[发明专利]一种有机无机复合轻质高强基板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种有机无机复合材料，特别涉及一种有机无机复合轻质高强基板及其制备方法。

背景技术

在矿山采矿的过程中会产生各类尾矿，中国各类矿山储存的尾矿已经超过50亿吨，而且每年以3亿吨的数量增长。由于目前对矿山尾矿的处置方法有限，大部分尾矿只能长年堆积在矿区，尾矿库的广泛分布对矿山周边地区的生态环境和水资源造成严重的污染。同样，其他农业废弃物也存在这样的问题，如何更好地利用他们变废为宝便成为了当前解决工农业废弃物的有效途径。

近年来，我国建筑事业发展迅速，极大地改善了城乡居民的生活条件和工作环境。人们对于建筑材料的要求也越来越高，因此开发具有优异性能的建筑材料具有广阔的市场与应用空间。目前已有建筑板材类材料仍旧以水泥板类、聚合物类材料为主，水泥类材料单位体积质量较高，在运输与安装过程中运输成本与人力成本过大，聚合物类材料却又存在有害物质含量过高、价格成本过高，同样也在一定程度上制约了其大规模应用。

如何在降低产品单位密度的同时不降低其强度便是本发明的主要出发点，同时考虑生产过程中的成本因素与环境因素。本方案所选添加料部分为工农业废弃物，不仅降低了产品成本，还保护了环境，同时通过添加其他增强相，赋予材料足够强度，具有一定的实用性。使当前建筑板材逐渐向节能、低碳、轻质、高强方向发展。

发明内容

本发明的目的是为建筑材料领域，提供一种具有轻质高强性能的建筑材料板材及其制备方法。主要是利用发泡聚苯颗粒、膨胀珍珠岩、木屑、稻壳等轻集料作为填充项，高聚物纤维、聚合物乳液、玻璃纤维网格布作为增强相，尾矿砂、石英砂为添加料，以镁质胶凝体系为粘结项，同时添加其他助剂制成的具有轻质高强的有机无机复合材料。

制备上述高强轻质有机无机复合材料，组成及质量份数配比如下：

镁质胶凝          100份；

无机尾矿粉        50-100份；

石英砂            50-100份；

轻集料            0.1-5份；

改性剂            0.1-5份；

聚合物乳液        0.1-5份；

硅灰              0.1-5份。

制备方法如下：将上述原料中镁质胶凝、无机尾矿粉、石英砂、改性剂、聚合物乳液、硅灰按配比选取，采用90-1200r/min中高速搅拌机搅拌1-5min直至均匀，然后添加轻集料，继续搅拌1-5min，至混合完全均匀。将混合好的复合浆料倒入布料器，用刮板器在模板上铺2-5mm厚，铺料过程中采用振荡器对所铺复合浆料振实，将玻璃纤维网格布通过镁质胶凝浆料池，同样用刮板器刮入所铺复合浆料层，继续铺加复合料，然后用同样的方法铺玻璃纤维网格布，如此重复5-10次，得到高强轻质复合材料。

上述镁质胶凝为氧化镁、氯化镁、水按照5-12:1:13-18比例配置

上述所述轻集料的添加可显著降低材料的密度，减轻材料的重量。高聚物纤维可补充由于轻集料增加所引起的强度损失，增强基体与周围的连接强度。逐层复合玻璃纤维网格布均匀复合于材料中，可显著加强材料的弯曲强度。上述高聚物乳液可提高复合材料中镁质胶凝与轻集料之间粘结强度同时增加材料的韧性。无机尾矿粉、石英砂除可显著降低材料的成本还增强材料的硬度。其中玻璃纤维网格布通过浆料池可增加纤维网格布与胶凝体的结合，对于强度提高显著。如上所述制备的复合材料具有高强轻质的特性，通过改变复合玻璃纤维网格布的层数，进一步改变强度，可用做建筑领域的各种高强板材的基板材料。

具体实施方式

实施例1

镁质胶凝体系配置：氧化镁、氯化镁、水按照5:1:13比例配置，搅拌均匀。

按照质量份数对原料进行称量，具体如下：镁质胶凝100份、无机尾矿粉100份、、石英砂50份、发泡聚苯颗粒0.1份、改性剂5份、聚合物乳液5份、硅灰5份、玻璃纤维网格布。将上述原料中镁质胶凝、无机尾矿粉、石英砂、改性剂、聚合物乳液、硅灰按配比，采用90r/min中速搅拌机搅拌5min直至均匀，然后添加轻集料，继续搅拌5min，至混合完全均匀。将混合好的复合浆料倒入布料器，用刮板器在模板上铺5mm厚，铺料过程中采用振荡器对所铺复合浆料振实，将玻璃纤维网格布通过镁质胶凝浆料池，同样用刮板器刮入所铺复合浆料层，继续铺加复合料，然后用同样的方法铺玻璃纤维网格布，如此重复5次，得到高强轻质复合材料。

实施例2