CN103922676A - 一种新型保温防火材料 - Google Patents
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Abstract
一种新型保温防火材料，包括以下重量份数的原材料：黑泥粉或黑泥颗粒20-25份或炉渣粉或炉渣颗粒55-70份或黑泥粉或黑泥颗粒与炉渣粉或炉渣颗粒的混合物、工业氯化镁7-10份、硅线石粉7-10份、海泡石7-10份、高铝水泥7-10份、聚丙烯纤维1-4份、石棉纤维素3-5份、发泡剂1-3份，AES活性剂1-3份。该种材料防火性能好、成本低、密度小，可用于制备防火门等防火设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种防火材料以及该防火材料的制造方法，本发明还涉及一种由该防火材料制成的防火门。
背景技术
现在的防火门基本上都在使用珍珠岩系列产品作为防火门的填芯材料，珍珠岩是一种无毒、无味、不燃、不腐的材料，该产品主要用于建筑物屋面及墙体的保温、隔热；建筑材料的轻质骨料；各种工业设备、管道绝热层；农业及园艺的无土栽培，保水保肥等，被广泛应用于石油、化工、电力、建筑、冶金等行业。珍珠岩使用温度为-256-800℃，耐火温度低，使之生产的防火门与欧美的差距很大。防火门作为防火这一意义重大，因此防火门的耐火温度和时间非常重要，在现实生活中当有火灾发生时，火焰的温度完全有可能大于1200℃，当温度大于1200℃时，现有的防火门很难在这一温度下长时间内不被大火烧穿，烧穿后防火门就失去了保护千千万万人民的生命财产这一神圣使命。
目前珍珠岩产品已大幅度涨价，2011年中信膨胀珍珠岩价格已涨到3500元每吨，使防火门生产企业的利润空间受到严重的挤压，在激烈的市场竞争中，防火门生产企业的利润越来越微薄，生存空间越来越小，有许多企业都面临破产。因此开发新的成本低的防火门填芯材料，是当前历史发展的必然趋势。
2009年1月1日起实施的国家新标准GB12955-2008对防火门的的生产，质量要求有进一步的提高，其中(甲级耐火时间：1.5h，乙级耐火时间：1.0h)，《门和卷帘的耐火试验方法》中防火门的最高使用温度1200℃，现有的防火门不能满足新的国家标准的要求，因此寻找防火性能好、制造成本低的防火门材料是当务之急。
目前市面上还出现了秸秆防火门、锯末防火门等多种防火门，但是它们的隔热性能差，耐火时间短，易蹿火，不能满足国家新标准以及《建筑设计防火规范》的要求。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种防火性能好、成本低、密度低、强度高的防火材料，以及该材料的制造方法；其可用于制成防火门窗。
为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种新型保温防火材料，，其特征在于：包括重量份数的以下原材料：黑泥粉或黑泥颗粒20-25份或炉渣粉或炉渣颗粒55-70份或黑泥粉或黑泥颗粒与炉渣粉或炉渣颗粒的混合物、工业氯化镁7-10份、硅线石粉7-10份、海泡石7-10份、高铝水泥7-10份、聚丙烯纤维1-4份、石棉纤维素3-5份、发泡剂1-3份，AES活性剂1-3份；
当采用黑泥粉或黑泥颗粒与炉渣粉或炉渣颗粒的混合物，则黑泥粉或黑泥颗粒的重量份数为15-45份，炉渣粉或炉渣颗粒的重量份数为15-28份。
上述防火材料中还包括水，所述水的量满足能使各原料的混合物形成粘稠状。
