CN105218053A - 一种免蒸压硅藻土板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种免蒸压硅藻土板材制备方法，控制混料过程用水量，减少液相反应，最大程度保留硅藻土天然孔结构，提高板材的吸放湿能力。该免蒸压硅藻土板材由如下原材料组成：硅藻土65~75份，生石灰8~15份，水泥9~12份，石膏5~7份，木质纤维1~2份，硅灰石8~10份，内掺玄武岩短切纤维0.5~1份或外铺单层或双层玄武岩纤维网格布。通过压力成型，常压蒸汽养护，制备的硅藻土板具备装饰材料所需抗折强度，和优异的室内调湿功能以及较好的耐水能力。本发明可制备不同密度等级及强度等级的硅藻土板材，可广泛应用于室内吊顶、隔断、背景墙等部位，有助于调节室空气湿度。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种免蒸压硅藻土板材及其制备方法
背景技术
硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类的残骸在水底沉积，经自然环境作用而逐渐形成的一种无定形非金属矿物，其主要化学成分为无定形SiO2，矿物成分为蛋白石及其变种。由于硅藻土具备独特的多孔结构，并且有巨大的比表面积和强大的吸附性能，自身具备调湿功能。硅藻土中的SiO2具备火山灰活性，能够直接与Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙凝胶，可在常压下制得板材。
目前国内市面上的常用的普通硅酸钙板通常采用流浆发成型，而后用高压蒸汽养护制得板材。通过免蒸压挤出法制备硅藻土板材，能够充分利用硅藻土自身的火山灰活性，由于不需压力容器，能够节约能源，并且使制备过程更安全。
发明内容
本发明以解决上述问题为目的，提供一种免蒸压硅藻土板材的制备方法，该方法在制备工艺上由于免蒸压，不需压力设备，可节约能源、节约成本，并且提高了操作过程的安全性。此外，该制备工艺可制备多种密度等级硅藻土板材，板材自身可调节室内湿度，其应用范围广泛，市场需求大。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种免蒸压硅藻土板材，其由硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维、硅灰石和玄武岩短切纤维制备而成，各物质的质量份数配比为：硅藻土65~75份，生石灰8~15份，水泥9~12份，石膏5~7份，木质纤维1~2份，硅灰石8~10份，玄武岩短切纤维0.5~1份。
所述内掺的玄武岩短切纤维0.5~1份可替换为外铺的玄武岩纤维网格布单层或双层。
对于内掺的玄武岩短切纤维的免蒸压硅藻土板材，其制备方法包括如下步骤：
步骤1：按硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维、硅灰石和玄武岩短切纤维的质量份数配比称取各个组分；
步骤2：进行混合工艺，将步骤1所取的原材料用搅拌机搅拌20min~30min，得到均匀混合的混合料；向混合料中均匀洒入水，搅拌机搅拌10min，制备成含水率20%~25%的塑性坯料；
步骤3：进行挤出工艺，采取挤出法制坯，将步骤2制得的坯料移入挤出设备进行板坯挤出；
步骤4：将挤出的板坯置于压力机中，在压力为1.11MPa~2.78MPa成型，1min后脱模，制备成密度等级0.6~1.5的硅藻土板材；
步骤5：将步骤4中得到的坯体置于烘箱中在60~80℃下烘干干燥2h，之后在置于蒸汽养护箱中进行8h养护，养护箱内温度90℃~100℃，相对湿度大于90%。
对于外铺玄武岩纤维网格布的免蒸压硅藻土板材，其制备方法包括如下步骤：
步骤1：按硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维和硅灰石的质量份数配比称取各个组分；
步骤2：进行混合工艺，将步骤1所取的原材料用搅拌机搅拌20min~30min，得到均匀混合的混合料；向混合料中均匀洒入水，搅拌机搅拌10min，制备成含水率20%~25%的塑性坯料，；
步骤3：进行挤出工艺，采取挤出法制坯，将步骤2制得的坯料移入挤出设备进行板坯挤出；
步骤4：对挤出的板坯外铺单层或双层的玄武岩纤维网格布后置于压力机中，在压力为1.11MPa~2.78MPa成型，1min后脱模；
