CN104230246B - 一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺 - Google Patents
一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104230246B CN104230246B CN201410468114.9A CN201410468114A CN104230246B CN 104230246 B CN104230246 B CN 104230246B CN 201410468114 A CN201410468114 A CN 201410468114A CN 104230246 B CN104230246 B CN 104230246B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slab
- carburizing reagent
- gas
- calcium silicate
- fiber reinforced
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims abstract description 88
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 70
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 60
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 27
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 25
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 13
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 12
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 12
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 6
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 63
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 15
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 5
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 5
- MKTRXTLKNXLULX-UHFFFAOYSA-P pentacalcium;dioxido(oxo)silane;hydron;tetrahydrate Chemical compound [H+].[H+].O.O.O.O.[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O MKTRXTLKNXLULX-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 5
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 3
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 hydrogen calcium oxide Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- XJKVPKYVPCWHFO-UHFFFAOYSA-N silicon;hydrate Chemical compound O.[Si] XJKVPKYVPCWHFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，①原料：以钙质材料、硅质材料和纤维材料为主料，以粉煤灰和硅微粉为辅料；②成型：将所述原料均匀混合成浆料并送入板坯成型机内成型并向板坯表面施加碳化反应液或碳化反应气；③堆垛：将板坯去除毛边后逐张堆叠并向每张板坯喷洒碳化反应液或碳化反应气；④静置养护：包括干式静养和/或湿式静养；⑤蒸压养护：将板坯放置在高温高压蒸汽环境中；⑥脱膜：将板坯逐张分离；⑦干燥：将板坯逐张进行干燥处理。所述碳化反应液为含有碳酸根或碳酸氢根的溶液；所述碳化反应气为含有二氧化碳的气体。本发明避免板坯在生产过程中的严重粘结，改善了工艺从而提高了生产效率，并进一步提升了产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及水泥类板材技术领域，具体是一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺。
背景技术
