CN86101814A - 成型构件的生产方法 - Google Patents
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Abstract
使用特殊的混合物，该混合物由水硬粘结剂、填充料和按重量计最大为15％的木纤维或木纤维束以及相对高比例的水组成的，以及通过在成型卷筒上采用卷层法在脱水设备上生产现行的成型构件，这就为获得具有理想强度性能和最佳老化性能的经济产品提供了可能性。
Description
本发明涉及到成型体的生产方法，尤其是用于建筑结构的板，其成型体是用木纤维增强的水硬材料制成的。
成型构件，尤其是水泥混合材料板已久为人们所知，制板的这种材料含有作为增强物的木纤维或纤维素纤维。
常用的木纤维-水泥产品含木纤维的比例非常高，按重量计约占25～40%。一般来说，这种木纤维是相当粗的（木屑）。制板所用的部分木纤维很粗，用在板芯部分，而较细的纤维则用于包在外面的各层，另外，这样制成的板必须经历延长加压过程。至今，这种延长加压过程已妨碍着生产经济产品，尤其是妨碍生产具有良好强度特性的，特别是长期具有这种性质的比较薄的墙。
此外，已知一种根据DE-OS3007012制造的建筑板，它是用纤维与水硬粘合料的混合物制成的，该水硬粘合料由木屑和掺有化学添加剂的水泥组成。除木屑外，还采用了附加增强纤维（玻璃纤维，纤维素纤维，合成纤维，石棉纤维），以便达到理想的抗弯强度。
采用能使那些附加纤维具有理想方向性的连续移动式纵向压毡法进行生产。
只用木纤维增强的建筑板被认为不可能获得令人满意的抗弯强度性能的。
虽然，这种生产方法似乎比较简单，但是，在这种已知的建筑板中，除廉价的木纤维外，还必需采用其他高价的增强纤维。
因此，本发明的目的在于提供一种生产成型构件的方法，此法所利用的材料，诸如水泥和木增强纤维，是广泛存在的，不需要复杂的预处理，并且，保证生产能在经济的基础上进行。这样改进的产品必定显示出最佳的强度值。
利用由水硬粘结剂、填充料和按重量计最大为15%的木纤维或木纤维束，以及比较高比例的水组成的特殊混合物，在成型辊上采用卷层法借助脱水设备生产现行的成型构件，这就为获得具有理想强度和最佳老化性能的经济产品提供了可能性。
根据本发明，生产由诸如水泥，石膏，生石灰等水凝材料加增强木纤维制成成型构件的方法包括两个步骤：将水及相对于混合料重量最大为15%的增强木纤维和/或木纤维束掺入水硬性粘合料中，然后采用辊压法在脱水设备上把搅拌好的混合料泥浆制成板。
在一些情况下，除使用增强木纤维外，例如，为了达到改进产品的特殊性质如膨胀性，孔隙率，或为了满足特殊的强度要求而采用其他有机纤维，可能是个优点。
本发明的方法要求选择地使用不同细度的木纤维。
根据所使用的木材的种类和采用的分离纤维工艺，选择使用的木纤维长度可以是，例如0.3～15mm，平均直径为10～500mm。
根据本发明生产的板可以在硬结前按给定的成型（例如，带筋板的成型）。
这种生产方法非常经济，特别是当制造比较薄的墙板时。
由于使用相对大量的水，易于形成基础密集体，从而能获得均匀混合物及均匀的木纤维分布。这样，可获得所需强度值的基本先决条件就具备了。通过在脱水设备上用卷层法生产成型构件，即，通过叠加多层材料的办法，每一层可以是比较薄的，能保持在基础密集体中形成的最佳纤维分布，因此，可以获得最终产品所需的理想强度性能（抗弯强度）和最优的抗老化性能。
出乎意料之外，该基础密集体能使用大比例的木纤维进行加工（为保持基体中的水泥可以增加工业纤维），即不依靠使用高价的辅助纤维。
根据本发明，使用木纤维束，除经济优点外，与只经化学预处理的含纤维素的纤维水泥产品相比较，可以获得以下实质性的改进：
-更低的脆度。
