CN1056095A - 高粉煤灰含量板材的制造工艺及其产品 - Google Patents

Abstract

高粉煤灰含量板材的制造工艺，其胶结料重量比 为：粉煤灰∶石膏∶石灰∶水泥＝65～80∶4～5∶ 14～17∶10～15。胶结料∶纤维∶化学助剂∶水 ＝1∶0.08～0.12∶0.005～0.015∶10～18。用流浆 法，采用一次常压蒸汽养护制成板材。本工艺原料 广，成本低，回收率高，工艺简单。所制取的板材性能 优异，可钉、可刨、可锯、防水、阻燃、耐久、防啮、抗冲 击、抗弯强度高达14～18MPa。本发明的产品特别 适用于做机电包装箱板材，亦可作一般民用建筑板 材。

Description

本发明涉及一种新材质板材的配方及生产方法，该板材特别适用作机电包装板材，亦可作一般民用建筑板材。

目前，我国森林资源匮乏，急需推出新的代木材料。又由于火力发电厂每年都排出大量粉煤灰，如何利用粉煤灰作建筑板材已引起国内外的普遍关注。日本专利申请Jp55037436，JP60210565，JP60051650及日本专利Jp84020628-B，从不是角度研究了利用粉煤灰制板材的工艺。国内专利申请86100589“纤维增强粉煤灰硅酸钙平板的制造方法”，提供了一种用抄取法生产的含石棉的粉煤灰板材的工艺。综观上述专利技术，它们存在着粉煤灰含量较低，增强纤维用量大，以及含有对人体可能有害的石棉作增强纤维，需要高压蒸汽养护问题。每年用于机电包装要耗费大量木材，用粉煤灰为主要原料制作机电包装板材，目前尚未见报导。

本发明的目的在于提供一种高粉煤灰含量，不含石棉的成本低，能耗低的制造高强度板材的生产工艺及其产品。

本发明的高粉煤灰含量板材的制造工艺为：以经脱炭：球磨的粉煤灰为主原料，辅以石灰，石膏，水泥组成胶结料，再由胶结料，增强纤维，化学助剂加水一起打浆，制成料浆，料浆用流浆法制成薄层料坯，薄层料坯经成型制成板坯通过五对辊逐级加压连续辊压密实后，再经切边-静停养护及常压蒸养后，即可得到一种高粉煤灰的板材。

本发明的原料配比（重量比，下同）为：

1、胶结料：

粉煤灰∶石灰∶石膏∶水泥＝65～80∶14～17∶4～5∶10～15

2、料浆：

胶结料∶增强纤维∶化学助剂∶水＝1∶0.08～0.12∶0.005～0.015∶10～18

本发明所用的化学助剂为公知的水泥早强剂或有机硅砼添加剂。

本发明所用的增强纤维为：中碱玻璃纤维和/或有机纤维和/或木质纤维，不用对人体有害的石棉。

本发明的工艺流程如附图所示，经过预处理的原料按配方经计量制成料浆，料浆制备在常温常压下进行，打浆机内料浆浓度为12～16%，采用流浆法制成薄层料坯，薄层料坯经过成型筒制成板坯，板坯经五对辊逐级加压连续辊压密。流浆法制板的工艺条件为：流浆浓度8～12%，真空度120～250毫米汞柱，毛布线速度25～50米/分，成型筒线压力15～20公斤/厘米。五对辊逐级加压连续辊压，各级线压力分别为：30公斤/厘米（±5公斤），45公斤/厘米（±5公斤），60公斤/厘米（±5公斤），80公斤/厘米（±5公斤），辊压线速度7.5米/分（±5公斤）。制成的板坯经过切边-堆垛-静停养护-常压蒸养，即获得板材。板坯静停养护条件为20～40℃，相对湿度大于95%，静停时间16～24小时。蒸汽养护条件为：常压蒸养14～20小时。

本发明的工艺流程与已有技术相比具有如下优点：

1、本发明中胶结料含粉煤灰量达65～80%，在总配比中占60%以上，远高于类似产品掺用粉煤灰的含量。由于本发明的粉煤灰经过脱炭、球磨处理，含碳量小于3%，0.08毫米孔筛余≤12%，增大了粉煤灰的比表面积，有利于其潜在活性的发挥，选用高品质的石灰、石膏，提高了活性激发剂的有效成分，并掺用微量化学助剂，有利于进一步激发粉煤灰的潜在活性，提高粉煤灰在板材中的含量，降低产品成本，并使板材的使用性能要求得到保证。

2、本发明的增强纤维主要为中碱玻纤和/或部分有机纤维和/或少量木质纤维，总纤维用量少，可以不用石棉纤维，既避开了对人体可能有害的石棉成分，又可降低生产成本。高粉煤灰含量导致了胶结料的低碱度，低碱度和采用常压蒸养制度，客观上减轻了碱对玻纤的腐蚀，既可发挥粉煤灰的潜在活性，又可保证板材的使用性能。

