CN107186861A - 一种防火轻质隔墙板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防火轻质隔墙板的制备方法，涉及隔墙板技术领域，包括如下步骤：（1）、制备阻燃剂微胶囊；（2）、制备复配改性纤维颗粒；（3）、制备浆料；（4）、制备发泡浆料；（5）、制备坯料；（6）、养护得成品。本发明制备简便，成型快，易脱模，制得的隔墙板具有质轻、防火、抗裂等性能。

Description

一种防火轻质隔墙板的制备方法
技术领域
本发明涉及隔墙板技术领域，具体涉及一种防火轻质隔墙板的制备方法。
背景技术
目前的建筑隔墙板一般采用砖混砌成，从而导致工期较长，墙体较重，增加了建筑设计承重等级，进一步使成本增加。而采用空心隔墙板，虽然施工周期快，自重较轻，且隔音和保温效果较好，但却存在如下缺点：成型较慢，脱模不甚理想，安装施工不方便，安装后墙体质量难以保证，易开裂开缝且防火性能不够理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种防火轻质隔墙板的制备方法，制备简便，成型快，易脱模，制得的隔墙板具有质轻、防火、抗裂等性能。
本发明提供了如下的技术方案：一种防火轻质隔墙板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备阻燃剂微胶囊
按重量份计称取33~35份酚醛树脂、30~32份无水乙醇和28~29份阻燃剂，将酚醛树脂放入无水乙醇中溶解，以100~200r/min 的转速搅拌40~50min，搅拌均匀后得到混合溶液，向混合溶液中加入阻燃剂，以100~200r/min 的转速搅拌并加热，使酚醛树脂在阻燃剂表面析出，然后进行干燥处理，研磨成粉末得到阻燃剂微胶囊；
（2）、制备复配改性纤维颗粒
按重量份计称取30~32份植物纤维、26~27份无机纤维、22~23份改性锯末粉、18~19份粉煤灰、15~16份珍珠岩、10~11份滑石粉、10~11份活性炭和8~9份纳米二氧化钛，研磨粉碎，过200~300目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入10~15倍重量份3~9%的氯化钠溶液中，搅拌、静置、过滤和干燥后，得到混合物料A；
将混合物料A放入造粒机中喷水造粒，得到复配改性纤维颗粒；
（3）、制备浆料
按重量份计称取55~65份硅酸盐水泥、26~27份上述复配改性纤维颗粒、21~22份上述阻燃剂微胶囊、15~17份建筑废渣粉末、13~15份胶粉、12~13份碱浸甘蔗渣、9~10份早强剂、5~6份减水剂和65~90份水，以200~300r/min 的转速搅拌20~30min，得到水泥浆料；
（4）、制备发泡浆料
向步骤（3）得到的浆料中加入浆料重量2~5%的发泡剂，以300~350r/min 的转速搅拌10~20min，得到发泡水泥浆料；
（5）、制备坯料
将发泡水泥浆料浇灌注入到带有热水循环加热管道的隔墙板立膜成型机内，发泡水泥浆料在35～45℃温度养护、6～8h凝固成型拔管、开模制成坯料：
（6）、养护得成品
将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述防火轻质隔墙板。
其中，所述步骤（1）中加热的时间为30~40min，加热温度控制为60~80℃，所述干燥处理时间为2~3h，干燥温度控制为55~65℃。
其中，所述步骤（1）中的阻燃剂包括以下份计的原料：聚磷酸1~2份、氢氧化镁0.6~0.8份和氢氧化铝0.3~0.5份。
其中，所述步骤（2）中的改性锯末粉包括以下份计的原料：锯末粉65~85份、草木灰25~26份、植物油22~23份、淀粉20~21份、十二烷基苯磺酸钠15~16份、铝粉10~11份和水27~29份。
其中，所述改性锯末粉的制备方法为：按照配比称取淀粉和十二烷基苯磺酸钠，加入到水中，以100~180r/min的转速搅拌并加热，加热温度为65~80℃，加热时间为30~50min，得到糊状混合物，向其中依次加入锯末粉、草木灰、植物油和铝粉，以200~250r/min的转速继续搅拌10~15min，将得到的物料烘干过筛后得到所述改性锯末粉。
其中，所述植物纤维为亚麻、大麻、黄麻、槿麻和苎麻中的一种或几种，所述无机纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种。
其中，所述步骤（3）中的胶粉包括以下份计的原料：纳米碳酸钠25~26份、氯化锂粉末22~23份、纳米纤维素20~21份和碳酸钙粉末16~17份。
