CN109180123A - 一种石膏基防火门芯板及其制备方法 - Google Patents

一种石膏基防火门芯板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种石膏基防火门芯板及其制备方法，涉及防火门领域。所述石膏基防火门芯板包括以下重量份原料：微晶石膏280‑350份，防火胶8‑10份，减水剂5‑10份，发泡剂水溶液50‑80份，水100‑130份。本发明制备的防火门芯板干密度为300～350kg/m3，绝干抗压不低于0.70MPa，绝干抗折不低于0.60MPa，符合GB8624‑2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》的A1级防火等级。

Description

一种石膏基防火门芯板及其制备方法
技术领域
本发明涉及防火门技术领域，具体涉及一种石膏基防火门芯板及其制备方法。
背景技术
防火门是建筑物防火分隔的措施之一，广泛应用于民用建筑、化工、机械等建筑领域，有效遏制火灾造成的财产损失起着重要作用，并越来越受到国家建筑部门及国家消防总局的高度重视。防火门施行许可证制度，生产防火门必须取得国家消防总局颁发的生产许可证，而防火门芯板是防火门必备的核心材料，在燃烧性能及安全性能上需要得到相关部门的形式检验，对防火门芯板的生产提出了更高的条件。
现有氯氧镁水泥防火门芯板，虽有轻质、强度较高、成本低等特点，但其体积不稳定、吸湿、返卤返霜、翘曲变形、耐火极限时间短等关键性技术难题一直没有得到有效解决。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种石膏基防火门芯板，包括以下重量份原料：微晶石膏280-350份，防火胶8-10份，减水剂5-10份，发泡剂水溶液50-80份，水100-130份。
可选的，所述石膏基防火门芯板包括以下重量份原料：微晶石膏310-340份，防火胶8.5-9.5份，减水剂7-9份，发泡剂水溶液60-75份，水110-120份。
可选的，所述微晶石膏为α型高强微晶石膏，且所述α型高强微晶石膏为采用化学石膏、天然二水石膏或工业副产二水石膏生产的α-半水石膏。可选的，所述α型高强微晶石膏的粒度为180-300目。
可选的，所述防火胶为氯偏乳液。
可选的，所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸系减水剂。
可选的，所述发泡剂水溶液选自碳酸氢钠、碳酸铵、聚氨酯或植物蛋白的水溶液的至少一种。
可选的，所述石膏基防火门芯板材料还包括以下重量份的原料：石膏增强剂1-2份，缓凝剂0.5-0.8份。
可选的，所述石膏增强剂为水性聚氨酯或增强纤维。
另外，本发明还提供了一种上述石膏基防火门芯板的制备方法，包括以下步骤：
按重量份数比例称取微晶石膏280-350份，防火胶8-10份，减水剂5-10份，发泡剂水溶液50-80份，水100-130份；
将水注入搅拌罐中，启动搅拌机，在搅拌状态下，加入微晶石膏，快速搅拌4-5分钟后，加入防火胶和减水剂，搅拌均匀；
最后加入发泡剂水溶液，慢速搅拌3-5分钟，得到混合浆料，备用；
将上述步骤中制备的浆料放入模具中，静置，脱模得到防火门芯板材。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：
1、本发明制备的钢制防火门芯板干密度为300－350㎏/m3，绝干抗压不低于0.70MPa，绝干抗折不低于0.60MPa，符合GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》的A1级防火等级。
2、本发明所述防火门芯板采用工业副产二水石膏生产的α型高强微晶石膏制备，原料成本低且环保。
3、本发明所述防火门芯板在生产原料中采用发泡剂水溶液，所述发泡剂水溶液的使用可以形成细孔，具有自呼吸性。
4、本发明在制备所述石膏基防火门芯板的过程中，各原料混合可以放热,因此，在低温环境下仍然可以生产。
5、本发明制备的防火门芯板，防火性好，不返潮且稳定性高，抗腐蚀性能好，有效的解决氯氧镁水泥防火门芯极吸湿、返卤返霜的问题；添加石膏增强剂，减少原材料的使用，降低了生产成本，提高了防火门芯板的强度，可以有效地分散实际应用中防火门芯板板的受力，使得防火门芯板在生产和搬运过程中不易断裂。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。这些实施例仅用于说明本发明而不用限制本发明的范围。
