[發明專利]水泥秸稈復合材料、水泥秸稈復合板及制備方法

在審

• 申請號: 201710437723.1
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107162509A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 黃祖杰
• 申請（專利權）人: 黃祖杰
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;E04C2/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及水泥秸稈復合材料技術領域，具體而言，涉及水泥秸稈復合材料、水泥秸稈復合板及制備方法。

背景技術

在日常生活中，人們經常會看見各種仿木、仿石的景觀產品，其以自然逼真的表現，給文化廣場、公園、小區增添了濃厚的藝術氣息。在制作仿木、仿石時，現在大多生產廠家采用硫鋁酸鹽水泥制作，具體是將硫鋁酸鹽水泥制成漿料，將預埋件放入模具中，將漿料倒入模具中，在25℃溫度下自然凝固4小時即可。正是由于采用的是水泥、河沙、石子等作為主要原材料，故出現了以下問題：使用鋼筋混凝土制作的仿制品太重，安裝和搬運均不方便。

為改善上述問題，以鋼筋混凝土為主要原料添加其它輕骨材料或者植物秸稈制作水泥復合材料已經成為研究的熱點。我國是農業大國，秸稈資源非常豐富，每年的農作物秸稈產量可達8億噸左右。但是，長期以來，秸稈資源得到不有效利用，只能是大量丟棄和焚燒，不僅會污染環境，而且導致資源的巨大浪費。將秸稈與水泥復合制作成水泥秸稈復合材料用于各種仿木、仿石以及墻體材料、裝飾板材等，已經成為合理開發利用秸稈資源的有效途徑之一。

而目前秸稈水泥復合材料各原料之間的相容性差，導致力學性能欠佳。而且在制作秸稈水泥復合材料制品時，往往采用三聚氰胺、酚醛樹脂或者脲醛樹脂等有機粘合劑，但這些有機粘合劑會釋放大量甲醛，不僅污染環境，還增加了生產成本。

鑒于此，有必要進行研究以提供一種方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水泥秸稈復合材料，用于改善傳統水泥秸稈復合材料各原料之間相容性差，進而導致力學性能欠佳的缺陷。

本發明的目的在于提供一種水泥秸稈復合板，以改善傳統水泥秸稈復合板中有機粘合劑的使用，從而造成的環境污染、生產成本增加的技術問題。

本發明的目的在于提供一種水泥秸稈復合板的制備方法。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明提供的一種水泥秸稈復合材料，主要由以下重量份數的原料制備而成：水泥90-110份、秸稈3-6份、泡沫塑料0.8-2.0份、添加劑0.5-2份和水30-45份。

進一步的，主要由以下重量份數的原料制備而成：水泥95-105份、秸稈3.5-5份、泡沫塑料1.0-1.8份、添加劑0.6-1.8份和水32-42份。

進一步的，所述水泥秸稈復合材料的原料中還包括表面改性劑0.1-1份；

采用所述表面改性劑對秸稈進行表面改性。

進一步的，所述表面改性劑為硅烷偶聯劑。

進一步的，所述添加劑選自氯化鈣、粉煤灰、水玻璃或玻璃纖維中的一種或者至少兩種的組合；

優選的，所述泡沫塑料選自聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯或酚醛樹脂泡沫塑料中的一種或者至少兩種的組合。

本發明還提供了一種上述水泥秸稈復合板，包括基體層、復合層以及預埋件，所述預埋件位于所述基體層和復合層之間，所述復合層采用上述的水泥秸稈復合材料制成。

進一步的，所述基體層主要由以下重量份數的原料制備而成：水泥90-110份、河沙100-130份、增強劑0.1-1份和水30-45份；

所述基體層與所述復合層的厚度比為1:(0.5-4)。

進一步的，所述基體層包括第一基層和第二基層，所述預埋件與所述第二基層相鄰，在所述第一基層與第二基層之間、所述第二基層與預埋件之間均設有加強層。

本發明還提供了一種上述水泥秸稈復合板的制備方法，包括如下步驟：

a.將基體層注入模具后，將預埋件置于基體層上；

b.將水泥秸稈復合材料的各原料混合均勻后，倒入模具中，在基體層之上形成復合層；

c.升溫成型，得到水泥秸稈復合板。

進一步的，步驟c中，成型的溫度為30-40℃，成型的時間為7-9h。

與現有技術相比，本發明提供的水泥秸稈復合材料、水泥秸稈復合板及制備方法具有如下有益效果：

(1)本發明提供的水泥秸稈復合材料，是以秸稈、泡沫塑料等輔料與水泥復合，經特殊工藝生產而成，大大提高了秸稈的利用率，同時也較大程度減輕了水泥秸稈復合材料制品的重量，另外，通過相關添加劑的加入，顯著增強了水泥秸稈復合材料的力學性能；通過各原料之間的理化配合作用以及對各原料用量的限定，使得各原料之間具有良好的相容性，且不需添加任何有機粘合劑，極大剔除了傳統水泥秸稈復合材料中有機粘合劑的使用，規避了傳統生產工藝造成的環境污染和生產成本過高的缺陷。