步骤5：将步骤4中得到的坯体置于烘箱中在60~80℃下烘干干燥2h，之后在置于蒸汽养护箱中进行8h养护，养护箱内温度90℃~100℃，相对湿度大于90%，制备成密度等级0.6~1.5的硅藻土板材。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明确定了原材料的比例，并且通过挤出法制备板坯，相对于传统制浆工艺最大程度减少了对硅藻土内孔的破坏，并采取免蒸压养护制度进行板材制备，可节约能源、降低成本，提供一种安全的制备环境。通过控制成型压力，可制备不同密度等级及强度等级的硅藻土板材，应用范围广泛。
本发明所得硅藻土板材的密度等级为600~1500kg/m3，抗折强度5~9MPa，吸湿率4~6%，放湿率1.1~2.2%，满足装饰材料对力学性能的要求，并且具备室内调湿功能。
具体实施方式
下面结合实例进一步对本发明进行详细说明，但发明保护内容不局限于所述实施例：
实施例1
一种免蒸压硅藻土板材，其由硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维、硅灰石和玄武岩短切纤维制备而成，各物质的质量份数配比为：硅藻土65份，生石灰8份，水泥10份，石膏5份，木质纤维2份，硅灰石8份，玄武岩短切纤维1份。
一种免蒸压硅藻土板材，其制备方法包括如下步骤：
步骤1：按硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维、硅灰石和玄武岩短切纤维的质量份数配比称取各个组分；
步骤2：进行混合工艺，将步骤1所取的原材料用搅拌机搅拌20min，得到均匀混合的混合料；向混合料中均匀洒入水，搅拌机搅拌10min，制备成含水率20%的塑性坯料；
步骤3：进行挤出工艺，采取挤出法制坯，将步骤2制得的坯料移入挤出设备进行板坯挤出；
步骤4：将挤出的板坯置于压力机中，在压力为1.11MPa成型，1min后脱模；
步骤5：将步骤4中得到的坯体置于烘箱中在60℃下烘干干燥2h，之后在置于蒸汽养护箱中进行8h养护，养护箱内温度90℃，相对湿度为95%，制备成密度等级0.6的硅藻土板材；
实施例2
一种免蒸压硅藻土板材，其由硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维、硅灰石和玄武岩短切纤维制备而成，各物质的质量份数配比为：硅藻土70份，生石灰10份、水泥9份、石膏6份、木纤维1份、硅灰石10份、玄武岩短切纤维0.5份。
一种免蒸压硅藻土板材，其制备方法包括如下步骤：
步骤1：按硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维、硅灰石和玄武岩短切纤维的质量份数配比称取各个组分；
步骤2：进行混合工艺，将步骤1所取的原材料用搅拌机搅拌25min，得到均匀混合的混合料；向混合料中均匀洒入水，搅拌机搅拌10min，制备成含水率25%的塑性坯料；
步骤3：进行挤出工艺，采取挤出法制坯，将步骤2制得的坯料移入挤出设备进行板坯挤出；
步骤4：将挤出的板坯置于压力机中，在压力为1.50MPa成型，1min后脱模；
步骤5：将步骤4中得到的坯体置于烘箱中在70℃下烘干干燥2h，之后在置于蒸汽养护箱中进行8h养护，养护箱内温度95℃，相对湿度为97%，制备成密度等级1.15土板材；
实施例3
一种免蒸压硅藻土板材，其由硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维、硅灰石和玄武岩纤维网格布制备而成，各物质的质量份数配比为：硅藻土75份，生石灰15份，水泥12份、石膏7份、木纤维1.5份、硅灰石9份、玄武岩纤维网格布尺寸300mm×300mm一层。
一种免蒸压硅藻土板材，其制备方法包括如下步骤：
步骤1：按硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维和硅灰石的质量份数配比称取各个组分；
步骤2：进行混合工艺，将步骤1所取的原材料用搅拌机搅拌30min，得到均匀混合的混合料；向混合料中均匀洒入水，搅拌机搅拌10min，制备成含水率24%的塑性坯料，；
步骤3：进行挤出工艺，采取挤出法制坯，将步骤2制得的坯料移入挤出设备进行板坯挤出；
步骤4：对挤出的板坯外铺单层的玄武岩纤维网格布后置于压力机中，在压力为2.78MPa下成型，1min后脱模；
步骤5：将步骤4中得到的坯体置于烘箱中在80℃下烘干干燥2h，之后在置于蒸汽养护箱中进行8h养护，养护箱内温度100℃，相对湿度大于98%，制备成密度等级1.35的硅藻土板材。
