本發(fā)明涉及一種水泥保溫墻板及其制備方法，在解決廢棄纖維制品的回收、降低成本的同時(shí)，保證和提高產(chǎn)品性能，適用于建筑屋面、建筑幕墻、墻面裝飾等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玻璃纖維增強(qiáng)水泥（GRC）是一種輕質(zhì)、高強(qiáng)、可造型的新型材料，廣泛應(yīng)用在各類建筑工程中。就材料本身的特性及適應(yīng)建筑外飾面多樣性的特點(diǎn)，它最適用的領(lǐng)域應(yīng)該是建筑物的外墻，因此，近二十年來該材料在國內(nèi)外都得到了較大的發(fā)展。國外GRC外墻板研究和應(yīng)用較多的國家有英國、美國、德國、西班牙、日本等。近幾年隨著國內(nèi)建筑造型日益豐富，GRC外墻板的生產(chǎn)與應(yīng)用也得到快速發(fā)展。目前我國玻璃纖維增強(qiáng)水泥（GRC）外墻板產(chǎn)量和工程應(yīng)用量居世界之首，生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，每年有約300萬平米的玻璃纖維增強(qiáng)水泥（GRC）外墻板隨著裝配式建筑的快速發(fā)展，集裝飾、節(jié)能和防護(hù)、保溫等多功能于一體的預(yù)制GRC墻板—復(fù)合多功能裝配式GRC墻板成為未來的發(fā)展方向，應(yīng)用前景廣闊。
在GRC的制備中，會(huì)產(chǎn)生許多復(fù)合有纖維的硬化水泥漿體，在實(shí)際工廠成型現(xiàn)場的清除過程中，這部分廢料不僅需要大量人力進(jìn)行掩埋處理，而且占地面積廣，浪費(fèi)資源。因此如何將這部分廢棄物綜合利用，是GRC生產(chǎn)后續(xù)非常重要的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于將廢棄纖維增強(qiáng)水泥材料回收后，分別與水泥、礦粉、空心玻璃微珠、纖維素醚等材料制備無機(jī)封閉層，有效阻止水分進(jìn)入保溫層，提高保溫耐久性。與礦物摻合料等材料結(jié)合制備結(jié)構(gòu)層，通過配比優(yōu)化提高結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度。
本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：
一種水泥保溫墻板，包括裝飾層1、封閉層2、保溫層3和結(jié)構(gòu)層4。
所述的裝飾層由20-55%水泥、15-50%砂、0-2%抗裂纖維、0.1-2.5%聚合物、0.1-6%外加劑、10-30%水組成。
所述的封閉層由20-55%水泥、10-50%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、0-10%礦粉、1-10%空心玻璃微珠、1-10%高性能減水劑、3-10%纖維素醚、10-20%水組成。
所述的保溫層由聚苯乙烯保溫板、聚氨酯泡沫保溫板、發(fā)泡混凝土保溫板、巖棉保溫板中的一種鋪設(shè)而成。
所述的結(jié)構(gòu)層由20-55%水泥、15-50%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、0.1-3%高性能減水劑、1-10%礦物摻合料、10-20%水組成。
本發(fā)明還公開了所述水泥保溫墻板的制備方法，具體如下：
（1）將水泥、砂、抗裂纖維、聚合物、外加劑、水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成裝飾層砂漿，噴射或刷涂或鋪設(shè)成裝飾層；
（2）將水泥、廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、礦粉、空心玻璃微珠、高性能減水劑、纖維素醚和水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制備成封閉層砂漿，噴射或刷涂或鋪設(shè)到裝飾層之上；
（3）將保溫板置于封閉層之上，制成保溫層。
（4）將水泥、廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、高性能減水劑、礦物摻合料和水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成結(jié)構(gòu)層砂漿，噴射或刷涂或鋪設(shè)到保溫層之上；
（5）將成型好的產(chǎn)品常溫或蒸汽下養(yǎng)護(hù)4~24小時(shí)后，進(jìn)行脫模。
所述抗裂纖維選用PVA纖維、PU纖維、PP纖維、尼龍纖維、木纖維、紙漿纖維中的一種或者幾種；所述的聚合物選用可再分散乳膠粉、聚丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液中的一種；所述的外加劑選用減水劑、防凍劑、早強(qiáng)劑、增稠劑、緩凝劑中的一種或幾種；所述的減水劑選用萘磺酸鹽甲醛縮合物、磺化三聚氰胺甲醛縮合物、聚羧酸減水劑中的一種； 所述的早強(qiáng)劑選用硫酸鹽、亞硝酸鹽、三乙醇胺中的一種；所述的防凍劑選用氯化鈣、碳酸鉀、亞硝酸鈉中的一種；所述的增稠劑選用羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚丙烯酰胺中的一種；所述的緩凝劑選用木鈣、糖蜜、檸檬酸中的一種。
所述的廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒為工廠噴射或澆筑玻璃纖維增強(qiáng)水泥制品生產(chǎn)時(shí)的廢棄粉料，包括硬化水泥漿體顆粒和殘余纖維，其中硬化水泥漿體顆粒在1mm~3mm。
所述的礦物摻合料選用粉煤灰、硅灰、偏高嶺土、針狀硅灰石中的一種或多種。
所述的高性能減水劑選用抗泥保坍型含磷酸酯基聚羧酸減水劑、吸附基團(tuán)型聚羧酸系減水劑、高枝化緩凝型聚羧酸減水劑、抗裂減縮型聚羧酸系減水劑中一種或多種。
本發(fā)明的有益效果在于：
1、廢棄纖維水泥保溫墻板采用廢物纖維增強(qiáng)水泥材料分別替代石英砂和纖維材料，實(shí)現(xiàn)了資源的高附加值利用，為固體廢棄物的資源化利用提供了較高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，同時(shí)大幅度降低了產(chǎn)品的成本。
2、廢棄纖維水泥保溫墻板采用廢纖維增強(qiáng)水泥與礦粉、空心玻璃微珠、纖維素醚復(fù)合后制成無機(jī)封閉層，與裝飾層和保溫層有效貼合，既能實(shí)現(xiàn)封閉效果，也能明顯降低保溫層的吸水率和整體墻板的導(dǎo)熱系數(shù)。
附圖說明
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明水泥保溫墻板的剖面示意圖。
