CN109025049A - 一种复合墙板及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合墙板及其生产工艺，涉及墙板领域，解决了现有技术中复合墙板功能比较单一的问题，复合墙板包括两张面板和两张面板之间填充的聚苯颗粒砼，面板包括硅酸钙板或纤维水泥板。硅酸钙板包括如下组分：27～43%wt硅质材料、20～30%wt钙质材料、18～32%wt增强纤维和10～20%wt助剂；聚苯颗粒砼包括如下组分：32～53%wt聚苯颗粒、27～43%wt水泥、10～20%wt改性添加剂和5～10%wt发泡剂。该复合墙板具有强度高、坚实可靠、不易受损破裂、节能保温、轻质抗震、隔音降噪、防水防潮、可钉挂粘贴、可开槽埋线、易安装易装饰等优点的优点。

Description

一种复合墙板及其生产工艺
技术领域
本发明涉及墙板领域，尤其涉及一种复合墙板及其生产工艺。
背景技术
复合墙板是一种工业化生产的新一代高性能建筑内隔板，由多种建筑材料复合而成，代替了传统的砖瓦，它具有环保节能无污染，轻质抗震、防火、保温、隔音、施工快捷的明显优点。
授权公告号为CN102173674A的中国专利公开了一种轻质混凝土复合墙板，是由水泥，砂，水，轻集料，减水剂，外加剂，粉煤灰组成，各组份的质量份数分别为：80～120份，20～100份，30～80份，3～10份，1～3份，0.05～0.1份，15～30份。该发明的复合墙板虽然具有保温隔热、节能环保、造价便宜、轻质的优点，但是复合墙板作为新型墙体材料，广泛用于内墙、外墙、屋面墙、围墙等，而现实生活中，经常会看到这样的现象，墙面露水、房屋失火、在寒冷季节屋子里必须一直开空调或暖气等现象，研究一种多功能复合墙板是很有必要的。
发明内容
本发明的目的一在于提供一种复合墙板，该复合墙板具有强度高、坚实可靠、不易受损破裂、节能保温、轻质抗震、隔音降噪、防水防潮、可钉挂粘贴、可开槽埋线、易安装易装饰等优点的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种复合墙板，包括两张面板和两张面板之间填充的聚苯颗粒砼，所述面板包括硅酸钙板或纤维水泥板；
所述硅酸钙板包括如下组分：27～43％wt硅质材料、20～30％wt钙质材料、18～32％wt增强纤维和10～20％wt助剂；
所述聚苯颗粒砼包括如下组分：32～53％wt聚苯颗粒、27～43％wt水泥、10～20％wt改性添加剂和5～10％wt发泡剂。
本发明中选择硅酸钙板或纤维水泥板作为面板，纤维水泥板，又称纤维增强水泥板，是以纤维和水泥为主要原材料生产的建筑用水泥平板，以其优越的性能被广泛应用于建筑行业的各个领域。硅酸钙板是以无机矿物纤维或纤维素纤维等松散短纤维为增强材料，以硅质- 钙质材料为主体胶结材料，经制浆、成型、在高温高压饱和蒸汽中加速固化反应，形成硅酸钙胶凝体而制成的板材。
优选，本发明中硅酸钙板包括如下组分：27～43％wt硅质材料、20～30％wt钙质材料、 18～32％wt增强纤维和10～20％wt助剂；其中硅质材料包括石英粉、矿粉、粉煤灰和硅藻土中的一种或多种。石英粉又称硅微粉，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2，在硅酸钙板中加入一定量的石英粉，可以提高硅酸钙板的耐磨性能和防火性能。矿粉，是用水淬高炉矿渣，经干燥，粉磨等工艺处理后得到的高细度，高活性粉料，是优质的混凝土掺合料和水泥混合材，通过使用粒化高炉矿渣粉，可有效提高混凝土的抗压强度，降低混凝土的成本。粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，但粉煤灰可资源化利用，在硅酸钙板的组分中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料，减少了用水量；改善了拌和物的和易性，减少水化热、热能膨胀性；提高硅酸钙板抗渗能力，增加混凝土的修饰性。硅藻土是一种硅质岩石，是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成，其化学成分以SiO2为主，硅藻土具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，是热、电、声的不良导体，本发明中在硅酸钙板的组分加入一定量的硅藻土，可提高硅酸钙板的强度，冲击强度、拉伸强度、撕裂强度和抗压强度等。石英粉、矿粉、粉煤灰和硅藻土俊航丰富的SiO2，是硅酸钙板的优质的硅质材料。
