CN106242448A - 一种气凝胶复合锯末板及其制备方法 - 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气凝胶复合锯末板及其制备方法。一种气凝胶复合锯末板，按重量份比由下列原料制成：42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥800‑1200份、粉煤灰50‑150份、玻璃纤维3‑4份、消泡剂0.5‑3份、减水剂2‑3份、缓凝剂1‑3份、保水剂0.5‑2份、胶粉2‑8份、水300‑500份和烘干锯末100‑150份。本发明的气凝胶复合锯末板具有防火保温材料的性能，可代替部分保温绝热产品；本发明的气凝胶复合锯末板掺入粉煤灰，提高浆料的和易性和砂岩板的综合性能；本发明的气凝胶复合锯末板在使用中可减少房屋保温层的厚度，有效提高房屋的实际使用面积，大幅度降低生产成本。
Description
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气凝胶复合锯末板及其制备方法。
背景技术
人造锯末板具有良好的物理力学性能、防水防火性能和加工性能，是一种综合性能优良的新型墙体材料和装饰装修材料，可广泛用作各种建筑物的天棚吊顶板、非承重内隔墙板、地面板、屋面板、外墙板以及岗亭、售货亭、活动房等临时设施的围护材料，还是制造高级防静电地板的最佳基材。
虽然人造锯末板具有上述良好的综合性能，但锯末板的绝热保温性能未能替代现有的大多数保温材料。随着能源危机的日益加剧，人们对于建筑材料的保温性能的关注逐渐的开始重视。
申请号为98107252.6《人造锯末板》公开了一种人造锯末板，它是以锯末为主料，配以皮胶、水泥、氯丁胶乳液、107胶、减水剂、甲醛溶液等制成；其制备方法包括以下步骤：1、将皮胶加水溶解后加入生石灰搅拌均匀制成碱性皮胶液待用，其中皮胶和生石灰的重量百分比分别为5-8％和8-10％，其余为水；2、将碱性皮胶液、甲醛溶液搅拌均匀，然后加入锯末搅拌均匀待用，它们的重量百分比分别为45-50％、2-3％、45-55％，其中甲醛为10％的溶液；3、将107胶、氯丁胶乳液、减水剂加水搅拌均匀，然后加入水泥搅拌均匀待用，它们的重量百分比分别为8-9％、7-8％、0.3-0.5％、22-26％、55-65％；4、最后将碱性皮胶液、甲醛溶液、锯末搅拌所得物和107胶、氯丁胶乳液、减水剂加水搅拌所得物充分搅拌均匀后，制成不同形状的板材。该产品具有如下缺点：1、该方法制备得到的产品含有甲醛，会对人体造成危害；2、该方法得到的产品的保温隔热性能不高。
申请号为201110453331.7的《一种水泥基木质纤维人造板及其制备方法》公开了一种水泥基木质纤维人造板，是由以下重量份数比的原料制成：木粉160-190份；普通硅酸盐水泥150-180份；重质碳酸钙50-70份；硅灰4.5-7份；水150-200份；混凝土抗裂防渗剂2.5-5.5份；增粘剂2.5-13.5份；增粘剂为矿浆微沫剂、二烷基二硫代磷酸锌盐、硫磷酸含氮衍生物或硫代磷酸胺盐，木粉为实木家具生产剩余物加工、处理后得到，木粉的粗细度为30-80目；所述木粉的加工处理方法，依次包括以下步骤：1、对实木家具生产中的锯末、木屑和已粉碎的下脚料过30-80目的筛；2、将筛分好的木粉用碱处理法进行处理；3、将步骤2中处理后的木粉放入烘箱中恒温处理；4、将步骤3中经恒温处理的木粉用清水喷洒洗涤后，放入干燥箱中干燥处理，备用；所述木粉的加工处理方法中，所述的碱处理法是在常温下将木粉放入浓度为0.5-5％的NaOH或Ca(OH)2碱性溶液中浸泡4h；所述恒温处理，是指烘箱中80℃热空气恒温处理8h；所述干燥处理，是指在干燥箱中设定温度105℃，使其含水率低于3％；一种水泥基木质纤维人造板的制备方法，依次包括以下步骤：1、根据要求所述的加工处理方法对木粉进行预处理；2、将步骤1处理过的木粉、普通硅酸盐水泥、重质碳酸钙、硅灰、混凝土抗裂防渗剂、增粘剂按照各组份重量份数数值进行配料，并在搅拌下加入150-200份的水，混匀后即得到膏状混合料；3、将膏状混合料加入到模具中，抹平上表面，合模后送入冷压机，在2-10MPa压力下压制0.5-72小时以定型，压制定型后在模具中静置，当环境温度在10℃-40℃时，静置时间为5-10h；4、脱模后再将成型的板放置通风处自然阴干，继续养护2-5天，最后对板坯进行边角加工，即得到表面平整光滑的水泥基木质纤维人造板。该产品具有如下缺点：1、该方法需压制成型，工序复杂和设备要求较高；2、该方法得到的产品的保温隔热性能不高。
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
基于现有人造锯末板存在的技术问题，本发明提出了一种气凝胶复合锯末板及其制备方法。粉煤灰作为掺合料，可减少水泥的用量，提高水泥的和易性和综合强度。采用胶凝材料将气凝胶与锯末进行复合，大幅度改善锯末板的保温隔热性能。
本发明提供的技术方案为：
一种气凝胶复合锯末板，按重量份比由下列原料制成：42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥800-1200份、粉煤灰50-150份、玻璃纤维3-4份、消泡剂0.5-3份、减水剂2-3份、缓凝剂1-3份、保水剂0.5-2份、胶粉2-8份、水300-500份和烘干锯末100-150份。
作为优选，所述的气凝胶复合锯末板，按重量份比由下列原料制成：42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥1000份、粉煤灰100份、玻璃纤维3.5份、消泡剂2份、减水剂2.5份、缓凝剂2份、保水剂1份、胶粉5份、水400份和烘干锯末120份。
作为优选，所述的消泡剂为磷酸三丁酯、二甲基硅油或玉米油。
作为优选，所述的减水剂为木质素磺酸钙、聚羧酸减水剂或亚甲基二甲基二萘磺酸钠聚合物。
作为优选，所述的缓凝剂为氯化锌、硼酸钠或木质素磺酸钠。
作为优选，所述的胶粉为采用废旧轮胎加工而成的活化胶粉，其细度为40-80目。
本发明还提供了所述的气凝胶复合锯末板的制备方法，包括如下步骤：
(1)锯末处理：将锯末置于80℃下6-12h烘干，得到烘干锯末；
(2)制备浆料：按重量份称取各原料，42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥、粉煤灰、玻璃纤维、消泡剂、减水剂、缓凝剂、保水剂、胶粉和水，混合均匀后，加入烘干锯末，混合均匀后，再加入1-2份疏水型硅质气凝胶和10份无水乙醇，搅拌均匀，得到料浆；
(3)制备锯末板：将浆料喷涂在涂油脱模剂的模具上，料层可根据产品的具体要求调整厚度，利用辊平装置将料浆表面抹平；
(4)脱模养护：将制备好的锯末板放置于标准养护条件下12-24h，锯末板完全硬化后脱模，再将锯末板放置于标准养护条件下养护7天；
(5)表面处理：在锯末板表面涂抹一层防水透明涂料，即得气凝胶复合锯末板。
作为优选，步骤(4)中所述的标准养护条件为：温度为20±2℃，相对湿度≥90％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的气凝胶复合锯末板具有防火保温材料的性能，可代替部分保温绝热产品。
(2)本发明的气凝胶复合锯末板掺入粉煤灰，提高浆料的和易性和砂岩板的综合性能。
(3)本发明的气凝胶复合锯末板在使用中可减少房屋保温层的厚度，有效提高房屋的实际使用面积，大幅度降低生产成本。
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：
一种气凝胶复合锯末板，按重量份比由下列原料制成：42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥800份、粉煤灰50份、玻璃纤维3份、消泡剂0.5份、减水剂2份、缓凝剂1份、保水剂0.5份、胶粉2份、水300份和烘干锯末100份；所述的消泡剂为磷酸三丁酯；所述的减水剂为木质素磺酸钙；所述的缓凝剂为氯化锌；所述的胶粉为采用废旧轮胎加工而成的活化胶粉，其细度为40目。
所述的气凝胶复合锯末板的制备方法，包括如下步骤：
(1)锯末处理：将锯末置于80℃下6h烘干，得到烘干锯末；
(2)制备浆料：按重量份称取各原料，42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥、粉煤灰、玻璃纤维、消泡剂、减水剂、缓凝剂、保水剂、胶粉和水，混合均匀后，加入烘干锯末，混合均匀后，再加入1份疏水型硅质气凝胶和10份无水乙醇，搅拌均匀，得到料浆；
(3)制备锯末板：将浆料喷涂在涂油脱模剂的模具上，料层可根据产品的具体要求调整厚度，利用辊平装置将料浆表面抹平；
(4)脱模养护：将制备好的锯末板放置于标准养护条件下12h，锯末板完全硬化后脱模，再将锯末板放置于标准养护条件下养护7天；所述的标准养护条件为：温度为20±2℃，相对湿度≥90％；
(5)表面处理：在锯末板表面涂抹一层防水透明涂料，即得气凝胶复合锯末板。
实施例2：
一种气凝胶复合锯末板，按重量份比由下列原料制成：42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥1200份、粉煤灰150份、玻璃纤维4份、消泡剂3份、减水剂3份、缓凝剂3份、保水剂2份、胶粉8份、水500份和烘干锯末150份；所述的消泡剂为二甲基硅油；所述的减水剂为聚羧酸减水剂；所述的缓凝剂为硼酸钠；所述的胶粉为采用废旧轮胎加工而成的活化胶粉，其细度为80目。
所述的气凝胶复合锯末板的制备方法，包括如下步骤：
(1)锯末处理：将锯末置于80℃下12h烘干，得到烘干锯末；
(2)制备浆料：按重量份称取各原料，42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥、粉煤灰、玻璃纤维、消泡剂、减水剂、缓凝剂、保水剂、胶粉和水，混合均匀后，加入烘干锯末，混合均匀后，再加入2份疏水型硅质气凝胶和10份无水乙醇，搅拌均匀，得到料浆；
(3)制备锯末板：将浆料喷涂在涂油脱模剂的模具上，料层可根据产品的具体要求调整厚度，利用辊平装置将料浆表面抹平；
(4)脱模养护：将制备好的锯末板放置于标准养护条件下24h，锯末板完全硬化后脱模，再将锯末板放置于标准养护条件下养护7天；所述的标准养护条件为：温度为20±2℃，相对湿度≥90％；
(5)表面处理：在锯末板表面涂抹一层防水透明涂料，即得气凝胶复合锯末板。
实施例3：
一种气凝胶复合锯末板，按重量份比由下列原料制成：42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥1000份、粉煤灰100份、玻璃纤维3.5份、消泡剂2份、减水剂2.5份、缓凝剂2份、保水剂1.0份、胶粉3份、水400份和烘干锯末120份；所述的消泡剂为玉米油；所述的减水剂为亚甲基二甲基二萘磺酸钠聚合物；所述的缓凝剂为木质素磺酸钠；所述的胶粉为采用废旧轮胎加工而成的活化胶粉，其细度为60目。
所述的气凝胶复合锯末板的制备方法，包括如下步骤：
(1)锯末处理：将锯末置于80℃下10h烘干，得到烘干锯末；
(2)制备浆料：按重量份称取各原料，42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥、粉煤灰、玻璃纤维、消泡剂、减水剂、缓凝剂、保水剂、胶粉和水，混合均匀后，加入烘干锯末，混合均匀后，再加入1.5份疏水型硅质气凝胶和10份无水乙醇，搅拌均匀，得到料浆；
(3)制备锯末板：将浆料喷涂在涂油脱模剂的模具上，料层可根据产品的具体要求调整厚度，利用辊平装置将料浆表面抹平；
(4)脱模养护：将制备好的锯末板放置于标准养护条件下18h，锯末板完全硬化后脱模，再将锯末板放置于标准养护条件下养护7天；所述的标准养护条件为：温度为20±2℃，相对湿度≥90％；
(5)表面处理：在锯末板表面涂抹一层防水透明涂料，即得气凝胶复合锯末板。
实施例4：本发明所述的气凝胶复合锯末板的防火、保温性能测定
将实施例1-3制备的气凝胶复合锯末板、对照1为采用申请号为98107252.6中的方法制备的人造锯末板、对照2为采用申请号为201110453331.7中的方法制备的水泥基木质纤维人造板，测定其氧指数值、最大破坏载荷及胶合强度，测试结果见表1。
表1本发明的气凝胶复合锯末板的性能测定
从表1可以看出，本发明实施例1-3所得到的气凝胶复合锯末板的氧指数值均大于37％，明显优于对照，达到国家标准C级防火等级的要求；本发明实施例1-3得到气凝胶复合锯末板的胶合强度和最大破坏载荷与对照相当。
实施例5：本发明的气凝胶复合锯末板的耐水性测定
5.1试验材料与方法
试验材料使用本发明实施例1-3所制得的气凝胶复合锯末板及对照1为采用申请号为98107252.6中的方法制备的人造锯末板、对照2为采用申请号为201110453331.7中的方法制备的水泥基木质纤维人造板。
取6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本发明所述的气凝胶复合锯末板的耐水性测定
从表2可以看出，本发明所述的气凝胶复合锯末板的耐水性远高于对照。
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 (8)
1.一种气凝胶复合锯末板，其特征在于，按重量份比由下列原料制成：
42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥800-1200份、粉煤灰50-150份、玻璃纤维3-4份、消泡剂0.5-3份、减水剂2-3份、缓凝剂1-3份、保水剂0.5-2份、胶粉2-8份、水300-500份和烘干锯末100-150份。
2.根据权利要求1所述的气凝胶复合锯末板，其特征在于，按重量份比由下列原料制成：42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥1000份、粉煤灰100份、玻璃纤维3.5份、消泡剂2份、减水剂2.5份、缓凝剂2份、保水剂1份、胶粉5份、水400份和烘干锯末120份。
3.根据权利要求1所述的气凝胶复合锯末板，其特征在于，所述的消泡剂为磷酸三丁酯、二甲基硅油或玉米油。
4.根据权利要求1所述的气凝胶复合锯末板，其特征在于，所述的减水剂为木质素磺酸钙、聚羧酸减水剂或亚甲基二甲基二萘磺酸钠聚合物。
5.根据权利要求1所述的气凝胶复合锯末板，其特征在于，所述的缓凝剂为氯化锌、硼酸钠或木质素磺酸钠。
6.根据权利要求1所述的气凝胶复合锯末板，其特征在于，所述的胶粉为采用废旧轮胎加工而成的活化胶粉，其细度为40-80目。
7.根据权利要求1-6任一所述的气凝胶复合锯末板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)锯末处理：将锯末置于80℃下6-12h烘干，得到烘干锯末；
(2)制备浆料：按重量份称取各原料，42.5级快硬低碱度硫铝酸盐水泥、粉煤灰、玻璃纤维、消泡剂、减水剂、缓凝剂、保水剂、胶粉和水，混合均匀后，加入烘干锯末，混合均匀后，再加入1-2份疏水型硅质气凝胶和10份无水乙醇，搅拌均匀，得到料浆；
(3)制备锯末板：将浆料喷涂在涂油脱模剂的模具上，料层可根据产品的具体要求调整厚度，利用辊平装置将料浆表面抹平；
(4)脱模养护：将制备好的锯末板放置于标准养护条件下12-24h，锯末板完全硬化后脱模，再将锯末板放置于标准养护条件下养护7天；
(5)表面处理：在锯末板表面涂抹一层防水透明涂料，即得气凝胶复合锯末板。
8.根据权利要求7所述的气凝胶复合锯末板的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的标准养护条件为：温度为20±2℃，相对湿度≥90％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161221 |