CN105236900A - 一种钢渣纤维板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢渣纤维板的制备方法，按照质量比准备：复合钢渣粉15-35份、集料25-40份，填料25-45份，秸秆粉末5-10份；将上述原料在搅拌机中干混2-8min得到原料混合物；将自来水加入到搅拌机中搅拌2-6min，得到钢渣纤维浆；将钢渣纤维浆倒入铺了一层耐碱塑料网格布的正长方体的钢模中，把浆均匀铺到25mm厚时放70mm厚两面加2mm钢丝网片的聚乙烯板，把聚乙烯板压住再倒25mm厚钢渣纤维浆，再在上面加耐碱塑料网格布，用振动器振捣密实，刮平，60-90min后脱模，自然养护7-10天。本发明以复合钢渣粉代替粘合剂，减少了环境污染，具有防水、防潮、防火、防蛀等特性。

Description

一种钢渣纤维板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纤维板，具体涉及一种钢渣纤维板，本发明还涉及一种钢渣纤维板的制备方法，属于冶金环保领域。
背景技术
目前，市场上各种保温材料种类众多，可以分为岩棉、碳酸钙或石膏材质等多种，但这些保温纤维材料都存在一些不足，如：岩棉保温板质轻吸声效果好，但含有会霉变的植物淀粉或甲醛类致癌物质，严重损害人体健康；碳酸钙或石膏板防火阻燃性较好，但吸声隔热效果不佳。因此，开发新型的环境友好保温纤维材料，提高保温板的使用性能和降低成本是保温吸声板的发展方向。
专利文献CN101032829A公开了一种岩棉板条的制备方法，在生产过程中使用固化胶水喷洒在矿棉、岩棉纤维上，然后在300℃左右加热固化，不仅能耗大，而且使用的固化粘结剂一般是三聚氰胺树脂胶，由于富含甲醛，具有很强的刺激性和污染性，无论生产还是使用过程中都会因此给人的身体健康带来极大的危害。专利文献CN86104350A公开了一种矿物纤维板的制造方法，其以淀粉为粘结剂，具有容易吸水和霉变的不足。专利文献CN1385388A公开了一种陶瓷纤维保温板及其制备方法，其板材主要由陶瓷纤维(40-60wt％)、无机结合剂(20-30wt％)、有机结合剂(0.5-1.5wt％)和添加剂(20-30wt％)组成，该板材具有无机纤维含量较少，无机粘结剂含量较多的特点，其吸声效果不好。专利文献CN101250039A公开了一种粉煤灰纤维板材的制备技术，其很好利用了固体废物粉煤灰，但是用这种工艺方法制备的粉煤灰纤维板抗弯曲破坏强度低。
综上所述，矿棉保温板逐渐成为了国内建筑装饰行业的首选，它是以矿棉为主体、以多种其他材料和助剂制成的，但目前该产品中存在着许多固有的缺点，如受潮泛黄、下垂、有淀粉污染等。此外现有技术中矿棉保温板的生产配料中一般添加有玉米淀粉，以达到填充、促粘、增加骨架等作用；有的添加适量的脲醛或含有苯类的粘结剂，以达到增加强度和硬度的目的。但是，添加玉米淀粉的矿棉保温板中的淀粉吸潮后极易滋生细菌，产生霉变，严重影响其使用寿命；添加脲醛或含有苯类的粘结剂的矿棉保温板中因含有甲醛或苯类等有机致癌物质，会对环境产生污染并损害人体的健康。如何开发一种健康环保的矿棉保温板是目前绿色建材的一项重要工作。
秸秆焚烧是困扰我国农业作业区环境保护的一大问题，农民收割水稻、棉花、小麦都明显的作业期限，农民必须在这期间将作业收割完，但是随着我国新农村建设的不断推进，农民使用秸秆作为燃料用于生活越来越少，农作物秸秆的处置成为了农民急需在短期内完成的任务。纵观我国秸秆利用的技术发展现状，秸秆回田和秸秆发电都是一项新的技术，尚有一些技术难题需要攻关。将秸秆作为木质纤维用于矿棉保温板的生产、解决我国秸秆焚烧难题是有着巨大的发展前景。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种绿色环保钢渣纤维板及其制备方法。
为实现上述任务，本发明所采用的技术方案是：
本发明提供一种绿色环保钢渣纤维板及其制备方法，所述钢渣纤维板具有强度高和无甲醛等有害物质排放的优点，也避免了纤维板吸潮霉，同时高效利用了植物秸秆，避免了秸秆燃烧造成环境污染。
