CN118005364A - 一种水泥板及其生产工艺和在免拆模板中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑材料技术领域,提出了一种水泥板及其生产工艺和在免拆模板中的应用。一种水泥板,包括以下质量份的组分:水泥60~80份、矿渣20~30份、石英砂30~40份、减水剂0.5~1.5份、增稠剂1~3份、酰氯化合物改性纤维10~30份、脱硫石膏1~3份、水20~30份。通过上述技术方案,解决了现有技术中的纤维水泥板中的纤维吸水率高、耐水性差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,具体的,涉及一种水泥板及其生产工艺和在免拆模板中的应用。
背景技术
水泥板是以水泥为主要原材料加工生产的建筑平板,属于可自由切割、钻孔、雕刻的建筑产品。主要分为三类:普通水泥板、纤维水泥板和纤维水泥压力板,其中纤维水泥板以其轻质高强、防火防潮、经久耐用等优异性能被广泛应用于建筑外墙、室内墙面装饰、隔墙、吊顶、楼板等各领域。
纤维水泥板又名纤维增强水泥板,是以水泥砂浆或净浆作基材,以非连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料所组成的一种水泥基复合材料。现有的纤维水泥板中的纤维吸水率高、耐水性差,导致纤维水泥板在潮湿的环境下力学性能会大幅度下降,从而大大限制了应用。
发明内容
本发明提出一种水泥板及其生产工艺和在免拆模板中的应用,解决了相关技术中的纤维水泥板中的纤维吸水率高、耐水性差的问题。
本发明的技术方案如下:
一种水泥板,包括以下质量份的组分:水泥60~80份、矿渣20~30份、石英砂30~40份、减水剂0.5~1.5份、增稠剂1~3份、酰氯化合物改性纤维10~30份、脱硫石膏1~3份、水20~30份。
作为进一步的技术方案,所述酰氯化合物改性纤维的原料包括质量体积比为3g:40~60mL的纤维和酰氯化合物。
作为进一步的技术方案,所述酰氯化合物包括3,5-二甲基苯甲酰氯、乙酰氧基乙酰氯中的一种或两种。
作为进一步的技术方案,所述酰氯化合物包括质量比为3:2~9:1的3,5-二甲基苯甲酰氯和乙酰氧基乙酰氯。
作为进一步的技术方案,所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维中的一种或两种。
作为进一步的技术方案,所述酰氯化合物改性纤维的制备方法包括以下步骤:将酰氯化合物与纤维混合,于40~50℃改性1~3h,得到酰氯化合物改性纤维。
作为进一步的技术方案,改性结束后,甲苯洗涤,干燥。
作为进一步的技术方案,所述减水剂包括聚羧酸盐系减水剂、萘系减水剂中的一种或两种。
作为进一步的技术方案,所述增稠剂包括羟丙基甲基纤维素、可再分散性乳胶粉中的一种或两种。
本发明还提出了一种水泥板的生产工艺,包括以下步骤:将所述质量份的组分混合均匀,成型,养护,得到水泥板。
本发明还提出了所述的水泥板或所述的生产工艺得到的水泥板在免拆模板中的应用。
本发明的工作原理及有益效果为:
1、本发明通过酰氯化合物改性纤维降低了水泥板的吸水率,提高了耐水性,从而提高了纤维水泥板在潮湿的环境下力学性能。其原因在于:酰氯化合物改性纤维可以赋予纤维表面疏水基团,包括酯基、烷基、苯基,从根本降低了纤维的疏水性,解决了现有技术中的纤维水泥板存在的纤维吸水率高、耐水性差的问题,达到了降低水泥板吸水率,提高潮湿环境下水泥板力学强度的效果。
2、本发明采用质量比为3:2~9:1的3,5-二甲基苯甲酰氯和乙酰氧基乙酰氯作为酰氯化合物去改性纤维,进一步降低了水泥板吸水率,并进一步提高了潮湿环境下水泥板的力学强度。其原因在于:由于3,5-二甲基苯甲酰氯中含有刚性的苯环,可以提供相对较高的力学强度,但同时也存在较大的位阻,通过添加部分乙酰氧基乙酰氯可以获得更好的改性效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都涉及本发明保护的范围。
