CN109437821A - 一种轻质高强保温防火墙板及其制作方法 - Google Patents

一种轻质高强保温防火墙板及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轻质高强保温防火墙板及其制作方法，涉及建筑材料技术领域，该种墙板成分主要包括：氧化镁、硫酸镁、水、木粉和/或竹粉、浮石或蛭石或膨胀珍珠岩或破化微珠、矿物填料、纤维素、硫酸亚铁、磷酸钠、纤维。所形成的墙板不仅质轻高强，而且还具有良好的保温防火效果，适合作为防火设施的墙板。且，实际安装中，该种墙板可作为一墙体的夹层，或直接作为墙体的表层。

Description

一种轻质高强保温防火墙板及其制作方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是指一种轻质高强保温防火墙板及其制作方法。
背景技术
在现有技术中，轻质高强保温防火墙板均以水泥(石膏)材料为主，其工艺主要直接是浇注成型在提前安装好的模型中，浇入材料，通过长时间的固化后再将外部模型拆除。这种轻质高强保温防火墙板的基本特点是面积大、强度较高、隔音、承载力较好，但长时间容易开裂，且无装饰功能，人工及材料成本高、效率低，密度不一致。还有强度较低的干压成型，但整体偏重，施工及安装慢和人工成本高、模具造价高、产品强度低、产品内部密性不一致，组织结构均匀性差，易折断。以及挤出成型，但该中方法难以配合增强材料的加入。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种新型的轻质高强保温防火墙板。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种轻质高强保温防火墙板，按重量份计，其材料组成包括如下组分：
在进一步的方案中，按重量份计，其材料组成包括如下组分：
在进一步的方案中，按重量份计，其材料组成还包括：0.4-1份的磷酸和柠檬酸的混合物。
在进一步的方案中，所述矿物填料为硅灰、粉煤灰、高岭土、白土、含二氧化硅/三氧化二铝的矿物废料或飞灰中的至少一种，所述氧化镁为85粉氧化镁，所述纤维素为6万-8万粉度纤维素。
在进一步的方案中，所述轻质高强保温防火墙板包括板状的底层、表层，且底层与表层间形成有空心结构，底层、空心结构和表层一体成型。
在进一步的方案中，所述轻质高强保温防火墙板的侧棱设有用于安装的凹槽和/或凸棱。
此外，还公开了一种所述的轻质高强保温防火墙板的制作方法，包括如下步骤：
S1、准备由除纤维外的其它原料所形成的混合料，准备空模具；
S2、采用3D打印的方式向模具中逐步注入混合料和纤维，并形成底层；
S3、于底层上布置用于形成空心的芯管；
S4、再次采用3D打印的方式向模具中逐步注入混合料和纤维，并形成表层；
S5、整体进行自然养护至硬化；
S6、拆除模具，抽出芯管，得轻质高强保温防火墙板。
在进一步的方案中，进行3D打印时，所述混合料和纤维分别从不同的喷头同时注入模具中，且通过控制喷头的位置和停留时间保证模具中各处混合料与纤维分布均匀。
在进一步的方案中，在所述S2步骤注入混合料前，向所述模具中置入底层网布和/或螺纹钢条，以增强底层的性能；在所述S4步骤注入混合料前，向所述模具中置入表层网布和/或螺纹钢条，以增强表层的性能。
在进一步的方案中，所述S4步骤中，包括对所述表层进行表面处理，得到所需的表面图案或表面结构。
本发明中的轻质高强保温防火墙板，主要成分包括氧化镁、七水硫酸镁和填料、添加剂等。所形成的墙板不仅质轻高强，而且还具有良好的保温防火效果，适合作为防火设施的墙板。且，实际安装中，该种墙板可作为一墙体的夹层，或直接作为墙体的表层。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体方案
图1为本发明一种圆形孔空心双层墙板结构示意图；
图2为本发明一种圆形孔空心三层墙板结构示意图；
图3为本发明一种方形孔空心双层墙板结构示意图；
图4为本发明另一种方形孔空心双层墙板结构示意图；
图5为本发明一种圆形孔空心三层墙板结构示意图。
图中，包括1-表层、2-凹槽、3-孔、4-底层、5-凸棱。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
实施例1
一种轻质高强保温防火墙板，按重量份计，其材料组成包括如下组分：
上述配方组分中，氧化镁可优选为85粉氧化镁，且氧化镁是碱性物质，具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料。同时，氧化镁为白色粉末，无臭、无味、无毒，与水结合在一定条件下生成氢氧化镁，可用作阻燃剂或阻燃填料，本配方中就充分应用了阻燃的特性。硫酸镁溶于水后可与轻烧粉反应形成硫氧镁水泥。硫氧镁水泥具有较好的防火性、保温性、耐久性和环保性。其中的木粉、竹粉、浮石、蛭石、膨胀珍珠岩或破化微珠、矿物填料等皆作为填料，使得墙板更为质轻。且，所述矿物填料为硅灰、粉煤灰、高岭土、白土、含二氧化硅/三氧化二铝的矿物废料或飞灰中的至少一种。粉煤灰的加入可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。硅粉是一种高效的活性掺合料，能够显著提高混凝土的强度、抗渗性，抗冻性和耐久性。此外，纤维素可优选为6万-8万粉度的纤维素，纤维素可提高保水性、增加强度。硫酸亚铁作为催化剂，磷酸钠则具有增强催化的作用。最后，纤维的加入，可以增加强度，提高抗渗、抗冲击、抗折性能，预防开裂，加强混合物的凝合。
再结合附图1-5，所述轻质高强保温防火墙板包括板状的底层4、表层1，且底层4与表层1间形成有空心结构，底层、空心结构和表层一体成型。且，该种空心结构可以是空心的孔3，如圆孔、方孔、或各种不规则孔。墙板自身也可以是双层设计、三层设计或更多层的设计，具体可根据对墙板整体厚度的要求进行设计，层与层间为所述的空心结构。此外，为了便于墙板间的平面拼接安装，所述轻质高强保温防火墙板的侧棱设有用于安装的凹槽2和/或凸棱5，从而可使得相邻墙板间可通过凸棱5与凹槽2的配合而进行拼接安装，如此，安装更方便快捷高效。
轻质高强保温防火墙板流程如下：
第一步：准备由除纤维外的其它原料所形成的混合料，准备空模具。其中，制备混合料时，先将七水硫酸镁溶于水中，温度保持在26±1℃；然后加入85粉氧化镁并搅拌成浆料，如果发热过快则加入0.4-1份磷酸或磷酸加柠檬酸的混合料，以作为缓凝剂；再加入木粉或竹粉、浮石、硅灰、粉煤灰、高岭土、白土、含有二氧化硅/三氧化二铝的各种矿粉，制成混合浆料。而空模具，则可以根据所需墙板的规格进行具体设计，如可以是简单的矩形板状空腔，且为了便于后续的脱模，可用脱模剂对模具表层进行处理。
第二步：采用3D打印的方式利用不同的喷头分别同时向模具中逐步注入混合料和纤维，并形成底层。考虑到若直接将纤维与其它原料一同混合，容易在搅拌过程中将限位折断、毁损，不易混合，故可在3D打印时，分别从不同的喷头喷出混合料和纤维，即多点喷射打印，然后在模具中铺叠、混合。
第三步骤：于底层上布置用于形成空心的芯管，芯管可以是圆柱状、方柱状或其它易于抽出的柱状体，其材质可以是金属，也可以是更便于抽出的聚氨酯，芯管上也可以进行脱模剂处理。
第四步：再次采用3D打印的方式采用不同的喷头分别同时向模具中逐步注入混合料和纤维，并形成表层。表层的打印过程与底层的打印过程基本类似，就是根据墙板的规格设计，如尺寸、厚度等，控制打印头(喷头)的移动速度、范围。
第五步：整体进行自然养护至充分硬化。
第六步：拆除模具，抽出芯管，从而得所需规格的轻质高强保温防火墙板。
此外，若需制作三层墙板或跟多层的墙板，可于第四步骤后再重复第三、第四步骤，即反复打印以形成一层然后再铺设芯管再打印形成一层，如此反复循环。
实施例2
一种轻质高强保温防火墙板，按重量份计，其材料组成包括如下组分：
该实施例中，对应的墙板制作方法与实施例1区别在于：还包括在所述S2步骤注入混合料前，向所述模具中置入底层网布和/或螺纹钢条，以增强底层的性能；以及在所述S4步骤注入混合料前，向所述模具中置入表层网布和/或螺纹钢条，以增强表层的性能。实施例1中，底层、表层的主要成分是混合料和纤维，若加入网布和螺纹钢条可以增强整层的性能，使得整个底层或表层更为连接成一个不易破裂的整体。同时，螺纹钢条的设计，可以防止硬化过程中，底层或表层的材料收缩，增强整层的韧性和强度。
实施例3
一种轻质高强保温防火墙板，按重量份计，其材料组成包括如下组分：
该实施例3中，墙板对应的制作方法与实施例1的差别在于，还包括在3D打印形成表层后，对表层进行表面处理。具体，可以是简单地将表面刮平，以保障墙板表面的平整性。同时，也可以在表面压出所需的图案、纹理。或者在表面增加装饰、点缀的颗粒物或其它物质。
本发明中的轻质高强保温防火墙板，主要成分包括氧化镁、七水硫酸镁和填料、添加剂等。所形成的墙板不仅质轻高强，而且还具有良好的保温防火效果，适合作为防火设施的墙板。且，实际安装中，该种墙板可作为一墙体的夹层，或直接作为墙体的表层。
需要说明的是，此处，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种轻质高强保温防火墙板，其特征在于，按重量份计，其材料组成包括如下组分：
2.如权利要求1所述的轻质高强保温防火墙板，其特征在于，按重量份计，其材料组成包括如下组分：
3.如权利要求1所述的轻质高强保温防火墙板，其特征在于，按重量份计，其材料组成还包括：0.4-1份的磷酸和柠檬酸的混合物。
4.如权利要求1-3任一项所述的轻质高强保温防火墙板，其特征在于，所述矿物填料为硅灰、粉煤灰、高岭土、白土、含二氧化硅/三氧化二铝的矿物废料或飞灰中的至少一种，所述氧化镁为85粉氧化镁，所述纤维素为6万-8万粉度纤维素。
5.如权利要求4所述的轻质高强保温防火墙板，其特征在于：所述轻质高强保温防火墙板包括板状的底层、表层，且底层与表层间形成有空心结构，底层、空心结构和表层一体成型。
6.如权利要求5所述的轻质高强保温防火墙板，其特征在于：所述轻质高强保温防火墙板的侧棱设有用于安装的凹槽和/或凸棱。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的轻质高强保温防火墙板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、准备由除纤维外的其它原料所形成的混合料，准备空模具；
S2、采用3D打印的方式向模具中逐步注入混合料和纤维，并形成底层；
S3、于底层上布置用于形成空心的芯管；
S4、再次采用3D打印的方式向模具中逐步注入混合料和纤维，并形成表层；
S5、整体进行自然养护至硬化；
S6、拆除模具，抽出芯管，得轻质高强保温防火墙板。
8.如权利要求7所述的轻质高强保温防火墙板的制作方法，其特征在于，进行3D打印时，所述混合料和纤维分别从不同的喷头同时注入模具中，且通过控制喷头的位置和停留时间保证模具中各处混合料与纤维分布均匀。
9.如权利要求7所述的轻质高强保温防火墙板的制作方法，其特征在于，在所述S2步骤注入混合料前，向所述模具中置入底层网布和/或螺纹钢条，以增强底层的性能；在所述S4步骤注入混合料前，向所述模具中置入表层网布和/或螺纹钢条，以增强表层的性能。
10.如权利要求7所述的轻质高强保温防火墙板的制作方法，其特征在于，所述S4步骤中，包括对所述表层进行表面处理，得到所需的表面图案或表面结构。
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