其中：裝飾層1、封閉層2、保溫層3、結(jié)構(gòu)層4。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
（1）將20%水泥、50%砂、1% PVA纖維、1%木纖維、2.5%可再分散乳膠粉、3%萘磺酸鹽甲醛縮合物、2%氯化鈣、1%木鈣、19.5%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成裝飾層砂漿，噴射成裝飾層；
（2）將20%水泥、40%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、10%空心玻璃微珠、10%抗泥保坍型含磷酸酯基聚羧酸減水劑、10%纖維素醚、10%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制備成封閉層砂漿，噴射到裝飾層之上；
（3）將聚苯乙烯保溫板置于封閉層之上，制成保溫層；
（4）將20%水泥、47%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、3%抗泥保坍型含磷酸酯基聚羧酸減水劑、10%粉煤灰、20%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成結(jié)構(gòu)層砂漿，噴射到保溫層之上；
（5）將成型好的產(chǎn)品蒸汽下養(yǎng)護(hù)4小時(shí)后，進(jìn)行脫模。
實(shí)施例2
（1）將55%水泥、34.8%砂、0.1%聚丙乳液、0.1%碳酸鉀、10%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成裝飾層砂漿，刷涂成裝飾層；
（2）將50%水泥、20%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、5%礦粉、3%空心玻璃微珠、1%吸附基團(tuán)型聚羧酸系減水劑、10%纖維素醚、11%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制備成封閉層砂漿，刷涂到裝飾層之上；
（3）將聚氨酯泡沫保溫板置于封閉層之上，制成保溫層；
（4）將55%水泥、24%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、3%高枝化緩凝型聚羧酸減水劑、8%硅灰、10%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成結(jié)構(gòu)層砂漿，刷涂到保溫層之上；
（5）將成型好的產(chǎn)品常溫下養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后，進(jìn)行脫模。
實(shí)施例3
（1）將48%水泥、15%砂、0.5%PU纖維、0.5%紙漿纖維、1%苯丙乳液、2%磺化三聚氰胺甲醛縮合物、1%羥乙基纖維素、1%硫酸鹽、1%檸檬酸、30%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成裝飾層砂漿，鋪設(shè)成裝飾層；
（2）將30%水泥、50%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、1%空心玻璃微珠、1%高枝化緩凝型聚羧酸減水劑、3%纖維素醚、15%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制備成封閉層砂漿，鋪設(shè)到裝飾層之上；
（3）將發(fā)泡混凝土保溫板置于封閉層之上，制成保溫層；
（4）將54%水泥、15%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、2%高枝化緩凝型聚羧酸減水劑、9%偏高嶺土、20%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成結(jié)構(gòu)層砂漿，鋪設(shè)到保溫層之上；
（5）將成型好的產(chǎn)品常溫下養(yǎng)護(hù)12小時(shí)后，進(jìn)行脫模。
實(shí)施例4
（1）將38%水泥、42%砂、0.5% PP纖維、0.5%硅丙乳液、0.5%三乙醇胺、0.5%羥丙基甲基纖維素、18%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成裝飾層砂漿，噴射成裝飾層；
（2）將35%水泥、19%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、8%礦粉、8%空心玻璃微珠、5%抗裂減縮型聚羧酸系減水劑、5%纖維素醚、20%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制備成封閉層砂漿，噴射到裝飾層之上；
（3）將巖棉保溫板置于封閉層之上，制成保溫層；
（4）將29%水泥、50%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、0.5%抗泥保坍型含磷酸酯基聚羧酸減水劑、0.5%吸附基團(tuán)型聚羧酸系減水劑、1%針狀硅灰石、19.9%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成結(jié)構(gòu)層砂漿，噴射到保溫層之上；
（5）將成型好的產(chǎn)品常溫下養(yǎng)護(hù)20小時(shí)后，進(jìn)行脫模。
實(shí)施例5
（1）將40%水泥、28%砂、1.5%尼龍纖維、2%可再分散乳膠粉、1%聚羧酸減水劑、1%亞硝酸鈉、1%亞硝酸鹽、1%聚丙烯酰胺、0.5%糖蜜、24%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成裝飾層砂漿，刷涂成裝飾層；
（2）將55%水泥、10%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、10%礦粉、2%空心玻璃微珠、2%抗泥保坍型含磷酸酯基聚羧酸減水劑、5%纖維素醚、16%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制備成封閉層砂漿，刷涂到裝飾層之上；
（3）將巖棉保溫板置于封閉層之上，制成保溫層；
（4）將32%水泥、38%廢纖維增強(qiáng)水泥顆粒、2%吸附基團(tuán)型聚羧酸系減水劑、4%粉煤灰、4%偏高嶺土、20%水按重量百分配比混合，攪拌均勻后制成結(jié)構(gòu)層砂漿，刷涂到保溫層之上；
（5）將成型好的產(chǎn)品蒸汽下養(yǎng)護(hù)8小時(shí)后，進(jìn)行脫模。
上述實(shí)施例1-5制得的廢棄纖維水泥保溫墻板經(jīng)測試傳熱系數(shù)0.340-0.450W/m2.k；導(dǎo)熱系數(shù)0.089-0.104W/m.k。