CN108147759A - 一种加气混凝土型屋面板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加气混凝土型屋面板的制备方法，属于建筑材料技术领域。将铁尾矿粉末与煤矸石坯料混合，并加入石灰，水泥，脱硫石膏改性玻璃纤维和预处理中空棉，搅拌混合后，得预处理坯料；将预处理坯料与水混合，并加入预处铝粉，搅拌混合后，得坯料，将坯料于模具中浇注成型，预养护，得预养护坯料，将预养护坯料移入蒸压釜中进行蒸压养护，随釜冷却至室温后，出料，得预处理屋面板；将预处理屋面板与热固性树脂混合，并加入固化剂，浸泡，过滤，洗涤，干燥，得加气混凝土型屋面板。本发明技术方案制备的加气混凝土型屋面板具有较好的力学性能，并且保温性能较好的特点。

Description

一种加气混凝土型屋面板的制备方法
技术领域
本发明公开了一种加气混凝土型屋面板的制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
加气混凝土屋面板是一种梁板合一的新型屋面构件，它具有跨度大、承载力强、保温性好、结构轻巧、底面光洁、施工方便、坚固美观等优点，广泛适用于现代标准厂房、车间、仓库、餐厅和各种堂馆等大跨度建筑屋面。它具有自然防火、耐潮湿、抗腐蚀、工期短、造价低、无须日常维护、使用寿命长等优点，为目前大力推广使用的新型环保节能新建材，是传统屋面构件的升级换代产品，特别适用于气候潮湿、盐碱腐蚀严重的沿江沿海地区。
当前在一些地区使用的平改坡屋面改造工程中被使用的加气混凝土屋面板是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料再根据结构要求配置添加不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料。经高温高压、蒸汽养护，反应生产具有多孔状结晶的加气混凝土屋面板，其密度较一般水泥质材料小，且具有良好的耐火、防火、隔音等无与伦比的性能。
然而，由于加气混凝土屋面板本身的质量是非常轻的，产品虽在运输的过程中能够大大的减少花费的成本，在施工的时候也能够大大的减少时间和劳动力，但是其较轻的质地加上其多孔的结构，使其在作为屋面板时对于力学性能提出了更高的要求。不仅要求在具有良好的保温效果的同时，产品的力学强度要求也应当提高，使其具有更巨大的承载力，才能保证施工人员及使用人员的人身安全及财产安全。
因此，如何改善传统加气混凝土屋面板力学性能及保温性能不佳的缺点，以获取更高综合性能的加气混凝土屋面板，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统加气混凝土屋面板力学性能及保温性能不佳的缺点，提供了一种加气混凝土型屋面板的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）将玻璃纤维与硅烷偶联剂按质量比1：5～1：8混合，并加入玻璃纤维质量4～5倍的水，搅拌反应后，过滤，干燥，得改性玻璃纤维；
（2）将中空棉与水按质量比1：10～1：15混合，浸泡，过滤，得预处理中空棉；
（3）将煤矸石移入粉碎机中，粉碎过筛后，得粉碎煤矸石，将粉碎煤矸石移入球磨机中，球磨过筛后，保温煅烧，得煤矸石坯料；
（4）将铁尾矿移入球磨机中，球磨过筛，得铁尾矿粉末，将铁尾矿粉末与煤矸石坯料按质量比5：7～5：8混合，并加入铁尾矿粉末质量0.8～1.2倍的石灰，铁尾矿粉末质量0.4～0.5倍的水泥，铁尾矿粉末质量0.2～0.3倍的脱硫石膏，铁尾矿粉末质量0.12～0.18倍的改性玻璃纤维和铁尾矿粉末质量0.08～0.12倍的预处理中空棉，搅拌混合后，得预处理坯料；
（5）将预处理坯料与水按质量比5.0：0.3～5.0：0.4混合，并加入预处理坯料质量0.04～0.06倍的铝粉，搅拌混合后，得坯料，将坯料于模具中浇注成型，并于温度为55～65℃的条件下养护，得预养护坯料，将预养护坯料移入蒸压釜中进行蒸压养护，随釜冷却至室温后，出料，得预处理屋面板；
（6）将预处理屋面板与热固性树脂按质量比1：8～1：12混合，并加入预处理屋面板质量0.08～0.10倍的固化剂，浸泡，过滤，洗涤，干燥，得加气混凝土型屋面板。
步骤（1）所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
步骤（1）所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维中任意一种。
步骤（4）所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥中任意一种。