本发明提供了一种钢渣纤维板的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、按照质量比准备如下原料：复合钢渣粉15-35份、集料25-40份，填料25-45份，秸秆粉末5-10份；将上述原料在搅拌机中干混2-8min得到原料混合物；然后按照质量比加水：按照自来水与原料混合物的质量比为0.35-0.75：1的量来取自来水，向自来水中加入占填料质量0.1％的缓凝剂或不加，向自来水中加入占填料质量0.5-2％的防水剂或不加，向自来水中加入占填料质量0.2-0.5％的减水剂或不加，搅拌均匀，最后将自来水加入到搅拌机中再搅拌2-6min，得到钢渣纤维浆；
步骤二、将钢渣纤维浆倒入在下面铺了一层耐碱塑料网格布的3000mm×600mm×120mm正长方体的钢模中，把浆均匀铺到25mm厚时放70mm厚两面加2mm钢丝网片的聚乙烯板，把聚乙烯板压住再倒25mm厚钢渣纤维浆(将该25mm厚钢渣纤维浆铺均匀)，再在上面加一层耐碱塑料网格布，用振动器振捣密实，再刮平，60-90min后脱模，再将钢渣纤维板自然养护7-10天。
其中耐碱塑料网格布可以采购，也可以自制，主要起隔离作用。耐碱塑料网格布也可以用常规的塑料薄膜代替。
所述的复合钢渣粉由质量比为10-40％钢渣尾渣粉、10-40％钢渣球磨水洗尾泥粉和20-60％矿渣粉组成；更进一步地，所述的复合钢渣粉所用材料粉磨后的细度标准为比表面积为450-600m2/kg，而且要求其金属铁含量不大于1％，活性指数不小于65％，碱度系数不小于1.8，沸煮法检测安定性合格。
所述集料为粒径为0.1mm-2.36mm，高炉矿渣、粒化高炉矿渣、钢渣砂中的一种或者几种的组合；
前述的钢渣尾渣粉、矿渣粉、高炉矿渣、粒化高炉矿渣、钢渣砂都是本领域技术人员公知的材料。
所述秸秆粉末为稻草、小麦秸秆、棉花秸秆中的一种或者几种的组合，其粒径不超过0.075mm。秸秆粉末中水分含量不超过10％。
所述填料为烧结脱硫灰、粉煤灰、建筑石膏中的一种或者几种的组合，其质量控制为水泥和混凝土专业人士所公知；
所述防水剂为砂浆防水剂或有机硅防水剂；
所述缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、硼砂、酒石酸钾、丙烯酸及丙烯酸钠中一种或者几种的组合；
所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂，萘系高效减水剂或聚羧酸减水剂中一种或者几种的组合。
经检测，本发明所生产的钢渣纤维板抗压强度大于为6MPa，其他指标均满足《建筑用轻质保温墙条板》(GB/T23450-2009)要求。
本发明与现有的技术相比，具有以下优点及积极效果：以钢渣复合粉代替粘合剂，不含有甲醛等有害有机物，减少了环境污染，具有防水、防潮、防火、防蛀等特性，可以广泛应用于建筑工程中。
利用本发明的方法制备的钢渣纤维板，与现有的技术相比，不仅较大限度地使用了钢渣及尾泥、高炉矿渣、粉煤灰等冶金固废，而且利用了农作物秸秆，解决了秸秆焚烧污染环境的问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
按照质量比包括：复合钢渣粉30份、集料40份，填料25份，秸秆粉末5份，将其原料在搅拌机中干混5min；按照水膏比0.55的量取自来水(按自来水与原料混合物质量为0.55：1的量取自来水)，向自来水中加入填料质量0.5％的防水剂，并向自来水中加入填料质量0.2％的减水剂，搅拌均匀，最后将溶解了外加剂的溶液加入到搅拌机中再搅拌6min。将搅拌好的钢渣纤维浆倒入在下面铺一层耐碱塑料网格布的3000mm×600mm×120mm正长方体的钢模，把浆均匀铺到25mm厚时放70mm厚两面加2mm钢丝网片的聚乙烯板，把聚乙烯板压住再均匀铺25mm厚钢渣纤维浆，上面还加一层耐碱塑料网格布，用振动器振捣密实，再刮平。65min后脱模，再将钢渣纤维板自然养护7天。
所述的复合钢渣粉由质量比为40％钢渣尾渣粉、40％钢渣球磨水洗尾泥粉和20％矿渣粉组成；更进一步地，所述的复合钢渣粉所用材料粉磨后的细度标准为比表面积为450m2/kg，而且其金属铁含量为0.5％，活性指数为65％，碱度系数为1.8，沸煮法检测安定性合格。
所述集料为粒径为0.2mm粒化高炉矿渣和钢渣砂按照1:1混合；
所述秸秆粉末为0.075mm稻草粉末。
所述填料为烧结脱硫灰；
所述防水剂为有机硅防水剂；
所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂。
经检测，本发明所生产的钢渣纤维板的抗压强度为6.14MPa，软化系数为0.67，其他指标均满足《建筑用轻质保温墙条板》(GB/T23450-2009)要求。该钢渣纤维板具有较好的抗冲击性，可以作为隔板用。
实施例2
按照质量比包括：复合钢渣粉35份、集料25份，填料34份，秸秆粉末6份，将其原料在搅拌机中干混3min；按照水膏比0.65量取自来水(按自来水与原料混合物质量为0.65：1的量取自来水)，向自来水中加入填料质量0.1％的缓凝剂，向自来水中加入填料质量0.3％的减水剂，搅拌均匀，最后将溶解了外加剂的溶液加入到搅拌机中再搅拌6min。将搅拌好的钢渣纤维浆倒入在下面铺一层耐碱塑料网格布的3000mm×600mm×120mm正长方体的钢模，把浆均匀铺到25mm厚时放70mm厚两面加2mm钢丝网片的聚乙烯板，把聚乙烯板压住再倒25mm厚钢渣纤维浆均匀铺，上面还加一层耐碱塑料网格布，用振动器振捣密实，再刮平。70min后脱模，再将钢渣纤维板自然养护8天。
所述的复合钢渣粉由质量比为30％钢渣尾渣粉、30％钢渣球磨水洗尾泥粉和40％矿渣粉组成；更进一步地，所述的复合钢渣粉所用材料粉磨后的细度标准为比表面积为600m2/kg，而且其金属铁含量为0.1％，活性指数75％，碱度系数1.9，沸煮法检测安定性合格。
所述集料为粒径为0.2mm，高炉矿渣和钢渣砂按照2:1混合；
所述秸秆粉末为0.075mm小麦秸秆。
所述填料为建筑石膏；
所述缓凝剂为丙烯酸钠；
所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂。
经检测，本发明所生产的钢渣纤维板的抗压强度为7.42MPa，软化系数为0.69，其他指标均满足《建筑用轻质保温墙条板》(GB/T23450-2009)要求。该钢渣纤维板具有较好的抗冲击性，可以作为隔板用。
实施例3
按照质量比包括：复合钢渣粉20份、集料40份，填料35份，秸秆粉末5份，将其原料在搅拌机中干混2min；按照水膏比0.65量取自来水(按自来水与原料混合物质量为0.65：1的量取自来水)，向自来水中加入填料质量0.1％的缓凝剂，向自来水中加入填料质量1.5％的防水剂，向自来水中加入填料质量0.2的减水剂，搅拌均匀，最后将溶解了外加剂的溶液加入到搅拌机中再搅拌6min。将搅拌好的钢渣纤维浆倒入在下面铺一层耐碱塑料网格布的3000mm×600mm×120mm正长方体的钢模，把浆均匀铺到25mm时放70mm厚两面加2mm钢丝网片的聚乙烯板，把聚乙烯板压住再倒25mm厚钢渣纤维浆均匀铺，上面还加一层耐碱塑料网格布，用振动器振捣密实，再刮平。90min后脱模，再将钢渣纤维板自然养护8天。
所述的复合钢渣粉由质量比为30％钢渣尾渣粉、10％钢渣球磨水洗尾泥粉和60％矿渣粉组成；更进一步地，所述的复合钢渣粉所用材料粉磨后的细度标准为比表面积为600m2/kg，而且其金属铁含量为0.2％，活性指数85％，碱度系数为2.0，沸煮法检测安定性合格。
所述集料为粒径为0.1mm的粒化高炉矿渣；
所述秸秆粉末为0.075mm棉花秸秆。
所述填料为粉煤灰；
所述防水剂为砂浆防水剂；
所述缓凝剂为柠檬酸钠；
所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂。
经检测，本发明所生产的钢渣纤维板的抗压强度为7.14MPa，软化系数为0.67，其他指标均满足《建筑用轻质保温墙条板》(GB/T23450-2009)要求。该钢渣纤维板具有较好的抗冲击性，可以作为隔板用。
实施例4
