CN116551812B - 一种轻质阻燃建筑材料的制备方法及其制备设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阻燃建筑材料技术领域，且公开了一种轻质阻燃建筑材料的制备方法及其制备设备，包括以下制备步骤：将水泥粉、珍珠岩粉、香灰粉投入到搅拌设备中，并加水进行搅拌，加入耐高温无机胶，继续进行搅拌；将木屑加入到搅拌设备中，继续搅拌，将木屑混合混合在上述混合材料中；该轻质阻燃建筑材料的制备方法及其制备设备，通过使用水泥粉、珍珠岩粉、香灰粉等原料组合，可以制备含有内孔和毛孔结构的骨料，同时骨料致密轻，骨料中生物质能含量低，将多毛孔骨料与耐碱玻璃纤维、珍珠岩粉、多毛孔骨料等原料制备的基料组合制备基板基材，并依次涂覆耐高温无机涂层和耐高温有机涂层，可以提高建筑材料的结构强度和阻燃性能。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃建筑材料技术领域，具体为一种轻质阻燃建筑材料的制备方法及其制备设备。
背景技术
轻质阻燃建筑材料是应用在建筑建设和装饰中的一种复合材料，包括轻质砖、轻质混凝土、轻质阻燃隔墙板、轻质阻燃装饰板等，轻质阻燃建筑材料在减轻建筑材料比重的同时，可以起到一定的防火性能。
现有的轻质阻燃建筑材料多以玻璃纤维做增强材，水泥为胶结材，石膏、粉煤灰、高岭土等为填充材料制成，利用上述材料制成的建筑材料具有一定的阻燃性能，但是由于现有轻质阻燃材料中石膏、粉煤灰、高岭土等均具有一定的生物质能，在高温环境下，建筑材料的生物质能会消耗，从而导致建筑材料内部的结构发生变化，建筑材料整体结构强度低，在高温环境下易开裂，结构易分散，建筑材料易损坏。
发明内容
为解决以上现有轻质阻燃材料中石膏、粉煤灰、高岭土等均具有一定的生物质能，在高温环境下，建筑材料的生物质能会消耗，从而导致建筑材料内部的结构发生变化，建筑材料整体结构强度低，在高温环境下易开裂，结构易分散，建筑材料易损坏的问题，本发明通过以下技术方案予以实现：一种轻质阻燃建筑材料的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、将水泥粉、珍珠岩粉、香灰粉投入到搅拌设备中，并加水进行搅拌，搅拌5-8min后，加入耐高温无机胶，继续进行搅拌，搅拌转速为120-150r/min，搅拌时长10-15min，香灰粉中生物质能含量低，质轻，颗粒细腻透气，与水泥粉、珍珠岩粉、耐高温无机胶混合时，便于在混合材料中形成气密性结构；
S2、将木屑加入到S1中的搅拌设备中，继续搅拌10-15min，将木屑混合混合在S1中的混合材料中，木屑会在混合材料中占据一定的空间；
S3、利用制粒机将S2中搅拌混合之后的混合物制成颗粒，颗粒成型之后，将颗粒放置到煅烧设备中，煅烧温度为650-850℃，煅烧25-40min，将煅烧之后的颗粒放置到振动器中进行振动处理，以将颗粒中的木屑灰烬分离出颗粒，制成多毛孔骨料，在对颗粒进行煅烧后，可以降低颗粒中的生物质能，同时可将颗粒中的木屑焚烧掉，使用振动器可去除颗粒中的木屑灰烬，进而使颗粒的内部和表面形成非规则形内孔和毛孔，颗粒的内孔和毛孔结构更易与填充材料和粘接材料结合，可以提高混合基材的粘接结构强度；
S4、将耐碱玻璃纤维、珍珠岩粉、多毛孔骨料、水泥、香灰粉、水投入到搅拌设备中搅拌，然后加入耐高温无机胶进行混合搅拌，制得基料，基料中以轻质材料为主，可以减轻建筑材料的整体重量；
S5、取模具，在模具的底面间隔铺设一层多毛孔骨料，将S4中的基料注入到模具中，然后在基料的上表面间隔铺设一层多毛孔骨料，利用挤压设备将基料上表面的多毛孔骨料压入但不完全没入基料中，获得基板基材，多毛孔骨料的铺设和压入程度的设计，可以提高涂层与基板基材的结合面，有利于提高涂层与基板基材的结合强度；
S6、在基板基材表面未干燥之前，将耐高温无机涂料涂覆在基板基材的表面；
S7、将基板基材放置加热设备中加热烧结，加热温度为330-350℃，加热时长15-30min，涂覆有耐高温无机涂料的基板基材经高温烧结之后，体积会收缩，涂层会变得更加致密，粘接强度更高；
S8、将加热烘干之后基板基材降至室温，在基板基材的表面涂覆耐高温有机涂层。
进一步的，所述S1中各原料的组成份数为：水泥粉25-30份、珍珠岩粉45-55份、香灰粉15-20份、水25-30份、耐高温无机胶8-10份；
所述S2中木屑的份数为15-20份，木屑的颗粒直径为0.2-1mm；