水泥类板材有平板和条板两种规格：平板和条板。条板通常是有一定厚度的空心墙体，真空挤出成型纤维水泥空心板可用于外围护结构。平板通常较薄，需要通过用龙骨等构件组合成一定厚度的非承重的墙体，平板大多数只用作内墙，在满足一定条件要求时，个别板材也可用于外墙使用。
目前市面上的平板大致可分成两大类：纤维水泥平板和纤维增强硅酸钙板，前者因有种种的物性缺点，比如尺寸的不稳定性，已渐渐从市场被后者淘汰。传统的纤维增强硅酸钙板的生产工艺大致需经过粗坯成型、堆垛、自然养护、人工养护、脱膜、干燥等，其中考虑到粗坯制成时板面的缺陷，比如板子厚度的不均匀或板面的凹坑，有时也会在自然养护之后增加一道矫正板面平整度的工序，此工序通常被称为翻板，整垛板需要重新堆垛即让每两张板以面对面方式堆放成垛。粗坯通常为湿润的板坯故又称为湿坯，当湿坯被堆叠成垛时，因为自重产生压力的关系，湿坯中水化后的水泥凝胶液会部分被挤压到板材的表面，产生混泥土工艺中所称的“泌水析离”（BleedingandSegregation）作用。这些泌出的凝胶物质在养护过程中，由于重力和蒸汽的蒸压作用，将整垛板粘结在一起。粘结的严重性在整垛板的下半部由于重量的关系尤为显著。在翻板和脱模工序中，需将这些粘结在一起的板分开才能进行后续干燥裁切的工序。目前板材制造工序上通行的方法是用特制的撬刀，从被黏在一起板垛的板角用力强行撬开，然后用人工或真空吸盘将板子从粘在一起的板垛上掰开。这种方法又费人工，又会影响板子的质量。当板子由板的一角被撬开时，因局部受力的关系会产生微细龟裂，其结果就是板子的抗折强度降低和破损率提高，最终产品的各方面质量受到严重影响。如申请公布号为CN104003668A的专利文件所公开的一种憎水性纤维增强硅酸钙板及其制造方法，虽然增强了其自身憎水性能，但是上述生产过程中的问题并未得到解决，起层、龟裂等问题仍然会在生产过程中出现，并且产品质量本身的其他物性也并未得到明显改善。
发明内容
本发明的技术目的在于提供一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，解决传统方法中纤维增强硅酸钙板抗折强度低、生产过程中破损率高、总体质量较差的问题。
本发明的具体技术方案如下：一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，
①原料：以钙质材料、硅质材料和纤维材料为主料，以粉煤灰、硅微粉和水为辅料；所述钙质材料为水泥和石灰，所述硅质材料为石英砂或硅藻土，所述纤维材料为木浆或人造纤维；
②成型：将所述原料均匀混合成浆料并送入板坯成型机内成型，同时向成型过程中的板坯表面施加碳化反应液或是碳化反应气；
③堆垛：将板坯去除毛边后逐张堆叠并间隔放置开有通孔的空心导热板，具体为在堆叠过程中向每张板坯喷洒碳化反应液或是碳化反应气且每当堆叠至设定高度的单个垛时放置所述空心导热板；
④静置养护：包括干式静养和/或湿式静养，所述干式静养为将所述堆垛后的板坯放置在大气环境中静置，所述湿式静养为将所述堆垛后的板坯放置在湿热环境中静养；
⑤蒸压养护：将静置养护后的板坯放置在高温高压蒸汽环境中，通过所述空心导热板上的所述通孔使得所述空心导热板内流通并充盈高温高压的蒸汽；
⑥脱膜：将蒸压养护后的所述板坯逐张分离；
⑦干燥：将脱膜后的所述板坯逐张进行干燥处理，在干燥环境中通入碳化反应气；
所述碳化反应液为含有碳酸根或碳酸氢根的溶液；所述碳化反应气为含有二氧化碳的气体，所述碳化反应气中二氧化碳的浓度范围控制在10~40wt%。
所述纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺利用空气中的二氧化碳，或溶于水的二氧化碳，即水溶液中的碳酸根，和水泥水化后含有大量氢氧化钙的碱性凝胶物质互相作用，产生一种中性化反应过程。通过在选定的加工步骤中向湿润的板坯喷洒含二氧化碳的气体或是含碳酸根的溶液如碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、苏打水等，与碱性凝胶中的氢氧化钙、硅酸钙发生反应生成碳酸钙、氧化硅的纳米颗粒，这些纳米颗粒可以在板坯表面形成薄层而改善表面密实度、在板坯内部毛细孔积存而改善原本的孔隙结构，板坯的抗渗、抗压、抗拉、抗折性能显著提高，并且由于这层纳米颗粒薄层的存在，堆垛后的板坯与板坯之间不会粘结在一起，对于需要分离板坯的某些操作，实际过程中不会破坏板坯本身结构。
作为优选，所述步骤②中所述碳化反应液为饱和碳化反应液，所述碳化反应气中二氧化碳浓度为10~20wt%。
作为优选，所述步骤③中所述碳化反应液为饱和碳化反应液，所述碳化反应气中二氧化碳浓度为20~30wt%。
作为优选，所述步骤⑦中加入的所述碳化反应气的二氧化碳浓度为30~40wt%。
此时通入的所述碳化反应气会和干燥时产生的湿热蒸汽混合，促进所述碳化反应气与所述板坯的反应。
作为优选，所述步骤①中的所述原料比重分配为水泥占30~40wt%，石灰占10~15wt%，石英砂或硅藻土占35~45wt%，木浆或人造纤维占5~10wt%，辅料占2~5wt%。
作为优选，所述步骤③中单个所述垛的设定高度控制为150~250mm。