其中，所述步骤（3）中碱浸甘蔗渣的制备方法为：称取甘蔗渣，加入5~7倍重量份的0.1~0.3mol/L氢氧化钠溶液中，搅拌混合20~24h，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤3~5次，再在65~80℃下干燥6～8h，得到碱浸甘蔗渣。
其中，所述步骤（3）中早强剂为硫酸钙，所述减水剂为木质素磺酸镁，所述建筑废渣粉末为建筑用砖、混凝土和工业炉渣中的至少一种，经初步破碎、球磨后制成的粒径为200~300目的粉末。
其中，所述步骤（4）中发泡剂为过氧化氢、碳酸氢钠和碳酸铵中的任一种。
本发明的有益效果：制备简便，成型快，易脱模，制得的隔墙板具有质轻、防火、抗裂等性能，具体如下：
（1）、本发明在原料中添加酚醛树脂、无水乙醇和阻燃剂制备阻燃剂微胶囊，以阻燃剂作为囊芯，酚醛树脂作为囊材，无水乙醇作为溶剂，对阻燃剂进行微胶囊化处理，处理过程中不涉及聚合反应，包覆效果稳定，其中，采用挥发性较大的无水乙醇作为酚醛树脂的溶剂，无毒且容易去除；添加的酚醛树脂，自身具有一定的阻燃性，采用酚醛树脂包覆阻燃剂后，可进一步提高本发明制备的隔墙板的防火性能；
（2）、本发明制备复配改性纤维颗粒，质地柔韧，富有弹力，纤维强度很好，使得制得的隔墙板具有良好的抗压和抗拉强度，另外还具有耐高温和抗化学腐蚀等优点；其中采用的有机纤维和无机纤维，相互结合，提高整体的表面强度，防止成型、施工和使用过程中开裂，使得本发明制得的成品使用寿命长、抗老化、不易开裂、遇热不易变形；
（3）、本发明在复配改性纤维颗粒中添加活性炭和纳米二氧化钛，二者协同作用，使本发明制得的隔墙板可以有效地吸附和分解空气中游离的甲醛、苯、氨、硫化物等有害物质，明显减少空气异味，还可以调节空气湿度，改善室内生活环境；其中，纳米二氧化钛，其特殊的分子结构还可以与各原料紧密嵌合到一起，并且填补了各原料之间的空隙，使得板材致密，耐磨、表层光滑平整，达到增韧补强的效果；
（4）、本发明在制备浆料时添加胶粉，可以较大程度的缩短固化时间，并提高固化强度，便于进行大规模批量生产；
（5）、本发明在制备浆料时添加建筑废渣粉末，充分利用了废弃物，降低了制备成本，隔墙板的原料之间相互反应使其内部呈蜂窝状，制备得到的隔墙板具有质量轻、保温性能强、隔音性能好、防火性能好、强度高、韧性强的特点；
（6）、本发明在制备浆料时添加碱浸甘蔗渣，起到增韧补强作用，有助于避免产品干缩值较小，抗裂性较差，易产生龟裂等问题；
（7）、本发明制备的隔墙板，质轻且防火，减轻了楼层负荷，并且由于导热系数低，空气隔声量高，具有较好的保温和隔音效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种防火轻质隔墙板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备阻燃剂微胶囊
按重量份计称取33份酚醛树脂、30份无水乙醇和28份阻燃剂，将酚醛树脂放入无水乙醇中溶解，以100r/min 的转速搅拌40min，搅拌均匀后得到混合溶液，向混合溶液中加入阻燃剂，以100r/min 的转速搅拌并加热，使酚醛树脂在阻燃剂表面析出，然后进行干燥处理，研磨成粉末得到阻燃剂微胶囊；
（2）、制备复配改性纤维颗粒
按重量份计称取30份植物纤维、26份无机纤维、22份改性锯末粉、18份粉煤灰、15份珍珠岩、10份滑石粉、10份活性炭和8份纳米二氧化钛，研磨粉碎，过200目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入10倍重量份3%的氯化钠溶液中，搅拌、静置、过滤和干燥后，得到混合物料A；
将混合物料A放入造粒机中喷水造粒，得到复配改性纤维颗粒；
（3）、制备浆料
按重量份计称取55份硅酸盐水泥、26份上述复配改性纤维颗粒、21份上述阻燃剂微胶囊、15份建筑废渣粉末、13份胶粉、12份碱浸甘蔗渣、9份早强剂、5份减水剂和65份水，以200r/min 的转速搅拌20min，得到水泥浆料；
（4）、制备发泡浆料
向步骤（3）得到的浆料中加入浆料重量2%的发泡剂，以300r/min 的转速搅拌10min，得到发泡水泥浆料；
（5）、制备坯料
将发泡水泥浆料浇灌注入到带有热水循环加热管道的隔墙板立膜成型机内，发泡水泥浆料在35℃温度养护、6h凝固成型拔管、开模制成坯料：
（6）、养护得成品
将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述防火轻质隔墙板。
