一种无机纤维增强建筑板材
技术领域
本实用新型涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种一种无机纤维增强建筑板材。
背景技术
随着社会的飞速发展和建筑技术的品质提升，纤维增强混凝土（水泥）制品的应用越来越广泛，产品升级换代越来越快，然而由于材料的限制，一些基础性的纤维水泥制品品质的大幅度提升，近两年陷入了瓶颈阶段。大家常用的建筑板材如硅酸钙板，硫氧镁板、免蒸压养护水泥纤维板、加气混凝土板，无机多孔菱镁板等无机建筑板材，基本停滞在原有技术层面，因此寻找一种新的增强无机纤维作为建筑板材的辅助增强材料来提升建筑板材的综合性能越来越紧迫和具有实际增效价值。原有的硅酸钙板、水泥纤维板等常用的增强纤维，有纸浆纤维、PP纤维、纤维素纤维，玻璃纤维、短切玄武岩纤维，维纶纤维，高强高模聚乙烯醇纤维（PVA纤维）等，这些常用的纤维存在的通病是纤维直径大，通常在12um微以上，抗拉强度低，普通在1500MPA以下，与基材的握裹力不足易拉出，对板材的增强效果有限，很难做出40MPA强度以上的高品质板材；耐火温度低，普遍在600℃以下，而有机复合纤维如pp纤维、维纶纤维、PVA纤维等通常在300℃以下即丧失了原有的力学性能，不适合蒸压养护，且在火灾高温下易产生有毒气体溢出，增加了火灾的危害作用。同时一些人造合成纤维如维纶纤维、短切玄武岩纤维、高强高模聚乙烯醇纤维（PVA纤维）等均价均在每吨万元以上，增加了建筑板材的成本，其次一些人造合成纤维如维纶纤维、PP纤维，PVA纤维等断裂伸长率皆在6%以上，另一方面，现有的建筑板材在结构上也存在一些不足，如纤维层单一，不利于建筑板材的体积稳定性，造成板材易于开裂、翘曲变形影响品质和使用效果。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服现有技术中的建筑板材存在的稳定性差、易于开裂、翘曲变形的缺陷，提供的一种无机纤维增强建筑板材。
为了实现上述目的，采用了如下技术方案：
一种无机纤维增强建筑板材，其特征在于包括由无机纤维和胶凝材料制成的厚度为3-100mm的基板，基板上面复合设置一层厚度为1-3mm的致密增强层，致密增强层的密度高于基板的材料密度30%以上，致密增强层上面涂覆一层由有机硅类材料制成的厚度为0.05-1μm憎水层。
所述的无机纤维是指纤维平均直径在2-7um之间，长度在1-8mm范围内的无机矿物陶瓷纤维，所述的胶凝材料为水泥。
上述技术方案中，所述无机纤维是经喷丝和或甩丝工艺生产的矿物纤维和硅酸铝纤维，如矿渣纤维，玄武岩纤维、高铝型硅酸铝纤维及含锆型硅酸铝纤维，纤维直径在2-7um之间，纤维越细，拉伸强度越高，最高可达4000MPa左右，因此将矿物纤维或硅酸铝纤维、和胶凝材料水泥组成的复合材料——即由无机纤维和胶凝材料组成的复合材料，定义为纤维水泥。同时，纤维越细同等质量下的纤维比表面积越大，与基材的相容致密性及握裹力越大，对于建筑板材的增强作用越大，断裂伸长率在2.6-3.5%之间，有效抑制板材的收缩和膨胀，从而使建筑板材的体积稳定性能更好。同时，无机纤维属于硅酸盐成分，同建筑板材基体的水泥、硅酸钙，硫氧镁等成分接近。材料相容性及耐久性能优越。与建筑板材同寿命，微细的直径具有优异的薄壁成形性能，建筑板材的翘曲变形率大幅度降低，使用温度依据成分比例在600℃-1400℃，可以根据建筑板材使用环境要求设计复配，满足各种应用环境下板材的使用要求，在隧道顶板等高温热浪冲击环境下，仍具有力学性能使建筑板材无爆裂溅射伤害。
此前因此类纤维因存在易成团打咎不易分散等问题，在建筑板材产业上没有工业化均匀分布应用实例。现处理成为平均长度在1-8mm之间，且无过长的纤维缠绕打结，所以此类无机纤维在硅酸钙板材、硫氧镁板材、水泥纤维板、加气混凝土板、无机多孔保温板等产业上得以首次工业化均匀分布应用具有巨大的技术延伸价值与可观的经济价值。