单个所述垛的高度应取决于所述板坯在静置养护和蒸压养护中的热传导效率和养护设备所包含空间的优化使用。单个所述垛的高度影响到板坯自身的反应进而影响到板坯最终的质量，如果单个所述垛的高度过大，板坯的养护用时就会过长而影响生产效率，并且相对较厚的单个所述垛中的板坯发生的反应往往不透彻；如果单个所述垛的高度过小，板坯的养护用时就会过短而变得难以控制，所述垛与所述垛之间用到的所述空心导热板也需要大量增加，并且相对较薄的单个所述垛中的板坯容易过度反应而受损。当单个所述垛的高度控制在150~250mm时，属于较佳的堆垛高度，所述垛与所述垛之间辅以空心导热板以传导养护室高温高压的蒸汽，供给板坯养护反应时所需的能量，使每个所述垛中的每块板坯均能良好反应。
作为优选，所述步骤④中所述干式静养的养护温度为25~40℃，养护时间为5~8h。
作为优选，所述湿式静养的所述湿热环境为充满饱和热蒸汽的环境；所述湿式静养的养护温度为50~70℃，养护时间为3-5h。
作为优选，所述步骤⑤中所述蒸压养护的最大蒸汽压力为0.8~1.5MPa，养护温度为150~250℃，养护时间为5~15h。
养护制度的各项参数如升压、持压及泄压的时间等均影响到最终板材的的质量，静置养护后的板坯原料成分经过水化作用完成初凝定型，蒸压养护后板坯原料中的钙质和硅质经水热反应形成物性稳定的托贝莫来石，养护过后的板坯的水分含量通常在20~25%。
在整个生产过程中，所述板坯与所述碳化反应气的反应效率和所述板坯所处环境的相对湿度有密切关系，理想的相对湿度为40~50%。
本发明的技术优点在于：
1、避免板坯生产过程中的严重粘结：因经过成型制板及堆垛受压过程的关系，板坯仍然湿润的表面会存在一层泌析分离出来的高浓度氢氧化钙溶液和硅酸钙凝胶，当氢氧化钙溶液及硅酸钙凝胶和二氧化碳或碳酸根或碳酸氢根作用时会产生固态碳酸钙纳米颗粒、氧化硅纳米颗粒和水。在静置养护和蒸压养护的作用后，板面会生成一层松散的碳酸钙及氧化硅的纳米颗粒层。由于纳米颗粒层的存在，板面的微观组织有所改变，板坯与板坯之间的粘着性降低，堆放成垛的板坯就不会粘结在一起。
2、改善工艺并提高工作效率：由于解决了板坯在生产工序中的严重粘结问题，所述翻板和所述脱模工序不再需要人工强制掰开，避免对板材的人为损坏的同时省去了人力。
3、产品本身质量大幅提高：在湿润的板坯毛细孔中通常会充满着因水泥水化而产生的氢氧化钙溶液和硅酸钙凝胶等物质，当此类物质和二氧化碳或碳酸根或碳酸氢根作用时，结果产生碳酸钙纳米颗粒、氧化硅纳米颗粒和水。这些纳米颗粒沉积在毛细孔中，甚至将毛细孔通道堵塞，改变了湿润板坯中原本存在的毛细孔结构，因此板面的致密度和抗渗（水）性提高，板坯的抗压、抗拉和抗折强度均有显著的增加。
采用本发明制备的纤维增强硅酸钙板相对于市场上普通的纤维增强硅酸钙板的物化性能的改善在于：抗渗等级改善1~2等级，比重增加10~15%，抗折强度增加6~12%，抗压强度增加5~7%。
具体实施方式
下面将结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例一：一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，
下述的碳化反应液为含有碳酸根或碳酸氢根的溶液，碳化反应液涉及含碳酸根的溶液的制备，可由含有碳酸根的化学用品如碳酸钠、碳酸氢钠、苏打水等制得或是由二氧化碳溶于水制得。
①原料：以钙质材料、硅质材料和纤维材料为主料，以粉煤灰、硅微粉为辅料；钙质材料具体为水泥，硅质材料具体为石英砂或硅藻土，纤维材料具体为石棉或木浆或人造纤维；原料比重分配为水泥占30wt%，石灰占15wt%，石英砂或硅藻土占45wt%，木浆或人造纤维占5wt%，辅料占5wt%；
②成型：将原料均匀混合加水制成浆料并送入板坯成型机内成型，板坯成型机主要有两种类型：一种是具有多个网箱的圆网抄取机；另一种是无网箱的流浆机。网箱或流浆机上形成的薄层湿坯，经真空脱水，然后在成型桶上卷至一定厚度后，从成型桶被剥离摊平，形成平坦的湿坯。在成型过程中向制备中的板坯表面施加碳化反应液，使之与板面物质作用生成改善板材性能的纳米颗粒；碳化反应液为饱和碳化反应液。同时可以在此过程中设置与板坯成型机配合的回水利用装置，收集使用过的废弃碳化反应液并进行二次利用，既环保又提高效率，减少投入成本；
③堆垛：板坯从成型桶剥离，其横向与纵向毛边经切割设备切除后用吸盘将湿润的板坯吸附送到小台车上堆放成垛。而在此堆叠过程中，吸盘移动方向的前沿可装设一套喷雾设备，这样吸盘每次移动都会掠过板坯表面而将碳化反应液喷洒到板坯表面，使之与板面物质作用生成改善板材性能的纳米颗粒，碳化反应液为饱和碳化反应液。使用碳化反应液时，它会沉降滞留在板面上，而随后又被由吸盘放下的下一张板坯覆盖住，重复操作，让反应持续下去；每当堆叠形成单个垛至设定高度150mm时，在其上放置一块开有通孔的空心导热板，以备后续步骤所用，重复上述操作至小台车上堆积成一定高度的板垛及多块间隔设置的空心导热板；
④静置养护：当小台车上被堆放的板垛高度达到1100mm（此数值可依据之后需要的养护室或蒸压养护用到的蒸压釜的大小来定，并不以此为限），将堆垛后的板坯进行静置养护，静置养护可为干式静养，干式静养即将板垛放置在大气环境中静置，养护温度为25℃，养护时间为8h；
