一种聚岩复合承重板及其制备方法

摘要

本发明公开一种聚岩复合承重板及其制备方法，包括聚岩材料和保温层；所述保温层由至少两块中空的发泡水泥块组成，每块中空的发泡水泥块之间存在间距；聚岩材料包裹在发泡水泥块表面并填充在发泡水泥块之间；所述聚岩材料，按照重量份数计，包括以下组分：硅酸盐水泥30~40份，硅灰1~3份，碳纤维3‑5份，钢纤维1‑3份，氧化镁20‑30份，硫酸镁15‑25份，秸秆纤维35‑45份，聚岩液1‑1.4份。本发明所提供的聚岩复合承重板，具有优良的隔热、隔音性能，而且轻质高强，不仅满足聚岩复合承重板的强度要求，还可以减轻建筑物负荷，可用作装配式建筑的承重墙。

权利要求

1.一种聚岩复合承重板，其特征在于，包括聚岩材料和保温层；所述保温层由至少两块中空的发泡水泥块组成，每块中空的发泡水泥块之间存在间距；聚岩材料包裹在发泡水泥块表面并填充在发泡水泥块之间；

所述聚岩材料，按照重量份数计，包括以下组分：

硅酸盐水泥30～40份，硅灰1～3份，碳纤维3‑5份，钢纤维1‑3份，氧化镁20‑30份，硫酸镁15‑25份，秸秆纤维35‑45份，聚岩液1‑1.4份；

所述聚岩液，按照重量份数计，包括以下原料：

NNO 9‑11份，磷酸三钠0.9‑1.1份，甲酸钙0.4‑0.6份，OP‑10 0.9‑1.1份，水80‑120份，水玻璃5‑7份，铝矾土6‑8份，水性有机硅防水剂0.7‑0.9份，石英粉4‑6份，微晶纤维素10‑12份，硬脂酸铝8～12份，月桂醇醚磷酸酯钾4～6份；

所述聚岩材料采用以下步骤制备得到：

将硅酸盐水泥、硅灰、碳纤维、钢纤维、氧化镁、硫酸镁、秸秆纤维、聚岩液用高速搅拌机搅拌3‑5分钟，搅拌均匀；其中，所述高速搅拌的速度为600转/分以上；

所述聚岩液采用以下步骤制备得到：

将聚岩液的原料在60‑70℃、1.5‑1.7Mpa下进行搅拌混合均匀。

2.根据权利要求1所述的聚岩复合承重板，其特征在于，所述聚岩材料，按照重量份数计，包括以下组分：硅酸盐水泥35份，硅灰2份，碳纤维4份，钢纤维2份，氧化镁25份，硫酸镁20份，秸秆纤维

40份，聚岩液1.2份。

3.根据权利要求2所述的聚岩复合承重板，其特征在于，所述聚岩液，按照重量份数计，包括以下原料：NNO 10份，磷酸三钠1份，甲酸钙0.5份，OP‑10 1份，水100份，水玻璃6份，铝矾土7份，水性有机硅防水剂0.8份，石英粉5份，微晶纤维素11份，硬脂酸铝10份，月桂醇醚磷酸酯钾5份。

4.根据权利要求1所述的聚岩复合承重板，其特征在于，每块聚岩复合承重板中包括4块发泡水泥块，4块发泡水泥块呈“田”字型分布，发泡水泥块之间的间距为20‑30mm。

5.根据权利要求4所述的聚岩复合承重板，其特征在于，聚岩复合承重板的规格为长

3300mm*宽1500mm*厚1600mm。

6.根据权利要求5所述的聚岩复合承重板，其特征在于，所述发泡水泥的规格为长

570mm*宽470mm*高140mm。

7.一种如权利要求1～6任一所述的聚岩复合承重板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备聚岩材料：将硅酸盐水泥、硅灰、碳纤维、钢纤维、氧化镁、硫酸镁、秸秆纤维、聚岩液用高速搅拌机搅拌3‑5分钟，搅拌均匀；其中，所述高速搅拌的速度为600转/分以上；