硅质材料进一步优选为13～22％wt粉煤灰和14～21％wt硅藻土，粉煤灰和硅藻土相互配合，不仅具有不燃、除湿、除臭和通透性好的特点，而且还能够净化空气、隔音、防水和隔热，可以提高硅酸钙板无毒体质轻软强度性能好、防晒抗高温、增加硅酸钙板的抗压、抗拉、抗弯、抗剪强度、减小硅酸钙板温差变化及内应力，抑制温差而产生的裂缝。
钙质材料包括石灰、电石渣、尾矿砂、炉渣和水泥中的一种或多种，优选为10～15％wt 电石渣和10～15％wt尾矿砂。石灰、电石渣、尾矿砂、炉渣和水泥中含有丰富的CaO，硅酸钙板优质的钙质材料。其中，石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料；电石渣，电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣，利用电石废渣，具有一定的经济效益，有利于环境治理；尾矿砂是选矿厂在特定的经济技术条件下,将矿石磨细,选取有用成分后排放的废弃物，固体工业废料的主要成分，可视为一种复合的硅酸盐、碳酸盐等矿物材料；炉渣又称溶渣，火法冶金过程中生成的浮在金属等液态物质表面的熔体，其组成以氧化物(二氧化硅、氧化钙等)为主；水泥，粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗水的侵蚀。石灰、电石渣、尾矿砂、炉渣和水泥中含有丰富的CaO，是硅酸钙板优质的钙质材料，且选择石灰、电石渣、尾矿砂、炉渣和水泥作为硅酸钙板的钙质材料，投资省、成本低、产品自重轻，可以在常温、常压下进行生产养护，废物利用、变废为宝，节约能源，提高经济效益，保护环境，一举两得。
增强纤维包括玻璃纤维和高温纤维，优选为15～24％wt玻璃纤维和3～8％wt高温纤维。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高；高温纤维在较长时间经受高温(例如200℃以上)尚能基本保持其原有的物理机械性能的化学纤维.高温下不软化、仍能维持一般力学性质的特种纤维，又称耐热纤维。在硅酸钙板中一定量的玻璃纤维和高温纤维，玻璃纤维和高温纤维相互配合，可增强硅酸钙板的刚性、硬度、吸湿性和阻燃性等。
助剂包括氢氧化铝、氢氧化钙或氢氧化镁中的一种或多种，优选为10～20％wt氢氧化镁。当粉煤灰以粉状及水存在时，能在常温，特别是在水热处理(蒸汽养护)条件下，与氢氧化钙或其他碱土金属氢氧化物发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，成为一种增加强度和耐久性的材料。而氢氧化镁不仅可以与粉煤灰发生化学反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，将硅酸钙其余组分凝结在一起，增加硅酸钙板的强度和耐久性，且氢氧化镁也是一种阻燃剂，可以提高硅酸钙板的阻燃性能。
由一定量的粉煤灰、硅藻土、电石渣、尾矿砂、玻璃纤维、高温纤维和氢氧化镁相互作用，共同配合，得到的硅酸钙板具有质感好、肌理多、容重轻、可再生、原材料本身全部为不含放射线核元素、环保的优点；且不怕紫外线照射，经得起风吹日晒雨淋，有良好的耐候性，耐久性；以及防火、防潮、防虫蛀、强度高、隔音、抗震、导热系数小、耐高温、耐腐蚀、能切、能锯等特点。
聚苯颗粒砼包括如下组分：32～53％wt聚苯颗粒、27～43％wt水泥、10～20％wt改性添加剂和5～10％wt发泡剂。按设定比例称取聚苯颗粒、水泥、防水剂和缓凝剂，混合均匀，然后与水按重量比为2～3:1的比例混合，得到水泥浆；按设定比例称取发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼。
其中，聚苯颗粒在墙体内既能减轻墙板的重量，又具有一定的保温性、隔音性、防水性和耐久性，且聚苯颗粒具有不霉变、蚁不咬、虫不蛀的优点。聚苯颗粒与水泥的粉粘结合力强，在板芯中分布均匀，使得粘接它的料浆形成受力分解最佳的蜂窝状结构，从未增强复合墙板的抗冲击力、吊挂力等。
发泡剂就是使对象物质成孔的物质较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。本发明中，聚苯颗粒、水泥、改性添加剂和发泡剂相互作用，形成聚苯颗粒砼，聚苯颗粒砼内部形成了众多的真空气泡，这些真空气泡在复合墙板中形成静电空气层，使得复合墙板的导热系数为 0.12W/mk，热阻值为2.00，具有一定的保温隔热性能，可大量减少电力、燃煤费用，可以在一定程度山节约能源。本发明中，可选用阴离子表面活性剂，例如十二烷基硫酸钠(K12)和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)等。