所述黑泥粉或黑泥颗粒由鱼塘或者水库底部的污泥制成，所述黑泥粉的粒度为20-200目，所述黑泥颗粒的平均直径为1mm-5mm，其主要成分为Al2O3、SiO2和Fe2O3。
所述炉渣粉或炉渣颗粒由垃圾焚烧炉焚烧后的炉渣制成，所述炉渣粉的粒度为20-200目，所述炉渣颗粒的平均直径为1-5mm，其中含有SiO243.6％、Al2O38.76％、Fe2O37.29％、CaO13.11％、MgO7.74％、K2O1.63％、Na2O3.92％。
所述硅线石粉粒度为50目-100目。
制备权利上述防火材料的方法，由以下步骤完成：(A)、在搅拌机中加入权利要求1-5中任一项所述的黑泥粉或黑泥颗粒或炉渣粉或炉渣颗粒或黑泥粉或黑泥颗粒与炉渣粉或炉渣颗粒的混合物、工业氯化镁、硅线石粉、海泡石搅拌，再加入水泥和聚丙烯纤维、石棉纤维素、AES活性剂搅拌混合均匀，然后加水搅拌至混合物呈粘稠状，(B)利用发泡机将发泡剂的水溶液制成泡沫浆；然后将该泡沫浆加入步骤(A)的混合物中，搅拌混合均匀得到防火材料。
采用上述技术方案，其中黑泥土和炉渣等均为人们眼中的废料、垃圾，在资源逐渐枯竭、能源日趋紧张的当今时代，我们国家更是提倡建设节约型社会。本发明将它们利用起来，一方面生产成本低，另一方面将变废料、垃圾为二次资源再次再利用，这符合国家环保政策。同时黑泥土也是很好的天然的结合剂。
防火保温材料首先要有良好的阻燃性，本发明的硅线石粉和硅线石粉的最高耐火温度均达到1700℃以上，它们可以提高本发明耐火材料的耐火温度，增加防火材料的抗压强度，延长耐火时间。我们用明火直接对试验件燃烧，经20分钟后试验件仍完好无损，既未熔化也未变软，仅出现碳化点。
而加入发泡剂可以将制品密度降低到0.35g/cm3以下，使制品达到180kg/cm3-260kg/cm3，从而使制品降低导热系数，其导热系数达到0.048w/m.k-0.08w/m.k.并有较高的强度以满足成型和施工需要。
掺和聚丙烯纤维提高制品的抗折和抗压强度，防止收缩裂缝，同时制品密度没有明显变化，提高强度。
石棉纤维素不与其他材料产生化学反应，完全是通过物理作用改善制品的工作性能和力学性能，对制品的稳定性能起到很好作用。
活性剂采用AES活性剂，可去除气味，增加流动效果。
具体实施方式
本发明的黑泥粉由池塘黑泥土或水库黑泥土制成。黑泥土经过筛选，过滤，烘干，筛选，研磨等工艺，深加工精心制成粉末或颗粒，其中黑泥粉的粒度为20目至200目，黑泥颗粒的平均直径为1-5mm，黑泥土化学主要成份为：Al2O3≥34％，SiO2≤50.5％，Fe2O3≤1.35％。
所述炉渣为垃圾焚烧炉渣。炉渣中含有(中科院检测数据)：SiO243.6％、Al2O38.76％、Fe2O37.29％、CaO13.11％、MgO7.74％、K2O1.63％、Na2O3.92％。炉渣分布很广，原材料易取得，其成本也非常低廉。首先对炉渣进行机械粉碎，筛选，磁选等方式去除炉渣中的金属，然后烘干，粉碎为粒度为20-200目得到炉渣粉或平均直径为1-5mm的炉渣颗粒。
实施例1
在搅拌机中加入黑泥粉或黑泥颗粒20份、工业氯化镁10份、硅线石粉10份、海泡石7份、搅拌，再加入高铝水泥10份、聚丙烯纤维1份、石棉纤维素5份、AES活性剂1份搅拌混合均匀，然后加水搅拌至混合物呈粘稠状，(B)利用发泡机将发泡剂3份的水溶液制成泡沫浆；然后将该泡沫浆加入步骤(A)的混合物中，搅拌混合均匀得到防火材料。
实施例2
