CN106396568A - 一种耐火防水高强度石棉瓦及其制备方法 - Google Patents

一种耐火防水高强度石棉瓦及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐火防水高强度型石棉瓦，以重量份数计,由以下组分组成：水泥45‑55份；砂子35‑45份；石英粉4‑8份；石棉纤维20‑30份；木质纤维素4‑8份；玻璃纤维3‑6份；双组份聚氨酯8‑12份；石灰石6‑12份；沥青4‑8份；碳化硅粉5‑10份；氧化铝3‑6份；粉煤灰5‑10份；增粘剂2‑3份；减水剂0.5‑1份；水40‑80份；本发明使用的原料含有碳化硅粉和氧化铝极大提高了石棉瓦的耐火性能；而添加石灰石粉和石英粉很好的改善了石棉瓦的强度，并添加木质纤维素、玻璃纤维可以辅助石棉纤维而改善单一石棉纤维制备石棉瓦的强度性能；沥青的加入主要能提升石棉瓦的防水性能。

Description

一种耐火防水高强度石棉瓦及其制备方法
技术领域
本发明属于工程建材料制造领域，具体涉及一种耐火防水高强度石棉瓦及其制备方法。
背景技术
石棉瓦是屋顶防水材料，它有单张及有效利用面积大、防火、防潮、防腐、耐热、耐寒、质轻等优点。传统的石棉瓦的配方及制作方法是利用石棉纤维与水泥为原料经制板加压而成，从规格上共分为大波、中波、小波三种，此外还有分别与这三种瓦配套的覆盖屋脊用的人字形背瓦。
现有的石棉瓦采用水泥、纸浆、石棉、玻纤等在机械上成形，水泥、纸浆作为瓦的主要成分，以石棉纤维作为加强筋以增加制品的抗折力和变形强度，由于石棉在生产和使用过程中将对人体产生一定的防碍，同时、这类瓦在一定的时间内将自然老化，变得脆裂，大大地限制了它们的使用范围和使用寿命。进而发展了用玻璃纤维或玻璃纤维布作为加强筋取代石棉瓦内的石棉纤维，形成了玻纤水泥瓦。这类产品由于人工成型，厚薄不均，水沟形状、大小都不能作到标准统一，大面积施盖时，很难作到整体平整。同时由于瓦的相对厚度都比较小，这类由水泥沙浆形成的玻纤石棉瓦，其强度和耐久度均不能较好地提高。为了解决其强度和耐度，近年来又发展了以氯化镁、氧化镁为主要材料的菱镁石棉瓦，它以菱镁材料作为瓦的基础材料，在中间同样加人玻璃纤维或石棉纤维作为加强筋，这类瓦强度高，抗冲击性好，寿命长抗老化，但菱镁材料尚有返霜吸潮，翘曲变形，渗水现象，使它的使用受到严重的影响。
传统石棉瓦的成型方法采用振动刮板法，但是这种方法制成的石棉瓦强度不高，石棉瓦容易出现裂缝。于是，振动冲压法来制作石棉瓦便应运而生，它可以提高砂浆的强度、密实度等性能，但是这种工艺还存在一些缺点，主要是：一、振动冲压以后，石棉瓦上表面经常出现大片的洼窝和较多的气泡、水泡。这样，一方面增加了抹面工作量，另一方面，由于一般抹面都要增添细砂稀浆，容易引起成品石棉瓦的收缩裂缝。二、冲模和石棉瓦之间有较大的吸附力，起吊冲模比较困难，有时甚至破坏己经振实了的砂浆结构。产生这些情况的原因，主要是实心的冲模不能排气。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种耐火防水高强度性能优异的石棉瓦及其制备方法。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：
一种耐火防水高强度型石棉瓦，以重量份数计,由以下组分组成：水泥45-55份；砂子35-45份；石英粉4-8份；石棉纤维20-30份；木质纤维素4-8份；玻璃纤维3-6份；双组份聚氨酯8-12份；石灰石6-12份；沥青4-8份；碳化硅粉5-10份；氧化铝3-6份；粉煤灰5-10份；增粘剂2-3份；减水剂0.5-1份；水40-80份；
其中，所述双组份聚氨酯包括质量比为1:1的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI和聚醚组分，所述聚醚组分由聚醚220、稀释剂、有机硅消泡剂按重量比例1-3：l-2：l-1.5混合而成；
另外，所述耐火防水高强度石棉瓦的制备方法如下：
(1)将水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化铝、粉煤灰和水按比例搅拌均匀得到第一混合物，搅拌的转速1200-1500转/分钟，搅拌的时间30-60分钟；
