一种利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板的制备方法。硅酸钙板的组份按照质量份数计由硅酸盐水泥30份～50份、木浆纤维0.1份～0.3份、造纸污泥灰3份～5份、油墨造纸污泥3份～5份、生态造纸污泥3份～5份、碱回收造纸白泥3份～5份、石英砂30份～40份和水0.6份～2份组成；制备方法包括：成型、恒温养护、蒸养、烘干、砂光。本发明专利技术采用微波加热的方式对硅酸钙板进行恒温养护与蒸养处理，加热均匀，速度快，保证板材内部产物均匀，减少微裂纹的产生。同时能够大幅度缩短加热时间，降低能源消耗；针对生产周期较长，本发明专利技术采用微波加热等养护方式，可以缩短生产周期50％以上。

Calcium silicate board using paper sludge and microwave heating method and preparation method thereof

The invention discloses a preparation method of calcium silicate board using paper sludge and microwave heating method. The composition of calcium silicate board is composed of 30-50 portions of Portland cement, 0.1-0.3 portions of wood pulp fiber, 3-5 portions of paper sludge ash, 3-5 portions of ink paper sludge, 3-5 portions of ecological paper sludge, 3-5 portions of alkali recycled paper-making white cement, 30-40 portions of quartz sand and 0.6-2 portions of water according to the mass fraction. Including: molding, constant temperature curing, steam curing, drying and sanding. The invention adopts the method of microwave heating to carry out constant temperature curing and steam curing of calcium silicate plate, which has the advantages of uniform heating, high speed, uniform internal products of the plate and reduction of micro cracks. At the same time, the heating time can be greatly shortened and the energy consumption can be reduced; in view of the long production cycle, the invention adopts the maintenance methods such as microwave heating, which can shorten the production cycle by more than 50%.

【技术实现步骤摘要】
一种利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，尤其涉及一种利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板及其制备方法。
技术介绍
硅酸钙板：是以硅质、钙质材料为主要原料，再掺入一定量的木浆纤维或其他纤维，通过高温蒸养反应制备的板材。造纸污泥：属于生物质固体废弃物，含有部分有机纤维素类纤维及部分无机惰性填料成分。根据造纸种类以及木质原料和制备工艺的不同，造纸污泥通常可分为以下4种：含纤维造纸污泥：生态污泥和油墨污泥；无纤维造纸污泥：造纸污泥灰和碱回收白泥等。无纤维造纸污泥：主要成分为硅酸钙矿相，可作为惰性填料，粒径5-70μm。含纤维造纸污泥：主要成分为60-70％的有机木质纤维素和30-40％的无机惰性填料成分。现有技术均利用木浆纤维制备硅酸钙板，成本较高。同时，一般采用水蒸气养护的普通蒸养工艺，其加热方式是由外到内进行的，板材内外加热不均匀、易开裂。而且加热速度较慢，生产效率低。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板及其制备方法，旨在解决现有技术利用木浆纤维制备的硅酸钙板成本较高，以及采用普通蒸养工艺加热不均匀，易开裂，且蒸养时间长，生产效率低的问题。本专利技术是这样实现的，一种利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板，所述利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板的组份按照质量份数计由硅酸盐水泥30份～50份、木浆纤维0.1份～0.3份、造纸污泥灰3份～5份、油墨造纸污泥3份～5份、生态造纸污泥3份～5份、碱回收造纸白泥3份～5份、石英砂30份～40份和水0.6份～2份组成。本专利技术实施例提供的一种利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板制备方法，包括以下步骤：成型：将均匀搅拌后的原材料置于150*150mm的模具中压制成型，压力为6MPa～10MPa，饱压时间10s～20s；恒温养护：将原材料置于微波环境中，功率400W～600W，频率2450MHz，养护12小时；蒸养：将恒温养护中得到的坯板放入微波蒸养环境中进行蒸养处理，功率600W～1000W，频率2450MHz，蒸养压力1.2MPa～2.0MPa，蒸养时间6小时～10小时；烘干：将蒸养后的坯板在60～80摄氏度下干燥4小时～6小时；砂光：将烘干后所得的坯板经砂光机处理，即得利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板。进一步，成型前需进行：按照质量份数计由硅酸盐水泥30份～50份、木浆纤维0.1份～0.3份、造纸污泥灰3份～5份、油墨造纸污泥3份～5份、生态造纸污泥3份～5份、碱回收造纸白泥3份～5份、石英砂30份～40份、水适量，进行搅拌。进一步，成型前还需进行：生态造纸污泥和油墨造纸污泥分别加入相同质量的水进行预搅拌，搅拌速度30转/分～50转/分，搅拌时间为4min。本专利技术的另一目的在于提供一种利用上述造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板制备的板材。现有技术制备硅酸钙板所使用的木浆纤维的价格较高，本专利技术利用造纸污泥中含有的有机木质纤维素和无机超细填料成分，既可改善硅酸钙板的韧性以及力学性能，抗折强度提升10％～20％，而且木质纤维又可以代替一部分木浆纤维降低20％～25％的成本。现有技术造纸污泥对生态环境的影响较大，本专利技术在硅酸钙板中添加造纸污泥既可改善硅酸钙板的性能，同时可大量利用造纸污泥，变废为宝，还可消除污泥对生态环境的影响。现有技术由于硅酸钙板在蒸压过程中蒸养产物形成的不均匀性会使板材产生微裂纹，本专利技术采用微波加热的方式对硅酸钙板进行恒温养护与蒸压处理，加热均匀，速度快，保证板材内部产物均匀，减少微裂纹的产生。同时能够大幅度缩短加热时间，降低能源消耗。针对生产周期较长，本专利技术采用微波加热等养护方式，可以缩短生产周期50％以上。附图说明图1是本专利技术实施例提供的利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板制备方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板的组份按照质量份数计由硅酸盐水泥30份～50份、木浆纤维0.1份～0.3份、造纸污泥灰3份～5份、油墨造纸污泥3份～5份、生态造纸污泥3份～5份、碱回收造纸白泥3份～5份、石英砂30份～40份和水0.6份～2份组成。下面结合附图对本专利技术作详细描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板制备方法，包括以下步骤：S101：按照质量份数计由硅酸盐水泥30份～50份、木浆纤维0.1份～0.3份、造纸污泥灰3份～5份、油墨造纸污泥3份～5份、生态造纸污泥3份～5份、碱回收造纸白泥3份～5份、石英砂30份～40份和水0.6份～2份组成，进行搅拌。S102：成型：将均匀搅拌后的原材料置于150*150mm的模具中压制成型，压力为6MPa～10MPa，饱压时间10s～20s。S103：恒温养护：将原材料置于微波环境中，功率400W～600W，频率2450MHz，养护12小时。S104：蒸养：将S103中得到的坯板放入微波蒸养环境中进行蒸养处理，功率600W～1000W，频率2450MHz，蒸养压力1.2MPa～2.0MPa，蒸养时间6小时～10小时。S105：烘干：将蒸养后的坯板在60～80摄氏度下干燥4小时～6小时。S106：砂光：将S105中所得的坯板经砂光机处理，即得产品。生态造纸污泥和油墨造纸污泥需与相同质量的水进行预搅拌，搅拌速度30转/分～50转/分，搅拌时间为4min。现有技术制备硅酸钙板使用的木浆纤维的价格较高，本专利技术利用造纸污泥中含有的有机木质纤维和无机超细填料组分既可改善硅酸钙板的韧性以及力学性能，又可以代替一部分木浆纤维降低成本。现有技术造纸污泥对生态环境的影响较大，本专利技术在硅酸钙板中添加造纸污泥既可改善硅酸钙板的性能，同时可大量利用造纸污泥，变废为宝，还可消除污泥对生态环境的影响。现有技术由于硅酸钙板在蒸压过程中蒸养产物形成的不均匀性会使板材产生微裂纹，本专利技术采用微波加热的方式对硅酸钙板进行恒温养护与蒸压处理，加热均匀，速度快，保证板材内部产物均匀，减少微裂纹的产生。同时能够大幅度的缩短加热的时间，降低能源消耗。针对生产周期较长，本专利技术采用微波加热等养护方式，可以缩短生产周期50％以上。下面结合具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步的描述。实施例1：本专利技术实施例提供的利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板的组份按照质量份数计由硅酸盐水泥40份、木浆纤维0.2份、造纸污泥灰5份、油墨造纸污泥5份、生态造纸污泥5份、碱回收造纸白泥3份、石英砂30份、水适量。本专利技术实施例提供的一种利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板制备方法，包括以下步骤：成型：将均匀搅拌后的原材料置于150*150mm的模具中压制成型，压力为10MPa，饱压时间20s；恒温养护：将原材料置于微波环境中，功率600W，频率2450MHz，养护12小时；蒸养：将恒温养护中得到的坯板放入微波蒸养环境中进行蒸养处理，功率1000W，频率2450MHz，蒸养压力2.0MPa，蒸养时间6小时；烘干：将蒸养后的坯板在70摄氏度下干燥6小时；砂光：将烘干后所得的坯板经砂光机处理，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板，其特征在于，所述利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板的组份按照质量份数计由硅酸盐水泥30份～50份、木浆纤维0.1份～0.3份、造纸污泥灰3份～5份、油墨造纸污泥3份～5份、生态造纸污泥3份～5份、碱回收造纸白泥3份～5份、石英砂30份～40份和水0.6～2份组成。

【技术特征摘要】
1.一种利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板，其特征在于，所述利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板的组份按照质量份数计由硅酸盐水泥30份～50份、木浆纤维0.1份～0.3份、造纸污泥灰3份～5份、油墨造纸污泥3份～5份、生态造纸污泥3份～5份、碱回收造纸白泥3份～5份、石英砂30份～40份和水0.6～2份组成。2.一种如权利要求1所述的利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板制备方法，其特征在于，所述利用造纸污泥及微波加热方式的硅酸钙板制备方法包括以下步骤：成型：将均匀搅拌后的原材料置于150*150mm的模具中压制成型，压力为6MPa～10MPa，饱压时间10s～20s；恒温养护：将原材料置于微波环境中，功率400W～600W，频率2450MHz，养护12小时；蒸养：将恒温养护中得到的坯板放入微波蒸养环境中进行蒸养处理，功率600W～1000W，频率2450MHz，蒸养压力1.2MPa～2.0MP...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦令超，陈明旭，王守德，宫晨琛，赵丕琪，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37