[发明专利]高抗水菱镁复合材料大棚支架的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种菱镁复合材料大棚支架的制备方法，特别是一种耐水性好、低成本、轻质高强的菱镁大棚支架的制备方法。

背景技术

菱镁复合材料大棚支架是上世纪九十年代出现的一种以菱镁水泥为胶结料的无机复合材料大棚支架，菱镁胶结料具有凝结快，强度高，强度发挥快，粘结性好，韧性好等特点，因此用菱镁胶结料制备大棚支架生产效率高，模具周转快，配用竹筋和纤维后可制成细杆状支架，材料消耗少，重量轻，安装轻便快捷，棚内受光面积大。但菱镁大棚支架容易产生翘曲变形、返卤和泛霜，生产控制不好还会产生开裂现象。菱镁大棚在我国北方地区的使用效果要明显好于我国南方地区，主要因为南方雨水多，雨季时间长，气候温差大，气温偏高，对菱镁制品的抗水性、体积稳定性都提出了更高的要求，为了使菱镁材料能在广大的南方地区推广使用，需重点提高材料的耐水性和抗变形性。另外，南方地区有丰富的植物纤维资源，木材，竹材加工每年产生的废弃植物纤维数量巨大，且大多数采取填埋和焚烧处理，不仅造成很大的资源浪费，而且对环境造成严重污染。

发明内容

本发明的目的是克服菱镁材料自身存在的缺陷，重点提高材料的耐水性、抗变形性，使大棚支架能在南方湿热的气候条件下大范围使用。同时掺入多种固体废弃物，降低生产成本和产品重量。

所采取的技术方案是：

(一)各组分配合比(质量百分比)为：工业氧化镁38～48％，工业六水氯化镁22-25％，粉煤灰6-12％，竹屑4-6％，木屑3.5-4.5％，外加剂3-5％，水10-14％；

外加剂的组份为：磷酸二氢钾25-30％，二水硫酸钙30-40％，氯化钙30-40％，三种成分混合均匀，入球磨机球磨45-60分钟，取出过500目筛而制成。

所述氧化镁为活性含量60-65％的工业氧化镁，氯化镁为有效成分含量43-45％的工业六水氯化镁；取氧化镁活性成分与氯化镁有效成分的摩尔比为6.5∶1，计算出氧化镁的用量。

(二)制备工艺步骤：

1.将六水氯化镁溶于定量的水制得卤水；

2.搅拌：采用菱镁专用搅拌机，先将称量好的氧化镁、粉煤灰、改性剂进行干搅拌2-5分钟，然后加入30％左右预先配制好的卤水搅拌2-5分钟，再将剩余的卤水全部加入搅拌机快速搅拌1-3分钟，最后将竹屑和木屑缓慢加入搅拌机搅拌5-10分钟；

3.成型：将竹筋(截面尺寸为6mm×3mm)用不锈钢丝网固定在模具内，将搅拌好的料浆快速浇注到模具内，在振动台上振动密实；

4.脱模：在常温下养护6-24小时即可脱模，根据不同的气候条件，可以加入不同的调凝剂对凝结时间进行调节，当夏天气温过高时，可以添加0.1％-1％(以氧化镁质量计)的磷酸以减缓凝结速度；当冬天气温过低时，可以添加0.5％-1％(以氧化镁质量计)的碳酸钠促进其凝结；

5.养护：脱模以后，进行保湿控温养护，空气湿度65-75％，温度32-35℃，养护时间710天，为防止棚架的变形，可采用如图1所示的方法将大棚支架进行固定养护，图中1为待养护的大棚支架，2为固定在养护室的钢板或槽钢，钢板上钻有一排较大的孔，便于与固定杆固定，3为强度较高的固定杆，可用钢管材料制作，用于两端插入固定钢板的孔内起固定大棚支架的作用。

本发明的有益效果是：

1.产品耐水性好，不变形，强度高，能满足广大南方地区的使用要求；

2.不返卤泛霜，对农作物没有危害；

3.制备成本低，自重轻；

4.成型方便，操作简单，生产效率高。

附图说明

附图为大棚支架固定养护示意图。

图中，1.大棚支架，2.钢板或槽钢，3.固定杆。

具体实施方式：

实施例一

1.按质量百分比称取原材料：活性含量为60％的工业氧化镁44.0％，含氯化镁44％的工业六水氯化镁23.5％，粉煤灰9.0％，竹屑5.5％，木屑3.6％，外加剂3.5％，，水11％。

该配方卤水波美度较大，制品强度高，另添加工业氧化镁质量百分比0.6％的碳酸钠作促凝剂，适宜在气温较低的冬季使用。

2.工艺步骤：

(1)将六水氯化镁溶于定量的水制得卤水；

(2)搅拌：采用菱镁专用搅拌机，先将称量好的氧化镁、粉煤灰、改性剂进行干搅拌2-5分钟，然后加入30％左右预先配制好的卤水搅拌2-5分钟，再将剩余的卤水全部加入搅拌机快速搅拌1-3分钟，最后将竹屑和木屑缓慢加入搅拌机搅拌5-10分钟；