專利名稱:一種纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料鋁箔中空結(jié)構(gòu)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于新型建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料鋁箔中空結(jié)構(gòu)板。
二.
背景技術(shù):
我國(guó)的建筑能耗已達(dá)總能耗量的35%左右。隨著居住建筑節(jié)能65%,公共建筑節(jié)能50%兩個(gè)新設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施,對(duì)建筑節(jié)能要求提高,對(duì)節(jié)能建材產(chǎn)品的要求更高,需求量更大。當(dāng)前聚苯、聚氨脂等泡沫塑料夾層板已成為建筑保溫節(jié)能的主導(dǎo)產(chǎn)品,其用量幾乎占建筑保溫板的70%以上。盡管泡沫塑料板具有成型工藝簡(jiǎn)便,初期使用效果好等優(yōu)越性,但同時(shí)也存有易燃、耐久性不足、蓄熱量高、能源消耗過(guò)大等明顯的不足之處,亟需改進(jìn)。
三.
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述泡沫塑料作為隔熱保溫板所存在的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種兼具防水、防火、抗老化、使用壽命長(zhǎng)、絕熱保溫、節(jié)能、強(qiáng)度高、剛度大、成本低、易施工等優(yōu)點(diǎn),綜合性價(jià)比優(yōu)于泡沫塑料夾層板的纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料鋁箔中空結(jié)構(gòu)板。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明公開(kāi)的纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料鋁箔中空結(jié)構(gòu)板是將鋁箔粘貼夾固在纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料薄抹灰層與波形板之間,如附圖1 (a) 所示;也可粘貼夾固在兩層纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料波形板之間,如附圖1(b)所示;又可將上述兩種方式結(jié)合把鋁箔夾固在薄抹灰層/波形板與波形板/波形板之間,如圖1 (c)所示;還可將鋁箔粘貼附著在纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料波形板之一面或兩面之上,由至少三層波形板組成中空結(jié)構(gòu)板,如附圖1(d)所示。
附圖1纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料鋁箔中空結(jié)構(gòu)板示意中1.薄抹灰層2.波紋板3.鋁箔4.封堵件5.托灰層附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明附圖1 (a) 二層鋁箔中空結(jié)構(gòu)板附圖1 (b) —層鋁箔中空結(jié)構(gòu)板附圖1 (c)三層鋁箔中空結(jié)構(gòu)板附圖1(d)四層鋁箔中空結(jié)構(gòu)板如附圖所示,封堵件為鋁箔中空結(jié)構(gòu)板的密封件,以保證板內(nèi)空氣層的氣密性。托灰層(5)為托薄抹灰層的纖維織物增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料。