所述S3中多毛孔骨料的颗粒直径为3-8mm；
所述S4中各原料的组成份数为：耐碱玻璃纤维25-35份、珍珠岩粉15-25份、多毛孔骨料45-55份、水泥25-30份、香灰粉15-20份、水20-30份、耐高温无机胶12-15份；
所述S5中多毛孔骨料的挤压表面与基料的表面高度差为2-3mm；
所述S6中耐高温无机涂料的涂层厚度为5-8mm；
所述S8中耐高温有机涂层的厚度为3-5mm。
进一步的，所述耐高温无机胶的原料组成包括组分A：无机硅酸盐改性溶液；组分B：稀土氧化物、黏土粉、碳化硅；所述无机硅酸盐改性溶液为高温改性过后重新螯合而成的无机硅酸盐溶液，稀土氧化物包括氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化钕中的一种或多种，稀土氧化物、黏土粉、碳化硅均经过高温高压处理分散，所述无机硅酸盐改性溶液的浓度为15-18%，所述组分B中原料的组成份数为稀土氧化物12-15份、黏土粉5-8份、碳化硅15-20份；
所述耐高温无机胶使用时，取组分A和组分B进行混合，组分A与组分B的质量比为1∶0.93-1。
耐高温无机胶的组分A和组分B的组成设计，在制备多毛孔骨料和基板基材时，可以提高混合材料中各材料之间的粘接结构强度。
进一步的，所述耐高温无机涂料的原料组分包括：磷酸、氧化铝溶液、氧化镁粉、氧化铬、反应性颜料、铝粉、稀释剂，稀释剂为蒸馏水；
所述耐高温无机涂料的制备方法包括：
A1、取磷酸和氧化铝溶液，并加入氧化镁粉，经反应生成磷酸二氢铝和磷酸二氢镁水溶液；
A2、取质量份数为磷酸二氢铝和磷酸二氢镁水溶液60-65份，加入浓度为2.5-3的氧化铬15-18份进行溶解，并加入2-3份稀释剂稀释，将溶解之后的溶液加入到球磨机中，并加入反应性颜料8-13份，进行反应，制得涂料基料；
A3、将涂料基料与0.5-1份的铝粉混合，并搅拌分散20-30min，即制得高温无机涂料。
使用耐高温无机涂料作为基板基材的第一涂层，在提高耐高温无机涂料与基板基材结合强度的同时，使用磷酸、氧化铝溶液、氧化镁粉、氧化铬、反应性颜料、铝粉、稀释剂制备耐高温无机涂料，可以提高基板基材表面的抗高温性能和隔热性能。
进一步的，所述耐高温有机涂层的原料组分包括：有机硅树脂、二氧化钛、体质颜料、硅酸盐，体质颜料包括滑石粉、云母粉、硫酸钡、硅藻土、玻璃粉中的一种或多种，硅酸盐包括硅酸铝、硅酸镁、硅酸钠中的一种或多种，有机硅树脂一甲基三氯硅烷为原料，通过与正丁胺反应，生成甲基三氯硅烷的胺解产物，作为有机硅树脂的梯形聚合物模板，再经水解和缩聚反应制得梯形聚甲基倍半硅氧烷的有机硅树脂；
所述耐高温有机涂层涂料的制备方法包括：
取有机硅树脂50-60份、二氧化钛3-5份、体质颜料2-3份、硅酸盐5-8份加入搅拌设备进行混合搅拌，搅拌后静止5-8min，制得耐高温有机涂层涂料。
耐高温有机涂层的有机硅树脂、二氧化钛、体质颜料、硅酸盐的组成设计，可以提高建筑材料表面的耐高温性能，同时具有一定的隔热性能，使建筑材料内部的温度低于耐高温有机涂层表面的环境温度。
一种多毛孔骨料制粒机，包括造粒箱和成型箱；
所述造粒箱的内部设置有料箱，所述料箱的底面为网板，所述料箱的内部上下移动安装有压板，所述网板的下表面设置有切刀，造粒箱的内部设有用于驱动切刀水平移动的驱动组件，驱动组件包括驱动齿轮和安装在切刀下表面的齿条，驱动齿轮由电机设备驱动，驱动齿轮与齿条处于啮合状态，所述网板的下方设置有锥形导料板一，所述导料板一的下方设置有漏斗形导料板二；
所述成型箱的内部转动安装有筛盘，筛盘的下表面设有驱动轴，所述筛盘的表面设置有多个圆环形挡环，沿所述筛盘的中心向筛盘的侧边方向，所述挡环的高度逐渐增高，所述挡环靠近所述筛盘中心一侧的表面为斜坡面，相邻所述挡环之间设有若干挡条，所述挡条的高度低于最低所述挡环高度的一半，用于根据混合材料的颗粒形状，对混合材料的颗粒进行筛分，所述筛盘的外圆环内侧表面为球形面，所述球形面的截面圆弧的切线与所述筛盘水平面靠近筛盘中心的夹角为钝角，利用离心作用力，对混合材料的颗粒进行筛分，所述筛盘的侧边与所述成型箱的内侧壁之间设有间隙，所述筛盘的下方设有成型导盘。
进一步的，所述网板的表面开设有槽孔，所述网板的上表面滑动安装有若干组支板，两个所述支板为一组，同组中两个所述支板的相对侧边分别设有孔板一和孔板二，所述孔板一与所述孔板二上下错位分布，所述孔板一和孔板二均为半圆弧板，所述孔板一和孔板二与所述网板表面的槽孔相对应；