⑤蒸压养护：在静置养护后板坯中的水泥经水化作用完成初凝而定型，将此时的板坯连同堆垛用的小台车送入蒸压釜中进行蒸汽加热加压养护，蒸压养护的最大蒸汽压力为0.8MPa，养护温度为150℃，养护时间为15h，空心导热板此时引导并传递高温高压蒸汽，垛与垛之间的板坯均受到良好养护处理，原料中的钙质和硅质经水热反应形成物性稳定的托贝莫来石，养护制度即升压、持压及泄压的时间长短与速度，还有温度、压力的多少都会影响到最终产品的质量，出釜后的板坯水分含量通常在20~25%；
⑥脱膜：堆垛在小车上湿、热的板坯需经逐张分离，即用人工或真空吸盘将板坯一张一张地分开，避免以往人工撬刀撬开而损坏板坯的弊端，由于采用本发明的方法，板坯之间的粘着力大大降低，更有利于板坯的完好分离；
⑦干燥：将脱膜后的板坯逐张送入烘干机中，干燥过程中的板坯初始水分含量一般在15~20%，干燥后板坯的水分含量在10%左右，之后将干燥后的板坯进行封装。
实施例二：一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，
下述的碳化反应气为含有二氧化碳的气体，整体流程中碳化反应气中二氧化碳的浓度范围控制在10~40wt%。碳化反应气涉及到二氧化碳的制备，可由碳酸钙与盐酸反应获得，或石灰石加热获得，或是从工业用气体供应商获得，还可以是工厂锅炉燃烧后的烟道气体经净化后获得。
①原料：以钙质材料、硅质材料和纤维材料为主料，以粉煤灰、硅微粉为辅料；钙质材料具体为水泥，硅质材料具体为石英砂或硅藻土，纤维材料具体为石棉或木浆或人造纤维；原料比重分配为水泥占40wt%，石灰占10wt%，石英砂或硅藻土占35wt%，木浆或人造纤维占10wt%，辅料占5wt%；
②成型：将原料均匀混合加水制成浆料并送入板坯成型机内成型，板坯成型机主要有两种类型：一种是具有多个网箱的圆网抄取机；另一种是无网箱的流浆机。网箱或流浆机上形成的薄层湿坯，经真空脱水，然后在成型桶上卷至一定厚度后，从成型桶被剥离摊平，形成平坦的湿坯。在成型过程中向制备中的板坯表面施加碳化反应气，使之与板面物质作用生成改善板材性能的纳米颗粒。碳化反应气中二氧化碳的浓度为20%；
③堆垛：板坯从成型桶剥离，其横向与纵向毛边经切割设备切除后用吸盘将湿润的板坯吸附送到小台车上堆放成垛。而在此堆叠过程中，吸盘移动方向的前沿可装设一套喷气设备，这样吸盘每次移动都会掠过板坯表面而将碳化反应气喷洒到板坯表面，使之与板面物质作用生成改善板材性能的纳米颗粒，碳化反应气中二氧化碳浓度为30wt%。使用碳化反应气时，因二氧化碳的比重大于空气，所以它会沉降滞留在板面上，而谁随后又被由吸盘放下的下一张板坯覆盖住，重复操作，让反应持续下去；每当堆叠形成单个垛至设定高度250mm时，在其上放置一块开有通孔的空心导热板，以备后续步骤所用，重复上述操作至小台车上堆积成一定高度的板垛及多块间隔设置的空心导热板；
④静置养护：当小台车上被堆放的板垛高度达到1100mm（此数值可依据之后需要的养护室或蒸压养护用到的蒸压釜的大小来定，并不以此为限），将堆垛后的板坯进行静置养护，静置养护可为湿式静养，湿式静养即将板垛放置在充满饱和热蒸汽的湿热环境中静置，养护温度为50℃，养护时间为5h；
⑤蒸压养护：在静置养护后板坯中的水泥经水化作用完成初凝而定型，将此时的板坯连同堆垛用的小台车送入蒸压釜中进行蒸汽加热加压养护，蒸压养护的最大蒸汽压力为1.5MPa，养护温度为250℃，养护时间为5h，空心导热板此时引导并传递高温高压蒸汽，垛与垛之间的板坯均受到良好养护处理，原料中的钙质和硅质经水热反应形成物性稳定的托贝莫来石，养护制度即升压、持压及泄压的时间长短与速度，还有温度、压力的多少都会影响到最终产品的质量，出釜后的板坯水分含量通常在20~25%；
⑥脱膜：堆垛在小车上湿、热的板坯需经逐张分离，即用人工或真空吸盘将板坯一张一张地分开，避免以往人工撬刀撬开而损坏板坯的弊端，由于采用本发明的方法，板坯之间的粘着力大大降低，更有利于板坯的完好分离；
⑦干燥：将脱膜后的板坯逐张送入烘干机中，在干燥过程中往循环热风中通入碳化反应气，碳化反应气中二氧化碳浓度为40wt%，干燥过程中的板坯初始水分含量一般在15~20%，加之适量的碳化反应气和适当的环境条件板面物质就会与碳化反应气产生相互作用，生成改善板材性能的纳米颗粒，干燥后板坯的水分含量在10%左右，之后将干燥后的板坯进行封装。
实施例三：一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，
下述的碳化反应液为含有碳酸根或碳酸氢根的溶液；下述的碳化反应气为含有二氧化碳的气体，整体流程中碳化反应气中二氧化碳的浓度范围控制在10~40wt%。碳化反应气涉及到二氧化碳的制备，可由碳酸钙与盐酸反应获得，或石灰石加热获得，或是从工业用气体供应商获得，还可以是工厂锅炉燃烧后的烟道气体经净化后获得；碳化反应液涉及含碳酸根的溶液的制备，可由含有碳酸根的化学用品如碳酸钠、碳酸氢钠、苏打水等制得或是由二氧化碳溶于水制得。
①原料：以钙质材料、硅质材料和纤维材料为主料，以粉煤灰、硅微粉为辅料；钙质材料具体为水泥，硅质材料具体为石英砂或硅藻土，纤维材料具体为石棉或木浆或人造纤维；原料比重分配为水泥占35wt%，石灰占12wt%，石英砂或硅藻土占40wt%，木浆或人造纤维占9wt%，辅料占4wt%；
②成型：将原料均匀混合加水制成浆料并送入板坯成型机内成型，板坯成型机主要有两种类型：一种是具有多个网箱的圆网抄取机；另一种是无网箱的流浆机。网箱或流浆机上形成的薄层湿坯，经真空脱水，然后在成型桶上卷至一定厚度后，从成型桶被剥离摊平，形成平坦的湿坯。在成型过程中向制备中的板坯表面施加碳化反应液，使之与板面物质作用生成改善板材性能的纳米颗粒；碳化反应液为饱和碳化反应液。同时可以在此过程中设置与板坯成型机配合的回水利用装置，收集使用过的废弃碳化反应液并进行二次利用，既环保又提高效率，减少投入成本；
③堆垛：板坯从成型桶剥离，其横向与纵向毛边经切割设备切除后用吸盘将湿润的板坯吸附送到小台车上堆放成垛。而在此堆叠过程中，吸盘移动方向的前沿可装设一套喷气设备，这样吸盘每次移动都会掠过板坯表面而将碳化反应气喷洒到板坯表面，碳化反应气中二氧化碳浓度为25wt%。使用碳化反应气时，因二氧化碳的比重大于空气，所以它会沉降滞留在板面上，而谁随后又被由吸盘放下的下一张板坯覆盖住，让反应持续下去，而使用碳化反应液时效果与之类似；每当堆叠形成单个垛至设定高度200mm时，在其上放置一块开有通孔的空心导热板，以备后续步骤所用，重复上述操作至小台车上堆积成一定高度的板垛及多块间隔设置的空心导热板；
④静置养护：当小台车上被堆放的板垛高度达到1100mm（这个数值可依据之后需要的养护室或蒸压养护用到的蒸压釜的大小来定，并不以此为限），将堆垛后的板坯进行静置养护，静置养护可为干式静养，干式静养即将板垛放置在大气环境中静置，养护温度为40℃，养护时间为5h；
⑤蒸压养护：在静置养护后板坯中的水泥经水化作用完成初凝而定型，将此时的板坯连同堆垛用的小台车送入蒸压釜中进行蒸汽加热加压养护，蒸压养护的最大蒸汽压力为1.0MPa，养护温度为200℃，养护时间为10h，空心导热板此时引导并传递高温高压蒸汽，垛与垛之间的板坯均受到良好养护处理，原料中的钙质和硅质经水热反应形成物性稳定的托贝莫来石，养护制度即升压、持压及泄压的时间长短与速度，还有温度、压力的多少都会影响到最终产品的质量，出釜后的板坯水分含量通常在20~25%；
⑥脱膜：堆垛在小车上湿、热的板坯需经逐张分离，即用人工或真空吸盘将板坯一张一张地分开，避免以往人工撬刀撬开而损坏板坯的弊端，由于采用本发明的方法，板坯之间的粘着力大大降低，更有利于板坯的完好分离；
⑦干燥：将脱膜后的板坯逐张送入烘干机中，在干燥过程中往循环热风中通入碳化反应气，碳化反应气中二氧化碳浓度为35wt%，干燥过程中的板坯初始水分含量一般在15~20%，加之适量的碳化反应气和适当的环境条件板面物质就会与碳化反应气产生相互作用，生成纳米颗粒，干燥后板坯的水分含量在10%左右，之后将干燥后的板坯进行封装。
实施例四：一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，
下述的碳化反应液为含有碳酸根或碳酸氢根的溶液；下述的碳化反应气为含有二氧化碳的气体，整体流程中碳化反应气中二氧化碳的浓度范围控制在10~40wt%。碳化反应气涉及到二氧化碳的制备，可由碳酸钙与盐酸反应获得，或石灰石加热获得，或是从工业用气体供应商获得，还可以是工厂锅炉燃烧后的烟道气体经净化后获得；碳化反应液涉及含碳酸根的溶液的制备，可由含有碳酸根的化学用品如碳酸钠、碳酸氢钠、苏打水等制得或是由二氧化碳溶于水制得。
①原料：以钙质材料、硅质材料和纤维材料为主料，以粉煤灰、硅微粉为辅料；钙质材料具体为水泥，硅质材料具体为石英砂或硅藻土，纤维材料具体为石棉或木浆或人造纤维；原料比重分配为水泥占35wt%，石灰占14wt%，石英砂或硅藻土占40wt%，木浆或人造纤维占8wt%，辅料占3wt%；
②成型：将原料均匀混合加水制成浆料并送入板坯成型机内成型，板坯成型机主要有两种类型：一种是具有多个网箱的圆网抄取机；另一种是无网箱的流浆机。网箱或流浆机上形成的薄层湿坯，经真空脱水，然后在成型桶上卷至一定厚度后，从成型桶被剥离摊平，形成平坦的湿坯。在成型过程中向制备中的板坯表面施加碳化反应液或是碳化反应气；碳化反应液为饱和碳化反应液，碳化反应气中二氧化碳浓度为10wt%；
③堆垛：板坯从成型桶剥离，其横向与纵向毛边经切割设备切除后用吸盘将湿润的板坯吸附送到小台车上堆放成垛。而在此堆叠过程中，吸盘移动方向的前沿可装设一套喷气或喷雾设备，这样吸盘每次移动都会掠过板坯表面而将碳化反应液或是碳化反应气喷洒到板坯表面，碳化反应液为饱和碳化反应液，碳化反应气中二氧化碳浓度为20wt%。使用碳化反应气时，因二氧化碳的比重大于空气，所以它会沉降滞留在板面上，而谁随后又被由吸盘放下的下一张板坯覆盖住，让反应持续下去，而使用碳化反应液时效果与之类似；每当堆叠形成单个垛至设定高度200mm时，在其上放置一块开有通孔的空心导热板，以备后续步骤所用，重复上述操作至小台车上堆积成一定高度的板垛及多块间隔设置的空心导热板；
④静置养护：当小台车上被堆放的板垛高度达到1100mm（这个数值可依据之后需要的养护室或蒸压养护用到的蒸压釜的大小来定，并不以此为限），将堆垛后的板坯进行静置养护，静置养护可为湿式静养，湿式静养即将板垛放置在充满饱和热蒸汽环境中静置，养护温度为60℃，养护时间为4h；
⑤蒸压养护：在静置养护后板坯中的水泥经水化作用完成初凝而定型，将此时的板坯连同堆垛用的小台车送入蒸压釜中进行蒸汽加热加压养护，蒸压养护的最大蒸汽压力为1.0MPa，养护温度为200℃，养护时间为10h，空心导热板此时引导并传递高温高压蒸汽，垛与垛之间的板坯均受到良好养护处理，原料中的钙质和硅质经水热反应形成物性稳定的托贝莫来石，养护制度即升压、持压及泄压的时间长短与速度，还有温度、压力的多少都会影响到最终产品的质量，出釜后的板坯水分含量通常在20~25%；
⑥脱膜：堆垛在小车上湿、热的板坯需经逐张分离，即用人工或真空吸盘将板坯一张一张地分开，避免以往人工撬刀撬开而损坏板坯的弊端，由于采用本发明的方法，板坯之间的粘着力大大降低，更有利于板坯的完好分离；
⑦干燥：将脱膜后的板坯逐张送入烘干机中，在干燥过程中往循环热风中通入碳化反应气，碳化反应气中二氧化碳浓度为30wt%，干燥过程中的板坯初始水分含量一般在15~20%，加之适量的碳化反应气和适当的环境条件板面物质就会与碳化反应气产生相互作用，生成纳米颗粒，干燥后板坯的水分含量在10%左右，之后将干燥后的板坯进行封装。
Claims (9)
1.一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，其特征在于：
①原料：以钙质材料、硅质材料和纤维材料为主料，以粉煤灰和硅微粉为辅料；所述钙质材料为水泥和石灰，所述硅质材料为石英砂或硅藻土，所述纤维材料为木浆或人造纤维；
②成型：向所述原料中加水均匀混合成浆料并送入板坯成型机内成型，同时向成型过程中的板坯表面施加碳化反应液或是碳化反应气；
③堆垛：将板坯去除毛边后逐张堆叠并间隔放置开有通孔的空心导热板，具体为在堆叠过程中向每张板坯喷洒碳化反应液或是碳化反应气且每当堆叠至设定高度的单个垛时放置所述空心导热板；
④静置养护：包括干式静养和/或湿式静养，所述干式静养为将所述堆垛后的板坯放置在大气环境中静置，所述湿式静养为将所述堆垛后的板坯放置在湿热环境中静养；
⑤蒸压养护：将静置养护后的板坯放置在高温高压蒸汽环境中，通过所述空心导热板上的所述通孔使得所述空心导热板内流通并充盈高温高压的蒸汽；
⑥脱膜：将蒸压养护后的所述板坯逐张分离；
⑦干燥：将脱膜后的所述板坯逐张进行干燥处理，在干燥环境中通入碳化反应气；
所述碳化反应液为含有碳酸根或碳酸氢根的溶液；所述碳化反应气为含有二氧化碳的气体，所述碳化反应气中二氧化碳的浓度范围控制在10~40wt%。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，其特征在于：所述步骤②中所述碳化反应液为饱和碳化反应液，所述碳化反应气中二氧化碳浓度为10~20wt%。
3.根据权利要求2所述的一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，其特征在于：所述步骤③中所述碳化反应液为饱和碳化反应液，所述碳化反应气中二氧化碳浓度为20~30wt%。
4.根据权利要求1所述的一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，其特征在于：所述步骤⑦中加入的所述碳化反应气的二氧化碳浓度为30~40wt%。
5.根据权利要求1所述的一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，其特征在于：所述步骤①中的所述原料比重分配为水泥占30~40wt%，石灰占10~15wt%，石英砂或硅藻土占35~45wt%，木浆或人造纤维占5~10wt%，辅料占2~5wt%。
6.根据权利要求1所述的一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，其特征在于：所述步骤③中单个所述垛的所述设定高度控制为150~250mm。
7.根据权利要求1所述的一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，其特征在于：所述步骤④中所述干式静养的养护温度为25~40℃，养护时间为5~8h。
8.根据权利要求1所述的一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，其特征在于：所述步骤④所述湿式静养的所述湿热环境为充满饱和热蒸汽的环境；所述湿式静养的养护温度为50~70℃，养护时间为3-5h。
9.根据权利要求7或8所述的一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺，其特征在于：所述步骤⑤中所述蒸压养护的最大蒸汽压力为0.8~1.5MPa，养护温度为150~250℃，养护时间为5~15h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410468114.9A CN104230246B (zh) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | 一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410468114.9A CN104230246B (zh) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | 一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104230246A CN104230246A (zh) | 2014-12-24 |
| CN104230246B true CN104230246B (zh) | 2016-01-13 |
Family
ID=52219264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410468114.9A Active CN104230246B (zh) | 2014-09-16 | 2014-09-16 | 一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104230246B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10695949B2 (en) * | 2015-05-18 | 2020-06-30 | Solidia Technologies, Ltd. | Lightweight composite materials produced from carbonatable calcium silicate and methods thereof |
| CN105254265B (zh) * | 2015-09-29 | 2017-12-19 | 大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心 | 硅钙渣蒸压砖及其制造方法 |
| CN105271963B (zh) * | 2015-09-29 | 2018-01-12 | 大唐国际发电股份有限公司高铝煤炭资源开发利用研发中心 | 硅酸钙板及其制造方法 |
| CN105777038B (zh) * | 2016-03-21 | 2017-12-22 | 台荣建材(湖州)有限公司 | 一种轻质节能板制备方法 |
| CN108069694B (zh) * | 2017-12-13 | 2019-10-08 | 中南大学 | 一种硅酸钙板及其制备方法 |
| CN114716225A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-08 | 河南强耐新材股份有限公司 | 一种新型固碳硅酸钙板及其制备方法 |
| CN116587409A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-08-15 | 江苏宇航板业有限公司 | 硅酸钙板坯蒸压养护方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4520583B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2010-08-04 | 株式会社エーアンドエーマテリアル | 珪酸カルシウム板の製造方法 |
| CN102515675A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-06-27 | 宁波易和绿色板业有限公司 | 新型保温隔热防火墙体硅酸钙板及其制备方法 |
| CN102584116A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-18 | 台荣建材(湖州)有限公司 | 一种无石棉轻质硅酸钙板及其制造方法 |
| CN104003668A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 田树 | 一种憎水性纤维增强硅酸钙板及其制造方法 |
-
2014
- 2014-09-16 CN CN201410468114.9A patent/CN104230246B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4520583B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2010-08-04 | 株式会社エーアンドエーマテリアル | 珪酸カルシウム板の製造方法 |
| CN102515675A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-06-27 | 宁波易和绿色板业有限公司 | 新型保温隔热防火墙体硅酸钙板及其制备方法 |
| CN102584116A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-18 | 台荣建材(湖州)有限公司 | 一种无石棉轻质硅酸钙板及其制造方法 |
| CN104003668A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 田树 | 一种憎水性纤维增强硅酸钙板及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104230246A (zh) | 2014-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104230246B (zh) | 一种纤维增强硅酸钙板的碳化生产工艺 | |
| US20090011279A1 (en) | Manufactured construction board with texture | |
| CN103664073A (zh) | 一种利用黄河沙制备的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| US20090025850A1 (en) | Construction board for carbon capture and recycle | |
| US20080314296A1 (en) | Manufactured construction board with improved chemistry | |
| CN104072075A (zh) | 一种绿色环保建筑材料 | |
| CN105218053A (zh) | 一种免蒸压硅藻土板材及其制备方法 | |
| CN110271082A (zh) | 一种防火性好的硅酸钙板的制作工艺 | |
| CN102877648B (zh) | 现浇混凝土立面防碳化养护膜及养护方法 | |
| CN109020320A (zh) | 硅酸钙板及其制备方法 | |
| CN102701616B (zh) | 一种高强镁质粉煤灰无熟料水泥 | |
| CN114163180B (zh) | 一种防滑透水砖及其制备方法 | |
| CN102515591A (zh) | 一种用于秸秆砌块的防水防火增强粘结剂及其制备方法 | |
| CN102001122A (zh) | 结构用模压竹木质型材的制造方法 | |
| CN102815880A (zh) | 一种利用皂化残渣制砖的工艺 | |
| CN105773742B (zh) | 低施胶量环保混凝土模板的制造方法 | |
| CN107021717A (zh) | 一种利用磷石膏制备建筑石膏粉的方法 | |
| JP5079266B2 (ja) | 水硬性組成物及び調湿建材の製造方法 | |
| CN112341105B (zh) | 一种适用于公园城市的柔性混凝土仿木纹板及其制备方法 | |
| CN105084938B (zh) | 一种硅酸钙板的表面处理方法 | |
| CN106863045A (zh) | 无荃防霉防潮uv转印地板加工方法 | |
| CN105236926A (zh) | 一种无机胶合非木材植物人造板及其制备工艺 | |
| CN107216104A (zh) | 一种新型生物质胶凝材料及其生物质胶凝板的制备方法 | |
| CN103224360A (zh) | 一种牛仔环保裂纹浆料及裂纹牛仔面料的制造方法 | |
| CN205394778U (zh) | 一种纸面石膏板的加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231031 Address after: 313199 Office 108, Phase II Complex Building, Changxing Private Science and Technology Park, Intersection of the Taihu Lake Avenue and Jingsi Road, Changxing County Economic and Technological Development Zone, Huzhou, Zhejiang Province Patentee after: HUZHOU KEBO INFORMATION TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 313106 Tairong Building Materials (Huzhou) Co., Ltd. in Hongqiao Town Industrial Park, Changxing County, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee before: TERALONG BUILDING MATERIAL (HUZHOU) CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |