[发明专利]一种复合植物纤维水泥板的制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，公开了一种复合植物纤维水泥板的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：（1）取植物秸秆纤维、氢氧化钠溶液和氧化锌溶液，与预冷尿素溶液搅拌混合后得植物秸秆纤维溶液；（2）粉煤灰纤维活化后加入到硅烷偶联剂、十二烷基三甲基氯化铵和PVA的混合溶液中，超声处理得到改性粉煤灰纤维；（3）将植物秸秆纤维溶液和改性粉煤灰纤维混合，加入醚化剂、脲酶和硝酸钙溶液，70‑85℃条件下搅拌后加入羧基化碳纳米管得改性纤维溶液；（4）取水泥，改性纤维溶液，减水剂，消泡剂，搅拌混合均匀后注模成型，脱模，养护。本发明对植物秸秆纤维和粉煤灰纤维进行改性处理，改善了纤维水泥板的力学性能。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体是涉及一种复合植物纤维水泥板的制备方法。

背景技术

纤维水泥板是指以水泥为基本材料和胶黏剂，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。它的应用范围十分广泛，薄板可用于吊顶材料，可以穿孔作为吸音吊顶，常规板板可用于墙体和或装饰材料、室内隔板幕墙衬板、复合墙体面板、户外广告牌、冶金/电炉隔热板、电工配电柜、变压器隔板等，厚板可当作LOFT钢结构楼层板、阁楼板、外墙保温板、外墙挂板等。

在纤维水泥板的生产过程中，常采用搅拌混合的方式，用浆料将纤维包覆了一层，但板材在使用受力时，包覆的纤维很容易发生滑移，不能与基材同时承受力，板材易开裂。为了防止裂纹的出现，可添加一定量的聚丙烯纤维或玻璃纤维，一定程度上提高板材的抗裂性能。然而，添加聚丙烯纤维或玻璃纤维会导致纤维与水泥接触面的孔隙率变大，板材吸水性能增强，进而使抗折强度降低，无法保证产品的强度。石棉纤维的加入可以使得纤维水泥板材具备良好的力学性能，曾广泛应用与纤维水泥板中，但石棉纤维易诱发肺癌等肺部疾病。

中国专利文献CN108546029A公开了一种复合纤维水泥板的制备方法，该方法先将微晶纤维素和氢氧化钠溶液混合后冷却，再加入预冷的尿素溶液，搅拌混合后，离心分离，制得微晶纤维素溶液，再向微晶纤维素溶液中滴加醚化剂，恒温搅拌反应后，降温，加入脲酶和硝酸钙溶液，继续反应后，浓缩，干燥，得醚化微晶纤维素，再将醚化微晶纤维素和甲醇钠溶液保温保压反应后，降温，加入一氯甲烷，再次保温保压反应后，减压浓缩，干燥，得改性微晶纤维素，随后将水泥、改性微晶纤维素、减水剂和消泡剂混合后注模，再经养护，即得复合纤维水泥板，所得复合纤维水泥板具有优异的力学性能。然而，该方法制备改性纤维的工艺较为复杂，需要添加无色可燃的有毒气体一氯甲烷，以及具有腐蚀性、可自燃性的危险化学制品甲醇钠，不利于工业化大规模生产。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供了一种复合植物纤维水泥板的制备方法。本发明的复合植物纤维水泥板使用植物秸秆纤维和粉煤灰纤维为纤维原料，对植物秸秆纤维和粉煤灰纤维进行改性处理，提高了二者的相容性以及所得改性纤维与水泥材料的结合强度，进而改善了纤维水泥板的力学性能。

为达到本发明的目的，本发明复合植物纤维水泥板的制备方法包括以下步骤：

（1）按重量份数计，依次取60-80份粉碎的植物秸秆纤维、200-300份质量浓度为15-23％的氢氧化钠溶液和100-150份质量浓度10-18％的氧化锌溶液，混合，冷却至0℃以下得混合物A，再将尿素溶液预冷至-4-0℃，得预冷尿素溶液，加入到混合物A中，搅拌混合后得植物秸秆纤维溶液；

（2）将40-60份粉煤灰纤维浸没于硫酸溶液中，在40-50℃下超声处理1-2h，冷却至室温后抽滤，洗涤，加入到60-80份硅烷偶联剂、十二烷基三甲基氯化铵和PVA的混合溶液中，在50-60℃下超声处理2-3h，冷却至室温后抽滤，洗涤，烘干得到改性粉煤灰纤维；