CN1245284C - 纤维增强建筑复合材料和制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种纤维增强建筑复合材料和制作方法，其特征是由改性镁质胶凝组合物作粘合固化剂，金属格栅作骨架材料，植物秸秆包括棉杆及粗长纤维作增强保温材料，经复合浇注加压成型，制作整体墙板楼板和屋顶等建筑构件材料，改性镁质胶凝组合物是由氧化镁粉、氯化镁粉、磷酸、中性造纸废液、红砖粉混合制备，可用于低层建筑，地震多发区民用建筑，中高层框架结构建筑，具有建筑性能好、成本低、重量轻、保温性能好、耐老化，替代粘土砖瓦，建筑构件工厂化生产的优点。
Description
本发明涉及一种纤维增强建筑复合材料和制作方法，特别适应于农村和地震多发地区三层以下低层建筑，也适用于城市的中高层框架结构建筑。利用工厂化生产方式，生产整体墙板、楼板、屋顶等建筑材料构件，配合人工框架使用。
在本发明以前的原有技术现状是：大部分农村乡镇民用建筑以传统土坯墙体逐渐过渡到粘土砖、瓦、木结构为主，这种大量的粘土砖、瓦、木结构所用建筑材料存在对土地资源破坏严重而且对木材需求量大和造价高的不足。为了保护土地资源和节约木材所以急待创新建筑材料。
本发明的目的在于提供一种单位体积重量轻且高强保温的建筑材料和制作方法，使之代替传统的粘土、砖、瓦、木结构，完全替代粘土、砖、瓦、木材，降低建筑成本，适合于农村、乡镇和地震多发地区以及城市的中高层框架的新型建材和制作方法。
本发明是这样实现的：一种纤维增强建筑复合材料的制作方法，其特征是由粘合固化剂、金属格栅、棉花秸杆及纤维，经复合浇注加压成型，粘合固化剂是改性镁质胶凝组合物，改性镁质胶凝组合物的各组份重量配方是：含量85％的氧化镁粉MgO 45％～48％，氯化镁粉MgCl2、中性造纸废液调制成28～30Be’溶液40％～45％，粒径0.16mm的红砖粉10％～12％，磷酸H3PO4 1％，中性造纸废液适量备用，金属格栅是钢筋型材焊接或捆绑成网格状框架，棉花秸杆及纤维包括无纺织物、木材下角料、树木枝、叉、根，纤维增强建筑复合材料的具体制备方法是：首先将建筑复合材料所用原材料组份按国家标准和企业标准进行检验，第二步是纤维增强建筑复合材料构件制备前的准备工序包括：a.焊接、捆绑金属格栅，b.植物秸杆经滚压后形成粗长纤维、植物纤维经过在改性镁质胶凝组合物浸渍后经绑扎或捆，经养护放入两片格栅中绑扎成框架，制备屋顶用的秸杆要编制成笆备用，c.按组分重量比例配制改性镁质胶凝组合物，第三步是模压浇注，包括a.整体墙板浇注，b.楼板浇注，c.屋顶浇注，d.浇注时经充分捣杵，附加震动，在一定压力下保温养护，第四步保温养护，在10-30℃温度条件下，依靠模具约束压力2Kg/cm2压力养护三天、拆模自然养护25天。所述的纤维增强复合材料和制作方法，其特征在于所说的中性造纸废液是经过酸碱度处理，显示中性的含有植物纤维、树脂的造纸废液。所述的一种纤维增强建筑复合材料和制作方法，其特征在于所说的模压浇注，模压浇注整体墙板、楼板的工艺过程是：a.放置底平面平板模具，在底平面平板模具上设置可调整尺寸的边框模具，b.在底平面平板模具上均匀平铺一层浸渍过改镁质水胶凝材料的植物秸杆包括棉杆、粗长纤维或梳理过的下角料纤维，纤维纵横交错平铺，c.在纤维上面均匀覆盖的10mm厚的改性镁质胶凝材料，经高分捣杵并附加震动使之与纤维混合均匀后抹平，d.重复以上过程1-2次视厚度要求而定，e.在已均匀化并抹平的改性镁质胶凝材料与纤维的混合物上面平放金属材料格栅和经滚压、绑扎浸渍改性镁胶凝材料的植物秸杆捆扎定位，楼板在经捆扎定位的焊网骨架内间隔放置芯轴，整体墙板在电线孔位置放芯轴，f.重复镁质改性胶凝材料与粗长纤维混合的过程，然后在上面加盖平板模具并加压震动定型后抽出芯轴，进行固化养护。所述的纤维增强建筑复合材料和制作方法，其特征在于所说的屋顶浇注是在屋顶隔热保温层上面放置植物秸杆经滚压编织成的秸杆笆，在秸杆笆上面履盖10mm以上厚度的改性镁质胶凝材料经捣杵并附以震动使之与秸杆笆均匀混合，抹平后再放置二层秸杆笆，重复一层秸杆笆的工艺过程。实施一种纤维增强建筑复合材料的制作方法的材料，其特征是由粘合固化剂、金属格栅、棉花秸杆及纤维组成的复合材料，粘合固化剂是改性镁质胶凝组合物，改性镁质胶凝组合物的各组份重量配比是：含量85％的氧化镁粉MgO 45％～48％，氯化镁粉MgCl2、中性造纸废液调制成28～30Be’溶液40％～45％，粒径0.16mm的红砖粉10％～12％，磷酸H2PO41％，中性造纸废液适量，金属格栅是钢筋型材焊接或捆绑成网格状框架，棉花秸杆及纤维包括无纺织物、木材下角料、树木枝、叉、根，纤维增强建筑复合材料。
