CN102152501B - 保温节能一体板基板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种保温节能一体板基板及其制备方法，其特征是：主要由依次连接的面层、结构加强纤维网、中间层、结构加强纤维网和底层构成，其中：面层主要由下列重量份的材料组成，制备液态原料、干粉料，将干粉料、增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维及浆料通过均速搅拌机分别调和均匀形成备用基料，铺装面层、中间层和底层，并在每两层之间铺装结构加强纤维网，滚压、养护成型。有益效果：充分利用工矿业尾料、石材加工业尾料等天然原材料和塑料工业碎粒膨化颗粒并添加多种无机改性材料，按一定比例经低温模压并通过材料自身的凝结反应，利用特制模具的自然纹理表现，经过特别订制的加工设备加工生产，使其形成天然石材或其它材质机理的生态环保的轻质低碳保温节能一体板的基材板。
Description
技术领域
本发明属于建筑装饰材料，尤其涉及一种保温节能一体板基板及其制备方法。
背景技术
在自然资源日渐匮乏、环境屡遭破坏的今天，发展与环境严重失衡，低碳化建筑保温节能产品的研究越来越受到重视。现代建筑追求“生态化”“绿色化”“节能化”和“循环再生”。传统的保温施工工艺需要先将保温板材通过聚合物砂浆粘结在建筑物外墙基面上，然后拉网批灰后形成毛墙面，再找平涂刷涂料或挂钢网粘贴瓷砖，或打龙骨后挂石材或金属板材等多重施工。工艺复杂。生产成本较高且浪费原材料。新建和改造建筑物的外装亟待开发一种施工便捷、灵活、不分季节、无需特殊工具及免后期维护的新型复合保温板材。因此低碳保温节能一体板基板的研制开发正是充分利用工矿业尾料、石材加工业尾料等天然原材料和塑料工业碎粒膨化颗粒，达到消耗最少资源、能源的目的，同时添加多种无机改性材料，按一定比例经低温模压并通过材料自身的凝结反应，利用特制模具的自然纹理表现，经过特别订制的加工设备加工生产，使其形成天然石质机理的高强生态低碳保温节能一体板基板，整个生产过程低人工化，低耗能化。低碳保温节能一体板基板广泛应用于建筑外墙外保温节能领域，其特定的生产工艺流程和材料配比复合技术，使整个生产过程低碳、环保、节能，生产的板材防火、防虫、防水、高强抗折、耐老化、没有甲醛甲苯等有害物质、无放射性污染等，各种性能品质均达到优异。天然原料制成，消耗最少资源、能源、低人工处理、可回收再生的生态保温建材成为建筑革新的发展方向。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种可加工成户外幕墙板专用材料的保温节能一体板基板及其制备方法，它充分利用工矿业尾料、石材加工业尾料等天然原材料和塑料工业碎粒膨化颗粒并添加多种无机改性材料，按一定比例经低温模压并通过材料自身的凝结反应，利用特制模具的自然纹理表现，经过特别订制的加工设备加工生产，使其形成天然石材或其它材质机理的生态环保的轻质低碳保温节能一体板材，广泛应用于建筑物的保温节能需求。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种保温节能一体板基板，其特征是：主要由依次连接的面层、结构加强纤维网、中间层、结构加强纤维网和底层构成，其中：
面层主要由下列重量份的材料组成，
铝镁硅酸盐粉10-50、 轻烧镁粉1-50、镁质胶凝材料调节剂1-50、
硅灰粉 1-20、 磷酸或硫酸盐粉1-10、 矿石尾粉1-70、
矿砂或彩色石英砂1-70、氧化铁矿粉 1-20； 矿棉纤维1-30；
增强玻璃纤维1-30、聚丙乙烯纤维1-30；
中间层和底层主要由下列重量份的材料组成，
铝镁硅酸盐粉10-50、轻烧镁粉10-50、塑料工业碎粒膨化颗粒1-50；镁质胶凝材料调节剂1-30、高炉矿渣粉1-20、粉煤灰1-30、磷酸或硫酸盐粉1-10、石英彩砂1-70、矿石尾粉1-70、氧化铁矿粉1-20、矿棉纤维1-30、增强玻璃纤维1-30、聚丙乙烯纤维1-30；