本發(fā)明所述的鋁箔中空結(jié)構(gòu)板薄抹灰層(1)、波紋板(2)和封堵件,均由纖維增強(qiáng)聚合物改性水泥基復(fù)合材料制成,其基體粘合劑為高鋁水泥、普通硅酸鹽水泥、氯氧鎂水泥等,其增強(qiáng)纖維為耐堿玻璃纖維、中堿無(wú)堿玻璃纖維、聚丙烯纖維、麻纖維及其織物等。其中,中堿無(wú)堿玻璃纖維及其織物只能用于增強(qiáng)氯氧鎂水泥和低堿水泥。如上所述,水泥基復(fù)合材料的基體組分為水泥細(xì)砂漿,其組成配合比一般為水泥細(xì)骨料聚合物水= 30 55 3 12,其細(xì)骨料為粒徑< 0.25mm的石英粉、粉煤灰等無(wú)機(jī)填料。上述聚合物為乳化浙青、聚氯乙烯乳液、聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸樹(shù)脂乳液等水包油型聚化物乳液,固含量一般為30%-45%,配料中主要控制聚合物(干態(tài))與水泥用量比3%-8%和水灰比 40% -50%。為不加大水灰比而提高工藝性,水泥細(xì)砂漿中常需添加適量的減水劑、緩凝劑等助劑,對(duì)于氯氧鎂水泥還得定量加入其固化劑溶液。如上所述薄抹灰層(1),為纖維織物增強(qiáng)聚合物改性水泥細(xì)砂漿,其層厚一般為 3-8mm。如上所述波紋板0),其波為等腰梯形,腰與底的夾角一般為60-85°,上下底間距10-50mm,如用短切纖維增強(qiáng)聚合物改性水泥細(xì)砂漿制品,其纖維長(zhǎng)度< 15mm,用量為基體組分的10-15%,如用纖維織物增強(qiáng),其纖維用量為基體組分的15-20%。如上所述鋁箔(3),為工業(yè)純鋁制成厚度為6-50um的軟質(zhì)鋁箔,其雜質(zhì)總含量不大于0. 4%。鋁箔的依托材料為玻璃布、纖維網(wǎng)狀織物、麥草紙等。如上所述封堵件G),為短切纖維增強(qiáng)聚合物改性水泥細(xì)砂漿制品,纖維長(zhǎng)度 (25mm,用量為基體組分量的10-20%,其插入榫長(zhǎng)彡15mm。如上所述托灰層( ,為用纖維布、細(xì)紗網(wǎng)等織物托灰后吸附浸漬聚合物改性水泥細(xì)砂漿所構(gòu)成的纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料層。本發(fā)明鋁箔中空結(jié)構(gòu)板是用上述纖維增強(qiáng)聚合物改性水泥基復(fù)合材料采用層壓工藝制成波紋板,利用模壓工藝制成封堵件,再通過(guò)波紋板粘貼夾固或粘貼附著鋁箔,然后經(jīng)定位-組裝-封堵密封-粘接組合等工序制成中空結(jié)構(gòu)板。
四.
具體實(shí)施例方式1.實(shí)施例1 層壓成型纖維增強(qiáng)聚合物改性水泥基復(fù)合材料波形板以水泥用量為計(jì)量基準(zhǔn)(W),將稱量好水泥與其用量1. 83倍的細(xì)石英粉,30-45% 的短切增強(qiáng)纖維混合,邊攪拌加入干量占3% (W)的聚合物乳液和12% (W)水,使其均勻成稠泥漿狀,再按所制備波紋板的重量,計(jì)量稠泥漿料,用刮板攤鋪在已經(jīng)脫模處理過(guò)的薄鋼板制波紋板模具上,并送入層壓機(jī)模具底座上,待模具加疊至額定層數(shù)后,經(jīng)合模-加壓-升溫-保溫-保壓約30分鐘,便可停溫、開(kāi)模、降溫、脫模制成纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料波紋板。如在波紋板的一面噴刷涂適量的水溶性粘合劑,鋁箔經(jīng)依托層與波紋板粘貼附著于其上,便制得一面貼有鋁箔的波形板,如將另一面再粘貼附著鋁箔便制得二面貼有鋁箔的波形板。2.實(shí)施例2 模壓纖維增強(qiáng)聚合物改性水泥基復(fù)合材料封堵件以水泥用量為計(jì)量基準(zhǔn)(W),將稱量好水泥與其用量1. 83倍的細(xì)石英粉,30-45% 的短切增強(qiáng)纖維混合,邊攪拌加入干量占3% (W)的聚合物乳液和適量的水,使其均勻成團(tuán)狀料,再按所制備封堵件的重量計(jì)量團(tuán)狀料,填入已經(jīng)脫模劑處理的封堵件鋼制模具之中, 經(jīng)合模-加壓-升溫-保溫-保壓,約20分鐘便可停溫、降溫、脫模制成纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料封堵件。