本发明达到了预期发明的目的，与原有技术相比有明显的技术效果和显著的进步，与国标GB2542-81砖的检验方法要求250号砖的抗压强度25Mpa，抗折强度3.1Mpa比较，本发明整体墙板的抗压强度是28Mpa，抗折强度是4.1Mpa，抗压强度比原有技术提高3Mpa，抗折强度比原有技术提高1Mpa，总重量比原有的砖瓦结构相比减轻了3/5--3/4；与原来技术相比隔热保温效果有明显提高，耐老化、抗冻融性能有较大提高，抗地震放果明显提高，建筑成本与传统的砖瓦木结构相比降低了1/3。
结合附图和实施例对本发明进一步描述：
附图1为纤维增强建筑复合材料和制作方法的总的工艺流程图。
根据上述纤维增强建筑复合材料的设计方案和制作方法，按照工艺流程，发明人的实施例是建造了一座二层屋顶起脊别墅式建筑，东西跨度16m，南北跨度10m，总共建筑面积320m2，其不同部位采用的材料和制备方法如下表：
上表中规格数量一栏的百分比是重量百分比。
实施例建筑竣工后各项建筑指标均达到设计要求，采用本发明显著提高了建筑物的抗压、抗折强度，大大减轻了建筑物的重量，隔热保温、耐老化、抗冻融性能较传统技术明显提高，尤其是抗地震效果显著提高了，建筑成本与同等建筑面积的砖瓦木结构相比降低了33％，为国家节省了土地资源和木材资源，充分利用了植物秸杆废料，有利于环境保护。本发明有广阔的市场前景和开发价值。
Claims (5)
1、一种纤维增强建筑复合材料的制作方法，其特征是由粘合固化剂、金属格栅、棉花秸杆及纤维，经复合浇注加压成型，粘合固化剂是改性镁质胶凝组合物，改性镁质胶凝组合物的各组份重量配比是：含量85％的氧化镁粉MgO 45％～48％，氯化镁粉MgCl2、中性造纸废液调制成28～30Be’溶液40％～45％，粒径0.16mm的红砖粉10％～12％，磷酸H2PO41％，中性造纸废液适量备用，金属格栅是钢筋型材焊接或捆绑成网格状框架，棉花秸杆及纤维包括无纺织物、木材下角料、树木枝、叉、根，纤维增强建筑复合材料的具体制备方法是：首先将建筑复合材料所用原材料组份按国家标准和企业标准进行检验，第二步是纤维增强建筑复合材料构件制备前的准备工序包括：a.焊接、捆绑金属格栅，b.植物秸杆经滚压后形成粗长纤维、植物纤维经过在改性镁质胶凝组合物浸渍后经绑扎或捆，经养护放入两片格栅中绑扎成框架，制备屋顶用的秸杆要编制成笆备用，c.按组分重量比例配制改性镁质胶凝组合物，第三步是模压浇注，包括a.整体墙板浇注，b.楼板浇注，c.屋顶浇注，d.浇注时经充分捣杵，附加震动，在一定压力下保温养护，第四步保温养护，在10-30℃温度条件下，依靠模具约束压力2Kg/cm2压力养护三天，拆模自然养护25天。
2、根据权利要求1所述的纤维增强建筑复合材料的制作方法，其特征在于所说造纸废液是经过酸碱度处理，显示中性的含有植物纤维、树脂的造纸废液。
3、根据权利要求1所述的纤维增强建筑复合材料的制作方法，其特征在于所说的模压浇注，模压浇注整体墙板、楼板的工艺过程是：a.放置底平面平板模具，在底平面平板模具上设置可调整尺寸的边框模具，b.在底平面平板模具上均匀平铺一层浸渍过改镁质胶凝组合物植物秸杆包括棉杆、粗长纤维或梳理过的下角料纤维，纤维纵横交错平铺，c.在纤维上面均匀覆盖的10mm厚的改性镁质胶凝材料，经充分捣杵并附加震动使之与纤维混合均匀后抹平，d.重复以上过程1-2次视厚度要求而定，e.在已均匀化并抹平的改性镁质胶凝材料与纤维的混合物上面平放金属材料格栅和经滚压、绑扎浸渍改性镁胶凝材料的植物秸杆捆扎定位，楼板在经捆扎定位的焊网骨架内放置芯轴，整体墙板在电线孔位置放芯轴，f.重复镁质改性胶凝材料与粗长纤维混合的过程，然后在上面加盖平板模具并加压震动定型后抽出芯轴，进行固化养护。
4、根据权利要求1所述的纤维增强建筑复合材料的制作方法，其特征在于所说的屋顶浇注，是在屋顶隔热保温层上面放置植物秸杆经滚压编织成的秸杆笆，在秸杆笆上面履盖10mm以上厚度的改性镁质胶凝材料经捣杵并附以震动使之与秸杆笆均匀混合，抹平后再放置二层秸杆笆，重复一层秸杆笆的工艺过程。
5.一种实施权利要求1的方法的材料，其特征是由粘合固化剂、金属格栅、棉花秸杆及纤维组成的复合材料，粘合固化剂是改性镁质胶凝组合物，改性镁质胶凝组合物的各组份重量配比是：含量85％的氧化镁粉MgO45％～48％，氯化镁粉MgCl2、中性造纸废液调制成28～30Be’溶液40％～45％，粒径0.16mm的红砖粉10％～12％，磷酸H2PO41％，中性造纸废液适量，金属格栅是钢筋型材焊接或捆绑成网格状框架，棉花秸杆及纤维包括无纺织物、木材下角料、树木枝、叉、根，纤维增强建筑复合材料。
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