结构加强纤维网是挂胶玻璃纤维网、尼龙纤维网或不锈钢丝编织网。
上述保温节能一体板基板的制备方法，主要生产步骤为：
1）、按照上述配比将各色石英彩砂、塑料工业碎粒膨化颗粒和环氧铁矿粉称出重量备用；
2）、通过纤维梳理设备将矿棉纤维和液态改性剂均匀调和进入液态镁质胶凝材料调节剂中和磷酸或硫酸盐粉溶解液共同组合成液态原料进入液态原料储存容器中备用，其中矿棉纤维的添加比例为1-30，液态镁质胶凝材料调节剂为1-30，磷酸或硫酸盐粉为1-10；
3）、按照上述配比筛选增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维备用，各色石英彩砂可根据产品配方按照不同目数混配而成，一般分为10-20目或30-40目或60-80目或120目；
4）、将铝镁硅酸盐粉、轻烧镁粉、高炉矿渣粉、粉煤灰、石英彩砂、矿石尾粉、氧化铁矿粉、塑料工业碎粒膨化颗粒、改性剂等分别按上述比例将其混合均匀制备成干粉料备用；
5）、将干粉料、增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维及浆料通过均速搅拌机分别调和均匀形成备用基料；其配比为液态料10-60，干粉料40-90，增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维1-30；
6）、使用铺装设备将面层、底层和中间层材料按照设计厚度铺装到特制机理的模具板上；
7）、在面层和中间层、中间层和底层的铺装间隔中分别连续铺装结构加强纤维网；
8）、将在特制机理的模具板上经过连续辊压的基料定尺裁切后，连同模板送入养护室中进行养护，养护温度20-80度；养护时间：初凝24小时、温养1-7天、静养1-20天，经过滚压的基料凝结成为保温节能一体板基板；
9）、将养护好具有特制机理的保温节能一体板的基板毛板按照一定规格裁去毛边后码垛养护，养护好的基板即为成品保温节能一体板基板。
有益效果：充分利用工矿业尾料、石材加工业尾料等天然原材料和塑料工业碎粒膨化颗粒并添加多种无机改性材料，按一定比例经低温模压并通过材料自身的凝结反应，利用特制模具的自然纹理表现，经过特别订制的加工设备加工生产，使其形成天然石材或其它材质机理的生态环保的轻质低碳保温节能一体板材，广泛应用于建筑物的保温节能需求，配合国家建筑规范的三步节能要求，使建筑物不仅达到了保温节能功能，更使其装饰性和维护性一并完成，大量节省了施工时间和人工成本，其特定的生产工艺流程和材料配比复合技术，使整个生产过程低碳节能，使板材各种性能品质达到优异。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图所示，
实施例1
一种保温节能一体板基板，其特征是：主要由依次连接的面层1、结构加强纤维网2、中间层3、结构加强纤维网2和底层4构成，其中：
面层主要由下列重量份每份10g的材料组成，
铝镁硅酸盐粉10g、 轻烧镁粉10g、镁质胶凝材料调节剂10g、
硅灰粉 10g、 磷酸或硫酸盐粉10g、 矿石尾粉10g、
矿砂或彩色石英砂10g、氧化铁矿粉 10g； 矿棉纤维10g；
增强玻璃纤维10g、聚丙乙烯纤维10g；
中间层和底层主要由下列重量份每份10g的材料组成，
铝镁硅酸盐粉10g、轻烧镁粉10g、塑料工业碎粒膨化颗粒10g；镁质胶凝材料调节剂10g、高炉矿渣粉10g、粉煤灰10g、磷酸或硫酸盐粉10g、石英彩砂10g、矿石尾粉10g、氧化铁矿粉10g、矿棉纤维10g、增强玻璃纤维10g、聚丙乙烯纤维10g；
结构加强纤维网是挂胶玻璃纤维网、尼龙纤维网或不锈钢丝编织网。
上述保温节能一体板基板的制备方法，主要生产步骤为：
1）、按照上述配比将各色石英彩砂、塑料工业碎粒膨化颗粒和环氧铁矿粉称出重量备用；