其中，所述步骤（1）中加热的时间为30min，加热温度控制为60℃，所述干燥处理时间为2h，干燥温度控制为55℃。
其中，所述步骤（1）中的阻燃剂包括以下份计的原料：聚磷酸1份、氢氧化镁0.6份和氢氧化铝0.3份。
其中，所述步骤（2）中的改性锯末粉包括以下份计的原料：锯末粉65份、草木灰25份、植物油22份、淀粉20份、十二烷基苯磺酸钠15份、铝粉10份和水27份。
其中，所述改性锯末粉的制备方法为：按照配比称取淀粉和十二烷基苯磺酸钠，加入到水中，以100r/min的转速搅拌并加热，加热温度为65℃，加热时间为30min，得到糊状混合物，向其中依次加入锯末粉、草木灰、植物油和铝粉，以200r/min的转速继续搅拌10min，将得到的物料烘干过筛后得到所述改性锯末粉。
其中，所述植物纤维为亚麻，所述无机纤维为硅灰石纤维。
其中，所述步骤（3）中的胶粉包括以下份计的原料：纳米碳酸钠25份、氯化锂粉末22份、纳米纤维素20份和碳酸钙粉末16份。
其中，所述步骤（3）中碱浸甘蔗渣的制备方法为：称取甘蔗渣，加入5倍重量份的0.1mol/L氢氧化钠溶液中，搅拌混合20h，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤3~5次，再在65℃下干燥6h，得到碱浸甘蔗渣。
其中，所述步骤（3）中早强剂为硫酸钙，所述减水剂为木质素磺酸镁，所述建筑废渣粉末为建筑用混凝土和工业炉渣，经初步破碎、球磨后制成的粒径为200目的粉末。
其中，所述步骤（4）中发泡剂为过氧化氢。
实施例2
一种防火轻质隔墙板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备阻燃剂微胶囊
按重量份计称取35份酚醛树脂、32份无水乙醇和29份阻燃剂，将酚醛树脂放入无水乙醇中溶解，以200r/min 的转速搅拌50min，搅拌均匀后得到混合溶液，向混合溶液中加入阻燃剂，以200r/min 的转速搅拌并加热，使酚醛树脂在阻燃剂表面析出，然后进行干燥处理，研磨成粉末得到阻燃剂微胶囊；
（2）、制备复配改性纤维颗粒
按重量份计称取32份植物纤维、27份无机纤维、23份改性锯末粉、19份粉煤灰、16份珍珠岩、11份滑石粉、11份活性炭和9份纳米二氧化钛，研磨粉碎，过300目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入15倍重量份9%的氯化钠溶液中，搅拌、静置、过滤和干燥后，得到混合物料A；
将混合物料A放入造粒机中喷水造粒，得到复配改性纤维颗粒；
（3）、制备浆料
按重量份计称取65份硅酸盐水泥、27份上述复配改性纤维颗粒、22份上述阻燃剂微胶囊、17份建筑废渣粉末、15份胶粉、13份碱浸甘蔗渣、10份早强剂、6份减水剂和90份水，以300r/min 的转速搅拌30min，得到水泥浆料；
（4）、制备发泡浆料
向步骤（3）得到的浆料中加入浆料重量5%的发泡剂，以350r/min 的转速搅拌20min，得到发泡水泥浆料；
（5）、制备坯料
将发泡水泥浆料浇灌注入到带有热水循环加热管道的隔墙板立膜成型机内，发泡水泥浆料在45℃温度养护、8h凝固成型拔管、开模制成坯料：
（6）、养护得成品
将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述防火轻质隔墙板。
其中，所述步骤（1）中加热的时间为40min，加热温度控制为80℃，所述干燥处理时间为3h，干燥温度控制为65℃。
其中，所述步骤（1）中的阻燃剂包括以下份计的原料：聚磷酸2份、氢氧化镁0.8份和氢氧化铝0.5份。
其中，所述步骤（2）中的改性锯末粉包括以下份计的原料：锯末粉85份、草木灰26份、植物油23份、淀粉21份、十二烷基苯磺酸钠16份、铝粉11份和水29份。
其中，所述改性锯末粉的制备方法为：按照配比称取淀粉和十二烷基苯磺酸钠，加入到水中，以180r/min的转速搅拌并加热，加热温度为80℃，加热时间为50min，得到糊状混合物，向其中依次加入锯末粉、草木灰、植物油和铝粉，以250r/min的转速继续搅拌15min，将得到的物料烘干过筛后得到所述改性锯末粉。
其中，所述植物纤维为黄麻，所述无机纤维为石膏晶须。
其中，所述步骤（3）中的胶粉包括以下份计的原料：纳米碳酸钠26份、氯化锂粉末23份、纳米纤维素21份和碳酸钙粉末17份。
其中，所述步骤（3）中碱浸甘蔗渣的制备方法为：称取甘蔗渣，加入7倍重量份的0.3mol/L氢氧化钠溶液中，搅拌混合24h，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤5次，再在80℃下干燥8h，得到碱浸甘蔗渣。
