CN113024205A - 一种轻质高强防火板材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于防火板材技术领域，具体提供了一种轻质高强防火板材及其制备方法，所述防火板材以水热合成的活性浆料作为板材内部晶核，促进与固体原料粉之间的反应，提高了防火板材强度；所述活性料浆经过烘干后堆积密度为0.08‑0.10g/cm3，能够显著降低防火板材的密度；此外本发明提供的这种轻质高强防火板材的制备方法采用少量的铝矾土和云母作为原料，能够有效提高板材的防火阻燃能力，使板材在高温下能够保持完整性，抵抗火焰和高温进一步侵蚀。通过本发明提供的这种轻质高强防火板材的制备方法制得的防火板材密度＜1.0g/cm3，抗折强度≥8MPa，防火性能优良。
Description
技术领域
本发明属于防火板材领域，具体涉及一种轻质高强防火板材及其制备方法。
背景技术
随着高层建筑的增多，钢结构装配式建筑的发展，以及隧道地铁等地下区域防火标准的提高，防火板将得到大量应用。近几年公共消防事故频发，促使建筑消防安全要求不断地提高，防火类材料日益受到市场的关注。
目前市面上主要采用的防火材料有金属板材、玻镁板、纤维水泥板和硅酸钙板等。金属板材密度大，会提高建筑物的自重，不利于在高层建筑中使用；玻镁板防火性能优良，但是有吸潮返卤、易变形、易粉化、对钢材有腐蚀性等缺点；常用的纤维水泥板和硅酸钙板具有强度高、易加工、防火阻燃效果好、价格低廉的有点，而硅酸钙板相比纤维水泥板能够采用更多的工业废料作为原料，应用范围较广，且耐火阻燃性能较好。
现有的硅酸钙板主要为密度在1.2g/cm3以上的中高密度板，密度在1.0g/cm3以下的低密度防火板较少，且一般强度不高，在加工和使用过程中容易断裂，适用范围较窄。目前市面上硅酸钙板的质量参差不齐，真正满足防火阻燃效果的硅酸钙防火板材比较少见。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中低密度硅酸钙板的质量参差不齐，在满足防火阻燃效果的同时难以保持高强度的问题。
为此，本发明提供了一种轻质高强防火板材，其包括活性浆料和固体原料粉；所述活性浆料由石灰乳和硅微粉加水混合后经水热合成处理得到，其中所述石灰乳由石灰加水消化制成，石灰和硅微粉的摩尔比为1:1，石灰和硅微粉的总质量与水的质量比为1:15-1:25；所述固体原料粉包括硅灰、石英砂、石灰、木浆纤维、硅灰石、云母、铝矾土。
具体的，上述防火板材包括以下重量份原料：硅微粉6-10份，石灰30-40份，硅灰15-30份，石英砂10-30份，木浆纤维5-8份，硅灰石1-6份，云母2-5份和铝矾土2-5份。
具体的，上述硅灰石中二氧化硅含量≥90％，所述石英砂经过200目筛后余量≤10％，所述石灰中氧化钙含量≥80％，所述硅微粉粒径＜0.01mm，所述木浆纤维长度为0.9mm-1.3mm。
具体的，上述活性浆料烘干后堆积密度为0.08g/cm3-0.10g/cm3。
本发明还提供了一种上述轻质高强防火板材的制备方法，其包括以下步骤：
S1：按照摩尔比1:1的比例称取石灰和硅微粉，将石灰加水消化制成石灰乳，将石灰乳和硅微粉加水混合，石灰和硅微粉的总质量与水的质量比为1:15-1:25，然后将混合物加入带有搅拌器的高压釜中水热处理得到活性浆料；
S2：称取硅灰、石英砂、石灰、木浆纤维、硅灰石、云母、铝矾土，混合均匀得到固体原料粉；
S3：将固体原料粉和活性浆料混合，加水配置成原料浆，搅拌均匀后经过抽滤、压制成型制得板材湿坯；
S4：对板材湿坯进行预养护后，将成型的板材脱模，送入蒸汽釜中进行蒸汽养护，得到防火板材。
具体的，上述步骤S1中水热处理时间为6-10h，反应温度为180℃-220℃。
具体的，上述步骤S3中固体原料粉和活性浆料有效成分按照5.5:1-9:1比例混合。
具体的，上述步骤S3中原料浆浓度为10％-13％。
具体的，上述步骤S3中成型压力为2.5-6MPa，保压时间15min-30min。
具体的，上述步骤S4中湿坯的预养护温度为20-40℃，养护时间为4h-8h；蒸汽养护温度为180-200℃，养护时间为6h-12h。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)本发明提供的这种轻质高强防火板材中水热合成的主要成分为硬硅钙石、托贝莫来石等晶体，该类晶体耐火性能好，能够在1000℃保持稳定，这些晶体作为晶核能够促进板材内部反应，提高了板材强度；活性浆料经烘干后堆积密度为0.08-0.10g/cm3，能显著降低板材的质量；通过本发明提供的制备方法制得的防火板材密度＜1.0g/cm3，抗折强度≥8MPa，强度高，防火性能优良。
(2)本发明提供的这种轻质高强防火板材采用少量的铝矾土和云母作为原料，能够有效提高板材的防火阻燃能力，使板材在高温下能够保持完整性，抵抗火焰和高温进一步侵蚀。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经详细描述了本发明的代表性实施例，但是本发明所属技术领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下可以对本发明进行各种修改和改变。因此，本发明的范围不应局限于实施方案，而应由所附权利要求及其等同物来限定。
本发明提供了一种轻质高强防火板材，包括活性浆料和固体原料粉；所述活性浆料由石灰乳和硅微粉加水混合后经水热合成处理得到，其中所述石灰乳由石灰加水消化制成，石灰和硅微粉的摩尔比为1:1，石灰和硅微粉的总质量与水的质量比为1:15-1:25，所述活性浆料烘干后堆积密度为0.08g/cm3-0.10g/cm3；所述固体原料粉包括硅灰、石英砂、石灰、木浆纤维、硅灰石、云母、铝矾土。
优选地，所述防火板材包括以下重量份原料：硅微粉6-10份，石灰30-40份，硅灰15-30份，石英砂10-30份，木浆纤维5-8份，硅灰石1-6份，云母2-5份和铝矾土2-5份；所述硅灰石中二氧化硅含量≥90％，所述石英砂经过200目筛后余量≤10％，所述石灰中氧化钙含量≥80％，所述硅微粉粒径＜0.01mm，所述木浆纤维长度为0.9mm-1.3mm。
本发明还提供了一种轻质高强防火板材的制备方法，包括以下步骤：
S1：按照摩尔比1:1的比例称取石灰和硅微粉，将石灰加水消化制成石灰乳，将石灰乳和硅微粉加水混合，石灰和硅微粉的总质量与水的质量比为1:15-1:25，然后将混合物加入带有搅拌器的高压釜中水热处理得到活性浆料，用作晶核板材；水热处理时间为6-10h，反应温度为180℃-220℃；
S2：称取硅灰、石英砂、石灰、木浆纤维、硅灰石、云母、铝矾土，混合均匀得到固体原料粉；
S3：将固体原料粉和活性浆料有效成分按照5.5:1-9:1比例混合，加水配置成浓度为10％-13％的原料浆，搅拌均匀后经过抽滤、压制成型制得板材湿坯；成型压力为2.5-6MPa，保压时间15min-30min；
S4：在20-40℃下对板材湿坯进行预养护，养护时间为4h-8h；将成型的板材脱模，送入蒸汽釜中进行蒸汽养护，蒸汽养护温度为180-200℃，养护时间为6h-12h，得到防火板材。
下面通过具体实施例对本发明的轻质高强防火板材的制备方法的效果进行研究。
实施例1：
S1：准确称取7份石灰和8份硅微粉，保持摩尔比为1:1，将石灰加水消化制成石灰乳，将石灰乳和硅微粉加水混合，石灰和硅微粉的总质量与水的质量比为1:15，然后将混合物加入带有搅拌器的高压釜中水热处理得到活性浆料，用作晶核板材；水热处理时间为6h，反应温度为190℃；
S2：按照配比准确称取15份硅灰、22.5份石英砂、30份石灰、7份木浆纤维、2份硅灰石、4.5份云母、4.0份铝矾土，混合均匀得到固体原料粉；
S3：将固体原料粉和活性浆料有效成分按照5.7:1比例混合，加水配置成浓度为10％的原料浆，搅拌均匀后经过抽滤、压制成型制得板材湿坯；成型压力为3MPa，保压时间15min；
S4：在40℃下对板材湿坯进行预养护，养护时间为4h；将成型的板材脱模，送入蒸汽釜中进行蒸汽养护，蒸汽养护温度为180℃，养护时间为8h，得到防火板材。
实施例2：
S1：准确称取7份石灰和8份硅微粉，保持摩尔比为1:1，将石灰加水消化制成石灰乳，将石灰乳和硅微粉加水混合，石灰和硅微粉的总质量与水的质量比为1:15，然后将混合物加入带有搅拌器的高压釜中水热处理得到活性浆料，用作晶核板材；水热处理时间为6h，反应温度为190℃；