2）、通过纤维梳理设备将矿棉纤维和液态改性剂均匀调和进入液态镁质胶凝材料调节剂中和磷酸或硫酸盐粉溶解液共同组合成液态原料进入液态原料储存容器中备用，其中矿棉纤维的添加比例为10g ，液态镁质胶凝材料调节剂为10g，磷酸或硫酸盐粉为10g；
3）、按照上述配比筛选增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维备用，各色石英彩砂可根据产品配方按照不同目数混配而成，一般分为30-40目和120目；
4）、将铝镁硅酸盐粉、轻烧镁粉、高炉矿渣粉、粉煤灰、石英彩砂、矿石尾粉、氧化铁矿粉、塑料工业碎粒膨化颗粒、改性剂等分别按上述比例将其混合均匀制备成干粉料备用；
5）、将干粉料、增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维及浆料通过均速搅拌机分别调和均匀形成备用基料；其配比为液态料100g，干粉料400g，增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维10g；
6）、使用铺装设备将面层、底层和中间层材料按照设计厚度1：3：1铺装到特制机理的模具板上；
7）、在面层和中间层、中间层和底层的铺装间隔中分别连续铺装结构加强纤维网；
8）、将在特制机理的模具板上经过连续辊压的基料定尺裁切后，连同模板送入养护室中进行养护，养护温度20度；养护时间：初凝24小时、温养1天、静养5天，经过滚压的基料凝结成为保温节能一体板基板；
9）、将养护好具有特制机理的保温节能一体板的毛板按照一定规格裁去毛边后码垛养护，养护好的基板即为成品保温节能一体板基板。
实施例2
一种保温节能一体板基板，面层主要由下列重量份每份10g的材料组成，
铝镁硅酸盐粉500g、 轻烧镁粉500g、镁质胶凝材料调节剂500g、
硅灰粉 200g、 磷酸或硫酸盐粉100g、 矿石尾粉700g、
矿砂或彩色石英砂700g、氧化铁矿粉 200g； 矿棉纤维300g；
增强玻璃纤维300g、聚丙乙烯纤维300g；
中间层和底层主要由下列重量份每份10g的材料组成，
铝镁硅酸盐粉500g、轻烧镁粉500g、塑料工业碎粒膨化颗粒500g；镁质胶凝材料调节剂300g、高炉矿渣粉200g、粉煤灰300g、磷酸或硫酸盐粉100g、石英彩砂700g、矿石尾粉700g、氧化铁矿粉200g、矿棉纤维300g、增强玻璃纤维300g、聚丙乙烯纤维300g；
结构加强纤维网是挂胶玻璃纤维网、尼龙纤维网或不锈钢丝编织网。
制备方法：
1）、按照上述配比将各色石英彩砂、塑料工业碎粒膨化颗粒和环氧铁矿粉称出重量备用；
2）、通过纤维梳理设备将矿棉纤维和液态改性剂均匀调和进入液态镁质胶凝材料调节剂中和磷酸或硫酸盐粉溶解液共同组合成液态原料进入液态原料储存容器中备用，其中矿棉纤维的添加比例为300g，液态镁质胶凝材料调节剂为300g，磷酸或硫酸盐粉为100g；
3）、按照上述配比筛选增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维备用，各色石英彩砂可根据产品配方按照不同目数混配而成，一般分为10-20目和60-80目或120目；
4）、将铝镁硅酸盐粉、轻烧镁粉、高炉矿渣粉、粉煤灰、石英彩砂、矿石尾粉、氧化铁矿粉、塑料工业碎粒膨化颗粒、改性剂等分别按上述比例将其混合均匀制备成干粉料备用；
5）、将干粉料、增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维及浆料通过均速搅拌机分别调和均匀形成备用基料；其配比为液态料600g，干粉料900g，增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维300g；
6）、使用铺装设备将面层、底层和中间层材料按照设计厚度1：3：1铺装到特制机理的模具板上；
7）、在面层和中间层、中间层和底层的铺装间隔中分别连续铺装结构加强纤维网；
