切玻璃纤维的长度为1-2cm。优选为1cm。粘胶纤维的长度为1.5-2.5cm。优选为1.5cm。碳纤维的长度为0.5-1cm。优选为0.5cm。
原料还包括1-2重量份的甲基丙烯酸羟乙酯。进一步优选的，原料还包括0.1重量份的异丙苯过氧化氢。异丙苯过氧化氢能够促进甲基丙烯酸羟乙酯发生交联反应，提高甲基丙烯酸羟乙酯的粘结性能。进一步优选的，原料还包括0.3-0.5重量份的丁腈橡胶。丁腈橡胶具有一定的缓冲能力，能够减少GRC材料中的应力集中，进而减少了裂缝的出现。
铝灰中的氧化铝质量百分比为62-65％，氧化硅的质量百分比为12-13％，氧化钙的质量百分比为1.5-1.8％。优选的，铝灰中的氧化铝质量百分比为63.35％，氧化硅的质量百分比为12.57％，氧化钙的质量百分比为1.62％。
实施例1
本实施例的GRC环保箱体由如下重量份数的原料制得：水泥20份、粉煤灰10份、细砂5份、煤矸石3份、纤维5份、水9份。
其中，水泥为硫铝酸盐水泥。粉煤灰为二级粉煤灰。细砂的粒径为100目。煤矸石的粒径为30目。煤矸石的比表面积为35.2m2/kg。纤维为无碱玻璃纤维，长度为2cm。
实施例2
本实施例的GRC环保箱体由如下重量份数的原料制得：水泥30份、粉煤灰5份、细砂10份、煤矸石5份、纤维8份、水12份。
其中，水泥为硫铝酸盐水泥。粉煤灰为二级粉煤灰。细砂的粒径为100目。煤矸石的粒径为30目。煤矸石的比表面积为35.2m2/kg。纤维为无碱玻璃纤维，长度为2cm。
实施例3
本实施例的GRC环保箱体由如下重量份数的原料制得：水泥25份、粉煤灰8份、细砂5份、煤矸石4份、纤维6份、水10份。
其中，水泥为硫铝酸盐水泥。粉煤灰为二级粉煤灰。细砂的粒径为80目。煤矸石的粒径为30目。煤矸石的比表面积为35.2m2/kg。纤维为无碱玻璃纤维，长度为2cm。
实施例4
本实施例的GRC环保箱体由如下重量份数的原料制得：水泥25份、粉煤灰6份、细砂8份、煤矸石4份、纤维7份、水12份。
其中，水泥由硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥以质量比10:15混合组成。粉煤灰为二级粉煤灰。细砂的粒径为80目。煤矸石的粒径为30目。煤矸石的比表面积为35.2m2/kg。纤维为无碱玻璃纤维，长度为1.5cm。
实施例5
本实施例的GRC环保箱体由如下重量份数的原料制得：水泥28份、粉煤灰6份、细砂8份、煤矸石4份、纤维8份、水12.5份。
其中，水泥由硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥以质量比8:20混合组成。粉煤灰为二级粉煤灰。细砂的粒径为80目。煤矸石的粒径为30目。煤矸石的比表面积为45.78m2/kg。纤维由短切玻璃纤维纱与无碱玻璃纤维网以质量比2:3组成。短切玻璃纤维纱的长度为1.5cm。
实施例6
本实施例的GRC环保箱体由如下重量份数的原料制得：水泥28份、粉煤灰6份、细砂8份、煤矸石4份、铝灰2份、纤维6份、水11份。
其中，水泥由硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥以质量比10:18混合组成。粉煤灰为二级粉煤灰。细砂的粒径为80目。煤矸石的粒径为50目。煤矸石的比表面积为45.78m2/kg。纤维由短切玻璃纤维纱、尼龙纤维、无碱玻璃纤维毡以质量比0.5:0.5:4.5组成。短切玻璃纤维纱的长度为1cm。尼龙纤维的长度为1.5cm。
实施例7
本实施例的GRC环保箱体由如下重量份数的原料制得：水泥26份、粉煤灰6份、细砂8份、煤矸石4份、铝灰3份、纤维8份、甲基丙烯酸羟乙酯1份、丁腈橡胶0.3份、异丙苯过氧化氢0.1份、水12份。
其中，水泥由硅酸盐水泥、火山灰水泥、硫铝酸盐水泥以质量比5:3:18混合组成。粉煤灰为二级粉煤灰。细砂的粒径为80目。煤矸石的粒径为50目。煤矸石的比表面积为45.78m2/kg。纤维由短切玻璃纤维纱、粘胶纤维、碳纤维与无碱玻璃纤维毡以质量比1.5:0.5:0.5:3.5组成。短切玻璃纤维纱的长度为1cm。粘胶纤维的长度为1.5cm。碳纤维的长度为0.5cm。
