CN111732380A - 多层高强度膨化珍珠岩板及其制备方法 - Google Patents

多层高强度膨化珍珠岩板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多层高强度膨化珍珠岩板及其制备方法，属于珍珠岩技术领域。解决了现有珍珠岩板结构承重力差，功能单一、表面硬度小，易破碎等缺陷，所述的多层高强度膨化珍珠岩板，其芯层为功能层，功能层上下依次对称设有抗压抗拉层、加强层和脱膜层；所述的功能层、抗压抗拉层以及加强层均是由膨化珍珠岩覆膜颗粒和添加剂混合物制成的。本发明可用于制备多层高强度膨化珍珠岩板。

Description

多层高强度膨化珍珠岩板及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种多层高强度膨化珍珠岩板及其制备方法，属于珍珠岩技术领域。
背景技术
集约化建筑推广中，需要内外墙保温板、隔墙板和各种隔音、隔热保温构件，但是现有的珍珠岩板表面硬度小，运输施工过程易破碎，导致运输成本高，废弃物多；另外现有珍珠岩板结构承重力差，功能单一，只能作为内外墙保温板使用，不能用于墙体固定和挂件承载力；还有就是尺寸规格小，不适合大规模运输和使用，应用范围小。将现有的珍珠岩板做其他隔墙板或构件使用时需要进行二次以上加工，成本非常高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层高强度膨化珍珠岩板及其制备方法，具有表面硬度大，强度高，不易破碎的特点。
所述的多层高强度膨化珍珠岩板，其芯层为功能层，功能层上下依次对称设有抗压抗拉层、加强层和脱膜层；所述的功能层、抗压抗拉层以及加强层均是由膨化珍珠岩覆膜颗粒和添加剂混合物制成的。
功能层上下依次对称设有抗压抗拉层、加强层和脱膜层，所述对称设置是指上下抗压抗拉层、加强层和脱膜层的材质和尺寸完全相同，这样可以避免在烘干过程中，因上下表面张力不同，造成板材弯曲变形。
所述的膨化珍珠岩覆膜颗粒是用含量0.5％～2％RVT表面活性剂水溶液对膨化后尚未冷却的珍珠岩颗粒进行喷涂，喷涂后用混合机进行混合养护，静置10～30分钟，通风干燥得到的。
所述的添加剂包括1#添加剂、2#添加剂以及3#添加剂；
所述的1#添加剂是将三水氧化铝、UP、渗透型有机硅防水剂、苯丙乳液和水按0.2～0.5％、 1％～3％、2％～5％、3％～8％、83.5％～93.8％的比例混合制备的；
所述UP为不饱和树脂。
所述2#添加剂是将水泥、DN-4101、淀粉、羟丙基甲基纤维素、甲酸钙按80％、4％、10％、 5％、1％的比例混合制备的；
所述3#添加剂是将淀粉、DN-4101、羟丙基甲基纤维素按65％、10％、25％的比例混合制备的。
所述的加强层的制备方法为：将每1立方米10～60目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与100～220Kg1#添加剂、60～150Kg 2#添加剂以及20～60Kg3#添加剂混合搅拌均匀后均布在脱模层上方即可。
所述加强层相比于功能层、抗压抗拉层使用了更多的作为粘结剂的2#添加剂，同时添加了作为粘结剂的3#添加剂，3#添加剂中含有羟丙基甲基纤维素，会形成网状结构，因此加强层具有更大的表面硬度。
所述抗压抗拉层的制备方法为：将每1立方米10～60目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与200～500 Kg 1#添加剂、100～200Kg 3#添加剂充分混合搅拌至膏状配料，然后用输送泵，通过管状布料器在加强层上方形成波形或锯齿形料格，然后将金属或非金属网放置在料格上，与料格共同形成抗压抗拉层。
抗压抗拉层使用了大量3#添加剂，3#添加剂中含有羟丙基甲基纤维素，会形成网状结构，且3#添加剂中不含颗粒物和水泥，而且使用过程中将此膏状配料制成波形或锯齿形料格，因此大大提高了此层结构的抗压抗拉能力。
所述功能层的制备方法为：将每1立方米4～20目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与100～220Kg 1# 添加剂、60～100Kg 2#添加剂混合搅拌均匀后，均布在抗压抗拉层上方即形成功能层。
所述脱膜层为厚度为0.08-1.2mm的矿物粉。
所述功能层厚度为2-30cm。
所述加强层厚度为0.5-3cm。
将布料后的料框平移到压模上方，将料框内的物料转移进压模内，利用上模头和下模头对压模内的物料进行压制，根据珍珠岩板的规格和厚度，压缩比控制在1.5～2.5：1。将上下模头移开，推出压制后的膨化珍珠岩板板坯，输送至托盘上。将托盘上的珍珠岩板坯进行烘干，即得到多层高强度膨化珍珠岩板。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
1、解决了珍珠岩保温板尺寸规格小，施工量大的问题，本发明抗压抗拉层中的料格和纤维素网状结构大大增加了多层高强度膨化珍珠岩板抗拉性能，使其可以将珍珠岩板产品规格最大边长做到4米。
2、解决珍珠岩板表面硬度小，运输施工过程易碎，造成成本高，废弃物多的现象，本发明表面硬度大，强度高，不易破碎，不但可以避免破碎造成的损失，更适合集约化建筑的环保施工要求。本发明所述多层高强度膨化珍珠岩板布氏硬度HB由传统的0.5提成制1.5以上。
3、本发明结构承重力大，尤其在墙体固定和挂件承载力上，与其他珍珠岩板对比具有突破性优势。本发明抗压抗拉力有传统的0.5MPa提高至0.8MPa以上；承重力由传统的10Kg提高至100Kg以上。
4、本发明大大降低水泥使用量，且将膨化珍珠岩覆膜颗粒分为10～60目的小颗粒和4～20 目的大颗粒，因此本发明多层高强度膨化珍珠岩板具有更好的隔音隔热效果和防火防水效果。
5、不仅可以作为内外墙保温板使用，作为隔墙板和其他构件使用更具有明显的性能优势。
6、本发明可以减少施工现场后续加工环节，减少了布网，布筋抹砂浆等二次施工。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
其中，1、脱膜层；2、加强层；3、抗压抗拉层；4、功能层；5、料格。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
所述的多层高强度膨化珍珠岩板，其芯层为功能层4，功能层4上下依次对称设有抗压抗拉层3、加强层2和脱膜层1；所述的功能层4、抗压抗拉层3以及加强层2均是由膨化珍珠岩覆膜颗粒和添加剂混合物制成的。
具体制备方法包括以下步骤：
(a)制备膨化珍珠岩覆膜颗粒：
所述的膨化珍珠岩覆膜颗粒是用含量0.5％RVT表面活性剂水溶液对膨化后尚未冷却的珍珠岩颗粒进行喷涂，喷涂后用混合机进行混合养护，静置10分钟，通风干燥得到的。
(b)制备添加剂：
所述的添加剂包括1#添加剂、2#添加剂以及3#添加剂；
所述的1#添加剂是将三水氧化铝、UP、渗透型有机硅防水剂、苯丙乳液和水按0.5％、 3％、5％、8％、83.5％的比例混合制备的；
所述2#添加剂是将水泥、DN-4101、淀粉、羟丙基甲基纤维素、甲酸钙按80％、4％、10％、 5％、1％的比例混合制备的；
所述3#添加剂是将淀粉、DN-4101、羟丙基甲基纤维素按65％、10％、25％的比例混合制备的。
(c)分层布网布料制备多层高强度膨化珍珠岩板：
将矿物粉均匀布在料框底部，厚度约0.08mm，形成脱模层1；
将1立方米10～60目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与100Kg1#添加剂、60Kg 2#添加剂以及60 Kg3#添加剂混合搅拌均匀后均布在料框内脱模层1上方，厚度为0.5cm形成加强层2；
将1立方米10～60目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与200Kg 1#添加剂、200Kg 3#添加剂充分混合搅拌至膏状配料，然后用输送泵，通过管状布料器在加强层2上方形成波形或锯齿形料格5，然后将金属或非金属网放置在料格5上，与料格5共同形成抗压抗拉层3；
将1立方米4～20目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与100Kg 1#添加剂、60Kg 2#添加剂混合搅拌均匀后，均布在抗压抗拉层3上方即形成功能层4，厚度为2cm；
在功能层4上依次重复抗压抗拉层3、加强层2以及脱模层1，然后将布料后的料框平移到压模上方，将料框内的物料转移进压模内，利用上模头和下模头对压模内的物料进行压制，根据珍珠岩板的规格和厚度，压缩比控制在1.5：1，将上下模头移开，推出压制后的膨化珍珠岩板板坯，输送至托盘上，将托盘上的珍珠岩板坯进行烘干，即得到多层高强度膨化珍珠岩板。
实施例2
所述的多层高强度膨化珍珠岩板，其芯层为功能层4，功能层4上下依次对称设有抗压抗拉层3、加强层2和脱膜层1；所述的功能层4、抗压抗拉层3以及加强层2均是由膨化珍珠岩覆膜颗粒和添加剂混合物制成的。
具体制备方法包括以下步骤：
(a)制备膨化珍珠岩覆膜颗粒：
所述的膨化珍珠岩覆膜颗粒是用含量2％RVT表面活性剂水溶液对膨化后尚未冷却的珍珠岩颗粒进行喷涂，喷涂后用混合机进行混合养护，静置30分钟，通风干燥得到的。
(b)制备添加剂：
所述的添加剂包括1#添加剂、2#添加剂以及3#添加剂；
所述的1#添加剂是将三水氧化铝、UP、渗透型有机硅防水剂、苯丙乳液和水按0.2％、 1％、2％、3％、93.8％的比例混合制备的；
所述2#添加剂是将水泥、DN-4101、淀粉、羟丙基甲基纤维素、甲酸钙按80％、4％、10％、 5％、1％的比例混合制备的；
所述3#添加剂是将淀粉、DN-4101、羟丙基甲基纤维素按65％、10％、25％的比例混合制备的。
(c)分层布网布料制备多层高强度膨化珍珠岩板：
将矿物粉均匀布在料框底部，厚度约1.2mm，形成脱模层1；
将1立方米10～60目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与220Kg1#添加剂、60Kg 2#添加剂以及20 Kg3#添加剂混合搅拌均匀后均布在料框内脱模层1上方，厚度为0.5-3cm形成加强层2；
将1立方米10～60目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与500Kg 1#添加剂、100Kg 3#添加剂充分混合搅拌至膏状配料，然后用输送泵，通过管状布料器在加强层2上方形成波形或锯齿形料格 5，然后将金属或非金属网放置在料格5上，与料格5共同形成抗压抗拉层3；
将1立方米4～20目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与100Kg 1#添加剂、100Kg 2#添加剂混合搅拌均匀后，均布在抗压抗拉层3上方即形成功能层4，厚度为30cm；
在功能层4上依次重复抗压抗拉层3、加强层2以及脱模层1，然后将布料后的料框平移到压模上方，将料框内的物料转移进压模内，利用上模头和下模头对压模内的物料进行压制，根据珍珠岩板的规格和厚度，压缩比控制在2.5：1，将上下模头移开，推出压制后的膨化珍珠岩板板坯，输送至托盘上，将托盘上的珍珠岩板坯进行烘干，即得到多层高强度膨化珍珠岩板。
实施例3
所述的多层高强度膨化珍珠岩板，其芯层为功能层4，功能层4上下依次对称设有抗压抗拉层3、加强层2和脱膜层1；所述的功能层4、抗压抗拉层3以及加强层2均是由膨化珍珠岩覆膜颗粒和添加剂混合物制成的。
具体制备方法包括以下步骤：
(a)制备膨化珍珠岩覆膜颗粒：
所述的膨化珍珠岩覆膜颗粒是用含量1％RVT表面活性剂水溶液对膨化后尚未冷却的珍珠岩颗粒进行喷涂，喷涂后用混合机进行混合养护，静置20分钟，通风干燥得到的。
(b)制备添加剂：
所述的添加剂包括1#添加剂、2#添加剂以及3#添加剂；
所述的1#添加剂是将三水氧化铝、UP、渗透型有机硅防水剂、苯丙乳液和水按0.3％、 1.7％、3％、5％、90％的比例混合制备的；
所述2#添加剂是将水泥、DN-4101、淀粉、羟丙基甲基纤维素、甲酸钙按80％、4％、10％、 5％、1％的比例混合制备的；
所述3#添加剂是将淀粉、DN-4101、羟丙基甲基纤维素按65％、10％、25％的比例混合制备的。
(c)分层布网布料制备多层高强度膨化珍珠岩板：
将矿物粉均匀布在料框底部，厚度约1mm，形成脱模层1；
将1立方米10～60目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与150Kg1#添加剂、100Kg 2#添加剂以及50 Kg3#添加剂混合搅拌均匀后均布在料框内脱模层1上方，厚度为2cm形成加强层2；
将1立方米10～60目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与300Kg 1#添加剂、150Kg 3#添加剂充分混合搅拌至膏状配料，然后用输送泵，通过管状布料器在加强层2上方形成波形或锯齿形料格 5，然后将金属或非金属网放置在料格5上，与料格5共同形成抗压抗拉层3；
将1立方米4～20目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与200Kg 1#添加剂、80Kg 2#添加剂混合搅拌均匀后，均布在抗压抗拉层3上方即形成功能层4，厚度为20cm；
在功能层4上依次重复抗压抗拉层3、加强层2以及脱模层1，然后将布料后的料框平移到压模上方，将料框内的物料转移进压模内，利用上模头和下模头对压模内的物料进行压制，根据珍珠岩板的规格和厚度，压缩比控制在2：1，将上下模头移开，推出压制后的膨化珍珠岩板板坯，输送至托盘上，将托盘上的珍珠岩板坯进行烘干，即得到多层高强度膨化珍珠岩板。
实验：
将本发明实施例1-3的多层高强度膨化珍珠岩板和市场现有单层膨化珍珠岩板(对比例) 分别进行性能测试，具体测试结果如下：
产品 布氏硬度HB 抗拉抗压强度MPa 墙体承载力Kg
对比例 0.50 0.5 10
实施例1 1.6 0.82 108
实施例2 1.5 0.85 110
实施例3 1.7 0.82 105
由此可见，本发明多层高强度膨化珍珠岩板无论是表面硬度还是抗拉抗压强度都大大提升，而且墙体承重力从10Kg提高至100Kg以上，可以作为隔墙板使用。

Claims (9)

1.一种多层高强度膨化珍珠岩板，其特征在于：其芯层为功能层(4)，功能层(4)上下依次对称设有抗压抗拉层(3)、加强层(2)和脱膜层(1)；所述的功能层(4)、抗压抗拉层(3)以及加强层(2)均是由膨化珍珠岩覆膜颗粒和添加剂混合物制成的。
2.根据权利要求1所述多层高强度膨化珍珠岩板，其特征在于：所述的膨化珍珠岩覆膜颗粒是用含量0.5％～2％RVT表面活性剂水溶液对膨化后尚未冷却的珍珠岩颗粒进行喷涂，喷涂后用混合机进行混合养护，静置10～30分钟，通风干燥得到的。
3.根据权利要求2所述多层高强度膨化珍珠岩板，其特征在于：所述的添加剂包括1#添加剂、2#添加剂以及3#添加剂；所述的1#添加剂是将三水氧化铝、UP、渗透型有机硅防水剂、苯丙乳液和水按0.2～0.5％、1％～3％、2％～5％、3％～8％、83.5％～93.8％的比例混合制备的；所述2#添加剂是将水泥、DN-4101、淀粉、羟丙基甲基纤维素、甲酸钙按80％、4％、10％、5％、1％的比例混合制备的；所述3#添加剂是将淀粉、DN-4101、羟丙基甲基纤维素按65％、10％、25％的比例混合制备的。
4.根据权利要求3所述多层高强度膨化珍珠岩板，其特征在于：所述的加强层(2)的制备方法为：将每1立方米10～60目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与100～220Kg1#添加剂、60～150Kg2#添加剂以及20～60Kg3#添加剂混合搅拌均匀后均布在脱模层(1)上方即可。
5.根据权利要求3或4所述多层高强度膨化珍珠岩板，其特征在于：所述抗压抗拉层(3)的制备方法为：将每1立方米10～60目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与200～500Kg 1#添加剂、100～200Kg 3#添加剂充分混合搅拌至膏状配料，然后用输送泵，通过管状布料器在加强层(2)上方形成波形或锯齿形料格(5)，然后将金属或非金属网放置在料格(5)上，与料格(5)共同形成抗压抗拉层(3)。
6.根据权利要求5所述多层高强度膨化珍珠岩板，其特征在于：所述功能层(4)的制备方法为：将每1立方米4～20目的膨化珍珠岩覆膜颗粒与100～220Kg 1#添加剂、60～100Kg2#添加剂混合搅拌均匀后，均布在抗压抗拉层(3)上方即形成功能层(4)。
7.根据权利要求1所述多层高强度膨化珍珠岩板，其特征在于：所述脱膜层(1)为厚度为0.08-1.2mm的矿物粉。
8.根据权利要求1所述多层高强度膨化珍珠岩板，其特征在于：所述功能层(4)厚度为2-30cm。
9.根据权利要求1所述多层高强度膨化珍珠岩板，其特征在于：所述加强层(2)厚度为0.5-3cm。
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