以下实施例及对比例中各原料的型号如下:
水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥;
矿渣为S95级矿渣粉、目数为200目;
石英砂的目数为60目、二氧化硅含量99.5wt%、密度3.0g/cm3;
萘系减水剂为Point-N200萘系高效减水剂;
聚羧酸盐系减水剂为聚羧酸盐系减水剂530P;
玻璃纤维和碳纤维的长度均为6mm。
实施例1
(1)制备酰氯化合物改性纤维:将玻璃纤维30g加入3,5-二甲基苯甲酰氯500mL中,在45℃改性处理2h,改性结束后,使用甲苯洗涤2次,干燥,得到酰氯化合物改性纤维。
(2)将水泥70份、矿渣25份、石英砂35份、酰氯化合物改性纤维20份、聚羧酸盐系减水剂1份混合均匀后,加入可再分散性乳胶粉2份、脱硫石膏2份继续混合,最后加入水25份混合均匀,倒入模具中压制成型,20℃养护24h后,150℃、1MPa下养护10h,得到水泥板。
实施例2
(1)制备酰氯化合物改性纤维:将玻璃纤维30g加入3,5-二甲基苯甲酰氯400mL中,在40℃改性处理3h,改性结束后,使用甲苯洗涤2次,干燥,得到酰氯化合物改性纤维。
(2)将水泥60份、矿渣20份、石英砂30份、酰氯化合物改性纤维10份、萘系减水剂0.5份混合均匀后,加入羟丙基甲基纤维素1份、脱硫石膏1份继续混合,最后加入水20份混合均匀,倒入模具中压制成型,20℃养护24h后,150℃、1MPa下养护10h,得到水泥板。
实施例3
(1)制备酰氯化合物改性纤维:将玻璃纤维30g加入3,5-二甲基苯甲酰氯600mL中,在50℃改性处理1h,改性结束后,使用甲苯洗涤3次,干燥,得到酰氯化合物改性纤维。
(2)将水泥80份、矿渣30份、石英砂40份、酰氯化合物改性纤维30份、萘系减水剂1.5份混合均匀后,加入可再分散性乳胶粉3份、脱硫石膏3份继续混合,最后加入水30份混合均匀,倒入模具中压制成型,20℃养护24h后,150℃、1MPa下养护10h,得到水泥板。
实施例4
(1)制备酰氯化合物改性纤维:将玻璃纤维30g加入乙酰氧基乙酰氯500mL中,在45℃改性处理2h,改性结束后,使用甲苯洗涤2次,干燥,得到酰氯化合物改性纤维。
(2)将水泥70份、矿渣25份、石英砂35份、酰氯化合物改性纤维20份、聚羧酸盐系减水剂1份混合均匀后,加入可再分散性乳胶粉2份、脱硫石膏2份继续混合,最后加入水25份混合均匀,倒入模具中压制成型,20℃养护24h后,150℃、1MPa下养护10h,得到水泥板。
实施例5
(1)制备酰氯化合物改性纤维:将玻璃纤维30g加入500mL体积比为9:1的3,5-二甲基苯甲酰氯和乙酰氧基乙酰氯的混合液中,在45℃改性处理2h,改性结束后,使用甲苯洗涤2次,干燥,得到酰氯化合物改性纤维。
(2)将水泥70份、矿渣25份、石英砂35份、酰氯化合物改性纤维20份、聚羧酸盐系减水剂1份混合均匀后,加入可再分散性乳胶粉2份、脱硫石膏2份继续混合,最后加入水25份混合均匀,倒入模具中压制成型,20℃养护24h后,150℃、1MPa下养护10h,得到水泥板。
实施例6
(1)制备酰氯化合物改性纤维:将玻璃纤维30g加入500mL体积比为4:1的3,5-二甲基苯甲酰氯和乙酰氧基乙酰氯的混合液中,在45℃改性处理2h,改性结束后,使用甲苯洗涤2次,干燥,得到酰氯化合物改性纤维。
(2)将水泥70份、矿渣25份、石英砂35份、酰氯化合物改性纤维20份、聚羧酸盐系减水剂1份混合均匀后,加入可再分散性乳胶粉2份、脱硫石膏2份继续混合,最后加入水25份混合均匀,倒入模具中压制成型,20℃养护24h后,150℃、1MPa下养护10h,得到水泥板。
实施例7
(1)制备酰氯化合物改性纤维:将玻璃纤维30g加入500mL体积比为3:2的3,5-二甲基苯甲酰氯和乙酰氧基乙酰氯的混合液中,在45℃改性处理2h,改性结束后,使用甲苯洗涤2次,干燥,得到酰氯化合物改性纤维。