实施例8
本实施例的GRC环保箱体由如下重量份数的原料制得：水泥26份、粉煤灰7份、细砂7份、煤矸石5份、铝灰3份、纤维8份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5份、二缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯0.3份、丁腈橡胶0.5份、异丙苯过氧化氢0.1份、水11份。
其中，水泥由硅酸盐水泥、火山灰水泥、硫铝酸盐水泥以质量比6:2:17混合组成。粉煤灰为二级粉煤灰。细砂的粒径为80目。煤矸石的粒径为50目。煤矸石的比表面积为45.78m2/kg。纤维由短切玻璃纤维纱、粘胶纤维、碳纤维与无碱玻璃纤维毡以质量比1.5:0.5:0.5:3.5组成。短切玻璃纤维纱的长度为1cm。粘胶纤维的长度为1.5cm。碳纤维的长度为0.5cm。
实施例9
本实施例的GRC环保箱体由如下重量份数的原料制得：水泥25份、粉煤灰6份、细砂8份、煤矸石4份、铝灰3份、纤维8份、甲基丙烯酸羟乙酯1.5份、二缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯0.3份、丁腈橡胶0.5份、异丙苯过氧化氢0.1份、水12份。
其中，水泥由硅酸盐水泥、火山灰水泥、硫铝酸盐水泥以质量比6:2:17混合组成。粉煤灰为二级粉煤灰。细砂的粒径为80目。煤矸石的粒径为50目。煤矸石的比表面积为45.78m2/kg。纤维由短切玻璃纤维纱、粘胶纤维、碳纤维与无碱玻璃纤维毡以质量比1.5:0.5:0.5:3.5组成。
本申请公开了一种GRC环保箱体的制备方法。
本申请的GRC环保箱体的制备方法，包括如下步骤：1)将水泥、煤矸石与水混合均匀，得到混合浆料；将细砂、粉煤灰混合均匀得到干拌混合料；将干拌混合料与混合浆料混合均匀，得到喷射砂浆；2)将步骤1)制得的喷射砂浆与纤维混合喷射注入模具，固化，脱模，得到GRC复合板材；3)将步骤2)制得的GRC复合板材装配，得到GRC箱体。步骤1)中将水泥、煤矸石与水混合均与是将水泥、煤矸石干拌混合均匀，然后与水混合均匀。与水混合均匀是以800-1000rpm的转速搅拌2-3min。将干拌混合料与混合浆料混合均匀是以500-700rpm的转速搅拌5-8min。
步骤2)中固化时的温度为15-20℃。固化的温度较低，虽然使水泥固化的速度较为缓慢，但是能够提高最终制得的GRC材料的后期强度。固化的时间为5-7d。固化时的湿度为90-95％。进一步优选的，湿度为95％。
下面实施例中焊接预埋件为GRC板材连接时所用的焊接钢筋头后者卡扣。一般设置在模具腔中靠近边缘的位置。
实施例1
本实施例为上述GRC环保箱体的实施例1中GRC环保箱体的制备方法，包括如下步骤：
1)将水泥、煤矸石干拌混合均匀，然后加水混合以800rpm的转速搅拌3min，得到混合浆料；
将细砂、粉煤灰干拌混合得干拌混合料；
将干拌混合料加入混合浆料中，以700rpm的转速搅拌5min，得到喷射砂浆；
2)将焊接预埋件放在模具内的边缘位置，然后将步骤1)制得的喷射砂浆注入砂浆喷枪，同时将无碱玻璃纤维通过喷嘴喷射至喷头内，在高压空气的作用下，喷射砂浆和无碱玻璃纤维混合喷出，进入模具；将进入模具的混合料刮平，压制，在温度为20℃、湿度90％下固化7d，脱模，得到GRC复合板材；
3)将步骤2)制得的GRC复合板材装配得到GRC箱体。
实施例2
本实施例为上述GRC环保箱体的实施例2中GRC环保箱体的制备方法，包括如下步骤：
1)将水泥、煤矸石干拌混合均匀，然后加水混合以1000rpm的转速搅拌2min，得到混合浆料；
将细砂、粉煤灰干拌混合得干拌混合料；
将干拌混合料加入混合浆料中，以500rpm的转速搅拌8min，得到喷射砂浆；
2)将焊接预埋件放在模具内的边缘位置，然后将步骤1)制得的喷射砂浆注入砂浆喷枪，同时将无碱玻璃纤维通过喷嘴喷射至喷头内，在高压空气的作用下，喷射砂浆和无碱玻璃纤维混合喷出，进入模具；将进入模具的混合料刮平，压制，在温度为18℃、湿度90％下固化7d，脱模，得到GRC复合板材；
3)将步骤2)制得的GRC复合板材装配得到GRC箱体。
