一種無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料裝飾板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑裝飾技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料裝飾板及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，現(xiàn)有的建筑物為了滿足裝飾性，一般會(huì)使用裝飾建材，使 得裝配式建筑行業(yè)得到迅猛發(fā)展，各類建筑結(jié)構(gòu)對(duì)裝飾板的需求越來越大。傳統(tǒng)的建筑裝 飾板主要采用GRC裝飾板材及混凝土裝飾板材較多，偶爾也有石材作為裝飾掛板，但由于石 材加工困難脆性較大，且重量大，現(xiàn)在基本不采用。GRC裝飾板材具有環(huán)保節(jié)能，重量輕，美 觀造型好，可減輕建筑結(jié)構(gòu)重量等優(yōu)點(diǎn)，但是，隨著長時(shí)間的應(yīng)用，GRC掛板出現(xiàn)板面開裂嚴(yán) 重，翹曲變形，防水節(jié)點(diǎn)開裂，預(yù)埋鋼筋銹蝕，個(gè)別GRC掛板從建筑結(jié)構(gòu)脫落等現(xiàn)象，GRC板材 由于其材料強(qiáng)度低，為玻纖加低堿水泥制成，使得耐久性能相對(duì)差，熱膨脹與混凝土不一致 造成結(jié)構(gòu)使用問題較多，耐久性能差，高層建筑設(shè)計(jì)版面寬度較小，抗風(fēng)壓能力差，已經(jīng)不 適合現(xiàn)代建筑迅猛發(fā)展的需求，因此現(xiàn)代建筑裝飾中急需一種高性能的裝飾板材。
[0003] 申請(qǐng)?zhí)枮?00710015397.1的發(fā)明專利公開了一種水泥裝飾板及其制備方法，其由 面層和底層構(gòu)成，底層是由水泥砂漿制成，面層是由水泥、水溶性有機(jī)樹脂、顏料加外加劑 為原料制成，通過面層和底層的結(jié)合主食的裝飾板具有較強(qiáng)的抗壓和抗折強(qiáng)度，但是其容 重較大，兩層面板之間由于熱膨脹系數(shù)的不同而出現(xiàn)開裂，從而導(dǎo)致剝落，耐久性能差。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?01310124212.6的發(fā)明專利公開了 一種裝飾板，包括如下原料重量配 比：鋅礦尾砂24份~26份，電石渣12份~14份，水泥10份~12份，云母鱗片9份~11份，娃灰 石1.5份~2.5份，黃麻纖維11份~13份，水玻璃0.5份~1份，水25份~27份。該發(fā)明所制備 的裝飾板能降低成本，達(dá)到顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，但是其裝飾板性能較低，尤其是抗 壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度均較低，長時(shí)間使用后容易出現(xiàn)開裂，甚至翹曲變形等現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、抗拉性 能好、斷裂性能好的適合建筑用無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料裝飾板。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下方案實(shí)現(xiàn)： 一種無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料裝飾板，由如下重量份的各組分制備而成： 強(qiáng)度等級(jí)不小于42.5的水泥600~1000份； 粒徑范圍為0.01~ΙΟμπι活性摻和料250~350份； 平均粒徑為20~60μπι惰性摻和料80~150份； 細(xì)度模數(shù)1.4~2.0，最大顆粒不大于2.36mm的砂700~1100份； 減水率大于20%的減水劑50~70份； 水80~130份； 直徑為〇. l〇~〇. 15mm，長度6~18mm的異形鍍銅鋼纖維6CK150份； 阻銹劑7~12份。
[0007] 本配方采用了中采用了細(xì)度模數(shù)較小的骨料，采用了異形纖維組合，主要是解決 整體材料分散度均勻一致性問題，使得材料在熱脹冷縮變形一致性，防止翹曲，同時(shí)采用異 形纖維，在低摻量纖維的摻量情況下大幅度提高裝飾板材的受拉、抗彎性能，對(duì)比傳統(tǒng)的 GRC及混凝土裝飾板，可減輕板材厚度，增大尺寸安裝跨度。
[0008] 優(yōu)選地，所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料裝飾板由如下重量份的各組分制備而成： 強(qiáng)度等級(jí)不小于42.5的水泥750~850份； 粒徑范圍為0.01~ΙΟμπι活性摻和料280~320份； 平均粒徑為20~60μπι惰性摻和料110~120份； 細(xì)度模數(shù)1.4~2.0，最大顆粒不大于2.36mm的砂800~1000份； 減水率大于20%的減水劑55~65份； 水100~110份； 直徑為〇. 10~15mm，長度6~18mm的異形鍍銅鋼纖維90~120份； 阻銹劑9~10份。
[0009] 更優(yōu)選地，所述無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料裝飾板由如下重量份的各組分制備而 成： 強(qiáng)度等級(jí)不小于42.5的水泥800份； 粒徑范圍為0.01~ΙΟμπι活性摻和料300份； 平均粒徑為20~60μπι惰性摻和料125份； 細(xì)度模數(shù)1.4~2.0，最大顆粒不大于2.36mm的砂900份； 減水率大于20%的減水劑60份； 水105份； 直徑為〇. 10~20_，長度6~18mm的異形鍍銅鋼纖維115份； 阻銹劑9.5份，所述阻銹劑為有機(jī)硅類阻銹劑。
[0010] 所述活性摻和料包括超細(xì)玻璃微珠、硅粉、超細(xì)陶瓷拋光微粉、粉煤灰和石膏粉， 它們之間比例為1~3: 2~5:1~3:1~2:0.1~0.3。該活性摻合料主要為容重輕密度在2.5以下可 大幅度減輕產(chǎn)品材料容重，材料性質(zhì)以火山灰材料居多，相對(duì)活性強(qiáng)不但可大幅提高強(qiáng)度 而且能同時(shí)改善流動(dòng)度，石膏粉成分主要為磨細(xì)石膏，少量摻入可改善火山灰的活性，提高 早期材料界面強(qiáng)度。
[0011 ]所述惰性摻和料包括石英石粉、石灰石粉和滑石粉，三者比例為1~5:1~3:1~2。
[0012]所述異形鍍銅鋼纖維具有扭絲纖維或方直纖維或端鉤纖維或波形纖維的形狀。異 形纖維的加入可以大幅度提升裝飾板的抗拉及抗彎曲性能，減少了裝飾構(gòu)件的結(jié)構(gòu)厚度， 增加了安裝尺寸跨度。
[0013] 所述裝飾板的厚度為10~25mm，寬度在1000mm以下，長度在2500mm以下。裝飾板米 用了優(yōu)化后的材料，使得其具有良好的力學(xué)性能，即使在厚度大大降低的情況下依然保持 高抗壓抗彎性能，且能大大降低裝飾板的重量。
[0014]所述裝飾板上設(shè)有固定孔，所述固定孔內(nèi)設(shè)有錨固件，所述固定孔距裝飾板邊緣 80~120mm，且固定孔與固定孔的距離在1000mm以下，所述錨固件的錨固力值在300kg以上。 通過在固定孔內(nèi)設(shè)置錨固件，可以增加螺絲釘?shù)氖芰γ娣e，使得裝飾板與墻體連接更加穩(wěn) 固。
[0015] 所述裝飾板表面設(shè)有厚度在0.5mm以下的防水層，所述防水層為防水密封涂層或 UV光油涂層。
[0016] -種無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料裝飾板的制備方法，包括如下步驟： S1:將水泥、活性摻和料和惰性摻和料混合攪拌4~6min; S2:于步驟S1中加入砂、減水劑和一部分的水?dāng)嚢?0~12min; S3:于步驟S2中加入纖維、阻銹劑和余下的水?dāng)嚢?~3min制成漿體;分步加水主要是先 在粉體加入部分水和減水劑形成漿體催進(jìn)材料攪拌均勻的同時(shí)保證異形纖維加入時(shí)對(duì)纖 維形成漿體潤滑包裹，加速纖維分散性能，避免異形纖維容易形成交聯(lián)現(xiàn)象，使得纖維分散 不均勻，但不適合一次性加水，一次性加水由于漿體的粘度相對(duì)較低，導(dǎo)致異形纖維在攪拌 過程容易出現(xiàn)下沉沉降，相互交聯(lián)、分散度不好。
[0017] S4:將制備的漿體澆筑到模具中，再對(duì)模具進(jìn)行輕微錘敲，后進(jìn)行表面收光； S5:靜停一段時(shí)間后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度為50~100°C，養(yǎng)護(hù)濕度不低于50%，養(yǎng)護(hù)24h后 脫模進(jìn)行成品修整，清理光面灰塵后噴涂UV光油或PU光油進(jìn)行固化。
[0018] 步驟S2中加入的水一般可以為1/2~2/3;步驟S4中的模具可以為木模、塑膠模具、 石膏模具、鋼模、硅膠模等，輕微錘敲采用橡膠錘即可;步驟S5中靜停時(shí)間可根據(jù)實(shí)際需要， 一般為6h。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果： 1. 本發(fā)明中的無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料具有高抗壓強(qiáng)度120~150兆帕，高抗拉強(qiáng)度10~ 20兆帕，高抗彎曲強(qiáng)度20~40兆帕特性，整體材料采用金屬纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，熱脹冷縮性能與 混凝土基本一致，耐久性能好抗?jié)B性能可達(dá)到P40以上，凍融循環(huán)可達(dá)到1000次，碳化檢測(cè) 零碳化，氯離子迀移系數(shù)較小，耐pH=4酸液腐蝕，具有良好的耐久性能。采用該材料特別適 合制作大型鏤空結(jié)構(gòu)的裝飾板，具有優(yōu)越的性能； 2. 裝飾板抗拉強(qiáng)度高，整體可做承載力結(jié)構(gòu)，造型可任意化，整體綜合成本造價(jià)低，材 料來源廣泛，大摻量工業(yè)廢料，不變形，耐磨性能好，抗碳化性好，抗凍融性好，適合不同建 筑裝飾領(lǐng)域掛板要求。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步 闡述。
[0021] 實(shí)施例1 一種無機(jī)高性能纖維復(fù)合材料裝飾板，由如下重量份的各組分制備而成： 強(qiáng)度等級(jí)不小于42.5的水泥600份； 粒徑范圍為0.01~ΙΟμπι活性摻和料250份； 平均粒徑20~60μπι惰性摻和料80份； 細(xì)度模數(shù)1.4~2.0，最大顆粒不大于2.36mm的砂700份； 減水率大于20%的減水劑50份； 水80份； 直徑為〇. 10~15mm，長度6~18mm的異形鍍銅鋼纖維60份;所述異形鍍銅鋼纖維為具有 扭絲纖維的形狀； 阻銹劑7份。
[0022] 所述活性摻和料包括比例為1:2:1:1:0.1的超細(xì)玻璃微珠、硅粉、超細(xì)陶瓷拋光微 粉、粉煤灰和石膏粉。
[0023] 所述惰性摻和料包括比例為1:1:1的石英石粉、石灰石粉和滑石粉。
[0024] 制備的裝飾板厚度為10mm，寬度為1000mm，長度為2500mm，且裝飾板上距