本发明的技术方案中，易于分散的复合微细无机纤维，是指纤维平均直径在2-7um之间、平均长度在1-8mm之间的复掺混合体，使用温度在60℃以上，复掺混合体制成易于分散的团絮状纤维颗粒或绒球状纤维颗粒，是指原棉经旋切、破碎过滤混合而成团絮状纤维颗粒或绒球状纤维颗粒。按其在无机板材生产时与无机胶凝材料混合过程中的有效分散率具体划分为分散率在96％及以下即96型和经处理分散率在99％以上即99型两种；复合微细无机纤维具有优良的耐高温使用性能，适用于高温蒸养的无机板材和有防火功能的无机板材；本发明的复合微细无机纤维在无机板材的生产中与其它类型的常用纤维混合复配使用，具有优异的补强作用和防止开裂变形的作用，性价比更高。
表面本色致密增强层和憎水层可以起到防水耐刮撞，防晒耐老化，可以使无机纤维增强板材无须表面处理即可作为防火装饰板材直接应用于内外墙装饰。
常用的装饰无机板材，通常需经砂光抛光底涂中涂面漆等几道再加工程序，工艺复杂，污染环境，在碰撞时与基板易分离脱落，且缺乏古朴自然，厚重的表达方式，本实用新型板面一体，在洗刷碰撞时，只要基板不开裂或出现孔洞，基本不影响使用效果，使用寿命长，花色图案长期无变化，而且板材通过自身添料的变化易于呈现清水混凝土，灰黑及天然石材断面特征，自然古朴符合现在绿色环保的装饰装修理念，经无机纤维增强板材，防水性能及体积稳定性能更好，强度高抗冲击划刮性能优异适用于各种复杂环境使用，防火防潮，高温下无有害气体溢出，火灾情况下开裂溅射危险性降低，性价比更高，有着广阔的应用市场需求，且可以循环利用。
附图说明：
图1是本实用新型的剖视图。
具体实施方式
实施例一：如图1所示，本实用新型提供的一种无机纤维增强建筑板材，由玄武岩纤维和水泥制成的8mm厚的基板1，所述的玄武岩纤维是指纤维平均直径在2-7um之间，长度在1-8mm，玄武岩纤维与水泥的比列为6%，经过掺混搅拌均匀后形成密度为0.6-2.2g/cm3的混合料，混合料按常规工艺制成厚度在8mm的基板1。
基板1上面复合设置一层3mm厚的致密增强层2，致密增强层采用的材料与基板1相同材料但材料密度高于基板1的材料密度30%以上，致密增强层的材料制备方法同基板1。
致密增强层上面涂覆一层由二甲基硅烷制成的0.05-1μm厚的憎水层3。
实施例二：如图1所示，本实用新型提供的一种无机纤维增强建筑板材，由高铝型硅酸铝纤维和水泥制成的10mm厚的基板1，所述的高铝型硅酸铝纤维是指纤维平均直径在2-7um之间，长度在1-8mm，高铝型硅酸铝纤维与水泥的比列为3%，加纸浆纤维与水泥的比例为3.5%，上述两种混合料经过掺混搅拌均匀后形成密度为1.8g/cm3的混合料，混合料按常规工艺制成厚度在10mm的基板1。
基板1上面涂覆渗透一层2mm厚的致密增强层2，致密增强层采用硅酸锂涂覆渗透在基板1表面形成2mm厚的致密增强层。
致密增强层上面喷涂渗透一层由二甲基硅烷制成的0.08μm厚的憎水层3。
实施例三：如图1所示，本实用新型提供的一种无机纤维增强建筑板材，由玄武岩纤维和硫酸镁水泥制成的10mm厚的基板1，所述的玄武岩纤维是指纤维平均直径在2-7um之间，长度在1-8mm，玄武岩纤维与硫酸镁水泥的比列为3%，加纸浆纤维与硫酸镁水泥的比例为4%，上述两种混合料经过掺混搅拌均匀后形成密度为1.3g/cm3的混合料，混合料按常规工艺制成厚度在10mm的基板1。
基板1上面喷涂或淋涂渗透一层2mm厚的致密增强层2，致密增强层采用硅溶胶喷涂或淋涂渗透在基板1表面形成2mm厚的致密增强层。
致密增强层上面喷涂渗透一层由二甲基硅烷制成的0.08μm厚的憎水层3。
