[发明专利]一种稻壳纤维水泥板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稻壳纤维水泥板及其制备方法，属于建筑材料领域。

背景技术

纤维水泥板是指以水泥为基本材料，以矿物纤维水泥和其它纤维为增强材料，经制浆、成型、养护等工序而制成的板材，纤维水泥板应用在各类发电厂、化工企业等电费密集场所的电缆工程的防火阻燃。也是大型商场、酒店、宾馆、文件会馆、封闭式服装市场、影剧院等公共场所室内装饰防火阻燃工程的最佳防火阻燃材料。

目前纤维水泥板的生产方法有抄取法、湿法和半干法等，抄取法是将水泥、纤维等物料混合，然后用圆网抄取成薄坯后，经真空吸水辊压工艺，在成型筒上卷成所需厚度的板坯，切割成所需的长度及宽度，养护而成板材。湿法是先将适量的水与纤维搅拌均匀后，并与水泥浆料混合，再将混合浆料倒入成型框中铺平，初步成型后，放入压机中压至预定密度，卸压后将板坯放入夹紧框中夹紧，用塑料膜密封，在干燥箱中放置后，拆除夹紧框并置于蒸养釜内进行蒸养。半干法是将纤维和水泥混合后，再加入少量的水搅拌均匀，将浆料铺在成型框内，置于压机中压至预定密度，卸压后放入夹紧框中夹紧，用塑料膜密封，并在塑料膜内加入一定量的水，养护后拆去夹紧框即可。这些方法在混合的过程中纤维易成团，使得大量料浆混合由于吸附差造成水泥颗粒流失，导致水泥浪费严重。中国专利申请号CN201510948274.8公开了一种纤维水泥板材料的制备方法，该方法通过木头碳化后发酵，并加入枫叶浆和木质素浸泡，使其软化成稀泥状后，再将软化后的稀泥状物质挤压成丝，并通过浓硫酸、甲醛、氢氧化钠、双氧水、氨水以及去离子水浸泡，增强其柔韧性，最后撒上十溴联苯醚粉末，并加以烘烤，得到纤维水泥板材料。该材料制备过程中纤维不易成团，减少了水泥的流失，但由于纤维与水泥结合力弱，导致制得的纤维水泥板机械强度不高。

所以，研究开发一种纤维与水泥结合力强、机械强度高的纤维水泥板，具有必要的意义，不仅为纤维水泥板的发展做出了铺垫，也为拓宽纤维水泥板的应用范围奠定基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对纤维与水泥结合力弱，导致制得的纤维水泥板机械强度不高的弊端，提供了一种稻壳纤维水泥板及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种稻壳纤维水泥板，是由以下重量份数的原料组成：20～25份预处理稻壳纤维，90～110份水泥，80～100份水；

所述稻壳纤维水泥板具体制备步骤如下：

（1）按质量比为1:20～1:30将稻壳与氢氧化钠溶液混合浸泡6～8h，再经过滤、洗涤、干燥、粉碎和过筛，得碱浸稻壳碎料；

（2）按重量份数计，在发酵罐中依次加入80～100份碱浸稻壳碎料，100～120份沼液，8～10份蔗糖，混合均匀后，密闭静置发酵，再经过滤和洗涤，得发酵稻壳料；

（3）按重量份数计，依次取80～100份所得发酵稻壳料，60～80份双氧水，40～50份硝酸溶液，恒温搅拌反应2～4h后，过滤，洗涤和干燥，得氧化稻壳料；

（4）将壳聚糖与水配制成浓度为5～8%的壳聚糖溶液，再按重量份数计，依次取80～100份壳聚糖溶液，40～60份氧化稻壳料，8～10份戊二醛，3～5份乳化剂，高速搅拌混合后，经冷冻解冻循环3～5次，再经真空冷冻干燥后，炭化，得预处理稻壳纤维；

（5）按重量份数计，依次取20～25份预处理稻壳纤维，90～100份水泥，80～100份水，搅拌混合均匀后铺装成板坯，经热压处理后，温室养护10～15天，再经自然养护5～7天，即得稻壳纤维水泥板。

所述水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥中的任意一种。

步骤（3）所述的恒温搅拌反应条件为：反应温度55～60℃，搅拌转速300～500r/min。

步骤（4）所述的壳聚糖为脱乙酰度为85～95%的高脱乙酰度壳聚糖。

步骤（4）所述的乳化剂为乳化剂OP-10、吐温-60或斯潘-80中的任意一种。

步骤（4）所述的冷冻解冻循环为用液氮冷冻8～10s后，微波解冻3～5min。

步骤（4）所述的炭化条件为：于炭化炉内，以100～200mL/min速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以0.8～1.5℃/min速率程序升温至500～550℃，保温炭化4～6h后，随炉冷却至室温。

步骤（5）所述的热压条件为：热压压力为2.8～3.5MPa，热压时间为3～5min。