制备聚岩复合承重板：先在模具中倒入一层厚度为20‑25mm的聚岩材料，加入发泡水泥块，发泡水泥块之间的间距为20‑30mm，再倒入一层厚度为20‑25mm的聚岩材料，30℃±2℃静置12小时，即可脱模。

8.根据权利要求7所述的聚岩复合承重板的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：配制聚岩液：将聚岩液的原料搅拌混合均匀。

9.根据权利要求8所述的聚岩复合承重板的制备方法，其特征在于，搅拌过程具体为在

60‑70℃、1.5‑1.7Mpa下进行搅拌。

说明书

一种聚岩复合承重板及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及无机建筑材料领域，主要涉及一种聚岩复合承重板及其制备方法。

背景技术

[0002] 轻质隔墙板是一种新型节能墙材料，它是一种外型像空心楼板一样的墙材，但是它两边有公母榫槽，安装时只需将板材立起，公、母隼涂上少量嵌缝砂浆后对拼装起来即可。轻质隔墙板一般由无害化磷石膏、轻质钢渣、粉煤灰等多种工业废渣组成，经变频蒸汽加压养护而成。轻质隔墙板具有质量轻、多重环保、保温隔热、隔音、呼吸调湿、防火、快速施工、降低墙体成本等优点。内层装有合理布局的隔热、吸声的无机发泡型材或其他保温材料，墙板经流水线浇注、整平、科学养护而成，生产自动化程度高，规格品种多。但是，目前的轻质隔墙板只能用于非承重墙面。若能将轻质隔墙板的强力提升，用作装配式建筑的承重墙，则能大大提高装配式建筑的保温隔热、隔音等等性能。

[0003] 因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

[0004] 鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种聚岩复合承重板及其制备方法，旨在解决现有轻质隔墙板的强力不满足承重墙面的要求的问题。

[0005] 本发明的技术方案如下：

[0006] 一种聚岩复合承重板，其中，包括聚岩材料和保温层；所述保温层由至少两块中空的发泡水泥块组成，每块中空的发泡水泥块之间存在间距；聚岩材料包裹在发泡水泥块表面并填充在发泡水泥块之间；

[0007] 所述聚岩材料，按照重量份数计，包括以下组分：

[0008] 硅酸盐水泥30 40份，硅灰1 3份，碳纤维3‑5份，钢纤维1‑3份，氧化镁20‑30份，硫~ ~酸镁15‑25份，秸秆纤维35‑45份，聚岩液1‑1.4份。

[0009] 所述的聚岩复合承重板，其中，所述聚岩液，按照重量份数计，包括以下原料：

[0010] NNO 9‑11份，磷酸三钠0.9‑1.1份，甲酸钙0.4‑0.6份，OP‑10 0.9‑1.1份，水80‑120份，水玻璃5‑7份，铝矾土6‑8份，水性有机硅防水剂0.7‑0.9份，石英粉4‑6份，微晶纤维素10‑12份，硬脂酸铝8 12份，月桂醇醚磷酸酯钾4 6份。
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[0011] 所述的聚岩复合承重板，其中，所述聚岩材料，按照重量份数计，包括以下组分：

[0012] 硅酸盐水泥35份，硅灰2份，碳纤维4份，钢纤维2份，氧化镁25份，硫酸镁20份，秸秆纤维40份，聚岩液1.2份。

[0013] 所述的聚岩复合承重板，其中，所述聚岩液，按照重量份数计，包括以下原料：

[0014] NNO 10份，磷酸三钠1份，甲酸钙0.5份，OP‑10 1份，水100份，水玻璃6份，铝矾土7份，水性有机硅防水剂0.8份，石英粉5份，微晶纤维素11份，硬脂酸铝10份，月桂醇醚磷酸酯钾5份。

[0015] 所述的聚岩复合承重板，其中，每块聚岩复合承重板中包括4块发泡水泥块，4块发泡水泥块呈“田”字型分布，发泡水泥块之间的间距为20‑30mm。

[0016] 所述的聚岩复合承重板，其中，聚岩复合承重板的规格为长3300mm*宽1500mm*厚1600mm。

[0017] 所述的聚岩复合承重板，其中，所述发泡水泥的规格为长570mm*宽470mm*高140mm。

[0018] 一种如上所述的聚岩复合承重板的制备方法，其中，包括以下步骤：

[0019] 制备聚岩材料：将硅酸盐水泥、硅灰、碳纤维、钢纤维、氧化镁、硫酸镁、秸秆纤维、聚岩液用高速搅拌机搅拌3‑5分钟，搅拌均匀；其中，所述高速搅拌的速度为600转/分以上；

