CN105601216B - 一种煤矸石外墙板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体的说是涉及一种煤矸石外墙板及其制备工艺。一种煤矸石外墙板，按重量份比包含以下组分：硫铝酸盐水泥35‑45份，煤矸石40‑55份、环氧树脂5‑15份、聚氯乙烯5‑8份、发泡剂1‑3份、硬脂酸1‑3份、硬脂酸钙1‑4份和釉料2‑6份。本发明的煤矸石外墙板配方合理，使用方便，耐水性能好；本发明的煤矸石外墙板在硬化的过程中不发生形变，在长期使用的过程中不发生形变。本发明的煤矸石外墙板以煤矸石为原材料，无毒无害、无辐射、无污染、废物利用，节能环保。

Description

一种煤矸石外墙板及其制备工艺
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体的说是涉及一种煤矸石外墙板及其制备工艺。
背景技术
煤伴生废石是在掘进、开采和洗煤过程中排出的固体废物，是碳质、泥质和砂质页岩的混合物，具有低发热值，含碳20-30％，有些含腐殖酸。中国历年已积存煤矸石约1000Mt，并且每年仍继续排放约100Mt，不仅堆积占地，而且还能自燃污染空气或引起火灾。
外墙装饰板是近几年研发的新型建筑外墙装饰保温一体化材料；该材料由聚酯烤漆或氟碳漆、雕花铝锌合金钢板、聚氨酯保温层、玻璃纤维布复合而成；主要应用于体育馆、图书馆、学校和医院的办公楼、别墅等各种建筑的外墙装饰和节能改造；主要功能为建筑装饰、保温节能、隔热隔音、防水防霉等，然而这种外墙装饰板生产成本高昂，不适合大众消费。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
针对现有技术中外墙板制造成本高昂，节能差的技术缺陷，本发明提供一种煤矸石外墙板及其制备工艺，利用掘进、开采和洗煤过程中排除的固体废物煤矸石，生产一种材料坚固、色泽鲜艳、可抗冻防风化且使用寿命长的外墙板。
本发明提供的技术方案为：
一种煤矸石外墙板，按重量份比包含以下组分：硫铝酸盐水泥35-45份，煤矸石40-55份、环氧树脂5-15份、聚氯乙烯5-8份、发泡剂1-3份、硬脂酸1-3份、硬脂酸钙1-4份、釉料2-6份。
作为优选，所述的发泡剂按重量份比包含以下组分：丁基萘磺酸钠3-5份，碳酸铵10-15份、氢氧化镁5-15份、氯化铵5-8份和羧甲基纤维素钠1-3份。
作为优选，所述的釉料为石灰釉或长石釉。
本发明还提供了所述的煤矸石外墙板的制备工艺，包括以下步骤：
(1)按原料配方比例称取硫铝酸盐水泥、煤矸石、环氧树脂、聚氯乙烯、发泡剂、硬脂酸、硬脂酸钙；
(2)将上述称取的物料充分混合搅拌；
(3)将混合物料通过辊平铺装成型；
(4)将成型的坯体进行加温加湿养护；
(5)将养护完成的半成品进行尺寸切割；
(6)将标准尺寸的煤矸石外墙板表面按常规方法进行雾化喷釉，的煤矸石外墙板。
作为优选，上述技术方案中，步骤(2)中搅拌的时间为5-8min。
作为优选，上述技术方案中，步骤(3)中铺装设有5道刮条，其中底料1道，中料1道，面料3道。
作为优选，上述技术方案中，步骤(4)中加温加湿养护的温度设置28℃，湿度设置85％，养护24h。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的煤矸石外墙板配方合理，使用方便，耐水性能好；本发明的煤矸石外墙板在硬化的过程中不发生形变，在长期使用的过程中不发生形变。
2.本发明的煤矸石外墙板以煤矸石为原材料，无毒无害、无辐射、无污染、废物利用，节能环保。
3.本发明的煤矸石外墙板可用于户外装饰、工程建筑的新型外墙装饰材料。
4.本发明的煤矸石外墙板可根据客户需要定制规格尺寸，可以像木材一样进行粘接、铆合、拧接，使用方便，具有重量轻、美观大方、耐腐蚀、抗风化等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
实施例1：
一种煤矸石外墙板，按重量份比包含以下组分：硫铝酸盐水泥35份，煤矸石40份、环氧树脂5份、聚氯乙烯5份、发泡剂1份、硬脂酸1份、硬脂酸钙1份、釉料2份；所述的发泡剂按重量份比包含以下组分：丁基萘磺酸钠3份，碳酸铵10份、氢氧化镁5份、氯化铵5份和羧甲基纤维素钠1份；所述的釉料为石灰釉。
所述的煤矸石外墙板的制备工艺，包括以下步骤：
(1)按原料配方比例称取硫铝酸盐水泥、煤矸石、环氧树脂、聚氯乙烯、发泡剂、硬脂酸、硬脂酸钙；
(2)将上述称取的物料充分混合搅拌；搅拌的时间为5min；
(3)将混合物料通过辊平铺装成型；铺装设有5道刮条，其中底料1道，中料1道，面料3道；
(4)将成型的坯体进行加温加湿养护；加温加湿养护的温度设置28℃，湿度设置85％，养护24h；
(5)将养护完成的半成品进行尺寸切割；
(6)将标准尺寸的煤矸石外墙板表面按常规方法进行雾化喷釉，的煤矸石外墙板。
实施例2：