(2)往第一混合物中加入双组份聚氨酯中的聚醚组分搅拌均匀后，然后再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI搅拌均匀得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纤维、木质纤维素、玻璃纤维、石灰石、沥青、增粘剂、减水剂搅拌均匀，得到第三混合物，所述搅拌的转速700-900转/分钟，搅拌的时间为15-45分钟；
(4)将搅拌均匀的第三混合物送入模具模腔内进行压滤成型，所述压滤成型的压力为10-15MPa；
(5)将压滤成型得到的瓦坯从模腔中脱出，静养15-25个小时，然后养护上色即可得到成品。
其中，所述石灰石粉为由石灰石、机制砂生产中的废弃粉料或由这些废弃粉料加工而成的粉料，比表面积820-900kg/m2。
所述水泥为强度为42.5R的复合硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。
所述砂子为粒径小于0.7mm，细度模数为2.5-3.0，含泥量为0-2.0％自然砂。
所述减水剂为二乙醇胺或硫酸钠。
所述增粘剂为丁苯橡胶。
所述稀释剂为环己酮。
本发明的技术效果为：本发明使用的原料含有碳化硅粉和氧化铝极大提高了石棉瓦的耐火性能；而添加石灰石粉和石英粉很好的改善了石棉瓦的强度，并添加木质纤维素、玻璃纤维可以辅助石棉纤维而改善单一石棉纤维制备石棉瓦的强度性能；沥青的加入主要能提升石棉瓦的防水性能；另外，双组分聚氨酯更容易分散，使得水泥的水化和聚氨酯的固化同时进行，形成相互填充整体结构，从而提高了石棉瓦的强度；并且，本发明制备石棉瓦的各组分作为一个整体，相互协同配合作用，使得制备的石棉瓦获得了十分优异的综合性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述：
实施例1
一种耐火防水高强度石棉瓦，以重量份数计,由以下组分组成：硫铝酸盐水泥45份；砂子35份；石英粉4份；石棉纤维20份；木质纤维素4份；玻璃纤维3份；双组份聚氨酯8份；石灰石6份；沥青4份；碳化硅粉5份；氧化铝3份；粉煤灰5份；增粘剂丁苯橡胶2份；减水剂二乙醇胺0.5份；水40份；
其中，所述双组份聚氨酯包括质量比为1:1的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI和聚醚组分，所述聚醚组分由聚醚220、稀释剂环己酮、有机硅消泡剂按重量比例1：l：l混合而成；
另外，所述耐火防水高强度石棉瓦的制备方法如下：
(1)将水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化铝、粉煤灰和水按比例搅拌均匀得到第一混合物，搅拌的转速1200转/分钟，搅拌的时间30分钟；
(2)往第一混合物中加入双组份聚氨酯中的聚醚组分搅拌均匀后，然后再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI搅拌均匀得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纤维、木质纤维素、玻璃纤维、石灰石、沥青、增粘剂、减水剂搅拌均匀，得到第三混合物，所述搅拌的转速700转/分钟，搅拌的时间为15分钟；
(4)将搅拌均匀的第三混合物送入模具模腔内进行压滤成型，所述压滤成型的压力为10MPa；
(5)将压滤成型得到的瓦坯从模腔中脱出，静养15个小时，然后养护上色即可得到成品。
实施例2
一种耐火防水高强度石棉瓦，以重量份数计,由以下组分组成：复合硅酸盐水泥水泥55份；砂子45份；石英粉8份；石棉纤维25份；木质纤维素8份；玻璃纤维6份；双组份聚氨酯12份；石灰石12份；沥青8份；碳化硅粉10份；氧化铝6份；粉煤灰10份；增粘剂丁苯橡胶3份；减水剂硫酸钠1份；水80份；
其中，所述双组份聚氨酯包括质量比为1:1的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI和聚醚组分，所述聚醚组分由聚醚220、稀释剂环己酮、有机硅消泡剂按重量比例1：2：1.5混合而成；
另外，所述耐火防水高强度石棉瓦的制备方法如下：
(1)将水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化铝、粉煤灰和水按比例搅拌均匀得到第一混合物，搅拌的转速1500转/分钟，搅拌的时间60分钟；
(2)往第一混合物中加入双组份聚氨酯中的聚醚组分搅拌均匀后，然后再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI搅拌均匀得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纤维、木质纤维素、玻璃纤维、石灰石、沥青、增粘剂、减水剂搅拌均匀，得到第三混合物，所述搅拌的转速900转/分钟，搅拌的时间为45分钟；
(4)将搅拌均匀的第三混合物送入模具模腔内进行压滤成型，所述压滤成型的压力为15MPa；
(5)将压滤成型得到的瓦坯从模腔中脱出，静养25个小时，然后养护上色即可得到成品。
实施例3
一种耐火防水高强度石棉瓦，以重量份数计,由以下组分组成：复合硅酸盐水泥水泥50份；砂子40份；石英粉6份；石棉纤维20份；木质纤维素6份；玻璃纤维5份；双组份聚氨酯10份；石灰石9份；沥青6份；碳化硅粉8份；氧化铝5份；粉煤灰8份；增粘剂丁苯橡胶3份；减水剂二乙醇胺0.8份；水60份；
其中，所述双组份聚氨酯包括质量比为1:1的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI和聚醚组分，所述聚醚组分由聚醚220、稀释剂环己酮、有机硅消泡剂按重量比例2：l：l混合而成；
另外，所述耐火防水高强度石棉瓦的制备方法如下：
(1)将水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化铝、粉煤灰和水按比例搅拌均匀得到第一混合物，搅拌的转速1300转/分钟，搅拌的时间40分钟；
(2)往第一混合物中加入双组份聚氨酯中的聚醚组分搅拌均匀后，然后再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI搅拌均匀得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纤维、木质纤维素、玻璃纤维、石灰石、沥青、增粘剂、减水剂搅拌均匀，得到第三混合物，所述搅拌的转速800转/分钟，搅拌的时间为30分钟；
(4)将搅拌均匀的第三混合物送入模具模腔内进行压滤成型，所述压滤成型的压力为12MPa；
(5)将压滤成型得到的瓦坯从模腔中脱出，静养20个小时，然后养护上色即可得到成品。
实施例4
一种耐火防水高强度石棉瓦，其特征在于,以重量份数计,由以下组分组成：硫铝酸盐水泥48份；砂子38份；石英粉5份；石棉纤维19份；木质纤维素5份；玻璃纤维4份；双组份聚氨酯9份；石灰石8份；沥青5份；碳化硅粉7份；氧化铝4份；粉煤灰7份；增粘剂丁苯橡胶2份；减水剂硫酸钠0.7份；水55份；
其中，所述双组份聚氨酯包括质量比为1:1的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI和聚醚组分，所述聚醚组分由聚醚220、稀释剂环己酮、有机硅消泡剂按重量比例1：l.5：1.5混合而成；
另外，所述耐火防水高强度石棉瓦的制备方法如下：
(1)将水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化铝、粉煤灰和水按比例搅拌均匀得到第一混合物，搅拌的转速1300转/分钟，搅拌的时间45分钟；
(2)往第一混合物中加入双组份聚氨酯中的聚醚组分搅拌均匀后，然后再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI搅拌均匀得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纤维、木质纤维素、玻璃纤维、石灰石、沥青、增粘剂、减水剂搅拌均匀，得到第三混合物，所述搅拌的转速800转/分钟，搅拌的时间为25分钟；
(4)将搅拌均匀的第三混合物送入模具模腔内进行压滤成型，所述压滤成型的压力为12MPa；
(5)将压滤成型得到的瓦坯从模腔中脱出，静养19个小时，然后养护上色即可得到成品。
实施例5
一种耐火防水高强度石棉瓦，以重量份数计,由以下组分组成：硫铝酸盐水泥50份；砂子42份；石英粉7份；石棉纤维22份；木质纤维素7份；玻璃纤维5份；双组份聚氨酯10份；石灰石10份；沥青7份；碳化硅粉9份；氧化铝5份；粉煤灰9份；增粘剂丁苯橡胶3份；减水剂二乙醇胺0.9份；水70份；
其中，所述双组份聚氨酯包括质量比为1:1的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI和聚醚组分，所述聚醚组分由聚醚220、稀释剂环己酮、有机硅消泡剂按重量比例2：l：1.5混合而成；
另外，所述耐火防水高强度石棉瓦的制备方法如下：
(1)将水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化铝、粉煤灰和水按比例搅拌均匀得到第一混合物，搅拌的转速1400转/分钟，搅拌的时间50分钟；
(2)往第一混合物中加入双组份聚氨酯中的聚醚组分搅拌均匀后，然后再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI搅拌均匀得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纤维、木质纤维素、玻璃纤维、石灰石、沥青、增粘剂、减水剂搅拌均匀，得到第三混合物，所述搅拌的转速800转/分钟，搅拌的时间为40分钟；
(4)将搅拌均匀的第三混合物送入模具模腔内进行压滤成型，所述压滤成型的压力为14MPa；
(5)将压滤成型得到的瓦坯从模腔中脱出，静养22个小时，然后养护上色即可得到成品。
性能测试
对本发明实施例1-5所得产品所得产品的性能进行测试，测试结果见下表1。
从上表1可知，实施例1-5的石棉瓦产品具有十分优异综合性能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐火防水高强度型石棉瓦，其特征在于,以重量份数计,由以下组分制成：水泥45-55份；砂子35-45份；石英粉4-8份；石棉纤维20-30份；木质纤维素4-8份；玻璃纤维3-6份；双组份聚氨酯8-12份；石灰石6-12份；沥青4-8份；碳化硅粉5-10份；氧化铝3-6份；粉煤灰5-10份；增粘剂2-3份；减水剂0.5-1份；水40-80份；
其中，所述双组份聚氨酯包括质量比为1:1的多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI和聚醚组分，所述聚醚组分由聚醚220、稀释剂、有机硅消泡剂按重量比例1-3：l-2：l-1.5混合而成；
另外，所述耐火防水高强度型石棉瓦的制备方法如下：
(1)将水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化铝、粉煤灰和水按比例搅拌均匀得到第一混合物，搅拌的转速1200-1500转/分钟，搅拌的时间30-60分钟；
(2)往第一混合物中加入双组份聚氨酯中的聚醚组分搅拌均匀后，然后再加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI搅拌均匀得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纤维、木质纤维素、玻璃纤维、石灰石、沥青、增粘剂、减水剂搅拌均匀，得到第三混合物，所述搅拌的转速700-900转/分钟，搅拌的时间为15-45分钟；
(4)将搅拌均匀的第三混合物送入模具模腔内进行压滤成型，所述压滤成型的压力为10-15MPa；
(5)将压滤成型得到的瓦坯从模腔中脱出，静养15-25个小时，然后养护上色即可得到成品。
2.根据权利要求1所述的石棉瓦，其特征在于，所述石灰石粉为由石灰石、机制砂生产中的废弃粉料或由这些废弃粉料加工而成的粉料，比表面积820-900kg/m2。
3.根据权利要求1所述的石棉瓦，其特征在于，所述水泥为强度为42.5R的复合硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述的石棉瓦，其特征在于，所述砂子为粒径小于0.7mm，细度模数为2.5-3.0，含泥量为0-2.0％自然砂。
5.根据权利要求1所述的石棉瓦，其特征在于，所述减水剂为二乙醇胺或硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的石棉瓦，其特征在于，所述增粘剂为丁苯橡胶。
7.根据权利要求1所述的石棉瓦，其特征在于，所述稀释剂为环己酮。
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