实施例3
本实施例为上述GRC环保箱体的实施例3中GRC环保箱体的制备方法，包括如下步骤：
1)将水泥、煤矸石干拌混合均匀，然后加水混合以900rpm的转速搅拌2.5min，得到混合浆料；
将细砂、粉煤灰干拌混合得干拌混合料；
将干拌混合料加入混合浆料中，以600rpm的转速搅拌7min，得到喷射砂浆；
2)将焊接预埋件放在模具内的边缘位置，然后将步骤1)制得的喷射砂浆注入砂浆喷枪，同时将无碱玻璃纤维通过喷嘴喷射至喷头内，在高压空气的作用下，喷射砂浆和无碱玻璃纤维混合喷出，进入模具；将进入模具的混合料刮平，压制，在温度为15℃、湿度95％下固化5d，脱模，得到GRC复合板材；
3)将步骤2)制得的GRC复合板材装配得到GRC箱体。
实施例4
本实施例为上述GRC环保箱体的实施例4中GRC环保箱体的制备方法，包括如下步骤：
1)将水泥、煤矸石干拌混合均匀，然后加水混合以850rpm的转速搅拌2.5min，得到混合浆料；
将细砂、粉煤灰干拌混合得干拌混合料；
将干拌混合料加入混合浆料中，以600rpm的转速搅拌6min，得到喷射砂浆；
2)将焊接预埋件放在模具内的边缘位置，然后将步骤1)制得的喷射砂浆注入砂浆喷枪，同时将无碱玻璃纤维通过喷嘴喷射至喷头内，在高压空气的作用下，喷射砂浆和无碱玻璃纤维混合喷出，进入模具；将进入模具的混合料刮平，压制，在温度为20℃、湿度95％下固化7d，脱模，得到GRC复合板材；
3)将步骤2)制得的GRC复合板材装配得到GRC箱体。
实施例5
本实施例为上述GRC环保箱体的实施例5中GRC环保箱体的制备方法，包括如下步骤：
1)将水泥、煤矸石干拌混合均匀，然后加水混合以800rpm的转速搅拌2.5min，得到混合浆料；
将细砂、粉煤灰干拌混合得干拌混合料；
将干拌混合料加入混合浆料中，以650rpm的转速搅拌6min，得到喷射砂浆；
2)将焊接预埋件放在模具内的边缘位置，然后将步骤1)制得的喷射砂浆注入砂浆喷枪，同时将短切玻璃纤维纱通过喷射机的切割腔切割后，在高压空气的作用下，喷射砂浆和短切纤维纱混合喷出，进入模具；
在模具中喷射注入一定量的喷射砂浆后(大约为总所需喷射砂浆的一半)，将砂浆刮平，在砂浆表面铺设无碱玻璃纤维网；然后继续向模具中混合喷射注入喷射砂浆和短切玻璃纤维纱的混合物，刮平，压制，在温度为20℃、湿度90％下固化7d，脱模，得到GRC复合板材；
3)将步骤2)制得的GRC复合板材装配得到GRC箱体。
实施例6
本实施例为上述GRC环保箱体的实施例6中GRC环保箱体的制备方法，包括如下步骤：
1)将水泥、煤矸石干拌混合均匀，然后加水混合以800rpm的转速搅拌2.5min，得到混合浆料；
将细砂、粉煤灰干拌混合得干拌混合料；
将干拌混合料加入混合浆料中，以650rpm的转速搅拌6min，得到喷射砂浆；
2)将焊接预埋件放在模具内的边缘位置，然后将步骤1)制得的喷射砂浆注入砂浆喷枪，同时将短切玻璃纤维、尼龙纤维通过喷射机的切割腔切割后，在高压空气的作用下，喷射砂浆和纤维混合喷出，进入模具；
在模具中喷射注入一定量的喷射砂浆后(大约为总所需喷射砂浆的一半)，将砂浆刮平，在砂浆表面铺设无碱玻璃纤维毡；然后继续向模具中喷射注入喷射砂浆和纤维的混合物，刮平，压制，在温度为20℃、湿度95％下固化7d，脱模，得到GRC复合板材；
3)将步骤2)制得的GRC复合板材装配得到GRC箱体。
实施例7
本实施例为上述GRC环保箱体的实施例7中GRC环保箱体的制备方法，包括如下步骤：
1)将水泥、煤矸石干拌混合均匀，然后加10重量份的水，并以800rpm的转速搅拌2.5min，得到混合浆料；
将细砂、粉煤灰干拌混合得干拌混合料；
将甲基丙烯酸羟乙酯、丁腈橡胶、异丙苯过氧化氢与2重量份的水混合均匀，得到胶液；将干拌混合料、胶液加入混合浆料中，以650rpm的转速搅拌6min，得到喷射砂浆；
2)将焊接预埋件放在模具内的边缘位置，然后将步骤1)制得的喷射砂浆注入砂浆喷枪，同时将短切玻璃纤维、粘胶纤维、碳纤维通过喷射机的切割腔切割后，在高压空气的作用下，喷射砂浆和纤维混合喷出，进入模具；