在搅拌机中加入黑泥粉或黑泥颗粒25份、工业氯化镁7份、硅线石粉7份、海泡石10份、搅拌，再加入高铝水泥7份、聚丙烯纤维4份、石棉纤维素3份、AES活性剂3份搅拌混合均匀，然后加水搅拌至混合物呈粘稠状，(B)利用发泡机将发泡剂1份的水溶液制成泡沫浆；然后将该泡沫浆加入步骤(A)的混合物中，搅拌混合均匀得到防火材料。
实施例3
在搅拌机中加入炉渣粉或炉渣颗粒55份、工业氯化镁10份、硅线石粉10份、海泡石7份、搅拌，再加入高铝水泥10份、聚丙烯纤维1份、石棉纤维素5份、AES活性剂1份搅拌混合均匀，然后加水搅拌至混合物呈粘稠状，(B)利用发泡机将发泡剂3份的水溶液制成泡沫浆；然后将该泡沫浆加入步骤(A)的混合物中，搅拌混合均匀得到防火材料。
实施例4
在搅拌机中加入炉渣粉或炉渣颗粒70份、工业氯化镁7份、硅线石粉7份、海泡石10份、搅拌，再加入高铝水泥7份、聚丙烯纤维4份、石棉纤维素3份、AES活性剂3份搅拌混合均匀，然后加水搅拌至混合物呈粘稠状，(B)利用发泡机将发泡剂1份的水溶液制成泡沫浆；然后将该泡沫浆加入步骤(A)的混合物中，搅拌混合均匀得到防火材料。
实施例2
实施例5
在搅拌机中加入黑泥粉或黑泥颗粒25份和炉渣粉或炉渣颗粒20份的混合物、工业氯化镁8份、硅线石粉10份、海泡石7份、搅拌，再加入高铝水泥7份、聚丙烯纤维1份、石棉纤维素5份、AES活性剂1份搅拌混合均匀，然后加水搅拌至混合物呈粘稠状，(B)利用发泡机将发泡剂3份的水溶液制成泡沫浆；然后将该泡沫浆加入步骤(A)的混合物中，搅拌混合均匀得到防火材料。
Claims (7)
1.一种新型保温防火材料，其特征在于：包括重量份数的以下原材料：黑泥粉或黑泥颗粒20-25份或炉渣粉或炉渣颗粒55-70份或黑泥粉或黑泥颗粒与炉渣粉或炉渣颗粒的混合物、工业氯化镁7-10份、硅线石粉7-10份、海泡石7-10份、高铝水泥7-10份、聚丙烯纤维1-4份、石棉纤维素3-5份、发泡剂1-3份，AES活性剂1-3份；
当采用黑泥粉或黑泥颗粒与炉渣粉或炉渣颗粒的混合物，则黑泥粉或黑泥颗粒的重量份数为15-45份，炉渣粉或炉渣颗粒的重量份数为15-28份。
2.根据权利要求1所述防火材料，其特征在于：还包括水，所述水的量满足能使各原料的混合物形成粘稠状。
3.根据权利要求1所述防火材料，其特征在于：所述黑泥粉或黑泥颗粒由鱼塘或者水库底部的污泥制成，所述黑泥粉的粒度为20-200目，所述黑泥颗粒的平均直径为1mm-5mm，其主要成分为Al2O3、SiO2和Fe2O3。
4.根据权利要求1所述防火材料，其特征在于：所述炉渣粉或炉渣颗粒由垃圾焚烧炉焚烧后的炉渣制成，所述炉渣粉的粒度为20-200目，所述炉渣颗粒的平均直径为1-5mm，其中含有SiO243.6％、Al2O38.76％、Fe2O37.29％、CaO13.11％、MgO7.74％、K2O1.63％、Na2O3.92％。
5.根据权利要求1所述防火材料，其特征在于：所述硅线石粉粒度为50目-100目。
6.一种制备权利1-5任一项所述防火材料的方法，由以下步骤完成：(A)、在搅拌机中加入权利要求1-5中任一项所述的黑泥粉或黑泥颗粒或炉渣粉或炉渣颗粒或黑泥粉或黑泥颗粒与炉渣粉或炉渣颗粒的混合物、工业氯化镁、硅线石粉、海泡石搅拌，再加入水泥和聚丙烯纤维、石棉纤维素、AES活性剂搅拌混合均匀，然后加水搅拌至混合物呈粘稠状，
(B)利用发泡机将发泡剂的水溶液制成泡沫浆；然后将该泡沫浆加入步骤(A)的混合物中，搅拌混合均匀得到防火材料。
7.一种权利要求1-5任一项所述防火材料的用途，其特征在于其用于制备防火门窗。
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