所述网板的侧边表面转动安装有卷线筒，所述卷线筒的表面同向卷绕有拉索一和拉索二，所述拉索一与若干组所述支板中同一侧的支板固定连接，所述拉索二与若干组所述支板中另一侧的支板固定连接；
所述支板与所述网板之间设有张紧弹簧。
进一步的，所述压板由两个对开的单板组成，压板的双单板对开设计，便于向料箱中添加混合材料，同时可利用压板对料箱中的混合材料进行挤压，所述单板靠近所述料箱内侧壁的一侧边转动安装有转接座，所述转接座上下滑动安装在所述料箱的内侧壁，所述单板的上表面开设有横向滑槽，所述滑槽的内部滑动安装有滑块；
所述造粒箱的内部安装有伸缩杆，伸缩杆为液压杆，所述伸缩杆的上端水平安装有螺纹杆，伸缩杆的上端设有用于驱动螺纹杆转动的电机模块，螺纹杆转动时，可调节驱动杆的水平位置，既便于对压板的表面施加压力，同时便于向上开启压板，所述螺纹杆的表面螺纹连接有驱动杆，所述驱动杆的下端与所述单板上表面的滑块转动连接。
进一步的，所述成型导盘由多层螺旋形导轨组成，所述成型导盘的内部设有导板，所述导板向所述成型导盘的中心轴方向倾斜安装，由于颗粒在成型导盘中滚动时，会有一定的离心力，导板的倾斜设计可避免颗粒滚动时聚集在导板的外侧边，既可防止颗粒堵塞粘接在一起，同时便于对颗粒的表面进行烘干处理。
进一步的，所述成型箱的内部安装有烘干盘，所述烘干盘分布在相邻两层所述螺旋形导轨之间的位置，所述导板为导热材料，用于对成型导盘中的颗粒进行烘干处理。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
该轻质阻燃建筑材料的制备方法及其制备设备，通过使用水泥粉、珍珠岩粉、香灰粉、耐高温无机胶和木屑组合，制备多毛孔骨料，可以制备含有内孔和毛孔结构的骨料，同时骨料致密轻，骨料中生物质能含量低，将多毛孔骨料与耐碱玻璃纤维、珍珠岩粉、多毛孔骨料、水泥、香灰粉、耐高温无机胶制备的基料组合制备基板基材，并依次涂覆耐高温无机涂层和耐高温有机涂层，在降低建筑材料密度的同时，可以提高建筑材料的结构强度和阻燃性能，避免建筑材料在高温环境下内部结构破坏，结构强度下降。
附图说明
图1为本发明造粒设备内部整体结构主视图一；
图2为本发明造粒设备内部整体结构主视图二；
图3为本发明造粒箱内部结构主视图；
图4为本发明网板表面结构示意图；
图5为本发明网板表面孔板分布状态结构示意图一；
图6为本发明网板表面孔板分布状态结构示意图二；
图7为本发明筛盘表面结构示意图；
图8为本发明成型导盘结构示意图。
图中：1、造粒箱；2、料箱；21、网板；22、支板；221、孔板一；222、孔板二；3、压板；31、转接座；4、伸缩杆；41、螺纹杆；5、驱动杆；6、切刀；7、导料板一；71、导料板二；8、成型箱；9、筛盘；91、挡环；92、球形面；93、挡条；10、成型导盘；101、导板；11、烘干盘；12、卷线筒；121、拉索一；122、拉索二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
该轻质阻燃建筑材料的制备方法及其制备设备的实施例如下：
一种轻质阻燃建筑材料的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、将水泥粉、珍珠岩粉、香灰粉投入到搅拌设备中，并加水进行搅拌，搅拌5-8min后，加入耐高温无机胶，继续进行搅拌，搅拌转速为120-150r/min，搅拌时长10-15min，香灰粉中生物质能含量低，质轻，颗粒细腻透气，与水泥粉、珍珠岩粉、耐高温无机胶混合时，便于在混合材料中形成气密性结构，其中各原料的组成份数为：水泥粉25-30份、珍珠岩粉45-55份、香灰粉15-20份、水25-30份、耐高温无机胶8-10份；
S2、将木屑加入到S1中的搅拌设备中，继续搅拌10-15min，将木屑混合混合在S1中的混合材料中，木屑会在混合材料中占据一定的空间，木屑的份数为15-20份，木屑的颗粒直径为0.2-1mm；
S3、利用制粒机将S2中搅拌混合之后的混合物制成颗粒，颗粒成型之后，将颗粒放置到煅烧设备中，煅烧温度为650-850℃，煅烧25-40min，将煅烧之后的颗粒放置到振动器中进行振动处理，以将颗粒中的木屑灰烬分离出颗粒，制成多毛孔骨料，多毛孔骨料的颗粒直径为3-8mm，在对颗粒进行煅烧后，可以降低颗粒中的生物质能，同时可将颗粒中的木屑焚烧掉，使用振动器可去除颗粒中的木屑灰烬，进而使颗粒的内部和表面形成非规则形内孔和毛孔，颗粒的内孔和毛孔结构更易与填充材料和粘接材料结合，可以提高混合基材的粘接结构强度；