按照质量比包括：复合钢渣粉25份、集料40份，填料25份，秸秆粉末10份，将其原料在搅拌机中干混5min；按照水膏比0.75量取自来水(按自来水与原料混合物质量为0.75：1的量取自来水)，向自来水中加入填料质量0.1％的缓凝剂，向自来水中加入填料质量0.5％的防水剂，向自来水中加入填料质量0.3％的减水剂，搅拌均匀，最后将溶解了外加剂的溶液加入到搅拌机中再搅拌6min。将搅拌好的钢渣纤维浆倒入在下面铺一层耐碱塑料网格布的3000mm×600mm×120mm正长方体的钢模，把浆均匀铺到25mm厚时放70mm厚两面加2mm钢丝网片的聚乙烯板，把聚乙烯板压住再倒25mm厚钢渣纤维浆均匀铺，上面还加一层耐碱塑料网格布，用振动器振捣密实，再刮平。90min后脱模，再将钢渣纤维板自然养护10天。
所述的复合钢渣粉由质量比为40％钢渣尾渣粉、30％钢渣球磨水洗尾泥粉和30％矿渣粉组成；更进一步地，所述的复合钢渣粉所用材料粉磨后的细度标准为比表面积为600m2/kg，而且其金属铁含量为0.7％，活性指数为70％，碱度系数为1.9，沸煮法检测安定性合格。
所述集料为粒径为0.5mm，高炉矿渣、粒化高炉矿渣、钢渣砂按1:1:1混合；
所述秸秆粉末为稻草和小麦秸秆按照1:1混合，其粒径为0.075mm。
所述填料为粉煤灰；
所述防水剂为有机硅防水剂；
所述缓凝剂为酒石酸钾；
所述减水剂为聚羧酸减水剂。
经检测，本发明所生产的钢渣纤维板的抗压强度为7.56MPa，软化系数为0.71，其他指标均满足《建筑用轻质保温墙条板》(GB/T23450-2009)要求。该钢渣纤维板具有较好的抗冲击性，可以作为隔板用。

Claims (10)

1.一种钢渣纤维板的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一、按照质量比准备如下原料：复合钢渣粉15-35份、集料25-40份，填料25-45份，秸秆粉末5-10份；将上述原料在搅拌机中干混2-8min得到原料混合物；然后按照质量比加水：按自来水与原料混合物质量为0.35-0.75：1的量取自来水，向自来水中加入占填料质量0.1％的缓凝剂或不加，向自来水中加入占填料质量0.5-2％的防水剂或不加，向自来水中加入占填料质量0.2-0.5％的减水剂或不加，搅拌均匀，最后将自来水加入到搅拌机中再搅拌2-6min，得到钢渣纤维浆；
步骤二、将钢渣纤维浆倒入在下面铺了一层耐碱塑料网格布的3000mm×600mm×120mm正长方体的钢模中，把浆均匀铺到25mm厚时放70mm厚两面加2mm钢丝网片的聚乙烯板，把聚乙烯板压住再倒25mm厚钢渣纤维浆，上面还加一层耐碱塑料网格布，用振动器振捣密实，再刮平，60-90min后脱模，再将钢渣纤维板自然养护7-10天。
2.根据权利要求1所述的钢渣纤维板的制备方法，其特征在于：所述复合钢渣粉由质量比为10-40％钢渣尾渣粉、10-40％钢渣球磨水洗尾泥粉和20-60％矿渣粉组成。
3.根据权利要求2所述的钢渣纤维板的制备方法，其特征在于：所述复合钢渣粉所用材料粉磨后的细度标准为比表面积为450-600m2/kg，金属铁含量不大于1％，活性指数不小于65％，碱度系数不小于1.8，沸煮法检测安定性合格。
4.根据权利要求1所述的钢渣纤维板的制备方法，其特征在于：所述集料为粒径为0.1mm-2.36mm，高炉矿渣、粒化高炉矿渣、钢渣砂中的一种或者几种的组合。
5.根据权利要求1所述的钢渣纤维板的制备方法，其特征在于：所述秸秆粉末为稻草、小麦秸秆、棉花秸秆中的一种或者几种的组合，粒径不超过0.075mm，秸秆粉末中水分含量不超过10％。
6.根据权利要求1所述的钢渣纤维板的制备方法，其特征在于：所述填料为烧结脱硫灰、粉煤灰、建筑石膏中的一种或者几种的组合。
7.根据权利要求1所述的钢渣纤维板的制备方法，其特征在于：所述防水剂为砂浆防水剂或有机硅防水剂。
8.根据权利要求1所述的钢渣纤维板的制备方法，其特征在于：所述缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、硼砂、酒石酸钾、丙烯酸及丙烯酸钠中一种或者几种的组合。
9.根据权利要求1所述的钢渣纤维板的制备方法，其特征在于：所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂，萘系高效减水剂或聚羧酸减水剂中一种或者几种的组合。
10.权利要求1－9任一权利要求所述制备方法制备得到的钢渣纤维板。
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