[发明专利]一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺

说明书

本发明公开了一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺，涉及墙体材料加工技术领域，具体工艺如下：1）采用三氯化铁和氢氧化钠制得得到棒状纳米颗粒；2）将聚丙烯腈溶于N，N‑二甲基甲酰胺中，加入棒状纳米颗粒得到纺丝液，经静电纺丝得到复合纳米纤维；3）对复合纳米纤维进行预处理；4）将原料混匀后得混凝土，将预处理复合纳米纤维加入到混凝土中，经过养护即可得到所需的高耐久性轻质保温墙体材料。本发明中，通过将制备的预处理复合纳米纤维引入到混凝土中制成墙体材料，可以有效的吸收及分散墙体材料受到的作用力，从而增强其抗压强度，提高了墙体材料的耐久性，实现墙体材料使用性能的增强。

技术领域

本发明属于墙体材料加工技术领域，具体涉及一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺。

背景技术

随着科技的发展，人们对建筑材料提出了更高的要求。现有的保温隔热墙体材料在各种性能上均不理想，现有轻质墙体材料主要有：凝胶墙体材料，采用胶凝材料、陶粒、砂、减水剂和水等制作而成，板材面密度大，单纯依靠陶粒来提高板材的隔热保温性能，效果不佳；水泥珍珠岩玻璃纤维轻质墙体材料，其缺陷是珍珠岩吸水性，室内干燥，吸水后墙体皮脱落；玻璃纤维轻质墙体材料，其缺陷是耐碱性差，腐蚀后呈粉末状，拉力和张力降低；水泥砂浆轻质墙体材料，其缺陷是墙体材料体积重，易吸潮膨胀干燥收缩产生裂缝；此外为了达到保温效果，也有采用外贴自保温系统的墙体材料，虽然能提高保温隔热效果但耐火极限及燃烧性能达不到要求。

目前在生产建筑用轻质墙体材料技术中，混凝土中气泡主要采用以下两种制泡方式，一是机械制泡，二是化学发泡。发泡材料在养护过程中会生成氢气或氧气，从而在混凝土中形成气孔，并且形成的气孔在混凝土中多以相互连通的形式存在，严重影响混凝土的强度及耐久性，制约着墙体材料的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高轻质保温墙体材料耐久性的加工工艺，具体工艺如下：

1）称取适量的三氯化铁和氢氧化钠溶于去离子水中，待完全溶解后，将溶液转移到聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，在100-110℃下反应24-28h，待反应结束后，离心分离出产物中的固体，并用水和无水乙醇反复洗涤，烘干后得到棒状纳米颗粒；

2）称取适量的聚丙烯腈溶于N，N-二甲基甲酰胺中，磁力搅拌6-8h，将棒状纳米颗粒加入到溶液中，在室温下搅拌10-15h得到纺丝液，将纺丝液装入注射器中，在环境湿度40-50%，温度为30-40℃的条件下进行静电纺丝，得到复合纳米纤维；

3）将复合纳米纤维在空气气氛下加热至250-280℃，预氧化处理2-3h，然后将预氧化后的复合纳米纤维和升华硫放置在石英舟的两侧，在氩气气氛下升温至600-700℃，煅烧处理8-10h，待煅烧结束后，自然冷却至室温，得到预处理复合纳米纤维；

4）将由水泥、砂、硅砂粉、陶粒、减水剂、发泡剂和水组成的原料搅拌3-6min，混匀后得混凝土，将预处理复合纳米纤维加入到混凝土中，混匀后均匀倒入放置有钢筋网架的模具内，经振捣压槽后进行常压蒸汽养护，拆模后再经高温高压养护，即可得到所需的高耐久性轻质保温墙体材料。

进一步，所述三氯化铁、氢氧化钠与去离子水的质量体积比为1.3-1.6g:1g:100-120mL；所述烘干的温度为60-70℃，烘干时间12-15h。

进一步，所述聚丙烯腈与N，N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1:13-18g/mL；所述纺丝液中，棒状纳米颗粒的质量含量为2.5-4.5%；所述搅拌转速为180-230r/min。

进一步，所述静电纺丝工艺参数如下：纺丝液的流速为0.1-0.15mm/min，纺丝电压15-18kV，接收距离13-16cm。