8）、将在特制机理的模具板上经过连续辊压的基料定尺裁切后，连同模板送入养护室中进行养护，养护温度20-80度；养护时间：初凝24小时、温养7天、静养20天，经过滚压的基料凝结成为保温节能一体板基板；
9）、将养护好具有特制机理的保温节能一体板的毛板按照一定规格裁去毛边后码垛养护，养护好的基板即为成品保温节能一体板基板。
实施例3
一种保温节能一体板基板，面层主要由下列重量份，每份10g的材料组成，
铝镁硅酸盐粉200g、 轻烧镁粉50g、镁质胶凝材料调节剂50g、
硅灰粉 20g、 磷酸或硫酸盐粉10g、 矿石尾粉70g、
矿砂或彩色石英砂100g、氧化铁矿粉 20g； 矿棉纤维30g；
增强玻璃纤维30g、聚丙乙烯纤维30g；
中间层和底层主要由下列重量份每份10g的材料组成，
铝镁硅酸盐粉200g、轻烧镁粉150g、塑料工业碎粒膨化颗粒50g；镁质胶凝材料调节剂30g、高炉矿渣粉20g、粉煤灰30g、磷酸或硫酸盐粉80g、石英彩砂50g、矿石尾粉60g、氧化铁矿粉70g、矿棉纤维150g、增强玻璃纤维30g、聚丙乙烯纤维20g；
结构加强纤维网是挂胶玻璃纤维网、尼龙纤维网或不锈钢丝编织网。
上述保温节能一体板基板的制备方法，主要生产步骤为：
1）、按照上述配比将各色石英彩砂、塑料工业碎粒膨化颗粒和环氧铁矿粉称出重量备用；
2）、通过纤维梳理设备将矿棉纤维和液态改性剂均匀调和进入液态镁质胶凝材料调节剂中和磷酸或硫酸盐粉溶解液共同组合成液态原料进入液态原料储存容器中备用，其中矿棉纤维的添加比例为50g，液态镁质胶凝材料调节剂为150g，磷酸或硫酸盐粉为70g；
3）、按照上述配比筛选增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维备用，各色石英彩砂可根据产品配方按照不同目数混配而成，一般分为 60-80目和120目；
4）、将铝镁硅酸盐粉、轻烧镁粉、高炉矿渣粉、粉煤灰、石英彩砂、矿石尾粉、氧化铁矿粉、塑料工业碎粒膨化颗粒、改性剂等分别按上述比例将其混合均匀制备成干粉料备用；
5）、将干粉料、增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维及浆料通过均速搅拌机分别调和均匀形成备用基料；其配比为液态料300g，干粉料500g，增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维80g；
6）、使用铺装设备将面层、底层和中间层材料按照设计厚度1：3：1铺装到特制机理的模具板上；
7）、在面层和中间层、中间层和底层的铺装间隔中分别连续铺装结构加强纤维网；
8）、将在特制机理的模具板上经过连续辊压的基料定尺裁切后，连同模板送入养护室中进行养护，养护温度80度；养护时间：初凝24小时、温养7天、静养20天，经过滚压的基料凝结成为保温节能一体板基板；
9）、将养护好具有特制机理的保温节能一体板的毛板按照一定规格裁去毛边后码垛养护，养护好的基板即为成品保温节能一体板基板。
低碳保温节能一体板基板的特征：
所述低碳保温节能一体板基板厚度：5-25mm
所述低碳保温节能一体板基板颜色：白色、米黄色、陶土色、锈色和灰色及之间之过渡色若干种
所述低碳保温节能一体板基板规格：长度2.4m至3m；宽度1.2m至1.3m
所述低碳保温节能一体板基板密度：1.0-1.5
所述低碳保温节能一体板基板物理性能指标：吸水率6.2%；湿胀率0.22%；螺钉拔出力134.7N/mm；抗折强度18.7MPa；浸水后抗折强度18.6MPa；抗压强度38.6MPa；抗拉强度4.1MPa；导热系数0.15W/(m.K)；甲醛释放量 无；甲苯释放量 无；放射性核素限量 0；
所述低碳保温节能一体板基板肌理纹路特点：分洞岩机理和特制肌理平板