S4、将耐碱玻璃纤维、珍珠岩粉、多毛孔骨料、水泥、香灰粉、水投入到搅拌设备中搅拌，然后加入耐高温无机胶进行混合搅拌，制得基料，基料中以轻质材料为主，可以减轻建筑材料的整体重量，其中各原料的组成份数为：耐碱玻璃纤维25-35份、珍珠岩粉15-25份、多毛孔骨料45-55份、水泥25-30份、香灰粉15-20份、水20-30份、耐高温无机胶12-15份；
S5、取模具，在模具的底面间隔铺设一层多毛孔骨料，将S4中的基料注入到模具中，然后在基料的上表面间隔铺设一层多毛孔骨料，利用挤压设备将基料上表面的多毛孔骨料压入但不完全没入基料中，获得基板基材，多毛孔骨料的挤压表面与基料的表面高度差为2-3mm，多毛孔骨料的铺设和压入程度的设计，可以提高涂层与基板基材的结合面，有利于提高涂层与基板基材的结合强度；
S6、在基板基材表面未干燥之前，将耐高温无机涂料涂覆在基板基材的表面，耐高温无机涂料的涂层厚度为5-8mm；
S7、将基板基材放置加热设备中加热烧结，加热温度为330-350℃，加热时长15-30min，涂覆有耐高温无机涂料的基板基材经高温烧结之后，体积会收缩，涂层会变得更加致密，粘接强度更高；
S8、将加热烘干之后基板基材降至室温，在基板基材的表面涂覆耐高温有机涂层，耐高温有机涂层的厚度为3-5mm。
耐高温无机胶的原料组成包括组分A：无机硅酸盐改性溶液；组分B：稀土氧化物、黏土粉、碳化硅；无机硅酸盐改性溶液为高温改性过后重新螯合而成的无机硅酸盐溶液，稀土氧化物包括氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化钕中的一种或多种，稀土氧化物、黏土粉、碳化硅均经过高温高压处理分散，无机硅酸盐改性溶液的浓度为15-18%，组分B中原料的组成份数为稀土氧化物12-15份、黏土粉5-8份、碳化硅15-20份；
耐高温无机胶使用时，取组分A和组分B进行混合，组分A与组分B的质量比为1∶0.93-1，耐高温无机胶的组分A和组分B的组成设计，在制备多毛孔骨料和基板基材时，可以提高混合材料中各材料之间的粘接结构强度。
进一步的，耐高温无机涂料的原料组分包括：磷酸、氧化铝溶液、氧化镁粉、氧化铬、反应性颜料、铝粉、稀释剂，稀释剂为蒸馏水；
耐高温无机涂料的制备方法包括：
A1、取磷酸和氧化铝溶液，并加入氧化镁粉，经反应生成磷酸二氢铝和磷酸二氢镁水溶液；
A2、取质量份数为磷酸二氢铝和磷酸二氢镁水溶液60-65份，加入浓度为2.5-3的氧化铬15-18份进行溶解，并加入2-3份稀释剂稀释，将溶解之后的溶液加入到球磨机中，并加入反应性颜料8-13份，进行反应，制得涂料基料；
A3、将涂料基料与0.5-1份的铝粉混合，并搅拌分散20-30min，即制得高温无机涂料。
使用耐高温无机涂料作为基板基材的第一涂层，在提高耐高温无机涂料与基板基材结合强度的同时，使用磷酸、氧化铝溶液、氧化镁粉、氧化铬、反应性颜料、铝粉、稀释剂制备耐高温无机涂料，可以提高基板基材表面的抗高温性能和隔热性能。
耐高温有机涂层的原料组分包括：有机硅树脂、二氧化钛、体质颜料、硅酸盐，体质颜料包括滑石粉、云母粉、硫酸钡、硅藻土、玻璃粉中的一种或多种，硅酸盐包括硅酸铝、硅酸镁、硅酸钠中的一种或多种，有机硅树脂一甲基三氯硅烷为原料，通过与正丁胺反应，生成甲基三氯硅烷的胺解产物，作为有机硅树脂的梯形聚合物模板，再经水解和缩聚反应制得梯形聚甲基倍半硅氧烷的有机硅树脂；
耐高温有机涂层涂料的制备方法包括：
取有机硅树脂50-60份、二氧化钛3-5份、体质颜料2-3份、硅酸盐5-8份加入搅拌设备进行混合搅拌，搅拌后静止5-8min，制得耐高温有机涂层涂料。
耐高温有机涂层的有机硅树脂、二氧化钛、体质颜料、硅酸盐的组成设计，可以提高建筑材料表面的耐高温性能，同时具有一定的隔热性能，使建筑材料内部的温度低于耐高温有机涂层表面的环境温度。
请参阅图1-图8，一种多毛孔骨料制粒机，包括造粒箱1和成型箱8；造粒箱1的内部设置有料箱2，料箱2的底面为网板21，网板21的表面开设有槽孔，网板21的上表面滑动安装有若干组支板22，两个支板22为一组，同组中两个支板22的相对侧边分别设有孔板一221和孔板二222，孔板一221与孔板二222上下错位分布，孔板一221和孔板二222均为半圆弧板，孔板一221和孔板二222与网板21表面的槽孔相对应；
