CN105218053B - 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~2.78 MPa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~2.78 MPa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2.78 MPa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2.78 MPa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,所述玄武岩短切纤维0.5~1份可替换为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~2.78 MPa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%,制备成密度为0.6~1.5 g/cm3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~2.78 MPa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%,制备成密度为0.6~1.5 g/cm3的硅藻土板材。
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