(2)将水泥70份、矿渣25份、石英砂35份、酰氯化合物改性纤维20份、聚羧酸盐系减水剂1份混合均匀后,加入可再分散性乳胶粉2份、脱硫石膏2份继续混合,最后加入水25份混合均匀,倒入模具中压制成型,20℃养护24h后,150℃、1MPa下养护10h,得到水泥板。
对比例1
将水泥70份、矿渣25份、石英砂35份、酰氯化合物改性纤维20份、聚羧酸盐系减水剂1份混合均匀后,加入可再分散性乳胶粉2份、脱硫石膏2份继续混合,最后加入水25份混合均匀,倒入模具中压制成型,20℃养护24h后,150℃、1MPa下养护10h,得到水泥板。
将实施例1~7及对比例1得到的水泥板参考GB/T 7019-2014《纤维水泥制品试验方法》中的方法进行吸水率的测试,并参考GB/T 7019-2014《纤维水泥制品试验方法》中的方法进行48h饱水后进行抗折强度的测试,测试结果记录在表1。
表1吸水率和抗折强度
由表1可以看出,本发明提供的水泥板的吸水率在14.6%以下,48h饱水后抗折强度在22.5MPa以上,具有低的吸水率和高的饱水强度,可以在潮湿环境下使用,符合JC/T412.1 -2018中的标准,拓宽了水泥板的应用范围。
实施例1~7与对比例1相比,实施例1~7中使用酰氯化合物改性纤维,对比例1中未对纤维进行改性,实施例1~7得到的水泥板的吸水率低于对比例1,48h饱水后抗折强度高于对比例1,说明使用酰氯化合物改性纤维可以降低水泥板的吸水率,提高耐水性,从而提高了纤维水泥板在潮湿的环境下力学性能。
实施例1和实施例4与实施例5~7相比,实施例1中使用3,5-二甲基苯甲酰氯改性纤维,实施例4中使用乙酰氧基乙酰氯改性纤维,实施例5~7中使用3,5-二甲基苯甲酰氯和乙酰氧基乙酰氯改性纤维,实施例1和实施例4得到的水泥板的吸水率高于实施例5~7,48h饱水后抗折强度低于实施例5~7,说明使用3,5-二甲基苯甲酰氯和乙酰氧基乙酰氯作为酰氯化合物去改性纤维,可以进一步降低水泥板吸水率,并进一步提高了潮湿环境下水泥板的力学强度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水泥板,其特征在于,包括以下质量份的组分:水泥60~80份、矿渣20~30份、石英砂30~40份、减水剂0.5~1.5份、增稠剂1~3份、酰氯化合物改性纤维10~30份、脱硫石膏1~3份、水20~30份。
2.根据权利要求1所述的一种水泥板,其特征在于,所述酰氯化合物改性纤维的原料包括质量体积比为3g:40~60mL的纤维和酰氯化合物。
3.根据权利要求2所述的一种水泥板,其特征在于,所述酰氯化合物包括3,5-二甲基苯甲酰氯、乙酰氧基乙酰氯中的一种或两种。
4.根据权利要求3所述的一种水泥板,其特征在于,所述酰氯化合物包括质量比为3:2~9:1的3,5-二甲基苯甲酰氯和乙酰氧基乙酰氯。
5.根据权利要求2所述的一种水泥板,其特征在于,所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种水泥板,其特征在于,所述酰氯化合物改性纤维的制备方法包括以下步骤:将酰氯化合物与纤维混合,于40~50℃改性1~3h,得到酰氯化合物改性纤维。
7.根据权利要求6所述的一种水泥板,其特征在于,改性结束后,甲苯洗涤,干燥。
8.根据权利要求1所述的一种水泥板,其特征在于,所述减水剂包括聚羧酸盐系减水剂、萘系减水剂中的一种或两种;
所述增稠剂包括羟丙基甲基纤维素、可再分散性乳胶粉中的一种或两种。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的一种水泥板的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:将所述质量份的组分混合均匀,成型,养护,得到水泥板。
10.如权利要求1~8任意一项所述的水泥板或权利要求9所述的生产工艺得到的水泥板在免拆模板中的应用。
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