[0020] 制备聚岩复合承重板：先在模具中倒入一层厚度为20‑25mm的聚岩材料，加入发泡水泥块，发泡水泥块之间的间距为20‑30mm，再倒入一层厚度为20‑25mm的聚岩材料，30℃±2℃静置12小时，即可脱模。

[0021] 所述的聚岩复合承重板的制备方法，其中，还包括以下步骤：

[0022] 配制聚岩液：将聚岩液的原料搅拌混合均匀。

[0023] 所述的聚岩复合承重板的制备方法，其中，搅拌过程具体为在60‑70℃、1.5‑1.7Mpa下进行搅拌。

[0024] 有益效果：本发明所提供的聚岩复合承重板，具有优良的隔热、隔音性能，而且轻质高强，不仅满足聚岩复合承重板的强度要求，还可以减轻建筑物负荷，可用作装配式建筑的承重墙，使装配式建筑可以实现快速施工。

附图说明

[0025] 图1为本发明实施例1的聚岩复合承重板承重检测结果图。

[0026] 图2为本发明实施例1的聚岩复合承重板承重检测结果图。

[0027] 图3为本发明实施例1的聚岩复合承重板承重检测结果图。

具体实施方式

[0028] 本发明提供一种聚岩复合承重板及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0029] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

[0030] 本发明中提供一种聚岩复合承重板，包括聚岩材料和保温层；所述保温层由至少两块中空的发泡水泥块组成，每块中空的发泡水泥块之间存在间距；聚岩材料包裹在发泡水泥块表面并填充在发泡水泥块之间；

[0031] 所述聚岩材料，按照重量份数计，包括以下组分：

[0032] 硅酸盐水泥30 40份，硅灰1 3份，碳纤维3‑5份，钢纤维1‑3份，氧化镁20‑30份，硫~ ~酸镁15‑25份，秸秆纤维35‑45份，聚岩液1‑1.4份；

[0033] 所述聚岩液，按照重量份数计，包括以下原料：

[0034] NNO（亚甲基双萘磺酸钠） 9‑11份，磷酸三钠0.9‑1.1份，甲酸钙0.4‑0.6份，OP‑10（十二烷基酚聚氧乙烯醚）0.9‑1.1份，水80‑120份，水玻璃5‑7份，铝矾土6‑8份，水性有机硅防水剂0.7‑0.9份，石英粉4‑6份，微晶纤维素10‑12份，硬脂酸铝8 12份，月桂醇醚磷酸酯钾~4 6份。
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[0035] 在本发明中，通过采用碳纤维、钢纤维、秸秆纤维的组合，替代传统混凝土砌块中的骨料，不仅能降低聚岩复合承重板的重量，另外，通过纤维组合与发泡水泥块的组合，使得所述聚岩复合承重板满足3层以下的承重板的承重要求，并且使所述聚岩复合承重板具有优良的隔音、保温隔热、隔音、呼吸调湿、防火等效果，使装配式建筑可以实现快速施工、降低墙体成本。通过在原料中增加碳纤维和钢纤维，可以提高所述聚岩复合墙板的抗拉、抗弯强度，并大幅提升其韧性和抗冲击强度，使其满足承重要求。