S2：按照配比准确称取20份硅灰、23份石英砂、26份石灰、8份木浆纤维、1份硅灰石、5份云母、2份铝矾土，混合均匀得到固体原料粉；
S3：将固体原料粉和活性浆料有效成分按照5.7:1比例混合，加水配置成浓度为10％的原料浆，搅拌均匀后经过抽滤、压制成型制得板材湿坯；成型压力为3MPa，保压时间15min；
S4：在40℃下对板材湿坯进行预养护，养护时间为4h；将成型的板材脱模，送入蒸汽釜中进行蒸汽养护，蒸汽养护温度为180℃，养护时间为8h，得到防火板材。
实施例3：
S1：准确称取7份石灰和8份硅微粉，保持摩尔比为1:1，将石灰加水消化制成石灰乳，将石灰乳和硅微粉加水混合，石灰和硅微粉的总质量与水的质量比为1:15，然后将混合物加入带有搅拌器的高压釜中水热处理得到活性浆料，用作晶核板材；水热处理时间为8h，反应温度为180℃；
S2：按照配比准确称30份硅灰、10份石英砂、28份石灰、6份木浆纤维、6份硅灰石、3份云母、2份铝矾土，混合均匀得到固体原料粉；
S3：将固体原料粉和活性浆料有效成分按照5.7:1比例混合，加水配置成浓度为10％的原料浆，搅拌均匀后经过抽滤、压制成型制得板材湿坯；成型压力为4MPa，保压时间25min；
S4：在40℃下对板材湿坯进行预养护，养护时间为4h；将成型的板材脱模，送入蒸汽釜中进行蒸汽养护，蒸汽养护温度为180℃，养护时间为8h，得到防火板材。
实施例4：
S1：准确称取6份石灰和7份硅微粉，保持摩尔比为1:1，将石灰加水消化制成石灰乳，将石灰乳和硅微粉加水混合，石灰和硅微粉的总质量与水的质量比为1:15，然后将混合物加入带有搅拌器的高压釜中水热处理得到活性浆料，用作晶核板材；水热处理时间为6h，反应温度为190℃；
S2：按照配比准确称23份硅灰、26份石英砂、23份石灰、7份木浆纤维、2份硅灰石、3份云母、3份铝矾土，混合均匀得到固体原料粉；
S3：将固体原料粉和活性浆料有效成分按照6.7:1比例混合，加水配置成浓度为10％的原料浆，搅拌均匀后经过抽滤、压制成型制得板材湿坯；成型压力为6MPa，保压时间20min；
S4：在40℃下对板材湿坯进行预养护，养护时间为4h；将成型的板材脱模，送入蒸汽釜中进行蒸汽养护，蒸汽养护温度为180℃，养护时间为8h，得到防火板材。
比较例1：
S1：准确称取7份石灰和8份硅微粉，保持摩尔比为1:1，将石灰加水消化制成石灰乳，将石灰乳和硅微粉加水混合，石灰与硅微粉的总质量与水的质量比为1:15，然后将混合物加入带有搅拌器的高压釜中进行水热处理得到活性浆料；水热处理时间为6h，反应温度为190℃；
S2：再加入干料重7％的木浆纤维，搅拌均匀，然后经过抽滤、压制成型制得板材湿坯；
S3：在40℃下对板材湿坯进行预养护，养护时间为4h；将成型的板材脱模，送入蒸汽釜中进行蒸汽养护，蒸汽养护温度为180℃，养护时间为8h，得到防火板材。
比较例2：
S1：按照配比准确称取15份硅灰、22.5份石英砂、30份石灰、7份木浆纤维、2份硅灰石、4.5份云母、4.0份铝矾土，混合均匀得到固体原料粉；
S2：将固体原料粉加水配置成浓度为10％的原料浆，搅拌均匀后经过抽滤、压制成型制得板材湿坯；成型压力为3MPa，保压时间15min；
S3：在40℃下对板材湿坯进行预养护，养护时间为4h；将成型的板材脱模，送入蒸汽釜中进行蒸汽养护，蒸汽养护温度为180℃，养护时间为8h，得到防火板材。
按照T/CBMF 79-2020《防火用硅酸钙板》标准对实施例和比较例中制得的防火板材进行力学性能测试和热稳定性能测试，测试结果见表1所示。
表1防火板材性能测试结果
本发明制备的防火板材密度＜1.0g/cm3，与市面上密度主要在1.2g/cm3以上的硅酸钙板相比更加轻便，且本发明提供的防火板材抗折强度≥8MPa，在加工和使用过程中不易断裂，适于各种工业化应用。
由表1可知，比较例1中板材的密度为0.53g/cm3，虽然小于本发明实施例中制备的防火板材的密度，但比较例1中板材的抗折强度只有2.1MPa，远低于本发明提供的防火板材的强度，甚至达不到T/CBMF 79-2020《防火用硅酸钙板》标准中最低要求(抗折强度≥4MPa)，无法作为结构材料进行工业化应用；虽然比较例2中防火板材的密度和抗折强度与本发明实施例中的防火板材接近，但其热稳定性能参数明显不及本发明实施例，在高温下甚至开裂而无法使用。
