CN108863258A

CN108863258A - 一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板及其制备方法

Info

Publication number: CN108863258A
Application number: CN201810836541.6A
Authority: CN
Inventors: 郑日镜; 曾文之; 刘金铃; 翁斌
Original assignee: JINQIANG (FUJIAN) BUILDING MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JINQIANG (FUJIAN) BUILDING MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2018-07-26
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2018-11-23

Abstract

本发明公开了一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板，包括如下原料：消石灰粉、石英粉、硅酸盐水泥、氢氧化铝、海泡泥、木浆纤维、硅灰石、云母、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、聚丙烯酰胺。其制备方法为将原料配好后进行混合，而后加水搅拌混合％，通过流浆形成薄料层，再通过成型筒将各薄料层叠合，形成厚度为9mm～25mm的整体板坯；在浆料流浆过程中，将聚丙烯酰胺与浆料混合；板坯经饱和蒸汽水热养护后形成具有强度的板材，板材经烘干及裁切加工后即可；本发明通过硅酸钙板基材的改善、使用高性能的、高沉降值的针状硅灰石和片状的云母复合作为增强纤维来提高硅酸钙板的高温稳定性，可以使用在各种工业、民用建筑物的室内高耐火极限要求的场合。

Description

一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板及其制备方法

技术领域

本发明涉及硅酸钙水泥板技术领域，尤其涉及到一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板及其制备方法。

背景技术

硅酸钙板可用于各种工业、民用建筑物的室内高耐火极限要求的防火隔墙、防火吊顶、防火烟管、防火风管、防烟垂帘、结构保护、幕墙防火隔板等。比如，硅酸钙板、充填材料和结构骨架共同构成的防火隔墙或防火吊顶即为建筑室内轻体非承载式被动防火隔墙和吊顶；为了增加被动防火***的的耐火极限，对硅酸钙板的高温性能要求高。

石棉纤维已被禁止使用，目前硅酸钙板一般使用原木浆纤维作增强纤维，所制造的板材高温性能并不好，无法满足高耐火极限被动防火***对硅酸钙板的技术质量要求。

硅酸钙板用作被动防火***的包覆面板时，要求其高温稳定性好，即高温尺寸变形小，不易开裂，这样才能有效延长***耐火极限。

无石棉硅酸钙板一般用木浆纤维作为增强材料，由于木浆纤维可燃，会影响硅酸钙板的高温性能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种工艺简单，操作方便，实用的高温稳定性好的防火用硅酸钙板及其制备方法。

本发明是通过如下方式实现的：

一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板，其特征在于：包括如下重量百分比的原料：消石灰粉16-20％、石英粉23-30％、硅酸盐水泥6-9％、氢氧化铝6-10％、海泡泥8-15％、木浆纤维5.5-7.5％、硅灰石12-16％、云母4-6％、膨胀珍珠岩1.5-3％、膨胀蛭石1.5-3％、聚丙烯酰胺0.02-0.06％。

优选地，包括如下重量百分比的原料：消石灰粉18.50％、石英粉24.96％、硅酸盐水泥7.50％、氢氧化铝9.00％、海泡泥10.00％、木浆纤维6.00％、硅灰石15.00％、云母5.00％、膨胀珍珠岩2.00％、膨胀蛭石2.00％、聚丙烯酰胺0.04％。

优选地，所述消石灰粉中有效CaO含量60％以上，200目筛余5％以下；所述石英粉中SiO2含量90％以上，250目筛余5％以下；所述氢氧化铝纯度97％以上，200目筛余5％以下；所述海泡泥为沉积型海泡泥，200目筛余5％以下；所述硅灰石为针状硅灰石，沉降值85以上，主体粒径80～200目；所述云母为片状云母，松散容重350Kg/m3以下，主体粒径40～100目；所述膨胀珍珠岩的松散容重60Kg/m3以下，主体粒径40～80目；所述膨胀蛭石的松散容重150Kg/m3以下，主体粒径40～80目。

一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板的制备方法，其特征在于：将消石灰粉、石英粉、硅酸盐水泥、氢氧化铝、海泡泥、木浆纤维、硅灰石、云母、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石按重量百分比配好后进行混合，而后加水搅拌使混合物的浓度为15％-19％，通过流浆形成厚度为0.8mm～1.2mm的薄料层，再通过成型筒将各薄料层叠合，形成厚度为9mm～25mm的整体板坯；在浆料流浆过程中，将聚丙烯酰胺与水配制成0.1％的浓度的溶液与浆料混合，提高浆料的流浆滤水能力，保证流浆成型的顺利完成；板坯经1MPa的饱和蒸汽水热养护10h后形成具有强度的板材，板材经烘干及裁切加工后即可。