步骤（6）所述热固性树脂为酚醛树脂，环氧树脂或呋喃树脂中任意一种。
步骤（6）所述固化剂为对羟基苯磺酸，乙烯基三胺或间苯二胺中任意一种。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备加气混凝土型屋面板加入预处理中空棉，首先中空棉在经过处理后中空棉吸收水分，在加入坯料体系中后，可减少坯料中水泥水化所需的水分，同时使水泥水化充分，从而使产品的力学性能得到提高，其次，预处理中空棉在失去水分后，中空棉中的孔隙暴露，从而使坯料中产生的气体被中空棉所吸附，从而减少产品的开孔率，进而使产品的力学性能和保温性能进一步提高；
（2）本发明在制备加气混凝土型屋面板加入改性玻璃纤维，玻璃纤维在经过改性后加入房屋板体系中，可与房屋板中其他物质相互连接，在房屋板体系内部形成一定的交联，从而使产品的力学性能得到提高，并且在后续处理中，预处理房屋板浸泡于热固性树脂中，热固性树脂可在固化剂作用下，在干燥过程中，在预处理房屋板的孔隙中进行固化，从而使产品的开孔率减少，力学性能提高，并且由于孔隙中有改性玻璃纤维，使得热固性树脂不会进入产品内部，从而保证产品的保温性能。
具体实施方式
将玻璃纤维与硅烷偶联剂按质量比1：5～1：8混合于烧杯中，并向烧杯中加入玻璃纤维质量4～5倍的水，于温度为45～70℃，转速为320～380r/min的条件下搅拌反应3～5h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入干燥箱，于温度为100～110℃的条件下，干燥35～45min得改性玻璃纤维；将中空棉与水按质量比1：10～1：15混合于烧瓶中，于室温条件下，混合浸泡1～2h后，过滤，得预处理中空棉；将煤矸石移入粉碎机中，粉碎过120～160目筛，得粉碎煤矸石，将粉碎煤矸石移入球磨机中，并向球磨机中加入粉碎煤矸石质量3～5倍的氧化锆球磨珠，球磨35～50min后，过80～120目筛，得煤矸石粉，将煤矸石粉移入煅烧炉中，于温度300～400℃的条件下，保温煅烧3～5h，随炉冷却至室温，出料，得煤矸石坯料；将铁尾矿移入球磨机中，并向球磨机中加入铁尾矿质量5～8倍的氧化锆球磨珠，球磨3～5h后，过80～140目筛，得铁尾矿粉末，将铁尾矿粉末与煤矸石坯料按质量比5：7～5：8混合，并向铁尾矿粉末与煤矸石坯料混合物中依次加入铁尾矿粉末质量0.8～1.2倍的石灰，铁尾矿粉末质量0.4～0.5倍的水泥，铁尾矿粉末质量0.2～0.3倍的脱硫石膏，铁尾矿粉末质量0.12～0.18倍的改性玻璃纤维和铁尾矿粉末质量0.08～0.12倍的预处理中空棉，于温度为40～55℃，转速为200～250r/min的条件下搅拌混合30～70min，得预处理坯料；将预处理坯料与水按质量比5.0：0.3～5.0：0.4混合于反应釜中，并向反应釜中加入预处理坯料质量0.04～0.06倍的铝粉，于温度为60～80℃，转速为230～280r/min的条件下，搅拌混合45～70min，得坯料；将坯料于模具中浇注成型，并于温度为55～65℃的条件下养护5～8h后，得预养护坯料，将预养护坯料移入蒸压釜中，于温度为185～200℃，压力为1.5～2.4MPa的条件下，蒸压养护8～12h后，随釜冷却至室温，出料，得预处理屋面板；将预处理屋面板与热固性树脂按质量比1：8～1：12混合，并加入预处理屋面板质量0.08～0.10倍的固化剂，于温度为60～70℃的条件下混合浸泡2～4h后，过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤4～7次后，移入烘箱，于温度为160～180℃的条件下，干燥30～45min后，得加气混凝土型屋面板。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维中任意一种。所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥中任意一种。所述热固性树脂为酚醛树脂，环氧树脂或呋喃树脂中任意一种。所述固化剂为对羟基苯磺酸，乙烯基三胺或间苯二胺中任意一种。
实例1
将玻璃纤维与硅烷偶联剂按质量比1：8混合于烧杯中，并向烧杯中加入玻璃纤维质量5倍的水，于温度为70℃，转速为380r/min的条件下搅拌反应5h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入干燥箱，于温度为110℃的条件下，干燥45min得改性玻璃纤维；将中空棉与水按质量比1：15混合于烧瓶中，于室温条件下，混合浸泡2h后，过滤，得预处理中空棉；将煤矸石移入粉碎机中，粉碎过160目筛，得粉碎煤矸石，将粉碎煤矸石移入球磨机中，并向球磨机中加入粉碎煤矸石质量5倍的氧化锆球磨珠，球磨50min后，过120目筛，得煤矸石粉，将煤矸石粉移入煅烧炉中，于温度400℃的条件下，保温煅烧5h，随炉冷却至室温，出料，得煤矸石坯料；将铁尾矿移入球磨机中，并向球磨机中加入铁尾矿质量8倍的氧化锆球磨珠，球磨5h后，过140目筛，得铁尾矿粉末，将铁尾矿粉末与煤矸石坯料按质量比5：8混合，并向铁尾矿粉末与煤矸石坯料混合物中依次加入铁尾矿粉末质量1.2倍的石灰，铁尾矿粉末质量0.5倍的水泥，铁尾矿粉末质量0.3倍的脱硫石膏，铁尾矿粉末质量0.18倍的改性玻璃纤维和铁尾矿粉末质量0.12倍的预处理中空棉，于温度为55℃，转速为250r/min的条件下搅拌混合70min，得预处理坯料；将预处理坯料与水按质量比5.0：0.4混合于反应釜中，并向反应釜中加入预处理坯料质量0.06倍的铝粉，于温度为80℃，转速为280r/min的条件下，搅拌混合70min，得坯料；将坯料于模具中浇注成型，并于温度为65℃的条件下养护8h后，得预养护坯料，将预养护坯料移入蒸压釜中，于温度为200℃，压力为2.4MPa的条件下，蒸压养护12h后，随釜冷却至室温，出料，得预处理屋面板；将预处理屋面板与热固性树脂按质量比1：12混合，并加入预处理屋面板质量0.10倍的固化剂，于温度为70℃的条件下混合浸泡4h后，过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤7次后，移入烘箱，于温度为180℃的条件下，干燥45min后，得加气混凝土型屋面板。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维。所述水泥为硅酸盐水泥。所述热固性树脂为酚醛树脂。所述固化剂为对羟基苯磺酸。
实例2
将玻璃纤维与硅烷偶联剂按质量比1：8混合于烧杯中，并向烧杯中加入玻璃纤维质量5倍的水，于温度为70℃，转速为380r/min的条件下搅拌反应5h后，过滤，得滤饼，将滤饼移入干燥箱，于温度为110℃的条件下，干燥45min得改性玻璃纤维；将煤矸石移入粉碎机中，粉碎过160目筛，得粉碎煤矸石，将粉碎煤矸石移入球磨机中，并向球磨机中加入粉碎煤矸石质量5倍的氧化锆球磨珠，球磨50min后，过120目筛，得煤矸石粉，将煤矸石粉移入煅烧炉中，于温度400℃的条件下，保温煅烧5h，随炉冷却至室温，出料，得煤矸石坯料；将铁尾矿移入球磨机中，并向球磨机中加入铁尾矿质量8倍的氧化锆球磨珠，球磨5h后，过140目筛，得铁尾矿粉末，将铁尾矿粉末与煤矸石坯料按质量比5：8混合，并向铁尾矿粉末与煤矸石坯料混合物中依次加入铁尾矿粉末质量1.2倍的石灰，铁尾矿粉末质量0.5倍的水泥，铁尾矿粉末质量0.3倍的脱硫石膏，铁尾矿粉末质量0.18倍的改性玻璃纤维和铁尾矿粉末质量0.12倍的中空棉，于温度为55℃，转速为250r/min的条件下搅拌混合70min，得预处理坯料；将预处理坯料与水按质量比5.0：0.4混合于反应釜中，并向反应釜中加入预处理坯料质量0.06倍的铝粉，于温度为80℃，转速为280r/min的条件下，搅拌混合70min，得坯料；将坯料于模具中浇注成型，并于温度为65℃的条件下养护8h后，得预养护坯料，将预养护坯料移入蒸压釜中，于温度为200℃，压力为2.4MPa的条件下，蒸压养护12h后，随釜冷却至室温，出料，得预处理屋面板；将预处理屋面板与热固性树脂按质量比1：12混合，并加入预处理屋面板质量0.10倍的固化剂，于温度为70℃的条件下混合浸泡4h后，过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤7次后，移入烘箱，于温度为180℃的条件下，干燥45min后，得加气混凝土型屋面板。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维。所述水泥为硅酸盐水泥。所述热固性树脂为酚醛树脂。所述固化剂为对羟基苯磺酸。
实例3
将中空棉与水按质量比1：15混合于烧瓶中，于室温条件下，混合浸泡2h后，过滤，得预处理中空棉；将煤矸石移入粉碎机中，粉碎过160目筛，得粉碎煤矸石，将粉碎煤矸石移入球磨机中，并向球磨机中加入粉碎煤矸石质量5倍的氧化锆球磨珠，球磨50min后，过120目筛，得煤矸石粉，将煤矸石粉移入煅烧炉中，于温度400℃的条件下，保温煅烧5h，随炉冷却至室温，出料，得煤矸石坯料；将铁尾矿移入球磨机中，并向球磨机中加入铁尾矿质量8倍的氧化锆球磨珠，球磨5h后，过140目筛，得铁尾矿粉末，将铁尾矿粉末与煤矸石坯料按质量比5：8混合，并向铁尾矿粉末与煤矸石坯料混合物中依次加入铁尾矿粉末质量1.2倍的石灰，铁尾矿粉末质量0.5倍的水泥，铁尾矿粉末质量0.3倍的脱硫石膏，铁尾矿粉末质量0.12倍的预处理中空棉，于温度为55℃，转速为250r/min的条件下搅拌混合70min，得预处理坯料；将预处理坯料与水按质量比5.0：0.4混合于反应釜中，并向反应釜中加入预处理坯料质量0.06倍的铝粉，于温度为80℃，转速为280r/min的条件下，搅拌混合70min，得坯料；将坯料于模具中浇注成型，并于温度为65℃的条件下养护8h后，得预养护坯料，将预养护坯料移入蒸压釜中，于温度为200℃，压力为2.4MPa的条件下，蒸压养护12h后，随釜冷却至室温，出料，得预处理屋面板；将预处理屋面板与热固性树脂按质量比1：12混合，并加入预处理屋面板质量0.10倍的固化剂，于温度为70℃的条件下混合浸泡4h后，过滤，得滤渣，将滤渣用去离子水洗涤7次后，移入烘箱，于温度为180℃的条件下，干燥45min后，得加气混凝土型屋面板。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维。所述水泥为硅酸盐水泥。所述热固性树脂为酚醛树脂。所述固化剂为对羟基苯磺酸。
对比例：新乡某建筑材料有限公司生产的混凝土型屋面板。
将实例1至3所得的加气混凝土型屋面板及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
1.力学性能：按照GB 15762检测试件抗压强度；
2.保温性能：按照GB/T10294检测试件导热系数。
具体检测结果如表1所示：
表1
检测项目 实例1 实例2 实例3 对比例
抗压强度/MPa 10.02 8.18 6.42 3.27
导热系数/（W/（m·K）） 0.071 0.134 0.098 0.215
由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的加气混凝土型屋面板具有较好的力学性能，并且保温性能较好的特点，在屋面板行业的发展中具有广阔的前景。

Claims (6)

1.一种加气混凝土型屋面板的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将玻璃纤维与硅烷偶联剂按质量比1：5～1：8混合，并加入玻璃纤维质量4～5倍的水，搅拌反应后，过滤，干燥，得改性玻璃纤维；
（2）将中空棉与水按质量比1：10～1：15混合，浸泡，过滤，得预处理中空棉；
（3）将煤矸石移入粉碎机中，粉碎过筛后，得粉碎煤矸石，将粉碎煤矸石移入球磨机中，球磨过筛后，保温煅烧，得煤矸石坯料；
（4）将铁尾矿移入球磨机中，球磨过筛，得铁尾矿粉末，将铁尾矿粉末与煤矸石坯料按质量比5：7～5：8混合，并加入铁尾矿粉末质量0.8～1.2倍的石灰，铁尾矿粉末质量0.4～0.5倍的水泥，铁尾矿粉末质量0.2～0.3倍的脱硫石膏，铁尾矿粉末质量0.12～0.18倍的改性玻璃纤维和铁尾矿粉末质量0.08～0.12倍的预处理中空棉，搅拌混合后，得预处理坯料；
（5）将预处理坯料与水按质量比5.0：0.3～5.0：0.4混合，并加入预处理坯料质量0.04～0.06倍的铝粉，搅拌混合后，得坯料，将坯料于模具中浇注成型，并于温度为55～65℃的条件下养护，得预养护坯料，将预养护坯料移入蒸压釜中进行蒸压养护，随釜冷却至室温后，出料，得预处理屋面板；
（6）将预处理屋面板与热固性树脂按质量比1：8～1：12混合，并加入预处理屋面板质量0.08～0.10倍的固化剂，浸泡，过滤，洗涤，干燥，得加气混凝土型屋面板。
2.根据权利要求1所述的一种加气混凝土型屋面板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种加气混凝土型屋面板的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维中任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种加气混凝土型屋面板的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述水泥为硅酸盐水泥，铝酸盐水泥或硫铝酸盐水泥中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种加气混凝土型屋面板的制备方法，其特征在于：步骤（6）所述热固性树脂为酚醛树脂，环氧树脂或呋喃树脂中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种加气混凝土型屋面板的制备方法，其特征在于：步骤（6）所述固化剂为对羟基苯磺酸，乙烯基三胺或间苯二胺中任意一种。
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