3.實(shí)施例3 粘接組裝成型中空結(jié)構(gòu)板芯方法1 首先按單層波紋夾層結(jié)構(gòu)中空板所需尺寸要求準(zhǔn)備波紋板一件、鋁箔兩張及封堵件,在兩端封堵件插入榫上涂刷粘合劑將其與波紋板兩端上底內(nèi)表粘接,再將兩側(cè)封堵件與兩端封堵件通過(guò)錨榫粘接牢固,并用聚合物改性水泥細(xì)砂漿填平補(bǔ)齊封堵件與波紋板相接觸的縫隙,然后將兩側(cè)面波紋板上底外表面和封堵件邊都涂刷粘合劑與按尺寸裁好的2塊鋁箔進(jìn)行粘貼,依托面在外,兩面均粘貼附著鋁箔之后,便制成附圖1(a)所示的含二層鋁箔中空結(jié)構(gòu)板芯。方法2 首先按雙層波紋夾層結(jié)構(gòu)中空板所需尺寸要求準(zhǔn)備兩件波紋板、一張鋁箔及封堵件,在兩端波紋板插入榫上涂刷粘合劑,與下部波紋板兩端上底內(nèi)表面粘接;再將波紋板上底外表面涂刷粘合劑與按尺寸裁好的鋁箔進(jìn)行粘貼;第三,下部波紋板上底外表面涂刷粘合劑,與下部波紋板按波紋方向相同將鋁箔粘貼夾固;第四,將兩側(cè)的封堵件與兩端封堵件通過(guò)錨榫粘接牢固為一體,并用聚合物改性水泥細(xì)砂漿填平補(bǔ)齊封堵件與波紋板相接處的縫隙;第五,將兩側(cè)面波紋板上下外表面和封堵邊都涂粘合劑,將按尺寸裁好的兩塊托灰布分別粘貼附著于其上之后便制成附圖1(b)所示的一層鋁箔中空結(jié)構(gòu)板芯。方法3 實(shí)施程序完全與方法2相同,僅將托灰布換成鋁箔,且保證鋁箔向內(nèi)依托層向外,并使兩波紋板的波紋互相垂直,便制成附圖1(c)所示的三層鋁箔中空結(jié)構(gòu)板。方法4 首先按三層波紋夾層結(jié)構(gòu)中空板所需尺寸要求準(zhǔn)備一件兩面貼附鋁箔, 二件一面貼附鋁箔的波紋板共3件和封堵件;第二在單面貼鋁箔波紋板上底外面鋁箔表面均勻刷涂粘合劑,與兩面貼鋁箔波紋板對(duì)正稍加壓,粘牢固;繼續(xù)在該板上底外表面均勻涂刷粘合劑,與第三件波紋板的鋁箔對(duì)正稍加壓粘牢固;第三將兩端封堵件粘接部位抹上聚合物改性水泥細(xì)砂漿塞入波紋板組成的孔洞中,再通過(guò)錨榫、粘接與兩側(cè)封堵件粘接為一體,并用細(xì)砂漿填平補(bǔ)齊封堵件與波紋板相接觸的縫隙。第四將兩側(cè)面波紋板上底外表面和封堵邊都涂刷粘合劑,將按尺寸裁好的2塊托灰布分別貼于兩側(cè)面之后,便制成附圖 1(d)所示四層鋁箔中空結(jié)構(gòu)板。4.實(shí)施例4 模制四種纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料鋁箔中空結(jié)構(gòu)板首先將按上述四種鋁箔中空結(jié)構(gòu)板尺寸要求分別制成的四套組合模具進(jìn)行脫模處理后放置于工作臺(tái)上;第二將配制好的短纖維增強(qiáng)聚合物改性水泥細(xì)砂漿按板底面所要求的抹灰層厚度計(jì)量,攤平放入模具底平面上;第三,將四種中空結(jié)構(gòu)板芯的6個(gè)表面均勻涂刷粘合劑并鋪覆粘貼一層增強(qiáng)纖維織物,然后分別放入所對(duì)應(yīng)的模具內(nèi);第四,將與底層相同量的聚合物改性水泥細(xì)砂漿放入模具攤平在板芯面上;第五,合模,施加0. IMI^a壓力, 經(jīng)加溫,保溫保壓約30分鐘便可停溫、降溫、脫模制成合格的鋁箔中空板。托灰層的纖維織物均吸附、浸漬聚合物改性水泥細(xì)砂漿,經(jīng)加溫、加壓過(guò)程形成纖維織物增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料。性能本發(fā)明提供的鋁箔中空結(jié)構(gòu)板,壓縮強(qiáng)度>0.3MPa,垂直于板面方向的拉伸強(qiáng)度彡0. 3MPa,沖擊強(qiáng)度彡10J,吸水率(體積分?jǐn)?shù))彡1%,抹灰層與保溫結(jié)構(gòu)的拉伸粘接強(qiáng)度> 0. 2MPa,不燃。一層鋁箔的熱阻值相當(dāng)于IOOmm厚水泥泡沫混凝土或25mm厚聚苯乙烯泡沫塑料,四層鋁箔熱阻相當(dāng)于400mm水泥泡沫混凝土或IOOmm聚苯乙烯泡沫塑料。本發(fā)明鋁箔中空結(jié)構(gòu)板集水泥基復(fù)合材料不燃、防水、抗老化,波紋夾層結(jié)構(gòu)重量輕、抗彎強(qiáng)度剛度高、能提供空氣間層和鋁箔置于空氣間層其發(fā)射率小、反射率大、絕熱等三者優(yōu)勢(shì)于一體,既達(dá)到隔熱保溫目的,又兼具重量輕、成本低,使用年限長(zhǎng),其性價(jià)比優(yōu)于泡沫塑料夾層板,更有利于保溫、節(jié)能、隔熱、降溫、吸聲,其綜合效益顯著,推廣應(yīng)用前景廣闊。
權(quán)利要求
1.一種纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料鋁箔中空結(jié)構(gòu)板,由薄抹灰層(1)、波紋板O)、鋁箔 (3)、封堵件G)、托灰層( 構(gòu)成。本發(fā)明的特征除鋁箔C3)外各部分均由纖維增強(qiáng)聚合物改性水泥基復(fù)合材料制成,是一種由鋁箔與水泥基復(fù)合材料共同組成的封閉式中空波紋夾層結(jié)構(gòu)物。
2.如權(quán)利要求1所述鋁箔中空結(jié)構(gòu)板,其特征是鋁箔(3)粘貼夾固在薄抹灰層(1)/波紋板O)、波紋板O)/波紋板( 之間,也可粘貼附著在波紋板(2)的一面或二面之上,中空板是按設(shè)計(jì)要求包含所需鋁箔層數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述鋁箔中空結(jié)構(gòu)板,其特征是波紋板(2)的波為等腰梯形,腰與底的夾角為60-85°,上下底間距10-50mm。
4.如權(quán)利要求1所述鋁箔中空結(jié)構(gòu)板,其特征是薄抹灰層(1)為纖維或纖維織物增強(qiáng)聚合物改性水泥基復(fù)合材料。
5.如權(quán)利要求1所述鋁箔中空結(jié)構(gòu)板,其特征是托灰層(5)為纖維織物增強(qiáng)聚合物改性水泥基復(fù)合材料。
6.如權(quán)利要求1所述鋁箔中空結(jié)構(gòu)板,其特征是聚合物改性水泥基復(fù)合材料的基體組分為用水包油型聚合物乳液改性的水泥細(xì)砂漿,其干態(tài)聚合物為水泥質(zhì)量的3% -8%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料鋁箔中空結(jié)構(gòu)板。它是由纖維增強(qiáng)聚合物改性水泥基復(fù)合材料制成的薄抹灰層(1)、波紋板(2)、鋁箔(3)、封堵件(4)和托灰層(5)粘接組合構(gòu)成,集水泥基復(fù)合材料不燃、防水、抗老化,波紋夾層結(jié)構(gòu)重量輕、抗彎強(qiáng)度剛度高、能提供空氣間層和鋁箔發(fā)射率小、反射率大、絕熱等三者優(yōu)勢(shì)于一體,既隔熱保溫,又成本低,使用壽命長(zhǎng),性價(jià)比好,更有利于建筑保溫、隔熱、節(jié)能、吸聲,其綜合效益顯著,推廣應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102296748SQ20101020644
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者李學(xué)閔, 李茂國(guó), 梁恩才, 董章安 申請(qǐng)人:李學(xué)閔, 李茂國(guó), 梁恩才, 董章安