CN105130333A

CN105130333A - 一种免蒸养高强水泥木屑板及其制备方法

Info

Publication number: CN105130333A
Application number: CN201510455483.9A
Authority: CN
Inventors: 邝清林; 杨卓舒; 史红彬
Original assignee: Zhuoda New Material Technology Group Co Ltd
Current assignee: Zhuoda New Material Technology Group Co Ltd
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2035-07-29
Also published as: CN105130333B

Abstract

本发明公开了一种免蒸养高强水泥木屑板及其制备方法。该免蒸养高强水泥木屑板，以重量计包括以下组分：水泥60～100份，活性掺合料20～60份，木屑10～12份，保温骨料0.8～1.2份，陶粒7～9份，短纤维0.3～0.5份，助剂0.3～0.5份，水45～50份。该制备方法包括：将水泥、活性掺合料、短纤维、水及助剂混合均匀后，再加入木屑、保温骨料和陶粒，搅拌均匀后经过铺网、辊平后成型；将板坯装车送入一次养护窑中；脱模后码垛进入二次养护；对板材进行自然干燥，使含水率达到5％～10％。采用本方法制备的水泥木屑板综合物理性能优异，完全满足国家行业标准JC/T？411-2007《水泥木屑板》。

Description

一种免蒸养高强水泥木屑板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种免蒸养高强水泥木屑板及其制备方法。

背景技术

随着建筑工业的发展及对建筑物功能要求的提高，特别是对防火、保温、抗震、轻质、高强等功能或性能要求的提高，水泥木屑板具有生产工艺简单和良好的物理力学性能，因而是一种有很高推广使用价值的新型建筑材料。它以普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥为胶凝材料，木屑为主要填料，木丝或木刨花为加筋材料，加入水和外加剂，经平压成型，保压养护，调湿处理等工艺制成的建筑板材。水泥木屑板适用于住宅、商店、学校、体育馆、医院、仓库、人防工程及拆迁性建筑，可用作建筑物的非承重内外墙板、天花板、屋面望板、隔断墙等。

目前常用的水泥木屑板制备方法有：传统的湿法，半干法等。

湿法主要包括抄取法和流浆法。抄取法又称“圆网抄取法”或“Hatschek法”，该法是使低浓度(一般为5％～10％)的纤维水泥浆料在转动着的圆柱形网筒的网面上脱水过滤，再黏附在毛巾上形成纤维水泥薄料层，使若干薄料层经真空脱水并在压力作用下黏结成一定厚度的料层；流浆法又称“Cellcem法”，该法是使浓度为15％～18％的纤维水泥浆料通过布浆系统直接流到运行中的无端毛布上形成薄料层，然后当毛巾行经若干个真空箱时，使薄料层的含水率逐步下降，最后使若干薄料层在压力作用下黏结成为一定厚度的料层。湿法生产工艺较为成熟，设备也较完善，但其在生产过程中需要耗费大量的水，需要配备废水回收处理系统，一方面增加了成本，另一方面，如果在生产中处理不当，会对环境造成严重的污染。

半干法是指在混合组分中加入满足水泥水化所需用水量的前提下(硅酸盐水泥水化理论水灰比约为0.22)，再外加尽可能少的水使水泥、木质材料、添加剂经过充分混合搅拌形成半干性混合料，再经过铺装成型，用压机(包括普通压机、热压机和连续压机)压到要求的厚度并用锁紧装置固紧，维持在受压状态下完成水泥的水化凝结与固化，然后卸模，养护后裁切成板。CN1212243A公开了一种轻型云母水泥木屑外墙板及其半干法制备方法。该外墙板的原料的含量为：云母5％～30％，水泥40％～75％，木屑和刨花20％～30％。外加剂为水泥含量的6％～11％，水为原料总量的40％～43％。其中云母粒度为20目，径厚比为30～100；刨花尺寸为(10～30)×(1～50)×(0.1～1)mm；水泥为普通525水泥；外加剂为硫酸铝和水玻璃。其制造方法包括原材料准备、混料、铺装、加压锁模、养护、干燥、切边，其中刨花和木屑在使用前要采用蒸煮法进行处理，并经过100℃左右干燥，加压锁模是以3MPa的压力对铺装好的材料进行加压，加压后进行锁模，保持90％的湿度和70℃温度，锁模养护一周。使用该方法，刨花和木屑的预处理过程比较繁琐，且仅有尺寸要求而没有含水率要求。刨花和木屑的含水率如不能得到控制，将无法保证水泥木屑板的生产原料配制稳定，并且如果刨花和木屑未达到一定储存干燥期(一般露天储存三个月以上)，其内部的多缩戊糖等物质对无机胶凝材料的硬化会产生阻凝作用，严重影响制品的物理力学性能。硫酸铝溶液能够渗入到刨花和木屑的毛细孔中，其水解产物氢氧化铝对多缩戊糖等具有良好的吸附作用，其处理效果要优于硅酸钠，但引入的硫酸根离子会对钢筋造成腐蚀。与湿法相比半干法可以节省大量水，减少水污染，大大改善环境，但也存在以下缺陷：(1)生产周期长，要形成脱模初始强度，即使在60～80℃热压条件下也需要5～8h，对木质材料的存放期有较严格的要求；(2)增加了生产辅助设施，如垫板、叠板装置等，使生产车间的占地面积较大；(3)该工艺所生产的板材存在厚度公差，需考虑砂光处理。