3、本发明采用流浆法生产，与抄取法相比，具有原料利用率高，废水浓度低，生产流失少，循环用水量少，工艺控制简单，劳动效率高的特点，因此具有成本低，生产二次污染少的优点。

4、本发明中对板坯采用五对辊逐级加压连续辊压密实的预处理工序，使整个工艺生产线的连续更趋完善，可使板材内部结构密实，防止分层，提高了板材的力学性能，此工序在类似生产产家尚未采用或未使用成功。

5、本发明采用的胶结料，凝结硬化时间长，在生产过程中很少产生过性回料，不会堵塞，管道系统，掺用部分水泥有利于促进坯料早期强度发展，无须经过传统的预蒸养阶段，节约了能源，简便了生产工序，常压蒸养可节省设备投资，并降了能耗。

本发明的产品经江西省建筑材料工业科研设计院检测，其抗压强度35～50MPa，抗弯强度14～18MPa，抗剪强度5～7MPa，抗冲击性：8毫米板0.5公斤·米钢球冲击2～4次列裂纹，并且具有可钉、可锯、可刨、耐水、防潮、防啮、阻燃、耐久、抗冲击，握钉力强等特点。

图面说明：

附图1为本发明的工艺流程图。

实施例：

下面结合附图和实施例进一步说明本发明（表1中实施例2）：

粉煤灰经脱炭后，含炭量小于3%，与经破碎的石膏按70∶4.5比例一起进行球磨，磨成0.08毫米孔筛余≤12%的粉料，此料按74.5份与消解石灰（以Ca（OH）2计）15.5份，水泥10份，及化学助剂1份，中碱玻纤8份，维尼纶1份，木质纤维1份，水1000份，打成料浆，纤维均切成10～15毫米长，打浆时纸浆1份，碎浆1～3分钟，加入维尼纶，中碱玻纤一起松解4～7分钟，再打入石灰浆，加入粉煤灰和石膏、水泥、化学助剂和水一起打浆，制成料浆，在真空度170毫米汞柱、毛布线速度35米/分，成型筒线压力20公斤/厘米，五对辊逐级加压各级对辊线压力30公斤/厘米，45公斤/厘米，60公斤/厘米，80公斤/厘米，90公斤/厘米，辊压线速度7.5米/分的流浆成型条件下，制成板坯，板坯经切边，堆垛后，进入温度25℃，相对湿度96%的静停养护室内停留20小时，然后送入蒸汽养护室，通入蒸汽，保持常压14小时后，即获得该种包装板材。真空脱水的水经气水分离，成型筒、辊压机出来的污水，进入回水循环系统，返回兑浆或配料，含0.3～0.7%物料的污水经沉淀后，沉淀物料返回兑浆。

现把本发明实施例与对比文件比较结果列于表1（为便于比较，折算成重量%含量）

从表1可见，本发明的板材粉煤灰含量高，成本低，性能好。

表1实施例与对比文件结果（表中组份为重量%）

Claims (6)

1、一种高粉煤灰含量板材的制造工艺，它以粉煤灰、石灰、石膏、水泥、增强纤维为原料，经抄取法加工成板材，本发明的特征在于：经过脱炭处理的粉煤灰和石膏一起经球磨，石灰经消解，增强纤维经过切短、松解，按粉煤灰∶石灰∶石膏∶水泥=65～80∶14～17∶4～5∶10～15重量比配成胶结料，再按胶结料∶增强纤维∶化学助剂∶水=1∶0.08～0.12∶0.005～0.015∶10～18重量比打成料浆，以流浆法制成薄层料坯，薄层料坯经成型筒制成板坯，板坯经五辊逐级加压连续辊压后，再经切边堆垛-静停养护-常压蒸汽养护，即制得一种高粉煤灰含量的板材。

2、根据权利要求1所述的板材制造工艺，其特征在于，粉煤灰经脱炭和球磨后，含炭量小于3%，0.08毫米孔筛余≤12%。

3、根据权利要求1所述的板材制造工艺，其特征在于，流浆制板的工艺参数为：流浆浓度8-12%，真空度120～250毫米汞柱，毛布线速度25～45米/分，成型筒线压力15～20公斤/厘米。

4、根据权利要求1所述的板材制造工艺，其特征在于：以五对辊逐级加压对板坯连续辊压，各级对辊线压力分别为30公斤/厘米（±5公斤），45公斤/厘米（±5公斤），60公斤/厘米（±5公斤），80公斤/厘米（±5公斤），90公斤（±5公斤），线速度为7.5米/分（±5米）。

5、根据权利要求1所述的板材制造工艺，其特征在于：静停养护条件：20～40℃、相对湿度大于95%，时间16～24小时，板坯蒸养条件为：常压蒸养14～20小时。

6、一种由权利要求1的工艺制成的板材，其特征在于：该板材具有可锯、可刨、可钉、耐水、防潮、阻燃、防震、防啮、耐久、握钉力强等特点，其抗压强度35～50MPa，抗弯强度为14～18MPa，抗剪强度5～7MPa。抗冲击：8毫米板0.5公斤·米钢球冲击2～4次无裂纹性能。

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