[0036] 所述聚岩液相当于一种改性剂，当所述聚岩液添加到水泥等原料中时，可以使得碳纤维、钢纤维、秸秆纤维与水泥等原料很好地胶结在一起，使制备得到的聚岩复合板材强度高。OP‑10、NNO组合，使得碳纤维、钢纤维、秸秆纤维表面与水泥等原料乳化、润湿，使两者可以很好的融合在一起，提高碳纤维、钢纤维、秸秆纤维与水泥等原料胶结性，使碳纤维、钢纤维、秸秆纤维被水泥等原料牢牢包裹，增加聚岩复合板材的韧性和强度，使得碳纤维和钢纤维可以与水泥增加界面粘结，更好地发挥碳纤维和钢纤维的增强作用。磷酸三钠可以对秸秆纤维起到改性作用，增加秸秆纤维表面的活性位点，改善秸秆纤维的分散性，增加与水泥等原料的接触面积；甲酸钙具有一定的防腐作用，可以使秸秆纤维在聚岩中稳定存在，不析出不利于凝结的物质；水性有机硅防水剂可以降低秸秆纤维表面的吸水率，改善秸秆纤维与疏水物质的相容性。另外，通过微晶纤维素、硬脂酸铝、月桂醇醚磷酸酯钾的组合，可以带着物料向发泡水泥块表面的孔隙渗透，促使聚岩材料进入发泡水泥块的孔隙中，使发泡水泥块与水泥等原料更好地胶结在一起，最终提高聚岩复合墙板的韧性和强度。石英粉，起到增强、抗压的作用；铝矾土，用于进一步提高聚岩复合板材的防火性能。

[0037] 优选地，每块聚岩复合承重板中包括4块发泡水泥块，4块发泡水泥块呈“田”字型分布，发泡水泥块之间的间距为20‑30mm。所述发泡水泥的规格可以为长570mm*宽470mm*高140mm，聚岩复合承重板的规格为长3300mm*宽1500mm*厚1600mm。采用中空的发泡水泥，可以使得聚岩复合承重板具有优良的隔热、隔音性能，而且发泡水泥本身轻质高强，不仅能保证聚岩复合承重板中的强度要求，还可以减轻建筑物负荷。

[0038] 本发明实施例方案中还提供一种最为优选的实施例方案，按照重量份数计，包括以下原料：

[0039] 硅酸盐水泥35份，硅灰2份，碳纤维4份，钢纤维2份，氧化镁25份，硫酸镁20份，秸秆纤维40份，聚岩液1.2份；

[0040] 所述聚岩液，按照重量份数计，包括以下原料：

[0041] NNO 10份，磷酸三钠1份，甲酸钙0.5份，OP‑10 1份，水100份，水玻璃6份，铝矾土7份，水性有机硅防水剂0.8份，石英粉5份，微晶纤维素11份，硬脂酸铝10份，月桂醇醚磷酸酯钾5份。

[0042] 本发明中还提供所述聚岩复合承重板的制备方法，包括以下步骤：

[0043] 配制聚岩液：将聚岩液的原料加入到反应釜中，在60‑70℃、1.5‑1.7Mpa下，搅拌混合均匀；

[0044] 制备聚岩材料：将硅酸盐水泥、硅灰、碳纤维、钢纤维、氧化镁、硫酸镁、秸秆纤维、聚岩液用高速搅拌机搅拌3‑5分钟，搅拌均匀；其中，所述高速搅拌的速度为600转/分以上；

[0045] 制备聚岩复合承重板：先在模具中倒入一层厚度为20‑25mm的聚岩材料，加入发泡水泥块，发泡水泥块之间的间距为20‑30mm，再倒入一层厚度为20‑25mm的聚岩材料，30℃±2℃静置12小时，即可脱模。

[0046] 以下通过具体实施例对本发明做进一步说明。

[0047] 实施例1

[0048] 制备聚岩液：NNO 9份，磷酸三钠0.9份，甲酸钙0.4份，OP‑10 0.9份，水80份，水玻璃5份，铝矾土6份，水性有机硅防水剂0.7份，石英粉4份，微晶纤维素10份，硬脂酸铝8份，月桂醇醚磷酸酯钾4份加入到反应釜中，在70℃、1.5Mpa下，搅拌混合均匀。

[0049] 制备聚岩材料：将硅酸盐水泥30份，硅灰1份，碳纤维3份，钢纤维1份，氧化镁20份，硫酸镁15份，秸秆纤维35份，聚岩液1份，用高速搅拌机（700转/分）搅拌5分钟，搅拌均匀。

[0050] 制备聚岩复合承重板：先在长3300mm*宽1500mm*厚1600mm的模具中倒入一层厚度为20mm的聚岩材料，放入四块长570mm*宽470mm*高140mm的中空发泡水泥块，呈“田”字型分布，发泡水泥块之间的间距为20mm，再倒入一层厚度为20mm的聚岩材料，30℃±2℃静置12小时，脱模，得到长3300mm*宽1500mm*厚1600mm的聚岩复合承重板。