改性添加剂包括防水剂和缓凝剂，进一步优选为5～10％wt防水剂和5～10％wt缓凝剂。防水剂是一种化学外加剂，加在水泥中，当水泥凝结硬化时，随之体积膨胀，起补偿收缩和张拉钢筋产生预应力以及充分填充水泥间隙的作用。添加防水剂不会在聚苯颗粒砼表面产生微小裂纹和毛细孔，形成肉眼看不见的永久防水层，且成本低、安全环保。缓凝剂，是一种降低水泥或石膏水化速度和水化热、延长凝结时间的添加剂，在聚苯颗粒砼中掺入缓凝剂的目的是为了延长水泥的水化硬化时间，使新拌料浆能在较长时间内保持塑性，方便将料浆灌入面板内，本发明中，缓凝剂可以是糖钙、柠檬酸、酒石酸等。
本发明的目的二在于提供一种复合墙板的生产工艺，该生产工艺具有步骤简单，操作方便，易于实施、工期短的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种复合墙板的生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：
步骤一：按设定比例称取聚苯颗粒、水泥、改性添加剂，混合均匀，然后与水按重量比为2～ 3:1的比例混合，得到水泥浆；
步骤二：按设定比例称取发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；
步骤三：将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼；
步骤四：将聚苯颗粒砼注入两硅酸钙板之间，在室温下养护18～25天，得到复合墙板。
一种复合墙板的生产工艺，所述硅酸钙板的生产工艺包括如下步骤：
按设定的比例称取硅质材料、钙质材料、增强材料和助剂，并将称量好的硅质材料、钙质材料、增强材料和助剂混合均匀，得到混合物；将混合物与水按重量比为3～5:1的比例混合，得到料浆；将料浆放入模具内，成型，得到硅酸钙板。
通过将聚苯颗粒砼灌入两个硅酸钙板之间，从而得到复合墙板的方法，生产复合墙板，步骤简单，操作方便，安全，可现场施工、且施工过程的中产生的建筑垃圾少，施工文明程度高。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：以硅酸钙板为面板，在两个硅酸钙板之间填充聚苯颗粒砼，一次复合形成一种复合墙板，复合墙板具有强度高、坚实可靠、不易受损破裂、节能保温、轻质抗震、隔音降噪、防水防潮、可钉挂粘贴、可开槽埋线、易安装易装饰等优点。
附图说明
图1是本发明实施例1-7的复合墙板的剖视图。
附图标记：1、硅酸钙板；2、聚苯颗粒砼。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
硅酸钙板1的生产工艺如下：
称取13kg粉煤灰、14kg硅藻土、10kg电石渣、15kg尾矿砂、24kg玻璃纤维、6kg高温纤维和8kg氢氧化镁，并将称量好的粉煤灰、硅藻土、电石渣、尾矿砂、玻璃纤维、高温纤维和氢氧化镁混合均匀，得到混合物；将混合物与水按重量比为3:1的比例混合，得到料浆；将料浆放入模具内，成型，得到硅酸钙板1。
一种复合墙板的生产工艺如下：
步骤一：称取32kg聚苯颗粒、43kg水泥、10kg防水剂和10kg缓凝剂，混合均匀，然后与水按重量比为2:1的比例混合，得到水泥浆；
步骤二：称取5kg发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；
步骤三：将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼2；
步骤四：将聚苯颗粒砼2注入两硅酸钙板1之间，在室温下养护18天，得到复合墙板。
实施例2
硅酸钙板1的生产工艺如下：
称取15kg粉煤灰、20kg硅藻土、12kg电石渣、14kg尾矿砂、23kg玻璃纤维、4kg高温纤维和12kg氢氧化镁，并将称量好的粉煤灰、硅藻土、电石渣、尾矿砂、玻璃纤维、高温纤维和氢氧化镁混合均匀，得到混合物；将混合物与水按重量比为4:1的比例混合，得到料浆；将料浆放入模具内，成型，得到硅酸钙板1。
一种复合墙板的生产工艺如下：
步骤一：称取53kg聚苯颗粒、27kg水泥、6kg防水剂和8kg缓凝剂，混合均匀，然后与水按重量比为3:1的比例混合，得到水泥浆；
步骤二：称取6kg发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；
步骤三：将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼2；
步骤四：将聚苯颗粒砼2注入两硅酸钙板1之间，在室温下养护20天，得到复合墙板。
实施例3
硅酸钙板1的生产工艺如下：
称取17kg粉煤灰、18kg硅藻土、13kg电石渣、13kg尾矿砂、21kg玻璃纤维、4kg高温纤维和14kg氢氧化镁，并将称量好的粉煤灰、硅藻土、电石渣、尾矿砂、玻璃纤维、高温纤维和氢氧化镁混合均匀，得到混合物；将混合物与水按重量比为5:1的比例混合，得到料浆；将料浆放入模具内，成型，得到硅酸钙板1。
一种复合墙板的生产工艺如下：
步骤一：称取42.5kg聚苯颗粒、30kg水泥、9kg防水剂和9.5kg缓凝剂，混合均匀，然后与水按重量比为2.5:1的比例混合，得到水泥浆；
步骤二：称取9kg发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；
步骤三：将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼2；
步骤四：将聚苯颗粒砼2注入两硅酸钙板1之间，在室温下养护21天，得到复合墙板。
实施例4
硅酸钙板1的生产工艺如下：
称取19kg粉煤灰、16kg硅藻土、15kg电石渣、12kg尾矿砂、19kg玻璃纤维、3kg高温纤维和16kg氢氧化镁，并将称量好的粉煤灰、硅藻土、电石渣、尾矿砂、玻璃纤维、高温纤维和氢氧化镁混合均匀，得到混合物；将混合物与水按重量比为3.5:1的比例混合，得到料浆；将料浆放入模具内，成型，得到硅酸钙板1。
一种复合墙板的生产工艺如下：
步骤一：称取37kg聚苯颗粒、37kg水泥9kg防水剂和9kg缓凝剂，混合均匀，然后与水按重量比为2.4:1的比例混合，得到水泥浆；
步骤二：称取9kg发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；
步骤三：将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼2；
步骤四：将聚苯颗粒砼2注入两硅酸钙板1之间，在室温下养护22天，得到复合墙板。
实施例5
硅酸钙板1的生产工艺如下：
称取22kg粉煤灰、21kg硅藻土、11kg电石渣、11kg尾矿砂、18kg玻璃纤维、7kg高温纤维和10kg氢氧化镁，并将称量好的粉煤灰、硅藻土、电石渣、尾矿砂、玻璃纤维、高温纤维和氢氧化镁混合均匀，得到混合物；将混合物与水按重量比为4.5:1的比例混合，得到料浆；将料浆放入模具内，成型，得到硅酸钙板1。
一种复合墙板的生产工艺如下：
步骤一：称取48kg聚苯颗粒、32kg水泥、7kg防水剂和6kg缓凝剂，混合均匀，然后与水按重量比为2.6:1的比例混合，得到水泥浆；
步骤二：称取7kg发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；
步骤三：将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼2；
步骤四：将聚苯颗粒砼2注入两硅酸钙板1之间，在室温下养护23天，得到复合墙板。
实施例6
硅酸钙板1的生产工艺如下：
称取18kg粉煤灰、17kg硅藻土、12kg电石渣、10kg尾矿砂、15kg玻璃纤维、8kg高温纤维和20kg氢氧化镁，并将称量好的粉煤灰、硅藻土、电石渣、尾矿砂、玻璃纤维、高温纤维和氢氧化镁混合均匀，得到混合物；将混合物与水按重量比为4.1:1的比例混合，得到料浆；将料浆放入模具内，成型，得到硅酸钙板1。
一种复合墙板的生产工艺如下：
步骤一：称取45kg聚苯颗粒、40kg水泥、5kg防水剂和5kg缓凝剂，混合均匀，然后与水按重量比为2.2:1的比例混合，得到水泥浆；
步骤二：称取5kg发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；
步骤三：将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼2；
步骤四：将聚苯颗粒砼2注入两硅酸钙板1之间，在室温下养护24天，得到复合墙板。
实施例7
硅酸钙板1的生产工艺如下：
称取17.5kg粉煤灰、17.5kg硅藻土、14kg电石渣、14kg尾矿砂、19.5kg玻璃纤维、5kg高温纤维和12.5kg氢氧化镁，并将称量好的粉煤灰、硅藻土、电石渣、尾矿砂、玻璃纤维、高温纤维和氢氧化镁混合均匀，得到混合物；将混合物与水按重量比为3.9:1的比例混合，得到料浆；将料浆放入模具内，成型，得到硅酸钙板1。
一种复合墙板的生产工艺如下：
步骤一：称取42.5kg聚苯颗粒、35kg水泥、5.5kg防水剂和7kg缓凝剂，混合均匀，然后与水按重量比为2.8:1的比例混合，得到水泥浆；
步骤二：称取10kg发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；
步骤三：将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼2；
步骤四：将聚苯颗粒砼2注入两硅酸钙板1之间，在室温下养护25天，得到复合墙板。
结果测试:
根据GB/T23450-2009对实施例1-7所制得的复合墙板进行检测，检测项目和检测结果如表1 所示。
表1检测项目和检测结果表
以硅酸钙板板为面板，在两个硅酸钙板之间填充聚苯颗粒砼，一次复合形成一种复合墙板，复合墙板具有强度高、坚实可靠、不易受损破裂、节能保温、轻质抗震、隔音降噪、防水防潮、可钉挂粘贴、可开槽埋线、易安装易装饰等优点，本发明的复合墙板功能较多，适用范围较广，实用性强。

Claims (10)

1.一种复合墙板，其特征在于，包括两张面板和两张面板之间填充的聚苯颗粒砼（2），所述面板包括硅酸钙板（1）或纤维水泥板；
所述硅酸钙板（1）包括如下组分：27～43%wt硅质材料、20～30%wt钙质材料、18～32%wt增强纤维和10～20%wt助剂；
所述聚苯颗粒砼（2）包括如下组分：32～53%wt聚苯颗粒、27～43%wt水泥、10～20%wt改性添加剂和5～10%wt发泡剂。
2.根据权利要求1所述的一种复合墙板，其特征在于，所述硅质材料包括石英粉、矿粉、粉煤灰和硅藻土中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种复合墙板，其特征在于，所述钙质材料包括石灰、电石渣、尾矿砂、炉渣和水泥中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种复合墙板，其特征在于，所述增强纤维包括玻璃纤维和高温纤维。
5.根据权利要求1所述的一种复合墙板，其特征在于，所述助剂包括氢氧化铝、氢氧化钙或氢氧化镁中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种复合墙板，其特征在于，所述改性添加剂包括防水剂和缓凝剂。
7.根据权利要求6所述的一种复合墙板，其特征在于，所述聚苯颗粒砼（2）生产工艺包括如下步骤：
按设定比例称取聚苯颗粒、水泥、防水剂和缓凝剂，混合均匀，然后与水按重量比为2～3:1的比例混合，得到水泥浆；按设定比例称取发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼（2）。
8.根据权利要求1～7任一项所述的一种复合墙板，其特征在于，包括两张硅酸钙板（1）和两张硅酸钙板（1）之间填充的聚苯颗粒砼（2）；
所述硅酸钙板（1）包括如下组分：13～22%wt粉煤灰、14～21%wt硅藻土、10～15%wt电石渣、10～15%wt尾矿砂、15～24%wt玻璃纤维、3～8%wt高温纤维和10～20%wt氢氧化镁；
所述聚苯颗粒砼（2）包括如下组分：37～48%wt聚苯颗粒、30～40%wt水泥、5～10%wt防水剂和5～10%wt缓凝剂和5～10%wt发泡剂。
9.根据权利要求1～8任一项所述的一种复合墙板的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括如下步骤：
步骤一：按设定比例称取聚苯颗粒、水泥、改性添加剂，混合均匀，然后与水按重量比为2～3:1的比例混合，得到水泥浆；
步骤二：按设定比例称取发泡剂，并将发泡剂充分发泡得到泡沫；步骤三：将水泥浆与泡沫混合均匀，得到聚苯颗粒砼（2）；
步骤四：将聚苯颗粒砼（2）注入两硅酸钙板（1）之间，在室温下养护18～25天，得到复合墙板。
10.根据权利要求9所述的一种复合墙板的生产工艺，其特征在于，所述硅酸钙板（1）的生产工艺包括如下步骤：
按设定的比例称取硅质材料、钙质材料、增强材料和助剂，并将称量好的硅质材料、钙质材料、增强材料和助剂混合均匀，得到混合物；将混合物与水按重量比为3～5:1的比例混合，得到料浆；将料浆放入模具内，成型，得到硅酸钙板（1）。
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