[发明专利]水泥秸秆复合材料、水泥秸秆复合板及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水泥秸秆复合材料技术领域，具体而言，涉及水泥秸秆复合材料、水泥秸秆复合板及制备方法。

背景技术

在日常生活中，人们经常会看见各种仿木、仿石的景观产品，其以自然逼真的表现，给文化广场、公园、小区增添了浓厚的艺术气息。在制作仿木、仿石时，现在大多生产厂家采用硫铝酸盐水泥制作，具体是将硫铝酸盐水泥制成浆料，将预埋件放入模具中，将浆料倒入模具中，在25℃温度下自然凝固4小时即可。正是由于采用的是水泥、河沙、石子等作为主要原材料，故出现了以下问题：使用钢筋混凝土制作的仿制品太重，安装和搬运均不方便。

为改善上述问题，以钢筋混凝土为主要原料添加其它轻骨材料或者植物秸秆制作水泥复合材料已经成为研究的热点。我国是农业大国，秸秆资源非常丰富，每年的农作物秸秆产量可达8亿吨左右。但是，长期以来，秸秆资源得到不有效利用，只能是大量丢弃和焚烧，不仅会污染环境，而且导致资源的巨大浪费。将秸秆与水泥复合制作成水泥秸秆复合材料用于各种仿木、仿石以及墙体材料、装饰板材等，已经成为合理开发利用秸秆资源的有效途径之一。

而目前秸秆水泥复合材料各原料之间的相容性差，导致力学性能欠佳。而且在制作秸秆水泥复合材料制品时，往往采用三聚氰胺、酚醛树脂或者脲醛树脂等有机粘合剂，但这些有机粘合剂会释放大量甲醛，不仅污染环境，还增加了生产成本。

鉴于此，有必要进行研究以提供一种方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水泥秸秆复合材料，用于改善传统水泥秸秆复合材料各原料之间相容性差，进而导致力学性能欠佳的缺陷。

本发明的目的在于提供一种水泥秸秆复合板，以改善传统水泥秸秆复合板中有机粘合剂的使用，从而造成的环境污染、生产成本增加的技术问题。

本发明的目的在于提供一种水泥秸秆复合板的制备方法。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供的一种水泥秸秆复合材料，主要由以下重量份数的原料制备而成：水泥90-110份、秸秆3-6份、泡沫塑料0.8-2.0份、添加剂0.5-2份和水30-45份。

进一步的，主要由以下重量份数的原料制备而成：水泥95-105份、秸秆3.5-5份、泡沫塑料1.0-1.8份、添加剂0.6-1.8份和水32-42份。

进一步的，所述水泥秸秆复合材料的原料中还包括表面改性剂0.1-1份；

采用所述表面改性剂对秸秆进行表面改性。

进一步的，所述表面改性剂为硅烷偶联剂。

进一步的，所述添加剂选自氯化钙、粉煤灰、水玻璃或玻璃纤维中的一种或者至少两种的组合；

优选的，所述泡沫塑料选自聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯或酚醛树脂泡沫塑料中的一种或者至少两种的组合。

本发明还提供了一种上述水泥秸秆复合板，包括基体层、复合层以及预埋件，所述预埋件位于所述基体层和复合层之间，所述复合层采用上述的水泥秸秆复合材料制成。

进一步的，所述基体层主要由以下重量份数的原料制备而成：水泥90-110份、河沙100-130份、增强剂0.1-1份和水30-45份；

所述基体层与所述复合层的厚度比为1:(0.5-4)。

进一步的，所述基体层包括第一基层和第二基层，所述预埋件与所述第二基层相邻，在所述第一基层与第二基层之间、所述第二基层与预埋件之间均设有加强层。

本发明还提供了一种上述水泥秸秆复合板的制备方法，包括如下步骤：

a.将基体层注入模具后，将预埋件置于基体层上；

b.将水泥秸秆复合材料的各原料混合均匀后，倒入模具中，在基体层之上形成复合层；

c.升温成型，得到水泥秸秆复合板。

进一步的，步骤c中，成型的温度为30-40℃，成型的时间为7-9h。

与现有技术相比，本发明提供的水泥秸秆复合材料、水泥秸秆复合板及制备方法具有如下有益效果：

(1)本发明提供的水泥秸秆复合材料，是以秸秆、泡沫塑料等辅料与水泥复合，经特殊工艺生产而成，大大提高了秸秆的利用率，同时也较大程度减轻了水泥秸秆复合材料制品的重量，另外，通过相关添加剂的加入，显著增强了水泥秸秆复合材料的力学性能；通过各原料之间的理化配合作用以及对各原料用量的限定，使得各原料之间具有良好的相容性，且不需添加任何有机粘合剂，极大剔除了传统水泥秸秆复合材料中有机粘合剂的使用，规避了传统生产工艺造成的环境污染和生产成本过高的缺陷。