以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板及其制备方法，所述低密度板的主要原料包括：海泡石尾矿35~45份、粉煤灰25~35份、珍珠岩10~20份、硅酸盐水泥10~20份、木浆纤维10~20份和硅烷偶联剂5~8份。本发明专利技术所提供的低密度板，防火等级A1级，具有防潮、环保、节能、质轻、使用寿命长、隔音、易施工装饰等优点，且原料之间的胶合能力优异，产品强度高，不易开裂，可替代石膏板、木工板、大理石、混凝土楼板等使用，在室内外板材、装饰材料等领域均具有广泛应用。

Low density board produced by sepiolite and fly ash as raw material and its preparation method

The invention provides a low density board made from sepiolite and fly ash and a preparation method thereof. The main raw materials of the low density board include: 35-45 phr of sepiolite tailings, 25-35 phr of fly ash, 10-20 phr of perlite, 10-20 phr of Portland cement, 10-20 phr of wood pulp fiber and 5-8 phr of silane coupling agent. The low density board provided by the invention has the fire prevention grade A1, has the advantages of moisture proof, environmental protection, energy saving, light weight, long service life, sound insulation, easy construction and decoration, and the bonding ability between raw materials is excellent, the product has high strength and is not easy to crack, and can be used instead of gypsum board, woodworking board, marble, concrete floor, etc. Indoor and outdoor panels, decorative materials and other fields are widely used.

【技术实现步骤摘要】
以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板及其制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种低密度板，尤其涉及一种以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度防火水泥板及其制备方法。
技术介绍
采用海泡石尾矿、粉煤灰、水泥等无机材料为主要原料的低密度板为硅酸钙板的一种。硅酸钙板是一种低密度高强度的新型建筑材料，因其具有变形小、耐火、耐水等特点而得到广泛应用。在房屋建筑领域，主要用于吊顶、天花板、隔墙墙面、外墙墙面、地面铺设和贴面板。由于硅酸钙板具有耐火耐高温的特性，因此工业上能够在发电厂和化工厂的烟道、锅炉和管道上作为保温材料进行应用，也能够作为轮船的隔舱板以及工业干燥窑炉等设备的炉壁等。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。景德镇周边有大量的瓷尾矿堆积，不仅占用了大量的土地资源，且堆积的瓷土尾矿存在崩塌和滑坡等安全隐患。如何将这些废弃资源二次利用，变废为宝成为亟待解决的问题。海泡石是一种具有层链状结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物。目前，世界上探明的海泡石储量约5000多万吨，我国在江西乐平、湖南浏阳、蓟县、东秦岭地区以及河北张家口、唐山、保定地区发现海泡石成矿带，其中江西乐平为我国海泡石的主产地区，现已探明我国海泡石的储量在1200万吨左右。珍珠岩为酸性火山喷发岩产物，其主要成分有二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙等，具有质轻、多孔的特点。已在山西、辽宁、内蒙古、河南、吉林、黑龙江、江苏、浙江、山东、江西、湖北、河北等十多个省、自治区发现膨胀珍珠岩矿床，其中产于山西的储量最大。现有的低密度硅酸钙板的主要原料为钙质材料、硅质材料及增强纤维，低密度板内部内应力较大，从而导致低密度板所制备的建筑材料在使用过程中易发生开裂，严重影响了建筑物的质量和使用寿命。防潮性能有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板，防火等级A1级，具有防潮、环保、节能、质轻、使用寿命长、隔音、易施工装饰等优点，且原料之间的胶合能力优异，产品强度高，不易开裂。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案为：一种以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板，所述低密度板的主要原料包括：海泡石尾矿35~45份、粉煤灰25~35份、珍珠岩10~20份、硅酸盐水泥10~20份、木浆纤维10~20份和硅烷偶联剂5~8份。木浆纤维的加入有利于改善低密度板的韧性。由于粉煤灰、瓷土尾矿和珍珠岩中均含有大量三氧化二铝，因此产品具有较高的防火性能。所述木浆纤维的制备方法为：将废旧牛皮纸袋和/或废旧纸箱和/或废包装纸进行粉碎、碎磨后于-15~-20℃冷却20~40分钟后，再经研磨、疏解去除粗纤维，再向所得浆料中通入氨气，调节浆料PH为8~9，再经打浆制得所述木浆纤维。将碎磨后纸箱材料经低温冷却后，有利于木浆纤维的伸展，增加与矿渣材料的结合力，从而提高防火水泥板的强度。浆料打浆过程中需要在碱性条件下进行，通常采用氢氧化钠等强碱调节浆料PH值，但由于硅酸钙易与氢氧化钠发生离子交换，生成硅酸钠，降低了水泥板的强度。因此本专利技术选用氨气调节浆料PH值，解决了这一技术难题。作为优选，所述低密度板的主要原料包括：海泡石尾矿40份、粉煤灰30份、珍珠岩15份、硅酸盐水泥15份、木浆纤维15份和硅烷偶联剂6份。作为优选，所述木浆纤维的长度为8~12mm。作为优选，所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。本专利技术的第二个目的为：提供了一种低密度板的制备方法，具体如下：(1)木浆纤维制备：将废旧牛皮纸袋和/或废旧纸箱和/或废包装纸进行粉碎、碎磨后于-15~-20℃冷却20~40分钟后，再经研磨、疏解去除粗纤维，再向所得浆料中通入氨气，调节浆料PH为8~9，再经打浆制得所述木浆纤维；(2)板坯料浆的制备：将瓷土尾矿、粉煤灰、珍珠岩、海泡石、硅酸盐水泥、和步骤(1)所制木浆纤维按照比例混合制成混合浆料，再加入水继续搅拌混合均匀后得板坯浆料；(3)板坯制造：将步骤(2)所得板坯浆料经毛布滤去70~80%水分后制成板坯，再进行脱模；(4)表面处理：将质量比为15：75：10的硅烷偶联剂、乙醇和水搅拌混合均匀制得硅烷偶联剂溶液，将所制硅烷溶液均匀喷洒至步骤(3)所得板坯表面，喷洒量为80~100g/m2板坯。将低密度板坯表面喷洒硅烷偶联剂，可与矿物原料形成氢键结构，从而在低密度板表面形成一层致密的防水膜，使得产品具有防潮防水功效。(5)板坯蒸养：将喷洒了硅烷偶联剂溶液的板坯于室温下预养8~10小时后，将其置于蒸养釜中蒸养，再经干燥脱水，磨边倒角获得成品低密度板。作为优选，步骤(2)中所述的海泡石尾矿、粉煤灰、珍珠岩、硅酸盐水泥和步骤(1)所制木浆纤维的质量比为35~45：25~35：10~20：10~20：10~20。作为优选，步骤(5)中所述的蒸养具体工艺参数为常压下，室温~80℃，升温速率为5℃/min，保温3小时；80~120℃，升温速率为8℃/min，保温3小时；120~160℃，升温速率为10℃/min，保温4小时。采用程序升温的方法蒸养有利于充分消除低密度板内部应力，提高产品强度，降低开裂率。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术所提供的低密度板防火等级A1级，具有防潮、防虫、环保、质轻等优点，可替代石膏板、木工板、大理石、混凝土楼板等使用，在室内外板材、装饰材料等领域具有广泛应用。板材安装以后可以直接进行贴瓷砖、贴地板、铺地毯等处理。2、本专利技术充分利用各种废弃资源，变废为宝，有效减少了环境污染，减轻了土地资源浪费，具有良好的社会经济效益。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术进一步说明，但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。在江西景德镇周边有大量瓷土尾矿，其主要成分为：SiO282.21%，Al2O311.22%，Fe2O31.73%，TiO20.28%，CaO0.02%，MgO0.06%，K2O0.34%，Na2O0.02%，灼烧减量4.06%%。某火力发电厂排出大量粉煤灰，污染环境，经检测，其主要成分为：SiO253.77%，Al2O327.47%，Fe2O33%，TiO20.08%，CaO1.12%，MgO1.09%，K2O2.12%，Na2O0.20%，SO31.54%，灼烧减量9.22%。实施例1本实施例的低密度板包括如下组分：海泡石尾矿40份、粉煤灰30份、珍珠岩15份、硅酸盐水泥15份、木浆纤维15份和异丁基三乙氧基硅烷6份。本实施例制备低密度板的方法如下：(1)木浆纤维制备：将废旧牛皮纸袋和/或废旧纸箱和/或废包装纸进行粉碎、碎磨后于-20℃冷却20分钟后，再经研磨、疏解去除粗纤维，再向所得浆料中通入氨气，调节浆料PH为8，再经打浆制得所述木浆纤维；(2)板坯料浆的制备：将40g海泡石尾矿、30g粉煤灰、15g珍珠岩、15g硅酸盐水泥和15g步骤(1)所制木浆纤维按照比例混合制成混合浆料，再加入水继续搅拌混合均匀后得板坯浆料；(3)板坯制造：将步骤(2)所得板坯浆料经毛布滤去70~80%水分后制成板坯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板，其特征在于，所述低密度板的主要原料包括：海泡石尾矿35~45份、粉煤灰25~35份、珍珠岩10~20份、硅酸盐水泥10~20份、木浆纤维10~20份和硅烷偶联剂5~8份；所述木浆纤维的制备方法为：将废旧牛皮纸袋和/或废旧纸箱和/或废包装纸进行粉碎、碎磨后于‑15 ~ ‑20℃冷却20~40分钟后，再经研磨、疏解去除粗纤维，再向所得浆料中通入氨气，调节浆料PH为8~9，再经打浆制得所述木浆纤维。

【技术特征摘要】
1.以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板，其特征在于，所述低密度板的主要原料包括：海泡石尾矿35~45份、粉煤灰25~35份、珍珠岩10~20份、硅酸盐水泥10~20份、木浆纤维10~20份和硅烷偶联剂5~8份；所述木浆纤维的制备方法为：将废旧牛皮纸袋和/或废旧纸箱和/或废包装纸进行粉碎、碎磨后于-15~-20℃冷却20~40分钟后，再经研磨、疏解去除粗纤维，再向所得浆料中通入氨气，调节浆料PH为8~9，再经打浆制得所述木浆纤维。2.如权利要求1所述的低密度板，其特征在于，所述低密度板的主要原料包括：海泡石尾矿40份、粉煤灰30份、珍珠岩15份、硅酸盐水泥15份、木浆纤维15份和硅烷偶联剂6份。3.如权利要求1所述的低密度板，其特征在于，所述木浆纤维的长度为8~12mm。4.如权利要求1~3任意一项所述的低密度板，其特征在于，所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。5.一种制备权利要求1~4任意一项所述的低密度板的方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)木浆纤维制备：将废旧牛皮纸袋和/或废旧纸箱和/或废包装纸进行粉碎、碎磨后于-15~-20℃冷却20~40分钟后，再经研磨、疏解去除粗纤维，再向所得浆料中通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄莉，方穆兴，黄诗华，黄浦，
申请(专利权)人：江西远洋威利实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36