网板21的侧边表面转动安装有卷线筒12，卷线筒12的表面同向卷绕有拉索一121和拉索二122，拉索一121与若干组支板22中同一侧的支板22固定连接，拉索二122与若干组支板22中另一侧的支板22固定连接；支板22与网板21之间设有张紧弹簧。
混合材料在网板21的表面被挤压时，通过相关驱动设备控制卷线筒12转动，卷线筒12会对拉索一121和拉索二122进行卷收，拉索一121和拉索二122带动同组中的两个支板22相向移动，孔板一221和孔板二222由原来的圆形孔组合慢慢变成椭圆形孔组合，混合材料会穿过孔板一221和孔板二222，孔板一221和孔板二222之间组合位置的变化，会使进入孔板一221和孔板二222之间的混合材料趋于球形，然后由切刀6对被挤压的混合材料进行剪切即可。
料箱2的内部上下移动安装有压板3，压板3由两个对开的单板组成，压板3的双单板对开设计，便于向料箱2中添加混合材料，同时可利用压板3对料箱2中的混合材料进行挤压，单板靠近料箱2内侧壁的一侧边转动安装有转接座31，转接座31上下滑动安装在料箱2的内侧壁，单板的上表面开设有横向滑槽，滑槽的内部滑动安装有滑块。
造粒箱1的内部安装有伸缩杆4，伸缩杆4为液压杆，伸缩杆4的上端水平安装有螺纹杆41，伸缩杆4的上端设有用于驱动螺纹杆41转动的电机模块，螺纹杆41转动时，可调节驱动杆5的水平位置，既便于对压板3的表面施加压力，同时便于向上开启压板3，螺纹杆41的表面螺纹连接有驱动杆5，驱动杆5的下端与单板上表面的滑块转动连接。
网板21的下表面设置有切刀6，造粒箱1的内部设有用于驱动切刀6水平移动的驱动组件，驱动组件包括驱动齿轮和安装在切刀6下表面的齿条，驱动齿轮由电机设备驱动，驱动齿轮与齿条处于啮合状态，网板21的下方设置有锥形导料板一7，导料板一7的下方设置有漏斗形导料板二71。
成型箱8的内部转动安装有筛盘9，筛盘9的下表面设有驱动轴，筛盘9的表面设置有多个圆环形挡环91，沿筛盘9的中心向筛盘9的侧边方向，挡环91的高度逐渐增高，距离筛盘9中心越远，颗粒的离心作用力越大，增加挡环91的高度可以提高颗粒筛选的效果，挡环91靠近筛盘9中心一侧的表面为斜坡面，相邻挡环91之间设有若干挡条93，挡条93的高度低于最低挡环91高度的一半，挡条93的设计，便于带动圆度不足的颗粒滚动，用于根据混合材料的颗粒形状，对混合材料的颗粒进行筛分，筛盘9的外圆环内侧表面为球形面92，球形面92的截面圆弧的切线与筛盘9水平面靠近筛盘9中心的夹角为钝角，利用离心作用力，对混合材料的颗粒进行筛分，筛盘9的侧边与成型箱8的内侧壁之间设有间隙，筛盘9的下方设有成型导盘10。
成型导盘10由多层螺旋形导轨组成，成型导盘10的内部设有导板101，导板101向成型导盘10的中心轴方向倾斜安装，由于颗粒在成型导盘10中滚动时，会有一定的离心力，导板101的倾斜设计可避免颗粒滚动时聚集在导板101的外侧边，既可防止颗粒堵塞粘接在一起，同时便于对颗粒的表面进行烘干处理。
成型箱8的内部安装有烘干盘11，烘干盘11分布在相邻两层螺旋形导轨之间的位置，导板101为导热材料，用于对成型导盘10中的颗粒进行烘干处理。
利用上述制备方法制备轻质阻燃建筑材料的具体实施例包括：
实施例1
一种轻质阻燃建筑材料的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、将水泥粉、珍珠岩粉、香灰粉投入到搅拌设备中，并加水进行搅拌，搅拌5min后，加入耐高温无机胶，继续进行搅拌，搅拌转速为120r/min，搅拌时长10min，其中各原料的组成份数为：水泥粉25份、珍珠岩粉45份、香灰粉15份、水25份、耐高温无机胶8份；
S2、将木屑加入到S1中的搅拌设备中，继续搅拌10-min，木屑的份数为15份，木屑的颗粒直径为0.2-1mm；
S3、利用制粒机将S2中搅拌混合之后的混合物制成颗粒，颗粒成型之后，将颗粒放置到煅烧设备中，煅烧温度为650℃，煅烧25min，将煅烧之后的颗粒放置到振动器中进行振动处理，以将颗粒中的木屑灰烬分离出颗粒，制成多毛孔骨料，多毛孔骨料的颗粒直径为3-8mm；
S4、将耐碱玻璃纤维、珍珠岩粉、多毛孔骨料、水泥、香灰粉、水投入到搅拌设备中搅拌，然后加入耐高温无机胶进行混合搅拌，制得基料，其中各原料的组成份数为：耐碱玻璃纤维25份、珍珠岩粉15份、多毛孔骨料45份、水泥25份、香灰粉15份、水20份、耐高温无机胶12份；
S5、取模具，在模具的底面间隔铺设一层多毛孔骨料，将S4中的基料注入到模具中，然后在基料的上表面间隔铺设一层多毛孔骨料，利用挤压设备将基料上表面的多毛孔骨料压入但不完全没入基料中，获得基板基材，多毛孔骨料的挤压表面与基料的表面高度差为2mm；