其中，所述步骤（3）中早强剂为硫酸钙，所述减水剂为木质素磺酸镁，所述建筑废渣粉末为建筑用砖和混凝土，经初步破碎、球磨后制成的粒径为300目的粉末。
其中，所述步骤（4）中发泡剂为碳酸氢钠。
实施例3
一种防火轻质隔墙板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备阻燃剂微胶囊
按重量份计称取34份酚醛树脂、31份无水乙醇和28.5份阻燃剂，将酚醛树脂放入无水乙醇中溶解，以150r/min 的转速搅拌45min，搅拌均匀后得到混合溶液，向混合溶液中加入阻燃剂，以150r/min 的转速搅拌并加热，使酚醛树脂在阻燃剂表面析出，然后进行干燥处理，研磨成粉末得到阻燃剂微胶囊；
（2）、制备复配改性纤维颗粒
按重量份计称取31份植物纤维、26.5份无机纤维、22.5份改性锯末粉、18.5份粉煤灰、15.5份珍珠岩、10.5份滑石粉、10.5份活性炭和8.5份纳米二氧化钛，研磨粉碎，过250目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入12倍重量份6%的氯化钠溶液中，搅拌、静置、过滤和干燥后，得到混合物料A；
将混合物料A放入造粒机中喷水造粒，得到复配改性纤维颗粒；
（3）、制备浆料
按重量份计称取60份硅酸盐水泥、26.5份上述复配改性纤维颗粒、21.5份上述阻燃剂微胶囊、16份建筑废渣粉末、14份胶粉、12.5份碱浸甘蔗渣、9.8份早强剂、5.5份减水剂和70份水，以250r/min 的转速搅拌25min，得到水泥浆料；
（4）、制备发泡浆料
向步骤（3）得到的浆料中加入浆料重量3%的发泡剂，以325r/min 的转速搅拌15min，得到发泡水泥浆料；
（5）、制备坯料
将发泡水泥浆料浇灌注入到带有热水循环加热管道的隔墙板立膜成型机内，发泡水泥浆料在40℃温度养护、7h凝固成型拔管、开模制成坯料：
（6）、养护得成品
将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述防火轻质隔墙板。
其中，所述步骤（1）中加热的时间为35min，加热温度控制为70℃，所述干燥处理时间为2.5h，干燥温度控制为60℃。
其中，所述步骤（1）中的阻燃剂包括以下份计的原料：聚磷酸1.5份、氢氧化镁0.7份和氢氧化铝0.4份。
其中，所述步骤（2）中的改性锯末粉包括以下份计的原料：锯末粉75份、草木灰25.5份、植物油22.5份、淀粉20.5份、十二烷基苯磺酸钠15.5份、铝粉10.5份和水28份。
其中，所述改性锯末粉的制备方法为：按照配比称取淀粉和十二烷基苯磺酸钠，加入到水中，以140r/min的转速搅拌并加热，加热温度为70℃，加热时间为40min，得到糊状混合物，向其中依次加入锯末粉、草木灰、植物油和铝粉，以225r/min的转速继续搅拌12min，将得到的物料烘干过筛后得到所述改性锯末粉。
其中，所述植物纤维为槿麻，所述无机纤维为水镁石纤维。
其中，所述步骤（3）中的胶粉包括以下份计的原料：纳米碳酸钠25.5份、氯化锂粉末22.5份、纳米纤维素20.5份和碳酸钙粉末16.5份。
其中，所述步骤（3）中碱浸甘蔗渣的制备方法为：称取甘蔗渣，加入6倍重量份的0.2mol/L氢氧化钠溶液中，搅拌混合22h，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤4次，再在70℃下干燥7h，得到碱浸甘蔗渣。
其中，所述步骤（3）中早强剂为硫酸钙，所述减水剂为木质素磺酸镁，所述建筑废渣粉末为混凝土和工业炉渣，经初步破碎、球磨后制成的粒径为250目的粉末。
其中，所述步骤（4）中发泡剂为过氧化氢。
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 (10)

1.一种防火轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、制备阻燃剂微胶囊
按重量份计称取33~35份酚醛树脂、30~32份无水乙醇和28~29份阻燃剂，将酚醛树脂放入无水乙醇中溶解，以100~200r/min 的转速搅拌40~50min，搅拌均匀后得到混合溶液，向混合溶液中加入阻燃剂，以100~200r/min 的转速搅拌并加热，使酚醛树脂在阻燃剂表面析出，然后进行干燥处理，研磨成粉末得到阻燃剂微胶囊；
（2）、制备复配改性纤维颗粒