CN103626437A公开了一种保温板及其制备方法，其中保温板原材料的组成成分按重量份为：水泥248～262份；二氧化硅82～98份；氧化钙68～75份；碳酸钠7.5份；膨胀蛭石58～64份；陶粒48～56份；炉渣73～76份；粉煤灰5～7份；碎纸0.8～1.3份；木屑0.5～0.9份，水4600～4610份。其制备方法如下：(1)制得硅酸钙粉末：首先将原材料中的二氧化硅、氧化钙、碳酸钠及水放置反应釜中密封，反应釜内的温度为190～210℃，压强为2.5～3MPa，保温24h；然后冷却至25℃，再置于145℃的烘箱内烘干，制得硅酸钙粉末；(2)将制得的硅酸钙粉末与其它原材料及剩余的水混合搅拌；(3)挤压成型：将步骤(2)后混合均匀的原材料放入成型模具中挤压，挤压的强度为3.5MPa；(4)蒸汽养护；将步骤(3)制得的保温板养护14.5～15.5h，养护温度70～85℃。步骤(1)中所用水的重量为总水量的97.6％，步骤(3)中所使用的水为总水量的2.4％。该方法采用蒸汽养护，有效地缩短了养护时间，但也存在以下缺陷：所采用木屑种类、颗粒、含水率等指标未给予说明；碳酸钠作为速凝剂使用，水泥制品的后期强度降低较大，一般常配合无水石膏来降低碱含量并提高后期强度，该方法中未提到无水石膏；挤压成型过程中，当拌和料水灰比较低时，纤维不易均匀分布，板的孔洞率较小，一般在25％左右。当用短纤维时，纤维在制品中呈三维取向；养护制度采用蒸汽养护，投资较大，耗能较高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种免蒸养高强水泥木屑板及其制备方法，本发明制备方法属于湿法工艺。

本发明提供一种免蒸养高强水泥木屑板，包括以下组分，以重量计：水泥60～100份，活性掺合料20～60份，木屑10～12份，保温骨料0.8～1.2份，陶粒7～9份，短纤维0.3～0.5份，助剂0.3～0.5份，水45～50份。

作为优选，所述水泥为42.5等级或52.5等级普通硅酸盐水泥中的一种。

作为优选，所述活性掺合料为粉煤灰、微硅粉和矿渣中的一种或多种，粉煤灰为I级灰或II级灰，微硅粉为SiO₂≥92％，中粒径为0.3μm，粒度≤1μm粉粒。

作为优选，所述木屑为杨木、杏木和梧桐木中的一种或多种，粒径为60～100目，含水率为12～15％。

作为优选，所述保温骨料为玻化微珠、珍珠岩中的一种。

作为优选，所述保温骨料的粒径为20～40目，堆积密度为80～130kg/m³。

作为优选，所述陶粒为页岩陶粒，非圆形，粒径为3～8mm。

作为优选，所述短纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、腈纶纤维、聚酯纤维的一种或多种，长度6～12mm。

作为优选，所述的助剂为硅酸钠、甲酸钙、偏铝酸钠、保水剂、减水剂、憎水剂、聚合物中的一种或多种。

本发明还提供上述的免蒸养高强水泥木屑板的制备方法，该方法包括：1)将水泥、活性掺合料、短纤维、水及助剂混合均匀后，再加入木屑、保温骨料和陶粒，搅拌均匀后经过铺网、辊平后成型，网布采用耐碱玻璃纤维网格布；2)将板坯装车送入一次养护窑中，养护温度28℃～32℃，养护相对湿度50％～60％，养护时间20～24h；(3)脱模后码垛进入二次养护，养护温度30℃～35℃，养护相对湿度85％～95％，养护时间40～48h；4)对板材进行自然干燥，使含水率达到5％～10％。