S6、在基板基材表面未干燥之前，将耐高温无机涂料涂覆在基板基材的表面，耐高温无机涂料的涂层厚度为5mm；
S7、将基板基材放置加热设备中加热烧结，加热温度为330℃，加热时长15min；
S8、将加热烘干之后基板基材降至室温，在基板基材的表面涂覆耐高温有机涂层，耐高温有机涂层的厚度为3mm，制得轻质阻燃建筑材料。
实施例2
一种轻质阻燃建筑材料的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、将水泥粉、珍珠岩粉、香灰粉投入到搅拌设备中，并加水进行搅拌，搅拌7min后，加入耐高温无机胶，继续进行搅拌，搅拌转速为130r/min，搅拌时长13min，其中各原料的组成份数为：水泥粉28份、珍珠岩粉50份、香灰粉18份、水28份、耐高温无机胶9份；
S2、将木屑加入到S1中的搅拌设备中，继续搅拌13min，木屑的份数为18份，木屑的颗粒直径为0.2-1mm；
S3、利用制粒机将S2中搅拌混合之后的混合物制成颗粒，颗粒成型之后，将颗粒放置到煅烧设备中，煅烧温度为750℃，煅烧35min，将煅烧之后的颗粒放置到振动器中进行振动处理，以将颗粒中的木屑灰烬分离出颗粒，制成多毛孔骨料，多毛孔骨料的颗粒直径为3-8mm；
S4、将耐碱玻璃纤维、珍珠岩粉、多毛孔骨料、水泥、香灰粉、水投入到搅拌设备中搅拌，然后加入耐高温无机胶进行混合搅拌，制得基料，其中各原料的组成份数为：耐碱玻璃纤维30份、珍珠岩粉20份、多毛孔骨料50份、水泥28份、香灰粉18份、水25份、耐高温无机胶14份；
S5、取模具，在模具的底面间隔铺设一层多毛孔骨料，将S4中的基料注入到模具中，然后在基料的上表面间隔铺设一层多毛孔骨料，利用挤压设备将基料上表面的多毛孔骨料压入但不完全没入基料中，获得基板基材，多毛孔骨料的挤压表面与基料的表面高度差为2.5mm；
S6、在基板基材表面未干燥之前，将耐高温无机涂料涂覆在基板基材的表面，耐高温无机涂料的涂层厚度为7mm；
S7、将基板基材放置加热设备中加热烧结，加热温度为340℃，加热时长25min；
S8、将加热烘干之后基板基材降至室温，在基板基材的表面涂覆耐高温有机涂层，耐高温有机涂层的厚度为4mm，制得轻质阻燃建筑材料。
实施例3
一种轻质阻燃建筑材料的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、将水泥粉、珍珠岩粉、香灰粉投入到搅拌设备中，并加水进行搅拌，搅拌8min后，加入耐高温无机胶，继续进行搅拌，搅拌转速为150r/min，搅拌时长15min，其中各原料的组成份数为：水泥粉30份、珍珠岩粉55份、香灰粉20份、水30份、耐高温无机胶10份；
S2、将木屑加入到S1中的搅拌设备中，继续搅拌15min，木屑的份数为20份，木屑的颗粒直径为0.2-1mm；
S3、利用制粒机将S2中搅拌混合之后的混合物制成颗粒，颗粒成型之后，将颗粒放置到煅烧设备中，煅烧温度为850℃，煅烧40min，将煅烧之后的颗粒放置到振动器中进行振动处理，以将颗粒中的木屑灰烬分离出颗粒，制成多毛孔骨料，多毛孔骨料的颗粒直径为3-8mm；
S4、将耐碱玻璃纤维、珍珠岩粉、多毛孔骨料、水泥、香灰粉、水投入到搅拌设备中搅拌，然后加入耐高温无机胶进行混合搅拌，制得基料，其中各原料的组成份数为：耐碱玻璃纤维35份、珍珠岩粉25份、多毛孔骨料55份、水泥30份、香灰粉20份、水30份、耐高温无机胶15份；
S5、取模具，在模具的底面间隔铺设一层多毛孔骨料，将S4中的基料注入到模具中，然后在基料的上表面间隔铺设一层多毛孔骨料，利用挤压设备将基料上表面的多毛孔骨料压入但不完全没入基料中，获得基板基材，多毛孔骨料的挤压表面与基料的表面高度差为3mm；
S6、在基板基材表面未干燥之前，将耐高温无机涂料涂覆在基板基材的表面，耐高温无机涂料的涂层厚度为8mm；
S7、将基板基材放置加热设备中加热烧结，加热温度为350℃，加热时长30min；
S8、将加热烘干之后基板基材降至室温，在基板基材的表面涂覆耐高温有机涂层，耐高温有机涂层的厚度为5mm，制得轻质阻燃建筑材料。
对比实施例材料为现有以玻璃纤维做增强材，水泥为胶结材，石膏、粉煤灰、高岭土等为填充材料制成的轻质阻燃建筑材料。