参照T/CBMF 79-2020《防火用硅酸钙板》标准，本发明实施例中制备的防火板材热稳定性满足G2等级，即质量损失率≤22％、长度及宽度尺寸收缩≤4.0％、厚度尺寸收缩≤12.0％、翘曲变形≤1.5mm；力学性能满足R3等级，即抗折强度≥8MPa。
综上所述，通过本发明的轻质高强防火板材的制备方法制备的硅酸钙防火板材具有密度小、质量轻、强度高且热稳定性能良好的特点。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种轻质高强防火板材，其特征在于：包括活性浆料和固体原料粉；所述活性浆料由石灰乳和硅微粉加水混合后经水热合成处理得到，其中所述石灰乳由石灰加水消化制成，石灰和硅微粉的摩尔比为1:1，石灰和硅微粉的总质量与水的质量比为1:15-1:25；所述固体原料粉包括硅灰、石英砂、石灰、木浆纤维、硅灰石、云母、铝矾土。
2.如权利要求1所述的轻质高强防火板材，其特征在于：所述防火板材包括以下重量份原料：硅微粉6-10份，石灰30-40份，硅灰15-30份，石英砂10-30份，木浆纤维5-8份，硅灰石1-6份，云母2-5份和铝矾土2-5份。
3.如权利要求1所述的轻质高强防火板材，其特征在于：所述硅灰石中二氧化硅含量≥90％，所述石英砂经过200目筛后余量≤10％，所述石灰中氧化钙含量≥80％，所述硅微粉粒径＜0.01mm，所述木浆纤维长度为0.9mm-1.3mm。
4.如权利要求1所述的轻质高强防火板材，其特征在于：所述活性浆料烘干后堆积密度为0.08g/cm3-0.10g/cm3。
5.一种如权利要求1-4中任意一项所述轻质高强防火板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按照摩尔比1:1的比例称取石灰和硅微粉，将石灰加水消化制成石灰乳，将石灰乳和硅微粉加水混合，石灰和硅微粉的总质量与水的质量比为1:15-1:25，然后将混合物加入带有搅拌器的高压釜中水热处理得到活性浆料；
S2：称取硅灰、石英砂、石灰、木浆纤维、硅灰石、云母、铝矾土，混合均匀得到固体原料粉；
S3：将固体原料粉和活性浆料混合，加水配置成原料浆，搅拌均匀后经过抽滤、压制成型制得板材湿坯；
S4：对板材湿坯进行预养护后，将成型的板材脱模，送入蒸汽釜中进行蒸汽养护，得到防火板材。
6.如权利要求5所述的轻质高强防火板材的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中水热处理时间为6-10h，反应温度为180℃-220℃。
7.如权利要求5所述的轻质高强防火板材的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中固体原料粉和活性浆料有效成分按照5.5:1-9:1比例混合。
8.如权利要求5所述的轻质高强防火板材的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中原料浆质量浓度为10％-13％。
9.如权利要求5所述的轻质高强防火板材的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中成型压力为2.5-6MPa，保压时间15min-30min。
10.如权利要求5所述的轻质高强防火板材的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中湿坯的预养护温度为20-40℃，养护时间为4h-8h；蒸汽养护温度为180-200℃，养护时间为6h-12h。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113698132A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-26 | 高艳慧 | 一种聚岩液和聚岩复合板材及其制备方法 |
| CN114772984A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-22 | 广东新元素板业有限公司 | 一种高韧性纤维增强硅酸盐板的制备方法 |