铺装机采用厚度定量系统，使铺装更均匀，其中面料、中间料和底料铺装厚度可根据不同产品属性进行调整，以达到产品品质保障。模具可选用但不限于不锈钢模具、铝合金模具、PVC模具、玻璃钢模具、木制模具、石质模具、橡胶模具、树脂模具。在面料、中间料和底料铺装过程中，分别通过定制设备在面料和中间料两层中间铺装加强纤维网或碳纤维网；在中间料和底料两层中间铺装加强纤维网并铺装不锈钢丝编制网，使其各层原料和加强网之间达到紧密结合之目的。经过特别设计的连续滚压装置将每块连同模具的铺装好的基板定厚压制好并连板分离后分别秩序装入特制养护车中在一定的温度下进行养护。所述连续滚压设备参数为压力10吨至100吨；温度5~50度；滚压时间每分钟一米至10米；压制板材厚度规格5~25mm。经过滚压并养护成型的板材为低碳保温节能一体板基板的毛板，经过整形设备将低碳保温节能一体板基板的毛板裁切成规格板材即成为低碳保温节能一体板基板，由自动堆码机将裁切好的低碳保温节能一体板的基板堆码成型，并移入养护车间恒温养护，养护好的低碳保温节能一体板的基板即可进行深入加工。所述恒温养护温度即为20~35度正常室内温度，养护时间视产品品种和属性要求而定，原则上不会超过一个月。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种保温节能一体板基板，其特征是：主要由依次连接的面层、结构加强纤维网、中间层、结构加强纤维网和底层构成，其中：
面层主要由下列重量份的材料组成，
铝镁硅酸盐粉10-50、 轻烧镁粉1-50、镁质胶凝材料调节剂1-50、
硅灰粉 1-20、 磷酸或硫酸盐粉1-10、 矿石尾粉1-70、
矿砂或彩色石英砂1-70、氧化铁矿粉 1-20； 矿棉纤维1-30；
增强玻璃纤维1-30、聚丙乙烯纤维1-30；
中间层和底层主要由下列重量份的材料组成，
铝镁硅酸盐粉10-50、轻烧镁粉10-50、塑料工业碎粒膨化颗粒1-50；镁质胶凝材料调节剂1-30、高炉矿渣粉1-20、粉煤灰1-30、磷酸或硫酸盐粉1-10、石英彩砂1-70、矿石尾粉1-70、氧化铁矿粉1-20、矿棉纤维1-30、增强玻璃纤维1-30、聚丙乙烯纤维1-30；
结构加强纤维网是挂胶玻璃纤维网、尼龙纤维网或不锈钢丝编织网。
2.根据权利要求1所述的保温节能一体板基板的制备方法，主要生产步骤为：
1）、按照上述配比将各色石英彩砂、塑料工业碎粒膨化颗粒和氧化铁矿粉称出重量备用；
2）、通过纤维梳理设备将矿棉纤维和液态改性剂均匀调和进入液态镁质胶凝材料调节剂中和磷酸或硫酸盐粉溶解液共同组合成液态原料进入液态原料储存容器中备用，其中矿棉纤维的添加比例按重量份为1-30，液态镁质胶凝材料调节剂为1-30，磷酸或硫酸盐粉为1-10；
3）、按照上述配比筛选增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维备用，各色石英彩砂可根据产品配方按照不同目数混配而成，分为10-20目或30-40目或60-80目或120目；
4）、将铝镁硅酸盐粉、轻烧镁粉、高炉矿渣粉、粉煤灰、石英彩砂、矿石尾粉、氧化铁矿粉、塑料工业碎粒膨化颗粒及镁质胶凝材料调节剂分别按上述比例将其混合均匀制备成干粉料备用；
5）、将干粉料、增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维及浆料通过均速搅拌机分别调和均匀形成备用基料；按重量份，其配比为液态原料10-60，干粉料40-90，增强玻璃纤维和聚丙乙烯纤维1-30；
6）、使用铺装设备将面层、底层和中间层材料按照设计厚度铺装到特制肌理的模具板上；
7）、在面层和中间层、中间层和底层的铺装间隔中分别连续铺装结构加强纤维网；
8）、将在特制肌理的模具板上经过连续辊压的基料定尺裁切后，连同模板送入养护室中进行养护，养护温度20-80度；养护时间：初凝24小时、温养1-7天、静养1-20天，经过滚压的基料凝结成为保温节能一体板基板；
9）、将养护好具有特制肌理的保温节能一体板基板的毛板按照一定规格裁去毛边后码垛养护，养护好的基板即为成品保温节能一体板基板。
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