CN106882945B - 一种生态吊顶板及其制备方法 - Google Patents

一种生态吊顶板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种生态吊顶板，由基体及面层两部分构成。其基体采用一定比例的脱硫石膏、硅藻土、粉煤灰、生石灰、高效复合防水剂、引气剂、萘系高效减水剂及耐碱玻璃纤维。方法是经过加水调成浆料、浇筑成型、自然养护；其面层采用脱硫石膏、改性硅藻土、生石灰、托玛琳粉、羟丙甲基纤维素、高效复合防水剂、萘系高效减水剂，经过加水调成浆料、喷涂在静养后基体表面，经过自然养护即得生态吊顶板。在面层配方中辅以适当的色料，即可制得不同颜色的生态吊顶板；结合喷墨打印技术，即可制得图案可定制的生态吊顶板。本发明采用自然养护，能耗低；大量消耗固体废弃物脱硫石膏和粉煤灰；具有释放负氧离子、降低PM2.5、调节湿度、吸收和降解有害气体、吸音、保温、防火等功能，且颜色、图案可定制。

Description

一种生态吊顶板及其制备方法
技术领域
本发明涉及到新型建筑材料制备技术领域和资源化综合利用技术领域，具体地说是涉及到一种生态吊顶板及其制备方法。
背景技术
关于固体废弃物资源化利用问题，随着我国对循环经济和可持续发展的日益重视，利用工业固体废弃物制备高附加值新型材料已受到各级政府的高度重视。国家发改委发布了《“十二五”资源综合利用指导意见》和《大宗固体废物综合利用实施方案》，确定以堆存量大、资源化潜力大、环境影响广泛的固体废弃物的高效利用为资源综合利用重点发展领域。各省、市也分别制定了工业固体废弃物综合利用的相关政策，均把发展节能利废的新材料、新工艺纳入国民经济和社会发展规划，以鼓励利用各种工业废渣为原料开发生产高附加值的新型材料。
脱硫石膏与粉煤灰均为工业固体废弃物，但若得到科学高效的利用，即可变废为宝，替代天然石膏与工业水泥，实现废弃物的资源化利用。
关于室内空气污染的问题，室内空气污染物主要存在状态为颗粒物和有害气体。(1)颗粒物：颗粒物根据其在环境空气中空气动力学当量直径不同，分为细颗粒物和粗颗粒物。细颗粒物，即PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。据报道，室内PM2.5吸入量是室外的4倍。2013年10月17日，世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告，首次认定PM2.5致癌。(2)有害气体：随着经济条件的增长，室内装饰越来越精致，大量新型装饰材料和日用化学品进入人们的生活，增加了室内空气污染的来源及种类。例如：乳胶漆、壁纸、地板、家具等均会挥发甲醛、苯、二甲苯等TVOC有害气体，并且挥发期长达15年以上，居住在这样的环境中，会出现头晕、头痛、嗜睡、食欲不振、恶心等症状，严重时可损伤肝脏和造血系统，甚至致癌。
由于室内空气污染日益严重及人们对污染物的认识越来越深刻，发明具有降低室内污染物的建筑装饰材料尤为迫切。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种生态建材。生态建材又称绿色建材、环保建材和健康建材等，分为：节能型、利废环保型、安全舒适型、保健型。具有节能环保、保温、去除异味，调节湿度，隔音、吸音、释放负氧离子、发射远红外线等功能，符合国家节能环保政策，满足人们对室内环境健康和保健的需求。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种生态吊顶板，原料采用经过120℃-150℃煅烧的半水脱硫石膏，与水反应生成二水石膏，为针状晶体，相互交错产生大量孔隙，具有调节空气湿度、吸收有害气体功能。
本发明基体原料采用吉林长白一级硅藻土，硅藻特殊的多孔结构和超大的比表面积使生态吊顶板具有调节空气湿度、吸收有害气体功能。
进一步地，所述基体配方中引入引气剂，制备的生态吊顶板具有轻质、吸音、保温功能。
本发明面层原料采用内蒙古乌兰察布市白色硅藻土，经过机械力活化法改性，增加了生态吊顶板降解甲醛等有害气体的功能。
进一步地，所述面层原料引入托玛琳粉，赋予生态吊顶板释放负氧离子、去除PM2.5、发射远红外线功能；
本发明原料主要为为无机材料，具有防火阻燃效果。
上述生态吊顶板的制备方法采用自然养护，无需烧结或蒸压养护，既节约了能源，又简化了制备工艺。并结合陶瓷喷墨打印技术，实现图案可定制。
一种生态吊顶板，是由基体及面层两部分构成，其中基体是由下述原料按重量百分比配制：
脱硫石膏：50％-60％；
硅藻土：20％-30％；
粉煤灰：3％-13％；
生石灰：5％-15％；
高效复合防水剂：0.5％-1％；
引气剂：0.5％-1％；
萘系高效减水剂：0.3％-0.8％；
6mm-8mm耐碱玻璃纤维：0.2％-0.7％。
基体是按下述方法制备：按照配方比例称取上述原料，经混凝土搅拌机搅拌均匀4-65min，加入适当比例的水继续搅拌3min，浇筑入模具中，刮平，常温常压下静养30min，即得生态吊顶板基体。
所述面层是由下述原料按重量百分比配制：
脱硫石膏：50％-70％
改性硅藻土：20％-30％
生石灰：8％-17％
托玛琳粉：1％-2％
羟丙甲基纤维素：0.3％-0.5％
萘系高效减水剂：0.2％-0.3％
高效复合防水剂：0.3％-0.4％。
面层是由下述步骤得：
(1)采用机械力活化法制备改性硅藻土，具体工艺如下：
将所选用的内蒙古乌兰察布市白色硅藻土与纳米二氧化钛以重量比为99︰1的配料加入行星试球磨机中。其中，分散剂为三乙醇胺，添加量为总配料重量的1％，球料重量比为3︰1，研磨时间为30min-90min，即得到改性硅藻土。
(2)将步骤(1)改性硅藻土等上述组分加入适量的水，经过卧式球磨机混料10min-20min、陶瓷喷釉机均匀喷涂在生态吊顶板基体表面，经过自然养护12h-48h即得生态吊顶板。
(3)所述步骤(2)生态吊顶板结合陶瓷喷墨打印技术，制备图案可定制的生态吊顶板。
本发明采用的脱硫石膏是工业副产品，经过140℃-160℃煅烧处理。
本发明的有益效果及特点在于：
1、本发明利用工业固体废弃物脱硫石膏和粉煤灰，用量约占原料的重量百分比60％；
2、本发明配方中创新性引入功能性原料，使其具有释放负氧离子、降低PM2.5、发射远红外线、降解有害气体功能；
3、本发明采取自然养护工艺，极大降低能源消耗；
4、本发明实现了生态吊顶板图案可定制功能。
5、本发明与已有技术相比，在配方及工艺上进行了创新性提升，使脱硫石膏和粉煤灰变废为宝，同时使生态吊顶板兼具了节能环保、健康与保健、装饰等功效。
具体实施方式
实施例一：
1.基体原料按重量百分比配制：
脱硫石膏：60％
硅藻土：20％
粉煤灰：13％
生石灰：5％
高效复合防水剂：0.5％
引气剂：0.5％
萘系高效减水剂：0.3％
6mm-8mm耐碱玻璃纤维：0.7％
基体的制备方法：按照配方比例称取上述原料，经混凝土搅拌机搅拌均匀(约5min)，加入适当比例的水继续搅拌3min，浇筑入模具中，刮平，常温常压下静养30min，即得生态吊顶板基体。
2.面层原料按重量百分比配制：：
脱硫石膏：70％
改性硅藻土：20％
生石灰：8％
托玛琳粉：1％
羟丙甲基纤维素：0.5％
萘系高效减水剂：0.2％
高效复合防水剂：0.3％
面层的制备方法：
(1)采用机械力活化法制备改性硅藻土，具体工艺如下：
将所选用的内蒙古乌兰察布市白色硅藻土与纳米二氧化钛以重量比为99︰1的配料加入行星试球磨机中。其中，分散剂为三乙醇胺，添加量为总配料重量的1％，球料重量比为3︰1，研磨时间为30min，即得到改性硅藻土。
(2)将步骤(1)改性硅藻土等上述组分加入适量的水，经过卧式球磨机混料10min、陶瓷喷釉机均匀喷涂在生态吊顶板基体表面，经过自然养护12h即得生态吊顶板。
(3)将步骤(2)生态吊顶板结合陶瓷喷墨打印技术，制备图案可定制的生态吊顶板。
实施例二：
1.基体原料按重量百分比配制：
脱硫石膏：50％
硅藻土：30％
粉煤灰：3％
生石灰：15％
高效复合防水剂：0.5％
引气剂：0.5％
萘系高效减水剂：0.8％
6mm-8mm耐碱玻璃纤维：0.2％
基体的制备方法：按照配方比例称取上述原料，经混凝土搅拌机搅拌均匀(约5min)，加入适当比例的水继续搅拌3min，浇筑入模具中，刮平，常温常压下静养30min，即得生态吊顶板基体。
2.面层原料按重量百分比配制：
脱硫石膏：50％
改性硅藻土：30％
生石灰：17％
托玛琳粉：2％
羟丙甲基纤维素：0.5％
萘系高效减水剂：0.2％
高效复合防水剂：0.3％
面层的制备方法：
(1)采用机械力活化法制备改性硅藻土，具体工艺如下：
将所选用的内蒙古乌兰察布市白色硅藻土与纳米二氧化钛以重量比为99︰1的配料加入行星试球磨机中。其中，分散剂为三乙醇胺，添加量为总配料重量的1％，球料重量比为3︰1，研磨时间为90min，即得到改性硅藻土。
(2)将步骤(1)改性硅藻土等上述组分加入适量的水，经过卧式球磨机混料20min、陶瓷喷釉机均匀喷涂在生态吊顶板基体表面，经过自然养护48h即得生态吊顶板。
(3)步骤(2)生态吊顶板结合陶瓷喷墨打印技术，制备图案可定制的生态吊顶板。
实施例三
基体原料按重量百分比配制：
脱硫石膏：55％
硅藻土：25％
粉煤灰：9.5％
生石灰：8％
高效复合防水剂：0.8％
引气剂：0.7％
萘系高效减水剂：0.5％
6mm-8mm耐碱玻璃纤维：0.5％
基体的制备方法：按照配方比例称取上述原料，经混凝土搅拌机搅拌均匀(约5min)，加入适当比例的水继续搅拌3min，浇筑入模具中，刮平，常温常压下静养30min，即得生态吊顶板基体。
2.面层原料按重量百分比配制：
脱硫石膏：60％
改性硅藻土：25％
生石灰：12％
托玛琳粉：2％
羟丙甲基纤维素：0.5％
萘系高效减水剂：0.2％
高效复合防水剂：0.3％
面层的制备方法：
(1)采用机械力活化法制备改性硅藻土，具体工艺如下：
将所选用的内蒙古乌兰察布市白色硅藻土与纳米二氧化钛以重量比为99︰1的配料加入行星试球磨机中。其中，分散剂为三乙醇胺，添加量为总配料重量的1％，球料重量比为3︰1，研磨时间为60min，即得到改性硅藻土。
(2)将步骤(1)改性硅藻土等上述组分加入适量的水，经过卧式球磨机混料15min、陶瓷喷釉机均匀喷涂在生态吊顶板基体表面，经过自然养护36h即得生态吊顶板。
(3)将步骤(2)生态吊顶板结合陶瓷喷墨打印技术，制备图案可定制的生态吊顶板。
上述实施例中的基体原料采用吉林长白一级硅藻土，硅藻特殊的多孔结构和超大的比表面积使生态吊顶板具有调节空气湿度、吸收有害气体功能。
上述实施例中的脱硫石膏是沈阳热电厂湿法脱硫产生的工业副产品，
经过140℃-160℃煅烧处理。
生态吊顶板的性能测试如下表所示：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种生态吊顶板，其特征在于：所述吊顶板的原料采用经过120℃-150℃煅烧的半水脱硫石膏，与水反应生成二水石膏，为针状晶体，相互交错产生大量孔隙，所述吊顶板是由基体及面层两部分构成：
进一步地，所述基体是由下述原料按重量百分比配制：
脱硫石膏：50％-60％；
硅藻土：20％-30％；
粉煤灰：3％-13％；
生石灰：5％-15％；
高效复合防水剂：0.5％-1％；
引气剂：0.5％-1％；
萘系高效减水剂：0.3％-0.8％；
6mm-8mm耐碱玻璃纤维：0.2％-0.7％；
进一步地，所述面层是由下述原料按重量百分比配制：
脱硫石膏：50％-70％；
改性硅藻土：20％-30％；
生石灰：8％-17％；
托玛琳粉：1％-2％；
羟丙甲基纤维素：0.3％-0.5％；
萘系高效减水剂：0.2％-0.3％；
高效复合防水剂：0.3％-0.4％。
2.如权利要求1所述的生态吊顶板，其特征在于：所述吊顶板基体原料的具体含量按重量百分比配制：
脱硫石膏：60％；
硅藻土：20％；
粉煤灰：13％；
生石灰：5％；
高效复合防水剂：0.5％；
引气剂：0.5％；
萘系高效减水剂：0.3％；
6mm-8mm耐碱玻璃纤维：0.7％；
所述吊顶板面层原料的具体含量按重量百分比配制：
脱硫石膏：70％；
改性硅藻土：20％；
生石灰：8％；
托玛琳粉：1％；
羟丙甲基纤维素：0.5％；
萘系高效减水剂：0.2％；
高效复合防水剂：0.3％。
3.如权利要求1所述的生态吊顶板，其特征在于：所述吊顶板基体原料的具体含量按重量百分比配制：
脱硫石膏：50％；
硅藻土：30％；
粉煤灰：3％；
生石灰：15％；
高效复合防水剂：0.5％；
引气剂：0.5％；
萘系高效减水剂：0.8％；
6mm-8mm耐碱玻璃纤维：0.2％；
所述吊顶板面层原料的具体含量按重量百分比配制：
脱硫石膏：50％；
改性硅藻土：30％；
生石灰：17％；
托玛琳粉：2％；
羟丙甲基纤维素：0.5％；
萘系高效减水剂：0.2％；
高效复合防水剂：0.3％。
4.如权利要求1所述的生态吊顶板，其特征在于：所述吊顶板基体原料的具体含量按重量百分比配制：
脱硫石膏：55％；
硅藻土：25％；
粉煤灰：9.5％；
生石灰：8％；
高效复合防水剂：0.8％；
引气剂：0.7％；
萘系高效减水剂：0.5％；
6mm-8mm耐碱玻璃纤维：0.5％；
所述吊顶板面层原料的具体含量按重量百分比配制：
脱硫石膏：60％；
改性硅藻土：25％；
生石灰：12％；
托玛琳粉：2％；
羟丙甲基纤维素：0.5％；
萘系高效减水剂：0.2％；
高效复合防水剂：0.3％。
5.制备如权利要求1或2或3或4所述的生态吊顶板的方法，所述基体是按下述方法制备：按照配方比例称取上述原料，经混凝土搅拌机搅拌均匀4-6min，加入适当比例的水继续搅拌3min，浇筑入模具中，刮平，常温常压下静养30min，即得生态吊顶板基体；
所述面层是由下述步骤得：
(1)采用机械力活化法制备改性硅藻土，具体工艺如下：
将所选用的白色硅藻土与纳米二氧化钛以重量比为99︰1的配料加入行星式球磨机中，其中，分散剂为三乙醇胺，添加量为总配料重量的1％，球料重量比为3︰1，研磨时间为30min-90min，即得到改性硅藻土；
(2)将所述面层原料加入适量的水，经过卧式球磨机混料10min-20min、陶瓷喷釉机均匀喷涂在生态吊顶板基体表面，经过自然养护12h-48h即得生态吊顶板；
(3)将所述步骤(2)生态吊顶板结合陶瓷喷墨打印技术，制备图案可定制的生态吊顶板。
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