一种煤矸石外墙板，按重量份比包含以下组分：硫铝酸盐水泥45份，煤矸石55份、环氧树脂15份、聚氯乙烯8份、发泡剂3份、硬脂酸3份、硬脂酸钙4份、釉料6份；所述的发泡剂按重量份比包含以下组分：丁基萘磺酸钠5份，碳酸铵15份、氢氧化镁15份、氯化铵8份和羧甲基纤维素钠3份；所述的釉料为长石釉。
所述的煤矸石外墙板的制备工艺，包括以下步骤：
(1)按原料配方比例称取硫铝酸盐水泥、煤矸石、环氧树脂、聚氯乙烯、发泡剂、硬脂酸、硬脂酸钙；
(2)将上述称取的物料充分混合搅拌；搅拌的时间为8min；
(3)将混合物料通过辊平铺装成型；铺装设有5道刮条，其中底料1道，中料1道，面料3道；
(4)将成型的坯体进行加温加湿养护；加温加湿养护的温度设置28℃，湿度设置85％，养护24h；
(5)将养护完成的半成品进行尺寸切割；
(6)将标准尺寸的煤矸石外墙板表面按常规方法进行雾化喷釉，的煤矸石外墙板。
实施例3：
一种煤矸石外墙板，按重量份比包含以下组分：硫铝酸盐水泥40份，煤矸石45份、环氧树脂10份、聚氯乙烯6份、发泡剂2份、硬脂酸2份、硬脂酸钙2份、釉料4份；所述的发泡剂按重量份比包含以下组分：丁基萘磺酸钠4份，碳酸铵12份、氢氧化镁10份、氯化铵6份和羧甲基纤维素钠2份；所述的釉料为石灰釉。
所述的煤矸石外墙板的制备工艺，包括以下步骤：
(1)按原料配方比例称取硫铝酸盐水泥、煤矸石、环氧树脂、聚氯乙烯、发泡剂、硬脂酸、硬脂酸钙；
(2)将上述称取的物料充分混合搅拌；搅拌的时间为6min；
(3)将混合物料通过辊平铺装成型；铺装设有5道刮条，其中底料1道，中料1道，面料3道；
(4)将成型的坯体进行加温加湿养护；加温加湿养护的温度设置28℃，湿度设置85％，养护24h；
(5)将养护完成的半成品进行尺寸切割；
(6)将标准尺寸的煤矸石外墙板表面按常规方法进行雾化喷釉，的煤矸石外墙板。
对比例1：
一种煤矸石外墙板，按重量份比包含以下组分：硫铝酸盐水泥40份，煤矸石45份、环氧树脂10份、聚氯乙烯6份、硬脂酸2份和硬脂酸钙2份。
所述的煤矸石外墙板的制备方法同实施例3。
实施例4：本发明所述的煤矸石外墙板的性能测定
将实施例1-3、对比例1中制备的硫铝酸盐水泥制品采用300KN(WE 30)液压万能试验机(测试仪器为AEC-201型水泥强度试验机)测定其抗折强度，测试结果见表1。
表1 本发明的煤矸石外墙板的性能测定
从表1可以看出，本发明的煤矸石外墙板的抗折强度远高于对比例1，硬化过程中不易变形，在使用2年后也未变形。
实施例5：本发明所述的煤矸石外墙板的耐水性测定
5.1试验材料与方法
试验材料使用本发明实施例1-3和对比例1所制得的煤矸石外墙板。
取4块板材，用用石蜡和松香混合物(质量比1:1)将板材四周边缘和背面封闭。然后将板材面积的1/2浸入室温的自来水中，进行观察，直至表面出现起泡、粉化、剥落为止。
5.2试验结果与分析
表2 本发明的煤矸石外墙板的耐水性测定
从表2可以看出，本发明的煤矸石外墙板的耐水性远高于对比例1。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种煤矸石外墙板，其特征在于，按重量份比包含以下组分：硫铝酸盐水泥35-45份，煤矸石40-55份、环氧树脂5-15份、聚氯乙烯5-8份、发泡剂1-3份、硬脂酸1-3份、硬脂酸钙1-4份和釉料2-6份；
所述的釉料为石灰釉或长石釉。
2.根据权利要求1所述的煤矸石外墙板，其特征在于，所述的发泡剂按重量份比包含以下组分：丁基萘磺酸钠3-5份，碳酸铵10-15份、氢氧化镁5-15份、氯化铵5-8份和羧甲基纤维素钠1-3份。
3.一种如权利要求1-2任一所述的煤矸石外墙板的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按原料配方比例称取硫铝酸盐水泥、煤矸石、环氧树脂、聚氯乙烯、发泡剂、硬脂酸和硬脂酸钙；
(2)将上述称取的物料充分混合，搅拌；
(3)将混合物料通过辊平铺装成型；
(4)将成型的坯体进行加温加湿养护；
(5)将养护完成的半成品进行尺寸切割；
(6)将标准尺寸的煤矸石外墙板表面按常规方法进行雾化喷涂釉料，即得到所述的煤矸石外墙板。
4.根据权利要求3所述的煤矸石外墙板的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中搅拌的时间为5-8min。
5.根据权利要求3所述的煤矸石外墙板的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中铺装设有5道刮条，其中底料1道，中料1道，面料3道。
6.根据权利要求3所述的煤矸石外墙板的制备工艺，其特征在于，步骤 (4)中加温加湿养护的温度设置28℃，湿度设置85％，养护24h。
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