实施例一
一种石膏基防火门芯板，包括以下重量份原料：
微晶石膏280-350份，防火胶8-10份，减水剂5-10份，发泡剂水溶液50-80份，水100-130份。
其中，所述微晶石膏为α型高强微晶石膏，且所述α型高强微晶石膏为采用化学石膏、天然二水石膏或工业副产二水石膏生产的α-半水石膏，其2h抗折强度6MPa以上，2h抗压强度50MPa以上，标准稠度需水量为37％，且所述α型高强微晶石膏的粒度为180-300目。
其中，所述防火胶为氯偏乳液。
其中，所述减水剂为萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂。
其中，所述发泡剂水溶液为发泡剂与水按照1：60的比例配置而成，且所述发泡剂水溶液选自碳酸氢钠、碳酸铵、聚氨酯或植物蛋白的水溶液的至少一种。
其中，所述水可以是天然水，也可以是去离子水。
其中，本发明提供了所述石膏基防火门芯板的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份数比例称取微晶石膏280-350份，防火胶8-10份，减水剂5-10份，发泡剂水溶液50-80份，水100-130份；
(2)将水注入搅拌罐中，启动搅拌机，在搅拌状态下，加入微晶石膏，快速搅拌4-5分钟后，加入防火胶和减水剂，搅拌均匀；
(3)最后加入发泡剂水溶液，慢速搅拌3-5分钟，得到混合浆料，备用；
(4)将上述步骤中制备的浆料放入模具中，静置，脱模得到防火门芯板材。
采用上述原料配方和方法制备的石膏基防火门芯板干密度为300－350㎏/m3，绝干抗压不低于0.70MPa，绝干抗折不低于0.60MPa，具有防火性好，不返潮，稳定性高，抗腐蚀性能好的性能，有效的解决氯氧镁水泥防火门芯极吸湿、返卤返霜的问题，符合GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》的A1级防火等级。
本发明采用发泡剂可以减轻所述石膏基防火门芯板的质量，同时由于所述发泡剂的引入会形成细孔，具有自呼吸性；本发明还引入了减水剂，所述减水剂的使用使得水的用量减少，可以增加所述石膏基防火门芯板的强度；另外，本发明制备过程中加入了防火胶，所述防火胶不仅可以增加所述石膏基防火门芯板的强度，还可以增加所述石膏基防火门芯板防火，防潮防霉的性能。
本发明在制备所述石膏基防火门芯板的过程中，各原料混合可以放热,因此，在低温环境下仍然可以生产。
实施例二
本实施例与上述实施例的区别在于，所述石膏基防火门芯板包括以下重量份原料：
微晶石膏280份，防火胶8份，减水剂5份，发泡剂水溶液50份，水130份。
其中，所述微晶石膏为α型高强微晶石膏，且所述α型高强微晶石膏为采用化学石膏、天然二水石膏或工业副产二水石膏生产的α-半水石膏，其2h抗折强度6MPa以上，2h抗压强度50MPa以上，标准稠度需水量为37％，且所述α型高强微晶石膏的粒度为180-300目。
其中，所述防火胶为氯偏乳液。
其中，所述减水剂为萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂。
其中，所述发泡剂水溶液为发泡剂与水按照1：60的比例配置而成，且所述发泡剂为FP-01型聚氨酯发泡剂与FP-80型水泥型发泡剂按照5：5的比例混合而成。
其中，所述水可以是天然水，也可以是去离子水。
用此配方制备的石膏及防火门芯板的绝干抗压为0.7MPa，绝干抗折为0.60MPa，干密度为310Kg/m3。
可选的，所述发泡剂水溶液选自碳酸氢钠、碳酸铵、聚氨酯或植物蛋白的水溶液的至少一种。
实施例三
本实施例与上述实施例不同之处在于：
一种石膏基防火门芯板，包括以下重量份原料：
微晶石膏310份，防火胶8.5份，减水剂7份，发泡剂水溶液60份，水120份。
其中，所述微晶石膏为α型高强微晶石膏，且所述α型高强微晶石膏为采用化学石膏、天然二水石膏或工业副产二水石膏生产的α-半水石膏，其2h抗折强度6MPa以上，2h抗压强度50MPa以上，且所述α型高强微晶石膏的细度为180-300目。
其中，所述防火胶为氯偏乳液。
其中，所述减水剂为萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂。