在模具中喷射注入一定量的喷射砂浆后(大约为总所需喷射砂浆的一半)，将砂浆刮平，在砂浆表面铺设无碱玻璃纤维毡；然后继续向模具中喷射注入喷射砂浆和纤维混合物，刮平，压制，在温度为20℃、湿度95％下固化7d，脱模，得到GRC复合板材；
3)将步骤2)制得的GRC复合板材装配得到GRC箱体。
实施例8
本实施例为上述GRC环保箱体的实施例8中GRC环保箱体的制备方法，具体步骤参考上述GRC环保箱体的制备方法的实施例7。
实施例9
本实施例为上述GRC环保箱体的实施例9中GRC环保箱体的制备方法，具体步骤参考上述GRC环保箱体的制备方法的实施例7。
对比例
本对比例的GRC环保箱体由如下重量份数的原料制得：水泥20份、粉煤灰13份、细砂5份、纤维5份、水9份。
其中，水泥为硫铝酸盐水泥。粉煤灰为二级粉煤灰。细砂的粒径为100目。纤维为无碱玻璃纤维，长度为2cm。
本对比例的GRC环保箱体的制备方法同上述GRC环保箱体的制备方法的实施例1。
试验例
对GRC环保箱体的制备方法实施例1-9及对比例中得到的GRC环保箱体根据GB/T15231-2008《玻璃纤维增强水泥性能试验方法》进行检测(所有检测均在GRC环保箱体制备后28d进行)，检测结果如表1所示。
表1 GRC环保箱体的制备方法实施例1-9及对比例制得的GRC环保箱体检测结果
Figure BDA0002645705820000111
由表1可知，本申请的GRC环保箱体密度小，质轻，运输方便，力学性能优良，其中抗压强度非常高，抗弯性能好，箱体表面不易出现裂缝。

Claims (3)

1.一种GRC环保箱体，其特征在于：所述GRC环保箱体由水和如下重量份数的原料制成：水泥20-30份、粉煤灰5-10份、细砂5-10份、煤矸石3-5份、纤维5-8份、1-2重量份的甲基丙烯酸羟乙酯、0.1重量份的异丙苯过氧化氢、0.3-0.5重量份的丁腈橡胶、2-3重量份的铝灰；
所述纤维由尼龙纤维、粘胶纤维中的任意一种与碳纤维、玻璃纤维按照质量比0.5-1:0.5-1:3-5组成；玻璃纤维由短切玻璃纤维纱与玻璃纤维毡以质量比1-2:3-5组成；
铝灰中的氧化铝质量百分比为62-65％，氧化硅的质量百分比为12-13％，氧化钙的质量百分比为1.5-1.8％。
2.根据权利要求1所述的GRC环保箱体，其特征在于：所述煤矸石的比表面积为32-58m2/kg。
3.根据权利要求1所述的GRC环保箱体，其特征在于：所述水泥由硅酸盐水泥、火山灰水泥中的至少一种与硫铝酸盐水泥混合组成。
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GB2365454A (en) * 2000-08-02 2002-02-20 Paragon Holdings Ltd Load bearing GRC panels and building made therefrom
CN1470721A (zh) * 2002-10-16 2004-01-28 王本淼 薄壁箱体现浇砼空腹板
CN100450972C (zh) * 2006-04-27 2009-01-14 武汉科技大学 一种电熔镁铝尖晶石复合耐火材料及其生产方法
CN100503508C (zh) * 2007-06-14 2009-06-24 武汉科技大学 一种镁铝尖晶石/Sialon复合陶瓷材料及其制备方法
CN101423368B (zh) * 2008-11-26 2011-06-15 丁志强 一种轻质墙板及其制造工艺
CN104341131A (zh) * 2013-08-02 2015-02-11 李召水 一种grc无机不燃复合材质轻质箱体
CN105649102B (zh) * 2014-12-03 2018-04-10 黄贺明 一种配电箱基础及其制备方法
CN107586084A (zh) * 2017-09-25 2018-01-16 常州彤骉贸易有限公司 一种改性耐碱玻璃纤维增强混凝土及其制备方法
CN110748078A (zh) * 2019-09-06 2020-02-04 南京奥捷墙体材料有限公司 一种复合grc外墙板

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