CN108341678A - 一种低成本绿色环保建筑轻质隔墙板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低成本轻质隔墙板及其制备方法,包括以下原料及重量份数:磷石膏30‑60kg、矿渣棉20‑45kg、粉煤灰12‑28kg、石灰石7.5‑15kg、草木灰5‑15kg、水泥10‑25kg、矿渣硅酸盐水泥:10‑25kg、膨胀型珍珠岩15‑30kg、碳酸钠0.75‑1.5kg、硼酸0.75‑1.5kg、硅酸镁铝2.5‑5kg、氧化镁1‑5kg。本发明制备的轻质隔墙板具有能够降低成本、质量轻、强度高、多重环保、保温隔热、隔音、呼吸调湿、防火、快速施工等优点,并且整个加工工艺方法简单,经济效益好,在业内值得推广。
Description
技术领域
本发明涉及建筑板材技术领域,尤其是种低成本绿色环保建筑轻质隔墙板及其制备方法。
背景技术
轻质隔墙板是一种新型节能墙材料,它是一种外型象空心楼板一样的墙材,但是它两边有公母隼槽,安装时只需将板材立起,公、母隼涂上少量嵌缝砂浆后对拼装起来即可。它是由无害化磷石膏、轻质钢渣、粉煤灰等多种工业废渣组成,经变频蒸汽加压养护而成。轻质隔墙板具有质量轻、强度高、多重环保、保温隔热、隔音、呼吸调湿、防火、快速施工、降低墙体成本等优点;重量只有实心砖墙的八分之一、强度达到C30、热传导率只有实心砖墙的三分之一、声波传导率只有实心砖墙的四分之一、自动调整室内空气湿度、节约工业废渣所侵占的土地、杜绝工业废渣对空气及水源的污染、节约墙体成本的百分之十五至二十、提高施工工效三倍至五倍。
目前市面上较多的轻质隔墙板使用硅酸盐水泥作为粘合剂、以玻璃纤维作为基体增强剂,虽然其制备的轻质隔墙板强度较高,但是同时也带来成本上升的问题。
发明内容
本发明针对上述轻质隔墙板制作成本较高的问题,提出一种能够降低成本,同时对轻质隔墙板的性能影响不大的解决方案。
本发明为解决上述技术不足,采用改性的技术方案,一种低成本绿色环保建筑轻质隔墙板及其制备方法,包括以下原料及重量份数:磷石膏30-60kg、矿渣棉20-45kg、粉煤灰12-28kg、石灰石7.5-15kg、草木灰5-15kg、水泥10-25kg、矿渣硅酸盐水泥:10-25kg、膨胀型珍珠岩15-30kg、碳酸钠0.75-1.5kg、硼酸0.75-1.5kg、硅酸镁铝2.5-5kg、氧化镁1-5kg。
作为本发明的进一步优选方式,还包括以下原料及重量份数:磷石膏35-55kg、矿渣棉25-40kg、粉煤灰15-25kg、石灰石10-14kg、草木灰8-12kg、水泥12-20kg、矿渣硅酸盐水泥12-20kg、膨胀型珍珠岩15-30kg、碳酸钠0.75-1.5kg、硼酸0.75-1.5kg、硅酸镁铝2.5-5kg、氧化镁1-5kg。
所述的矿渣棉是由利用工业废料矿渣(高炉矿渣或铜矿渣、铝矿渣等)为主要原料,经熔化、采用高速离心法或喷吹法等工艺制成的棉丝状无机纤维;它具有质轻、导热系数小、不燃烧、防蛀、价廉、耐腐蚀、化学稳定性好、吸声性能好等特点。
所述的矿渣硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、20%-70%的粒化高炉矿渣及适量石膏组成,其具有粘结性能好、成本低廉等优点。
磷石膏30-60kg、矿渣棉20-45kg、粉煤灰12-28kg、石灰石7.5-15kg、草木灰5-15kg、水泥10-25kg、矿渣硅酸盐水泥:10-25kg、膨胀型珍珠岩15-30kg、碳酸钠0.75-1.5kg、硼酸0.75-1.5kg、硅酸镁铝2.5-5kg、氧化镁1-5kg。
作为本发明的进一步优选方式, 制作工艺步骤如下:
a. 将磷石膏、矿渣棉、石灰石、膨胀型珍珠岩、硅酸镁铝、氧化镁混合后加入研磨机中研磨,研磨机转速为800-1200转/分,研磨时间为30-60 分钟,得到混合物A;
b.将粉煤灰、草木灰、水泥、矿渣硅酸盐水泥、碳酸钠、硼酸、混合物A混合后经变频蒸汽加压养护,压力设为2.3-3.0MPa,然后将混合物进行充分搅拌均匀,并在搅拌过程中不断注入水蒸气,保持500ml/min的速度进行均匀送入,整体搅拌温度控制在 65-80℃;
c.成型,将混合制好的混合液体缓慢送入冲压模腔中,然后利用液压机配合冲压板对混合物进行冲压,液压机的工作压力为1.2-3.5T,冲压板下行速度为80-120mm/s,冲压过程中保持80℃的工作温度;
d.回火,将完成冲压成型的材料送入加热罐进行加热;首先,在回火升温到达200℃前启动抽真空设备对回火炉抽真空,去除空气;其次,在炉温升至200℃时,充惰性气体进炉胆,然后启动循环风机升温回火,温度控制在1000-1200℃,持续1-2小时,然后工件出炉空冷;
e.对加工成型后的工件进行质量检测,将不合格的产品进行粉碎返回步骤d中进行再次加工,对合格的产品进行裁切和修边,然后进行分类包装,完成加工。
作为本发明的进一步优选方式,步骤b中,混合加入水后,利用搅拌设备进行搅拌,搅拌转速设为220-450r/min。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明制备的环保轻质隔墙体除了采用常规的磷石膏、粉煤灰、硅酸盐铝等,还采用工业垃圾制备的矿渣棉和矿渣硅酸盐水泥,矿渣棉的使用能够替代玻璃纤维,对基体进行增强作用,矿渣硅酸盐水泥能够部分替代水泥,起到粘结的作用,工业废渣的使用能能够显著降低制作轻质隔墙板的成本,因此通过这些原材料的组合制备出的轻质隔墙板具有质量轻、强度高、多重环保、保温隔热、隔音、呼吸调湿、防火、快速施工、降低墙体成本等优点,并且整个加工工艺方法简单,经济效益好,在业内值得推广。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合具体实施案例来进一步阐释本发明
实施例1
本实施例采用如下原料及重量份数:
磷石膏35kg、矿渣棉25kg、粉煤灰15kg、石灰石10kg、草木灰8kg、水泥12kg、矿渣硅酸盐水泥12kg、膨胀型珍珠岩15kg、碳酸钠0.75kg、硼酸0.75kg、硅酸镁铝2.5kg、氧化镁1kg。
本实施例的制备方法为
a. 将磷石膏、矿渣棉、石灰石、膨胀型珍珠岩、硅酸镁铝、氧化镁混合后加入研磨机中研磨,研磨机转速为800-1200转/分,研磨时间为30-60 分钟,得到混合物A;
b.将粉煤灰、草木灰、水泥、矿渣硅酸盐水泥、碳酸钠、硼酸、混合物A混合后经变频蒸汽加压养护,压力设为2.3-3.0MPa,然后将混合物进行充分搅拌均匀,并在搅拌过程中不断注入水蒸气,保持500ml/min的速度进行均匀送入,整体搅拌温度控制在 65-80℃;
c.成型,将混合制好的混合液体缓慢送入冲压模腔中,然后利用液压机配合冲压板对混合物进行冲压,液压机的工作压力为1.2-3.5T,冲压板下行速度为80-120mm/s,冲压过程中保持80℃的工作温度;
d.回火,将完成冲压成型的材料送入加热罐进行加热;首先,在回火升温到达200℃前启动抽真空设备对回火炉抽真空,去除空气;其次,在炉温升至200℃时,充惰性气体进炉胆,然后启动循环风机升温回火,温度控制在1000-1200℃,持续1-2小时,然后工件出炉空冷;
e.对加工成型后的工件进行质量检测,将不合格的产品进行粉碎返回步骤d中进行再次加工,对合格的产品进行裁切和修边,然后进行分类包装,完成加工。
制备的轻质隔墙板性能如表1.
实施例2
本实施例采用如下原料及重量份数:
磷石膏40kg、矿渣棉30kg、粉煤灰18kg、石灰石11kg、草木灰9kg、水泥14kg、矿渣硅酸盐水泥14kg、膨胀型珍珠岩17kg、碳酸钠0.8kg、硼酸0.9kg、硅酸镁铝3kg、氧化镁2kg。
采用的制备方法同实施例1
制备的轻质隔墙板性能如表1.
实施例3
本实施例采用如下原料及重量份数:
磷石膏45kg、矿渣棉35kg、粉煤灰22kg、石灰石12.5kg、草木灰11kg、水泥15kg、矿渣硅酸盐水泥15kg、膨胀型珍珠岩25kg、碳酸钠1.2kg、硼酸1.2kg、硅酸镁铝4kg、氧化镁3.5kg。
采用的制备方法同实施例1
制备的轻质隔墙板性能如表1.
实施例4
磷石膏55kg、矿渣棉40kg、粉煤灰25kg、石灰石14kg、草木灰12kg、水泥20kg、矿渣硅酸盐水泥20kg、膨胀型珍珠岩30kg、碳酸钠1.5kg、硼酸1.5kg、硅酸镁铝5kg、氧化镁5kg。
采用的制备方法同实施例1
制备的轻质隔墙板性能如表1.
对比例1
作为对比例,选用纯水泥以及玻璃纤维制备的轻质隔墙板,其各组分原材料为:
磷石膏55kg、玻璃纤维40kg、粉煤灰25kg、石灰石14kg、草木灰12kg、水泥40kg、膨胀型珍珠岩30kg、碳酸钠1.5kg、硼酸1.5kg、硅酸镁铝5kg、氧化镁5kg。
本对比例的制备方法为
a. 将磷石膏、矿渣棉、石灰石、膨胀型珍珠岩、硅酸镁铝、氧化镁混合后加入研磨机中研磨,研磨机转速为800-1200转/分,研磨时间为30-60 分钟,得到混合物A;
b.将粉煤灰、草木灰、水泥、矿渣硅酸盐水泥、碳酸钠、硼酸、混合物A混合后经变频蒸汽加压养护,压力设为2.3-3.0MPa,然后将混合物进行充分搅拌均匀,并在搅拌过程中不断注入水蒸气,保持500ml/min的速度进行均匀送入,整体搅拌温度控制在 65-80℃;
c.成型,将混合制好的混合液体缓慢送入冲压模腔中,然后利用液压机配合冲压板对混合物进行冲压,液压机的工作压力为1.2-3.5T,冲压板下行速度为80-120mm/s,冲压过程中保持80℃的工作温度;
d.回火,将完成冲压成型的材料送入加热罐进行加热;首先,在回火升温到达200℃前启动抽真空设备对回火炉抽真空,去除空气;其次,在炉温升至200℃时,充惰性气体进炉胆,然后启动循环风机升温回火,温度控制在1000-1200℃,持续1-2小时,然后工件出炉空冷;
e.对加工成型后的工件进行质量检测,将不合格的产品进行粉碎返回步骤d中进行再次加工,对合格的产品进行裁切和修边,然后进行分类包装,完成加工。
制备的轻质隔墙板性能如表1.
表1
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 |
密度kg/m3 | 530 | 536 | 545 | 560 | 590 |
导热系数(25℃,w/(m.k)) | 0.65 | 0.63 | 0.67 | 0.68 | 0.75 |
吊挂力 1000牛顿,24小时 | 无裂纹 | 无裂纹 | 无裂纹 | 无裂纹 | 无裂纹 |
抗压强度Mpa | 210 | 230 | 240 | 260 | 290 |
从上表可以看出,通过实例1-4制备的轻质隔墙板具有密度较低,抗拉抗压强度较好,而且导热较低等特点,通过实施例与对比例1结果说明通过添加矿渣棉和矿渣硅酸盐水泥能够部分降低轻质隔墙板性能,但是降低不是很明显,能够符合轻质隔墙板的要求,同时能够降低轻质隔墙板的成本,具有极大的应用前景。
Claims (5)
1.一种低成本绿色环保建筑轻质隔墙板及其制备方法,包括以下原料及重量份数:磷石膏30-60kg、矿渣棉20-45kg、粉煤灰12-28kg、石灰石7.5-15kg、草木灰5-15kg、水泥10-25kg、矿渣硅酸盐水泥:10-25kg、膨胀型珍珠岩15-30kg、碳酸钠0.75-1.5kg、硼酸0.75-1.5kg、硅酸镁铝2.5-5kg、氧化镁1-5kg。
2.根据权利要求1要求,进一步优选地,各个原料的质量份数:磷石膏35-55kg、矿渣棉25-40kg、粉煤灰15-25kg、石灰石10-14kg、草木灰8-12kg、水泥12-20kg、矿渣硅酸盐水泥12-20kg、膨胀型珍珠岩15-30kg、碳酸钠0.75-1.5kg、硼酸0.75-1.5kg、硅酸镁铝2.5-5kg、氧化镁1-5kg。
3.根据权利要求1-2中所述的矿渣棉是由利用工业废料矿渣(高炉矿渣或铜矿渣、铝矿渣等)为主要原料,经熔化、采用高速离心法或喷吹法等工艺制成的棉丝状无机纤维;它具有质轻、导热系数小、不燃烧、防蛀、价廉、耐腐蚀、化学稳定性好、吸声性能好等特点。
4.根据权利要求1-2中所述的矿渣硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、20%-70%的粒化高炉矿渣及适量石膏组成,其具有粘结性能好、成本低廉等优点。
5.根据权利要求1-4中涉及一种低成本绿色环保建筑轻质隔墙板的制备方法如下:
a. 将磷石膏、矿渣棉、石灰石、膨胀型珍珠岩、硅酸镁铝、氧化镁混合后加入研磨机中研磨,研磨机转速为800-1200转/分,研磨时间为30-60 分钟,得到混合物A;
b.将粉煤灰、草木灰、水泥、矿渣硅酸盐水泥、碳酸钠、硼酸、混合物A混合后经变频蒸汽加压养护,压力设为2.3-3.0MPa,然后将混合物进行充分搅拌均匀,并在搅拌过程中不断注入水蒸气,保持500ml/min的速度进行均匀送入,整体搅拌温度控制在 65-80℃;
c.成型,将混合制好的混合液体缓慢送入冲压模腔中,然后利用液压机配合冲压板对混合物进行冲压,液压机的工作压力为1.2-3.5T,冲压板下行速度为80-120mm/s,冲压过程中保持80℃的工作温度;
d.回火,将完成冲压成型的材料送入加热罐进行加热;首先,在回火升温到达200℃前启动抽真空设备对回火炉抽真空,去除空气;其次,在炉温升至200℃时,充惰性气体进炉胆,然后启动循环风机升温回火,温度控制在1000-1200℃,持续1-2小时,然后工件出炉空冷;
e.对加工成型后的工件进行质量检测,将不合格的产品进行粉碎返回步骤d中进行再次加工,对合格的产品进行裁切和修边,然后进行分类包装,完成加工;
作为本发明的进一步优选方式,步骤b中,混合加入水后,利用搅拌设备进行搅拌,搅拌转速设为220-450r/min。
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