本发明的有益效果在于：通过硅酸钙板基材的改善、使用高性能的、高沉降值的针状硅灰石和片状的云母复合作为增强纤维来提高硅酸钙板的高温稳定性，并通过工艺改善提高木浆纤维的使用长度，减少了木浆纤维的掺量；采用通用的流浆法工艺制造成坯，再通过高温高压蒸汽养护硬化成型；通过掺加氢氧化铝和海泡泥对硅酸钙基材进行改性，使得最终的硅酸钙产品的高温收缩大幅降低；可以使用在各种工业、民用建筑物的室内高耐火极限要求的场合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1本发明流程图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板，包括如下重量百分比的原料：消石灰粉16-20％、石英粉23-30％、硅酸盐水泥6-9％、氢氧化铝6-10％、海泡泥8-15％、木浆纤维5.5-7.5％、硅灰石12-16％、云母4-6％、膨胀珍珠岩1.5-3％、膨胀蛭石1.5-3％、聚丙烯酰胺0.02-0.06％。

实施例2：

一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板，包括如下重量百分比的原料：消石灰粉18.50％、石英粉24.96％、硅酸盐水泥7.50％、氢氧化铝9.00％、海泡泥10.00％、木浆纤维6.00％、硅灰石15.00％、云母5.00％、膨胀珍珠岩2.00％、膨胀蛭石2.00％、聚丙烯酰胺0.04％。

一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板的制备方法，如图1所示，将消石灰粉、石英粉、硅酸盐水泥、氢氧化铝、海泡泥、木浆纤维、硅灰石、云母、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石按重量百分比配好后进行混合，而后加水搅拌使混合物的浓度为15％-19％，通过流浆形成厚度为0.8mm～1.2mm的薄料层，再通过成型筒将各薄料层叠合，形成厚度为9mm～25mm的整体板坯；在浆料流浆过程中，将聚丙烯酰胺与水配制成0.1％的浓度的溶液与浆料混合，提高浆料的流浆滤水能力，保证流浆成型的顺利完成；板坯经1MPa的饱和蒸汽水热养护10h后形成具有强度的板材，板材经烘干及裁切加工后即可。

本实施例中各原料的要求如下：消石灰粉的要求：有效CaO含量60％以上，200目筛余5％以下；石英粉的要求：SiO2含量90％以上，250目筛余5％以下；硅酸盐水泥的要求：符合PⅡ水泥规定；氢氧化铝的要求：纯度97％以上，200目筛余5％以下；海泡泥的要求：沉积型海泡泥，200目筛余5％以下；木浆纤维的要求：化学处理针叶木浆，使用时打浆度在20～25SR°，平均纤维长度2.0以上；硅灰石的要求：针状硅灰石，沉降值85以上，主体粒径80～200目；云母的要求：片状云母，松散容重350Kg/m3以下，主体粒径40～100目；膨胀珍珠岩的要求：松散容重60Kg/m3以下，主体粒径40～80目；膨胀蛭石的要求：松散容重150Kg/m3以下，主体粒径40～80目；聚丙烯酰胺的要求：阴离子型，分子量800万～1200万，使用时配制成0.1％的浓度。

本实施例使用湖南湘潭浏阳一带产的沉积型海泡泥，具有独特的分散、耐高温性能及良好的胶体性质和较高的吸附能力，并且100％不含石棉；在生产过程中，海泡泥可以保证浆料的分散与悬浮能力，使浆料不易成团，可以使用叩解度低的，长度更长的木浆纤维，从而降低其使用量；在材料反应过程中，海泡泥可以提供镁质材料，使产品最终的耐高温性能提高；使用氢氧化铝改性基材，产品的高温尺寸稳定性得以大幅提高；使用云母、高沉降值的硅灰石与木浆纤维复合作为增强材料，云母提高了产品的高温抗裂性能，高沉降值的硅灰石耐高温并具一定的增强效果，从而可进一步减少可燃的木浆纤维的掺量，提升产品的高温性能；使用膨胀蛭石与膨胀珍珠岩复合来降低产品密度，从而降低产品的常温及高温导热系数；通过使用聚丙烯酰胺混合加注设施，确保聚丙烯酰胺与浆料在短时间内即充分混合，适合流浆生产线的实际要求，从而使料浆的流浆脱水性能大幅提高，使用通用的流浆制板机即可顺利实现厚度9mm～25mm具有优良高温稳定性的防火用硅酸钙板的生产。

本实施例使用消石灰粉作为主体石灰质材料，使用石英粉作为主体硅酸质材料，并掺入少量硅酸盐水泥作为辅助胶凝材料；使用氢氧化铝和海泡泥对硅酸钙基材进行改性；使用木浆纤维和硅灰石、云母复合作为增强纤维；使用膨胀珍珠岩和膨胀蛭石降低产品密度以降低产品的导热系数。

本实施例通过配方设计、工艺改善及设备调整，在现有的流浆制板线制造出一种具备良好的高温尺寸稳定性能和抗高温开裂性能的无石棉硅酸钙板，这种板材是一种轻质高强的建筑轻板，可作为建筑物的防火隔墙、防火吊顶、钢结构承重构件的防火包覆、通风排烟管道及防火包覆、建筑竖井、如电梯井、电缆井、管道井、排烟道、排气道等、防火挑檐、防火衬板、电缆防火包覆、防火门的芯板、防火阀保护、防火封堵、挡烟垂壁、隧道防火保护等的防火板；本专业防火用硅酸钙板的典型应用包括：4.0h耐火极限防火墙，2.0h耐火极限防火吊顶，3.0h耐火极限耐火风管，3.0h耐火极限钢柱(梁)防火包敷，通过RABT升温曲线测试的隧道混凝土保护***等。

本实施例的板材厚度为9mm～25mm，规格各制造工厂可自行设计或可根据各工程特点切割成相应的需求尺寸；产品物理力学性能符合JC/T564.1《纤维增强硅酸钙板第一部分：无石棉硅酸钙板》相关要求。具体如下：

表观密度：0.80—1.00g/cm³

干燥平均抗折强度：≥6MPa

纵横强度比：≥70％

含水率：≤10％

湿涨率：≤0.25％

导热系数：≤0.18w/(m.k)

不燃性能：符合GB8624，不燃A级

产品具有优良的高温稳定性能，试件在1000℃的高温炉内，保持4h后测试结果如下表：

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板，其特征在于：包括如下重量百分比的原料：消石灰粉16-20％、石英粉23-30％、硅酸盐水泥6-9％、氢氧化铝6-10％、海泡泥8-15％、木浆纤维5.5-7.5％、硅灰石12-16％、云母4-6％、膨胀珍珠岩1.5-3％、膨胀蛭石1.5-3％、聚丙烯酰胺0.02-0.06％。

2.根据权利要求1所述的一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板，其特征在于：包括如下重量百分比的原料：消石灰粉18.50％、石英粉24.96％、硅酸盐水泥7.50％、氢氧化铝9.00％、海泡泥10.00％、木浆纤维6.00％、硅灰石15.00％、云母5.00％、膨胀珍珠岩2.00％、膨胀蛭石2.00％、聚丙烯酰胺0.04％。

3.根据权利要求1所述的一种高温稳定性好的防火用硅酸钙板，其特征在于：所述消石灰粉中有效CaO含量60％以上，200目筛余5％以下；所述石英粉中SiO2含量90％以上，250目筛余5％以下；所述氢氧化铝纯度97％以上，200目筛余5％以下；所述海泡泥为沉积型海泡泥，200目筛余5％以下；所述硅灰石为针状硅灰石，沉降值85以上，主体粒径80～200目；所述云母为片状云母，松散容重350Kg/m3以下，主体粒径40～100目；所述膨胀珍珠岩的松散容重60Kg/m3以下，主体粒径40～80目；所述膨胀蛭石的松散容重150Kg/m3以下，主体粒径40～80目。

4.一种如权利要求1所述的高温稳定性好的防火用硅酸钙板的制备方法，其特征在于：将消石灰粉、石英粉、硅酸盐水泥、氢氧化铝、海泡泥、木浆纤维、硅灰石、云母、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石按重量百分比配好后进行混合，而后加水搅拌使混合物的浓度为15％-19％，通过流浆形成厚度为0.8mm～1.2mm的薄料层，再通过成型筒将各薄料层叠合，形成厚度为9mm～25mm的整体板坯；在浆料流浆过程中，将聚丙烯酰胺与水配制成0.1％的浓度的溶液与浆料混合，提高浆料的流浆滤水能力，保证流浆成型的顺利完成；板坯经1MPa的饱和蒸汽水热养护10h后形成具有强度的板材，板材经烘干及裁切加工后即可。