按重量份计称取30~32份植物纤维、26~27份无机纤维、22~23份改性锯末粉、18~19份粉煤灰、15~16份珍珠岩、10~11份滑石粉、10~11份活性炭和8~9份纳米二氧化钛，研磨粉碎，过200~300目筛，得到混合粉末，将混合粉末加入10~15倍重量份3~9%的氯化钠溶液中，搅拌、静置、过滤和干燥后，得到混合物料A；
将混合物料A放入造粒机中喷水造粒，得到复配改性纤维颗粒；
（3）、制备浆料
按重量份计称取55~65份硅酸盐水泥、26~27份上述复配改性纤维颗粒、21~22份上述阻燃剂微胶囊、15~17份建筑废渣粉末、13~15份胶粉、12~13份碱浸甘蔗渣、9~10份早强剂、5~6份减水剂和65~90份水，以200~300r/min 的转速搅拌20~30min，得到水泥浆料；
（4）、制备发泡浆料
向步骤（3）得到的浆料中加入浆料重量2~5%的发泡剂，以300~350r/min 的转速搅拌10~20min，得到发泡水泥浆料；
（5）、制备坯料
将发泡水泥浆料浇灌注入到带有热水循环加热管道的隔墙板立膜成型机内，发泡水泥浆料在35～45℃温度养护、6～8h凝固成型拔管、开模制成坯料：
（6）、养护得成品
将坯料送入蒸汽养护窑内，采用蒸汽温度养护，得到所述防火轻质隔墙板。
2.根据权利要求1所述的防火轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中加热的时间为30~40min，加热温度控制为60~80℃，所述干燥处理时间为2~3h，干燥温度控制为55~65℃。
3.根据权利要求1所述的防火轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的阻燃剂包括以下份计的原料：聚磷酸1~2份、氢氧化镁0.6~0.8份和氢氧化铝0.3~0.5份。
4.根据权利要求1所述的防火轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的改性锯末粉包括以下份计的原料：锯末粉65~85份、草木灰25~26份、植物油22~23份、淀粉20~21份、十二烷基苯磺酸钠15~16份、铝粉10~11份和水27~29份。
5.根据权利要求4所述的防火轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述改性锯末粉的制备方法为：按照配比称取淀粉和十二烷基苯磺酸钠，加入到水中，以100~180r/min的转速搅拌并加热，加热温度为65~80℃，加热时间为30~50min，得到糊状混合物，向其中依次加入锯末粉、草木灰、植物油和铝粉，以200~250r/min的转速继续搅拌10~15min，将得到的物料烘干过筛后得到所述改性锯末粉。
6.根据权利要求1所述的防火轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述植物纤维为亚麻、大麻、黄麻、槿麻和苎麻中的一种或几种，所述无机纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的防火轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的胶粉包括以下份计的原料：纳米碳酸钠25~26份、氯化锂粉末22~23份、纳米纤维素20~21份和碳酸钙粉末16~17份。
8.根据权利要求1所述的防火轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中碱浸甘蔗渣的制备方法为：称取甘蔗渣，加入5~7倍重量份的0.1~0.3mol/L氢氧化钠溶液中，搅拌混合20~24h，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤3~5次，再在65~80℃下干燥6～8h，得到碱浸甘蔗渣。
9.根据权利要求1所述的防火轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中早强剂为硫酸钙，所述减水剂为木质素磺酸镁，所述建筑废渣粉末为建筑用砖、混凝土和工业炉渣中的至少一种，经初步破碎、球磨后制成的粒径为200~300目的粉末。
10.根据权利要求1所述的防火轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中发泡剂为过氧化氢、碳酸氢钠和碳酸铵中的任一种。
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