-在整体结构基体中，纤维具有良好的长期性能。
-与一般只采用化学预处理纤维素比较，可使基体的整体性更好。
-增加了韧度。
根据本发明生产的成型构件，一般含木纤维按重量计约为7%，其中粗纤维约为60～80%，细纤维约为20～40%，水硬粘合料和填充料重量约为90%。
本发明所指的细纤维是相当于100目以上筛子细度的纤维，粗纤维是指相当于低于100目筛子细度的纤维。
实施例：
以下详述的两种混合物在Hatschek设备上生产出的加压板，在相对温度为100%、温度为25℃的湿室内存放28天使之硬结：
制备本发明所用混合物，方法大致如下：
将已制成的80千克化学热力浆加到含20千克硫酸铝的1米3水中，在Solvo制浆机中制浆10分钟。
下面的分数是用Bauer McNett筛子对木浆筛分测定的：
14M-34.8% （筛目数，例如，100M，
35M-35.5% 指筛子上每平方英寸相应
100M-12.3% 的目数）
200M-3.6%
200M以上-13.8%
把纤维泥浆从制浆设备泵入卧式混合机中，用2米3的水使混合物进一步稀释，并添加720千克的波特兰水泥和180千克生石灰粉。将其混合10分钟后，将纤维悬浮液借助于搅拌容器输送到Hatschek机器中，在此还加入80PPm的聚丙烯酰胺。用所制备的泥浆在此机器上，以旋转式成形辊的转数为7的条件下生产出6mm厚的板。将一半数量的板放置在涂油金属板之间，在特定压力为250巴（bar）的条件下，进行45分钟的叠压操作，使其达到最终厚度为4.9mm。
硬化后的试样经加速老化处理。这种老化试验由以下步骤组成：
3小时-用IR灯照射加热，干燥至80℃
9小时-用IR灯在80℃下干燥
3小时-冷却，干燥至25℃
9小时-浸没在25℃水中。
随后，取1个月，3个月，6个月和12个月的试样，试验时在水浸透的条件下，测定其断裂力学数据。表Ⅱ中给出的结果表明，根据本发明用木纤维（混合物A）生产出的板达到了优良的老化性能和长期稳定性，但是，一年后，用硫酸纤维素生产的板则表现出很强的脆性和强度的显著降低。
实验结果在下表中给出：
表Ⅱ
老化处理时间 抗弯强度 有效断裂 密度 吸水量
能
N/m2KJ/m2g/ccm %
按本发明的混合
物A，木纤维
原始数值 21.2 1.21 1.804 23.0
1个月后 20.1 1.03 1.827 22.7
3个月后 21.0 1.10 1.861 22.2
6个月后 21.4 1.00 1.874 22.0
12个月后 22.7 0.84 1.886 21.4
混合物B，纤维素
原始数值 29.1 2.63 1.860 21.8
1个月后 21.4 2.11 1.883 21.5
3个月后 20.0 1.25 1.897 21.0
6个月后 18.3 0.98 1.911 20.7
12个月后 14.7 0.49 1.971 20.4
本发明的典型实例的组成如下所示：
实例1：
水硬粘合料（水泥）：50～90%（按重量计）
填充料：5～30%（按重量计）
工业纤维：1～8%（按重量计）
木纤维：2～8%（按重量计）
在通常水凝条件下
实例2：
水硬粘合料（水泥）：50～90%（按重量计）
填充料：5～30%（按重量计）
天然合成纤维：1～8%（按重量计）
增强木纤维：2～8%（按重量计）
在通常水凝条件下
实例3
水硬粘合料（水泥）：40～75%（按重量计）
填充料（石灰石粉末）：10～25%（按重量计）
非晶态氧化硅：10～20%（按重量计）
氢氧化钙：0～5%（按重量计）
木纤维：3～5%（按重量计）
成型后的构件在400～1000N/m2的压强下压缩，同时在50～95℃下进行热处理。
实例4
水硬粘合料（水泥）：45～65%（按重量计）
石英砂2000-9000Blaine：30～50%（按重量计）
木纤维：3～15%（按重量计）
蒸压硬化开始时间：成型构件成型后6～120小时。
蒸压条件：在6～12巴（bar）蒸汽压下
压缩6～8小时
本文中的工业纤维，也称为过滤纤维，一般被认为是中长纤维类，该纤维对水泥的增强不产生任何明显的作用。这些纤维的基本作用是在纤维-水泥悬浮液的脱水处理期间，保持混合物中的水泥。
按本发明工艺要求合适的过滤纤维是，例如任何种类的纤维素纤维，例如，以化学木浆，机拌木浆，旧纸，木屑，和来自废物处理装置的含纤维素的废材料等形式存在的纤维素纤维。另一方面，也可以利用由毛、丝绸物或聚乙烯制成的“类纤维”制成的纤维。
取决于成型构件的类型和用途，木材的种类及加工方法，木纤维可以经过化学或物理预处理。
化学预处理被认为是这样，例如，可以借助硫酸铝使木纤维矿化其目的在于获得水泥凝固性的改进、基体与纤维结合性能的改进、以及耐火性能的改进。为达到减小纤维膨胀能力的目的，可以采用热处理对纤维进行物理预处理。
Claims (15)
1、一种生产成型构件的方法，特别是用于建筑业的板，该板是用水硬材料制成，并用木纤维增强，其中，水硬粘合料与水和相对于混合物干重按重量最大为15%的增强木纤维和/或木纤维束相混合，这样获得的泥浆通过卷层法在脱水设备上加工成板。
2、根据权项1的方法，其中，加工过程是根据Hatschèk方法或流动系统进行的。
3、根据权项1到2的方法，其中，水的比例相对于混合物的干重量小为300%，但最好低限为400%。
4、根据权项1到3的方法，其中，木纤维的粗细比例基本上粗纤维占60～80%，细纤维占20～40%。
5、根据权项1到4的方法，其中，所说的木纤维长度基本上在0.3～15毫米之间，最好在0.5～6毫米之间，以及平均直径为10～500μm。
6、根据权项1到5的方法，其中，除主要的粘结剂外，混合物中还掺入，诸如，石灰石粉末、灰、炉渣或砂子等填料。
7、根据权项1到6的方法，其中，细的天然或合成纤维作为工业纤维添加到增强木纤维中。
8、根据权项1到7的方法，其中，除所说的增强木纤维外，还采用附加有机纤维。
9、根据权项1到8的方法，其中，采用了下列组成的混合物：
水硬粘合料（水泥）：50～90%（按重量计）
填充材料：5～30%（按重量计）
天然合成纤维：1～8%（按重量计）
增强木纤维：2-8%（按重量计）
10、根据权项1到8的方法，其中，采用了下列组成的混合物：
水硬粘合料（水泥）：40～75%（按重量计）
填充料（石灰石粉末）：10～25%（按重量计）
非晶态氧化硅：10～20%（按重量计）
氢氧化钙：0～5%（按重量计）
木纤维：3～15%（按重量计）
并且，板在被制成理想形状后同时须经过4～12小时的加压处理和热处理，其中，压力为400～1000N/m2，温度为50～95℃。
11、根据权项1到8的方法，其中，采用了下列组成的混合物：
水硬粘合料（水泥）：45～65%（按重量计）
石英砂，2000到9000Blaine：30～50%（按重量计）
木质纤维：3～15%（按重量计）
并且，成型构件在获得理想形状后须经过蒸压硬化处理。
12、根据权项1到11的方法，其中，生产的板在硬化之前，经成型处理，例如，凝结。
13、根据项1到12的方法，其中，所使用的木纤维，在加工之前进行预处理。
14、根据权项1到12的方法，其中，制成的每块板在卷筒上制作的层数不少于三层，因此，每层在加压前的最佳厚度最大为1.5mm。
15、根据权项1到14中的任一项制造的成型构件，特别是用于建筑结构的板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |