CN105016663B - 一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板及其制备方法，其是由以下重量百分比的原料组成的：水泥20‑40%、造纸污泥灰10‑31%、石英砂21‑40%、木浆1‑10%、石棉纤维1‑5%、砂光废料6‑15%。本发明使用造纸污泥灰代替部分水泥，具有良好抗冲击和防潮性能，湿胀率≤0.25%，热收缩率≤0.5%，完全符合JC/T 564‑2000《纤维增强硅酸钙板》标准的规定，不仅实现了造纸污泥的无害化利用，保护环境，还可以节约资源，变废为宝，减少水泥和石英砂用量，降低成本，具有良好的经济和社会效益。本发明的制备方法简便，生产成本低。

Description

一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建材生产技术领域，特别涉及一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板及其生产方法。
背景技术
硅酸钙板是以无机矿物纤维或纤维素纤维等松散短纤维为增强材料，以硅质-钙质材料为主要胶结材料，经制浆、成型，并在高温高压饱和蒸汽中加速固化反应，形成硅酸钙胶凝体而制成的板材，是一种具有优良性能的新型建筑和工业用板材。目前具有轻质、高强、节能的新型建筑环保材料是建材行业的发展方向。推进板材施工的机械化、装配化水平，在轻质密实的基础上，制备出具有良好防水防潮和抗冲击的板材。
目前，造纸污泥主要是作为工业固体废物进行填埋处理或者是废弃物堆放待处理。然而，这些处理方法都要占用大量土地，而且填埋和堆放很容易造成土壤污染。在欧洲，脱水造纸污泥通常采用焚烧方法来实现减量化，这就产生了大量造纸污泥灰（PSA）。而在我国，通过焚烧技术处理造纸污泥的企业也越来越多，造纸污泥灰产出量越来越多。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种成本低廉、减少水泥用量、抗冲击性好、防潮性能优异的含有造纸污泥灰的硅酸钙板。
本发明还提供了一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板，其是由以下重量百分比的原料组成的：水泥20-40%、造纸污泥灰10-31%、石英砂21-40%、木浆1-10%、石棉纤维1-5%、砂光废料6-15%。
所述的，造纸污泥灰为造纸污泥在400-850℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10%。
所述的，造纸污泥灰的主要成分为铝硅酸钙和无水硫酸钙。
所述的，砂光废料为硅酸钙板生产过程中经砂光机处理后得到的废料，200目筛筛分，筛余小于10%。
所述的，石英砂粒径小于75微米，含水率16-20%，含泥量小于10%。
所述的，木浆松解度为45-55%。
所述的，水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。
一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板的制备方法，包括以下步骤：
（1）坯板：按体积百分含量取各原料，40-60r/min条件下搅拌3-6min，得到所需浆料，流浆法制备，得到含水量为28-31% 的坯板；
（2）预养：将坯板置于温度25-28℃，湿度95%条件下预养12小时，得预养坯板；
（3）蒸养：将预养坯板转入蒸压釜中进行蒸压养护，饱和蒸汽温度180℃，升温速率40℃/小时，压力1.0MPa，蒸养时间12小时，得蒸养坯板；
（4）烘干：将蒸养坯板在80℃条件下烘干2小时，坯板含水量小于10%，得烘干坯板；
（5）砂光：将烘干坯板经砂光机处理，制得本发明的含有造纸污泥灰的硅酸钙板。
所述的，硅酸钙板厚度为4-25mm。
本发明的有益效果：
1.本发明使用造纸污泥灰代替部分水泥，不仅实现了造纸污泥的无害化利用，保护环境，还可以节约资源，变废为宝，减少水泥和石英砂用量，降低成本，具有良好的经济和社会效益。
2.本发明的含有造纸污泥灰的硅酸钙板具有良好抗冲击和防潮性能，湿胀率≤0.25%，热收缩率≤0.5%，完全符合JC/T 564-2000《纤维增强硅酸钙板》标准的规定。
3.本发明的制备方法简便，按现有的技术工艺即可完成，无需改变现有硅酸钙板生产线及生产条件，生产成本低。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板，其是由以下重量百分比的原料组成的：水泥20%、造纸污泥灰10%、石英砂40%、木浆10%、石棉纤维5%、砂光废料15%。
所述的，造纸污泥灰为造纸污泥在400℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10%。
所述的，造纸污泥灰的主要成分为铝硅酸钙和无水硫酸钙。
所述的，砂光废料为硅酸钙板生产过程中经砂光机处理后得到的废料，200目筛筛分，筛余小于10%。
所述的，石英砂粒径小于75微米，含水率20%，含泥量小于10%。
所述的，木浆松解度为45%。
所述的，水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。
一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）坯板：按体积百分含量取各原料，40r/min条件下搅拌6min，得到所需浆料，流浆法制备，得到含水量为28-31% 的坯板；
（2）预养：将坯板置于温度25-28℃，湿度95%条件下预养12小时，得预养坯板；
（3）蒸养：将预养坯板转入蒸压釜中进行蒸压养护，饱和蒸汽温度180℃，升温速率40℃/小时，压力1.0MPa，蒸养时间12小时，得蒸养坯板；
（4）烘干：将蒸养坯板在80℃条件下烘干2小时，坯板含水量小于10%，得烘干坯板；
（5）砂光：将烘干坯板经砂光机处理，制得厚度为25mm的含有造纸污泥灰的硅酸钙板。
实施例2
一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板，其是由以下重量百分比的原料组成的：水泥30%、造纸污泥灰20%、石英砂30%、木浆6%、石棉纤维4%、砂光废料10%。
所述的，造纸污泥灰为造纸污泥在600℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10%。
所述的，造纸污泥灰的主要成分为铝硅酸钙和无水硫酸钙。
所述的，砂光废料为硅酸钙板生产过程中经砂光机处理后得到的废料，200目筛筛分，筛余小于10%。
所述的，石英砂粒径小于75微米，含水率18%，含泥量小于10%。
所述的，木浆松解度为50%。
所述的，水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。
一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）坯板：按体积百分含量取各原料，50r/min条件下搅拌5min，得到所需浆料，流浆法制备，得到含水量为28-31% 的坯板；
（2）预养：将坯板置于温度25-28℃，湿度95%条件下预养12小时，得预养坯板；
（3）蒸养：将预养坯板转入蒸压釜中进行蒸压养护，饱和蒸汽温度180℃，升温速率40℃/小时，压力1.0MPa，蒸养时间12小时，得蒸养坯板；
（4）烘干：将蒸养坯板在80℃条件下烘干2小时，坯板含水量小于10%，得烘干坯板；
（5）砂光：将烘干坯板经砂光机处理，制得厚度为15mm的含有造纸污泥灰的硅酸钙板。
实施例3
一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板，其是由以下重量百分比的原料组成的：水泥40%、造纸污泥灰31%、石英砂21%、木浆1%、石棉纤维1%、砂光废料6%。
所述的，造纸污泥灰为造纸污泥在850℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10%。
所述的，造纸污泥灰的主要成分为铝硅酸钙和无水硫酸钙。
所述的，砂光废料为硅酸钙板生产过程中经砂光机处理后得到的废料，200目筛筛分，筛余小于10%。
所述的，石英砂粒径小于75微米，含水率16%，含泥量小于10%。
所述的，木浆松解度为55%。
所述的，水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。
一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）坯板：按体积百分含量取各原料，60r/min条件下搅拌3min，得到所需浆料，流浆法制备，得到含水量为28-31% 的坯板；
（2）预养：将坯板置于温度25-28℃，湿度95%条件下预养12小时，得预养坯板；
（3）蒸养：将预养坯板转入蒸压釜中进行蒸压养护，饱和蒸汽温度180℃，升温速率40℃/小时，压力1.0MPa，蒸养时间12小时，得蒸养坯板；
（4）烘干：将蒸养坯板在80℃条件下烘干2小时，坯板含水量小于10%，得烘干坯板；
（5）砂光：将烘干坯板经砂光机处理，制得厚度为4mm的含有造纸污泥灰的硅酸钙板。
性能测试
参照JC/T 564-2000 《纤维增强硅酸钙板》的规定，对实施例1-3制得的硅酸钙板进行性能参数测试，性能测试结果如表1 所示。
表1 性能测试结果
性能 实施例1 实施例2 实施例3 参照标准
抗折强度/Mpa 18.5 17.6 17.3 ≥5
冲击强度/KJ/m2 2.55 2.32 2.24 _
含水率/% 3 4 4 ≤10
防火级别 A A A A
干密度/kg/m3 1324 1259 1246 1200≤D≤1400
湿胀率/% 0.15 0.16 0.16 ≤0.25
热收缩率/% 0.32 0.35 0.36 ≤0.5
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种含有造纸污泥灰的硅酸钙板，其特征在于，其是由以下重量百分比的原料组成的：水泥20-40%、造纸污泥灰10-31%、石英砂21-40%、木浆1-10%、石棉纤维1-5%、砂光废料6-15%；
所述造纸污泥灰为造纸污泥在400-850℃焚烧所得粉末，200目筛筛分，筛余小于10%；
所述造纸污泥灰的主要成分为铝硅酸钙和无水硫酸钙；
所述砂光废料为硅酸钙板生产过程中经砂光机处理后得到的废料，200目筛筛分，筛余小于10%；
所述木浆松解度为45-55%；
所述的含有造纸污泥灰的硅酸钙板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）坯板：按体积百分含量取各原料，40-60r/min条件下搅拌3-6min，得到所需浆料，流浆法制备，得到含水量为28-31% 的坯板；
（2）预养：将坯板置于温度25-28℃，湿度95%条件下预养12小时，得预养坯板；
（3）蒸养：将预养坯板转入蒸压釜中进行蒸压养护，饱和蒸汽温度180℃，升温速率40℃/小时，压力1.0MPa，蒸养时间12小时，得蒸养坯板；
（4）烘干：将蒸养坯板在80℃条件下烘干2小时，坯板含水量小于10%，得烘干坯板；
（5）砂光：将烘干坯板经砂光机处理，制得含有造纸污泥灰的硅酸钙板。
2.根据权利要求1所述的硅酸钙板，其特征在于，所述石英砂粒径小于75微米，含水率16-20%，含泥量小于10%。
3.根据权利要求1所述的硅酸钙板，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。
4.一种权利要求1所述的含有造纸污泥灰的硅酸钙板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）坯板：按体积百分含量取各原料，40-60r/min条件下搅拌3-6min，得到所需浆料，流浆法制备，得到含水量为28-31% 的坯板；
（2）预养：将坯板置于温度25-28℃，湿度95%条件下预养12小时，得预养坯板；
（3）蒸养：将预养坯板转入蒸压釜中进行蒸压养护，饱和蒸汽温度180℃，升温速率40℃/小时，压力1.0MPa，蒸养时间12小时，得蒸养坯板；
（4）烘干：将蒸养坯板在80℃条件下烘干2小时，坯板含水量小于10%，得烘干坯板；
（5）砂光：将烘干坯板经砂光机处理，制得含有造纸污泥灰的硅酸钙板。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述硅酸钙板厚度为4-25mm。
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