| CN116283127A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-06-23 | 华润水泥技术研发有限公司 | 一种植物纤维增强具有高吊挂性硅酸钙板及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1204678A (zh) * | 1998-07-03 | 1999-01-13 | 莱州明发隔热材料有限公司 | 硅酸钙隔热防火材料及其制造方法 |
| CN1307083A (zh) * | 2000-01-24 | 2001-08-08 | 莱州明发隔热材料有限公司 | 硅酸钙隔热防火材料的制造方法 |
| CN102557559A (zh) * | 2011-12-28 | 2012-07-11 | 莱州明光隔热材料有限公司 | 一种无机建筑外墙保温隔热材料及制作工艺 |
| CN104016628A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-03 | 洛斐尔建材（沈阳）集团有限公司 | 环保型硅酸钙板及其生产工艺 |
| CN105777038A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-07-20 | 台荣建材(湖州)有限公司 | 一种轻质节能板制备方法 |
| CN105777043A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-07-20 | 台荣建材(湖州)有限公司 | 一种轻质节能板 |
-
2021
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1204678A (zh) * | 1998-07-03 | 1999-01-13 | 莱州明发隔热材料有限公司 | 硅酸钙隔热防火材料及其制造方法 |
| CN1307083A (zh) * | 2000-01-24 | 2001-08-08 | 莱州明发隔热材料有限公司 | 硅酸钙隔热防火材料的制造方法 |
| CN102557559A (zh) * | 2011-12-28 | 2012-07-11 | 莱州明光隔热材料有限公司 | 一种无机建筑外墙保温隔热材料及制作工艺 |
| CN104016628A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-03 | 洛斐尔建材（沈阳）集团有限公司 | 环保型硅酸钙板及其生产工艺 |
| CN105777038A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-07-20 | 台荣建材(湖州)有限公司 | 一种轻质节能板制备方法 |
| CN105777043A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-07-20 | 台荣建材(湖州)有限公司 | 一种轻质节能板 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113698132A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-26 | 高艳慧 | 一种聚岩液和聚岩复合板材及其制备方法 |
| CN114772984A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-22 | 广东新元素板业有限公司 | 一种高韧性纤维增强硅酸盐板的制备方法 |
| CN116283127A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-06-23 | 华润水泥技术研发有限公司 | 一种植物纤维增强具有高吊挂性硅酸钙板及其制备方法 |
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