本发明的有益效果是：本发明提供的免蒸养高强水泥木屑板以普通硅酸盐水泥为胶凝材料，掺入活性掺合料、轻质集料和助剂，将原料混合搅拌均匀后，经过铺网、辊平后成型，再经过低温高湿养护后获得成品。可广泛用作各种建筑物的非承重内外墙板、天花板、屋面望板、隔断墙等，具有强度高、防火阻燃性好、耐水性和隔音保温性能好的特点。同时有效解决了木屑处理过程复杂、硫酸根等离子对钢筋的腐蚀、后期强度降低幅度大、蒸养方式耗能高、对环境造成污染等问题，生产工艺简单且容易控制，大大降低了工人的劳动强度。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，所述水泥可以为普通硅酸盐水泥，优选情况下，所述水泥选自42.5等级或52.5等级普通硅酸盐水泥中的一种。

在本发明中，所述活性掺合料为粉煤灰、微硅粉和矿渣中的一种或多种。优选情况下，所述粉煤灰选自I级灰或II级灰中的一种或多种。优选情况下，所述微硅粉为SiO₂≥92％，中粒径为0.3μm，粒度≤1μm粉粒。优选情况下，所述木屑为杨木、杏木和梧桐木中的一种或多种，粒径为60～100目，含水率为12～15％。

在本发明中，所述保温骨料为玻化微珠、珍珠岩中的一种。优选情况下，所述保温骨料粒径为20～40目，堆积密度为80～130kg/m³。

在本发明中，所述陶粒为页岩陶粒。优选情况下，所述页岩陶粒非圆形，粒径为3～8cm。

在本发明中，所述短纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、腈纶纤维、聚酯纤维的一种或多种。优选情况下，所述短纤维长度为6～12mm。

在本发明中，所述的助剂为硅酸钠、甲酸钙、偏铝酸钠、保水剂、减水剂、憎水剂和聚合物中的一种或多种。

在本发明中，所述保水剂为4万～10万黏度的羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚和淀粉醚中的一种或几种。

在本发明中，所述减水剂为粉体型聚羧酸减水剂、液体型聚羧酸减水剂中的一种。

在本发明中，所述憎水剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、有机硅、硅烷基粉末中的一种或几种。

在本发明中，所述聚合物为醋酸乙烯-乙烯共聚物可再分散乳胶粉、苯丙乳液、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液和丁苯乳液中的一种或几种。

本发明的免蒸养高强水泥木屑板可广泛用作各种建筑物的非承重内外墙板、天花板、屋面望板、隔断墙等，具有强度高、防火阻燃性好、耐水性和隔音保温性能好的特点，并且本发明的方法有效解决了木屑处理过程复杂、硫酸根等离子对钢筋的腐蚀、后期强度降低幅度大、蒸养方式耗能高、对环境造成污染等问题，生产工艺简单且容易控制，大大降低了工人的劳动强度。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

实施例1：

1)称取以下组分：42.5等级普通硅酸盐水泥100kg，I级粉煤灰12.5kg，微硅粉8.5kg，粒径为60目、含水率为12％杨木木屑11kg，粒径为20目、堆积密度为80kg/m³玻化微珠1kg，粒径为3cm页岩陶粒8kg，长度为6mm聚丙烯纤维0.3kg，硅酸钠0.1kg，甲酸钙0.03kg，偏铝酸钠0.05kg，4万黏度的羟丙基甲基纤维素醚0.1kg，液体型聚羧酸减水剂0.16kg，硬脂酸钙0.02kg，醋酸乙烯-乙烯共聚物可再分散乳胶粉0.01kg，水50kg；其中硅酸钠，甲酸钙，偏铝酸钠，保水剂，减水剂，憎水剂和聚合物为助剂；

2)将水泥、粉煤灰、微硅粉、短纤维、水及助剂混合均匀后，再加入木屑、保温骨料和陶粒，搅拌均匀后经过铺网、辊平后成型，网布采用耐碱玻璃纤维网格布；

3)将板坯装车送入一次养护窑中，养护温度28℃，养护相对湿度50％，养护时间20h；

4)脱模后码垛进入二次养护，养护温度30℃，养护相对湿度85％，养护时间40h；

5)对板材进行自然干燥，使含水率达到7％。

6)将其裁切成所需规格的板材。

采用JC/T411-2007《水泥木屑板》标准，测定板材的性能指标：

实施例2：

1)称取以下组分：52.5等级普通硅酸盐水泥80kg，II级粉煤灰32.5kg，微硅粉8.5kg，粒径为80目、含水率为13％杏木木屑11kg，粒径为30目、堆积密度为100kg/m³珍珠岩1kg，粒径为5cm页岩陶粒8kg，长度为8mm聚乙烯醇纤维0.45kg，硅酸钠0.01kg，甲酸钙0.03kg，偏铝酸钠0.05kg，6万黏度的淀粉醚0.1kg，液体型聚羧酸减水剂0.16kg，硬脂酸锌0.02kg，丁苯乳液0.01kg，水50kg；其中硅酸钠，甲酸钙，偏铝酸钠，保水剂，减水剂，憎水剂和聚合物为助剂；