按照《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411-2014、GB50222-2001建筑内部装修防火技术规范、GB/T11020-2005固体非金属材料暴露在火焰源下的燃烧特性方法清单、分别进行材料密度、燃烧性能、抗压强度进行测试,测试结果如下图所示：
根据测试结果可知，采用本发明中记载的制备方法制得的轻质阻燃建筑材料与现有轻质阻燃建筑材料相比，其密度更小，阻燃效果更好，同时具有更高的结构强度。
多毛孔骨料造粒机工作原理：
将水泥粉、珍珠岩粉、香灰粉投入到搅拌设备中，并加水进行搅拌，，然后加入耐高温无机胶，继续进行搅拌，最后将木屑加入到搅拌设备中，继续搅拌，搅拌完成之后获得多毛孔骨料的混合材料。
将上述混合材料添加到造粒箱1中的料箱2中，此时压板3中的两个单板处于开启状态，如图1所示，启动伸缩杆4，伸缩杆4通过驱动杆5带动单板向下转动，单板转动至水平状态时，伸缩杆4继续通过驱动杆5向下推动压板3移动，压板3会与料箱2中的混合材料接触，并向下压动料箱2中的混合材料。
一部分混合材料被挤压出网板21的下表面，此时利用切刀6的驱动组件控制切刀6移动，切刀6会将被挤出网板21下表面的混合材料切除，此时被切除的混合材料呈颗粒状，并掉落在导料板一7表面，并顺着导料板一7滑落到导料板二71的表面，最终落入到筛盘9的表面。
混合材料颗粒在导料板一7和导料板二71的表面滚动时，其表面的棱角逐渐被挤压，颗粒整体有多边柱形逐渐变成球形，通过相关驱动设备驱动筛盘9下表面的驱动轴转动，驱动轴带动筛盘9转动，筛盘9转动时，其表面的混合材料颗粒会存在离心作用力，当混合材料颗粒趋于球形时，颗粒会越过挡环91，混合材料的颗粒越趋于圆球状，颗粒在离心力的作用下越容易通过球形面92被甩出筛盘9。
颗粒为块状或者散掉的颗粒难以越过挡环91，块状颗粒随着筛盘9的转动，其表面的棱角逐渐扁平，并逐渐趋于球状，最终越过挡环91，并被甩出筛盘9，被甩出的颗粒会进入到成型导盘10中，颗粒会沿着成型导盘10中的导板101滚动，从而可进一步对颗粒进行成型处理，导板101的倾斜设计，可避免颗粒在滚动时，由于离心力的作用而聚集到一起。
混合材料颗粒在成型导盘10中滚动时，利用烘干盘11对颗粒进行烘干处理，通过颗粒的滚动受热，可快速对颗粒进行烘干成型加工，最终制得未经烧结处理的多毛孔骨料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种轻质阻燃建筑材料的制备方法，包括以下制备步骤：
S1、将水泥粉、珍珠岩粉、香灰粉投入到搅拌设备中，并加水进行搅拌，搅拌5-8min后，加入耐高温无机胶，继续进行搅拌，搅拌转速为120-150r/min，搅拌时长10-15min；
S2、将木屑加入到S1中的搅拌设备中，继续搅拌10-15min；
S3、利用制粒机将S2中搅拌混合之后的混合物制成颗粒，颗粒成型之后，将颗粒放置到煅烧设备中，煅烧温度为650-850℃，煅烧25-40min，制成多毛孔骨料；
S4、将耐碱玻璃纤维、珍珠岩粉、多毛孔骨料、水泥、香灰粉、水投入到搅拌设备中搅拌，然后加入耐高温无机胶进行混合搅拌，制得基料；
S5、取模具，在模具的底面间隔铺设一层多毛孔骨料，将S4中的基料注入到模具中，然后在基料的上表面间隔铺设一层多毛孔骨料，利用挤压设备将基料上表面的多毛孔骨料压入但不完全没入基料中，获得基板基材；
S6、在基板基材表面未干燥之前，将耐高温无机涂料涂覆在基板基材的表面，所述耐高温无机胶的原料组成包括组分A：无机硅酸盐改性溶液；组分B：稀土氧化物、黏土粉、碳化硅；
S7、将基板基材放置加热设备中加热烧结，加热温度为330-350℃，加热时长15-30min；
S8、将加热烘干之后基板基材降至室温，在基板基材的表面涂覆耐高温有机涂层，所述耐高温无机涂料的原料组分包括：磷酸、氧化铝溶液、氧化镁粉、氧化铬、反应性颜料、铝粉、稀释剂；
所述S1中各原料的组成份数为：水泥粉25-30份、珍珠岩粉45-55份、香灰粉15-20份、水25-30份、耐高温无机胶8-10份；
所述S2中木屑的份数为15-20份，木屑的颗粒直径为0.2-1mm；
所述S3中多毛孔骨料的颗粒直径为3-8mm；
所述S4中各原料的组成份数为：耐碱玻璃纤维25-35份、珍珠岩粉15-25份、多毛孔骨料45-55份、水泥25-30份、香灰粉15-20份、水20-30份、耐高温无机胶12-15份；
所述S5中多毛孔骨料的挤压表面与基料的表面高度差为2-3mm；
所述S6中耐高温无机涂料的涂层厚度为5-8mm；
所述S8中耐高温有机涂层的厚度为3-5mm。