实施例4
一种免蒸压硅藻土板材，其由硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维、硅灰石和玄武岩纤维网格布制备而成，各物质的质量份数配比为：硅藻土70份，生石灰10份、水泥11份、石膏6份、木纤维2份、硅灰石10份、玄武岩纤维网格布尺寸300mm×300mm两层。
一种免蒸压硅藻土板材，其制备方法包括如下步骤：
步骤1：按硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维和硅灰石的质量份数配比称取各个组分；
步骤2：进行混合工艺，将步骤1所取的原材料用搅拌机搅拌20min，得到均匀混合的混合料；向混合料中均匀洒入水，搅拌机搅拌10min，制备成含水率20%的塑性坯料，；
步骤3：进行挤出工艺，采取挤出法制坯，将步骤2制得的坯料移入挤出设备进行板坯挤出；
步骤4：对挤出的板坯外铺单层的玄武岩纤维网格布后置于压力机中，在压力为2.78MPa下成型，1min后脱模；
步骤5：将步骤4中得到的坯体置于烘箱中在80℃下烘干干燥2h，之后在置于蒸汽养护箱中进行8h养护，养护箱内温度100℃，相对湿度大于98%，制备成密度等级1.5的硅藻土板材。
按实施例生产的试块，其技术测试指标列于下表内。
实施例1-4免蒸压硅藻土板材，其技术测试指标如下表所示
| 实施例 | 密度/g.cm-3 | 抗折强度/MPa | 吸湿率/% | 放湿率/% |
| 1 | 0.6 | 5.78 | 4.98 | 1.69 |
| 2 | 1.15 | 6.64 | 5.04 | 1.87 |
| 3 | 1.35 | 8.58 | 4.58 | 1.25 |
| 4 | 1.5 | 8.67 | 4.42 | 1.21 |
以上实施例仅用于说明本发明所公布方案的可行性而并非限制，技术人员可根据原材料及工程要求进行相应的调整及替换，但只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (4)
1.一种免蒸压硅藻土板材，其特征在于，其由硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维、硅灰石和玄武岩短切纤维制备而成，各物质的质量份数配比为：硅藻土65~75份，生石灰8~15份，水泥9~12份，石膏5~7份，木质纤维1~2份，硅灰石8~10份，玄武岩短切纤维0.5~1份。
2.根据权利要求1所述的一种免蒸压硅藻土板材，其特征在于，所述内掺的玄武岩短切纤维0.5~1份可替换为外铺的玄武岩纤维网格布单层或双层。
3.根据权利要求1所述的一种免蒸压硅藻土板材，其制备方法包括如下步骤：
步骤1：按硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维、硅灰石和玄武岩短切纤维的质量份数配比称取各个组分；
步骤2：进行混合工艺，将步骤1所取的原材料用搅拌机搅拌20min~30min，得到均匀混合的混合料；向混合料中均匀洒入水，搅拌机搅拌10min，制备成含水率20%~25%的塑性坯料；
步骤3：进行挤出工艺，采取挤出法制坯，将步骤2制得的坯料移入挤出设备进行板坯挤出；
步骤4：将挤出的板坯置于压力机中，在压力为1.11MPa~2.78MPa成型，1min后脱模；
步骤5：将步骤4中得到的坯体置于烘箱中在60~80℃下烘干干燥2h，之后在置于蒸汽养护箱中进行8h养护，养护箱内温度90℃~100℃，相对湿度大于90%，制备成密度等级0.6~1.5的硅藻土板材。
4.根据权利要求2所述的一种免蒸压硅藻土板材，其制备方法包括如下步骤：
步骤1：按硅藻土、生石灰、水泥、石膏、木质纤维和硅灰石的质量份数配比称取各个组分；
步骤2：进行混合工艺，将步骤1所取的原材料用搅拌机搅拌20min~30min，得到均匀混合的混合料；向混合料中均匀洒入水，搅拌机搅拌10min，制备成含水率20%~25%的塑性坯料，；
步骤3：进行挤出工艺，采取挤出法制坯，将步骤2制得的坯料移入挤出设备进行板坯挤出；
步骤4：对挤出的板坯外铺单层或双层的玄武岩纤维网格布后置于压力机中，在压力为1.11MPa~2.78MPa成型，1min后脱模；
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