3)将板坯装车送入一次养护窑中，养护温度30℃，养护相对湿度55％，养护时间22h；

4)脱模后码垛进入二次养护，养护温度32℃，养护相对湿度90％，养护时间45h；

5)对板材进行自然干燥，使含水率达到8.6％；

6)将其裁切成所需规格的板材。

采用JC/T411-2007《水泥木屑板》标准，测定板材的性能指标：

实施例3：

1)称取以下组分：42.5等级普通硅酸盐水泥60kg，I级粉煤灰52.5kg，微硅粉6.5kg，粒径为100目、含水率为15％梧桐木木屑11kg，粒径为40目、堆积密度为130kg/m³玻化微珠1kg，粒径为8cm页岩陶粒8kg，长度为12mm腈纶纤维和聚酯纤维0.5kg，硅酸钠0.1kg，甲酸钙0.03kg，偏铝酸钠0.05kg，10万黏度的淀粉醚0.01kg，液体型聚羧酸减水剂0.016kg，硅烷基粉末0.2kg，苯丙乳液0.1kg，水50kg；其中硅酸钠，甲酸钙，偏铝酸钠，保水剂，减水剂，憎水剂和聚合物为助剂；

3)将板坯装车送入一次养护窑中，养护温度32℃，养护相对湿度60％，养护时间24h；

4)脱模后码垛进入二次养护，养护温度35℃，养护相对湿度95％，养护时间48h；

5)对板材进行自然干燥，使含水率达到9.5％；

6)将其裁切成所需规格的板材。

采用JC/T411-2007《水泥木屑板》标准，测定板材的性能指标：

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的精确范围，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种免蒸养高强水泥木屑板，其特征在于，包括以下组分，以重量计：水泥60～100份，活性掺合料20～60份，木屑10～12份，保温骨料0.8～1.2份，陶粒7～9份，短纤维0.3～0.5份，助剂0.3～0.5份，水45～50份。

2.根据权利要求1所述的免蒸养高强水泥木屑板，其特征在于，所述水泥为42.5等级或52.5等级普通硅酸盐水泥中的一种。

3.根据权利要求1所述的免蒸养高强水泥木屑板，其特征在于，所述活性掺合料为粉煤灰、微硅粉和矿渣中的一种或多种；所述粉煤灰为I级灰或II级灰；所述微硅粉为SiO₂≥92％，中粒径为0.3μm，粒度≤1μm粉粒。

4.根据权利要求1所述的免蒸养高强水泥木屑板，其特征在于，所述木屑为杨木、杏木和梧桐木中的一种或多种，粒径为60～100目，含水率为12～15％。

5.根据权利要求1所述的免蒸养高强水泥木屑板，其特征在于，所述保温骨料为玻化微珠和珍珠岩中的一种。

6.根据权利要求5所述的免蒸养高强水泥木屑板，其特征在于，所述保温骨料的粒径为20～40目，堆积密度为80～130kg/m³。

7.根据权利要求1所述的免蒸养高强水泥木屑板，其特征在于，所述陶粒为页岩陶粒，非圆形，粒径为3～8mm。

8.根据权利要求1所述的免蒸养高强水泥木屑板，其特征在于，所述短纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、腈纶纤维和聚酯纤维中的一种或多种，长度为6～12mm。

9.根据权利要求1所述的免蒸养高强水泥木屑板，其特征在于，所述的助剂为硅酸钠、甲酸钙、偏铝酸钠、保水剂、减水剂、憎水剂和聚合物中的一种或多种。

10.权利要求1至9任一项所述的免蒸养高强水泥木屑板的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将水泥、活性掺合料、短纤维、水及助剂混合均匀后，再加入木屑、保温骨料和陶粒，搅拌均匀后经过铺网、辊平后成型，网布采用耐碱玻璃纤维网格布；2)将板坯装车送入一次养护窑中，养护温度28℃～32℃，养护相对湿度50％～60％，养护时间20～24h；3)脱模后码垛进入二次养护，养护温度30℃～35℃，养护相对湿度85％～95％，养护时间40～48h；4)对板材进行自然干燥，使含水率达到5％～10％。