[0051] 实施例2

[0052] 制备聚岩液：将NNO 10份，磷酸三钠1份，甲酸钙0.5份，OP‑10 1份，水100份，水玻璃6份，铝矾土7份，水性有机硅防水剂0.8份，石英粉5份，微晶纤维素11份，硬脂酸铝10份，月桂醇醚磷酸酯钾5份加入到反应釜中，在70℃、1.5Mpa下，搅拌混合均匀。

[0053] 制备聚岩材料：将硅酸盐水泥35份，硅灰2份，碳纤维4份，钢纤维2份，氧化镁25份，硫酸镁20份，秸秆纤维40份，聚岩液1.2份，用高速搅拌机（700转/分）搅拌5分钟，搅拌均匀。

[0054] 制备聚岩复合承重板：先在长3300mm*宽1500mm*厚1600mm的模具中倒入一层厚度为20mm的聚岩材料，放入四块长570mm*宽470mm*高140mm的中空发泡水泥块，呈“田”字型分布，发泡水泥块之间的间距为20mm，再倒入一层厚度为20mm的聚岩材料，30℃±2℃静置12小时，脱模，得到长3300mm*宽1500mm*厚1600mm的聚岩复合承重板。

[0055] 实施例3

[0056] 制备聚岩液：将NNO 11份，磷酸三钠1.1份，甲酸钙0.6份，OP‑10 1.1份，水120份，水玻璃7份，铝矾土8份，水性有机硅防水剂0.9份，石英粉6份，微晶纤维素12份，硬脂酸铝12份，月桂醇醚磷酸酯钾6份加入到反应釜中，在70℃、1.5Mpa下，搅拌混合均匀。

[0057] 制备聚岩材料：将硅酸盐水泥40份，硅灰3份，碳纤维5份，钢纤维3份，氧化镁30份，硫酸镁25份，秸秆纤维45份，聚岩液1.4份，用高速搅拌机（700转/分）搅拌5分钟，搅拌均匀。

[0058] 制备聚岩复合承重板：先在长3300mm*宽1500mm*厚1600mm的模具中倒入一层厚度为20mm的聚岩材料，放入四块长570mm*宽470mm*高140mm的中空发泡水泥块，呈“田”字型分布，发泡水泥块之间的间距为20mm，再倒入一层厚度为20mm的聚岩材料，30℃±2℃静置12小时，脱模，得到长3300mm*宽1500mm*厚1600mm的聚岩复合承重板。

[0059] 对实施例1‑3的聚岩复合承重板进行承重检测，按照混凝土结构试验方法2 2
GB50152‑2012进行简支板静力加载试验，实施例1‑3的板自重分别为0.51kN/m ，0.56kN/m，
2
0.58kN/m，承重检测结果如图1‑图3所示。

[0060] 对实施例2的聚岩复合承重板进行传热检测，按照GB/T13457‑2008检测其传热系数。检测条件：热室空气温度设定值为35℃，热侧空气由下至上，流速设定值为2m/s；冷室空气温度设定值‑10.0℃，冷侧空气由上至下流动，流速设定值2m/s。实施例2的传热系数为2
0.63 W/m·K。

[0061] 对实施例2的聚岩复合承重板进行防火检测，按照GB/T9978.1‑2008《建筑构件耐火试验方法 第1 部分 通用要求》进行检测，实施例2的耐火性能为188min。

[0062] 对实施例1‑3的聚岩复合承重板进行隔声检测，按照GB/T 50121‑2005测器隔声量。实施例1：计权隔声量Rw为32.0（dB），频谱修正量C为‑0.7（dB），频谱修正量Ctr为‑2.8（dB）。实施例2：计权隔声量Rw为32.0（dB），频谱修正量C为‑0.9（dB），频谱修正量Ctr为‑2.8（dB）。实施例3：计权隔声量Rw为32.0（dB），频谱修正量C为‑0.8（dB），频谱修正量Ctr为‑2.8（dB）。

[0063] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。