2.根据权利要求1所述的轻质阻燃建筑材料的制备方法，其中，所述无机硅酸盐改性溶液为高温改性过后重新螯合而成的无机硅酸盐溶液，所述无机硅酸盐改性溶液的浓度为15-18%，所述组分B中原料的组成份数为稀土氧化物12-15份、黏土粉5-8份、碳化硅15-20份；
所述耐高温无机胶使用时，取组分A和组分B进行混合，组分A与组分B的质量比为1∶0.93-1。
3.根据权利要求1所述的轻质阻燃建筑材料的制备方法，其中，所述耐高温无机涂料的制备方法包括：
A1、取磷酸和氧化铝溶液，并加入氧化镁粉，经反应生成磷酸二氢铝和磷酸二氢镁水溶液；
A2、取质量份数为磷酸二氢铝和磷酸二氢镁水溶液60-65份，加入浓度为2.5-3的氧化铬15-18份进行溶解，并加入2-3份稀释剂稀释，将溶解之后的溶液加入到球磨机中，并加入反应性颜料8-13份，进行反应，制得涂料基料；
A3、将涂料基料与0.5-1份的铝粉混合，并搅拌分散20-30min，即制得高温无机涂料。
4.根据权利要求1所述的轻质阻燃建筑材料的制备方法，其中，所述耐高温有机涂层的原料组分包括：有机硅树脂、二氧化钛、体质颜料、硅酸盐；
所述耐高温有机涂层涂料的制备方法包括：
取有机硅树脂50-60份、二氧化钛3-5份、体质颜料2-3份、硅酸盐5-8份加入搅拌设备进行混合搅拌，搅拌后静止5-8min，制得耐高温有机涂层涂料。
5.一种多毛孔骨料制粒机，应用于权利要求1-4任一项所述的轻质阻燃建筑材料的制备方法，包括造粒箱（1）和成型箱（8）；
所述造粒箱（1）的内部设置有料箱（2），所述料箱（2）的底面为网板（21），所述料箱（2）的内部上下移动安装有压板（3），所述网板（21）的下表面设置有切刀（6），所述网板（21）的下方设置有锥形导料板一（7），所述导料板一（7）的下方设置有漏斗形导料板二（71）；
所述成型箱（8）的内部转动安装有筛盘（9），所述筛盘（9）的表面设置有多个圆环形挡环（91），沿所述筛盘（9）的中心向筛盘（9）的侧边方向，所述挡环（91）的高度逐渐增高，所述挡环（91）靠近所述筛盘（9）中心一侧的表面为斜坡面，相邻所述挡环（91）之间设有若干挡条（93），所述挡条（93）的高度低于所述挡环（91）高度的一半，所述筛盘（9）的外圆环内侧表面为球形面（92），所述球形面（92）的截面圆弧的切线与所述筛盘（9）水平面靠近筛盘（9）中心的夹角为钝角，所述筛盘（9）的侧边与所述成型箱（8）的内侧壁之间设有间隙，所述筛盘（9）的下方设有成型导盘（10）；
所述网板（21）的表面开设有槽孔，所述网板（21）的上表面滑动安装有若干组支板（22），两个所述支板（22）为一组，同组中两个所述支板（22）的相对侧边分别设有孔板一（221）和孔板二（222），所述孔板一（221）与所述孔板二（222）上下错位分布，所述孔板一（221）和孔板二（222）均为半圆弧板，所述孔板一（221）和孔板二（222）与所述网板（21）表面的槽孔相对应；
所述网板（21）的侧边表面转动安装有卷线筒（12），所述卷线筒（12）的表面同向卷绕有拉索一（121）和拉索二（122），所述拉索一（121）与若干组所述支板（22）中同一侧的支板（22）固定连接，所述拉索二（122）与若干组所述支板（22）中另一侧的支板（22）固定连接；
所述支板（22）与所述网板（21）之间设有张紧弹簧。
6.根据权利要求5所述的多毛孔骨料制粒机，其中，所述压板（3）由两个对开的单板组成，所述单板靠近所述料箱（2）内侧壁的一侧边转动安装有转接座（31），所述转接座（31）上下滑动安装在所述料箱（2）的内侧壁，所述单板的上表面开设有横向滑槽，所述滑槽的内部滑动安装有滑块；
所述造粒箱（1）的内部安装有伸缩杆（4），所述伸缩杆（4）的上端水平安装有螺纹杆（41），所述螺纹杆（41）的表面螺纹连接有驱动杆（5），所述驱动杆（5）的下端与所述单板上表面的滑块转动连接。
7.根据权利要求6所述的多毛孔骨料制粒机，其中，所述成型导盘（10）由多层螺旋形导轨组成，所述成型导盘（10）的内部设有导板（101），所述导板（101）向所述成型导盘（10）的中心轴方向倾斜安装。
8.根据权利要求7所述的多毛孔骨料制粒机，其中，所述成型箱（8）的内部安装有烘干盘（11），所述烘干盘（11）分布在相邻两层所述螺旋形导轨之间的位置，所述导板（101）为导热材料。
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