其中，所述发泡剂水溶液为发泡剂与水按照1：60的比例配置而成，且所述发泡剂为FP-01型聚氨酯发泡剂与FP-80型水泥型发泡剂按照5：5的比例混合而成。
其中，所述水可以是天然水，也可以是去离子水。
用此配方制备的石膏及防火门芯板的绝干抗压为0.70MPa，绝干抗折为0.60MPa，干密度为310Kg/m3。
实施例四
本实施例与上述实施例不同之处在于：
一种石膏基防火门芯板，包括以下重量份原料：
微晶石膏320份，防火胶9份，减水剂8份，发泡剂水溶液70份，水115份。
其中，所述微晶石膏为α型高强微晶石膏，且所述α型高强微晶石膏为采用化学石膏、天然二水石膏或工业副产二水石膏生产的α-半水石膏，其2h抗折强度6MPa以上，2h抗压强度50MPa以上，且所述α型高强微晶石膏的细度为180-300目。
其中，所述防火胶为氯偏乳液。
其中，所述减水剂为萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂。
其中，所述发泡剂水溶液为发泡剂与水按照1：60的比例配置而成，且所述发泡剂为FP-01型聚氨酯发泡剂与FP-80型水泥型发泡剂按照5：5的比例混合而成。
其中，所述水可以是天然水，也可以是去离子水。
用此配方制备的石膏及防火门芯板的绝干抗压为0.70MPa，绝干抗折为0.60MPa，干密度为310Kg/m3。
实施例五
本实施例与上述实施例不同之处在于：
一种石膏基防火门芯板，包括以下重量份原料：
微晶石膏340份，防火胶9.5份，减水剂9份，发泡剂水溶液75份，水110份。
其中，所述微晶石膏为α型高强微晶石膏，且所述α型高强微晶石膏为采用化学石膏、天然二水石膏或工业副产二水石膏生产的α-半水石膏，其2h抗折强度6MPa以上，2h抗压强度50MPa以上，且所述α型高强微晶石膏的细度为180-300目。
其中，所述防火胶为氯偏乳液。
其中，所述减水剂为萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂。
其中，所述发泡剂水溶液为发泡剂与水按照1：60的比例配置而成，且所述发泡剂为FP-01型聚氨酯发泡剂与FP-80型水泥型发泡剂按照5：5的比例混合而成。
其中，所述水可以是天然水，也可以是去离子水。
用此配方制备的石膏及防火门芯板的绝干抗压为0.75MPa，，绝干抗折为0.61MPa，干密度为305Kg/m3。
实施例六
本实施例与上述实施例不同之处在于：
一种石膏基防火门芯板，包括以下重量份原料：
微晶石膏350份，防火胶10份，减水剂10份，发泡剂水溶液80份，水100份。
其中，所述微晶石膏为α型高强微晶石膏，且所述α型高强微晶石膏为采用化学石膏、天然二水石膏或工业副产二水石膏生产的α-半水石膏，其2h抗折强度6MPa以上，2h抗压强度50MPa以上，且所述α型高强微晶石膏的细度为180-300目。
其中，所述防火胶为氯偏乳液。
其中，所述减水剂为萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂。
其中，所述发泡剂水溶液为发泡剂与水按照1：60的比例配置而成，且所述发泡剂为FP-01型聚氨酯发泡剂与FP-80型水泥型发泡剂按照5：5的比例混合而成。
其中，所述水可以是天然水，也可以是去离子水。
用此配方制备的石膏及防火门芯板的绝干抗压为0.75MPa，绝干抗折为0.62MPa，干密度为305Kg/m3。
由于所述α型高强微晶石的用量在逐渐增加，由其所制备的防火门芯板的绝对抗压和绝对抗折的能力在逐渐的增强；所述发泡剂的用量的增加，用水量的减少，与所述α型高强微晶石的增加产生协同作用，在提高所述防火门芯板的绝对抗压和绝对抗折的能力的同时，还会降低所述防火门芯板的密度。
实施例七
本实施例与上述实施例不同之处在于：
一种石膏基防火门芯板，包括以下重量份原料：
微晶石膏350份，防火胶10份，减水剂10份，石膏增强剂2份，发泡剂水溶液80份，缓凝剂0.8份，水100份。
其中，所述微晶石膏为α型高强微晶石膏，且所述α型高强微晶石膏为采用化学石膏、天然二水石膏或工业副产二水石膏生产的α-半水石膏，其2h抗折强度6MPa以上，2h抗压强度50MPa以上，且所述α型高强微晶石膏的细度为180-300目。
其中，所述防火胶为氯偏乳液。
其中，所述石膏增强剂为水性聚氨酯或增强纤维。
其中，所述减水剂为萘系减水剂或者聚羧酸系减水剂)。
其中，所述发泡剂水溶液为发泡剂与水按照1：60的比例配置而成，且所述发泡剂为FP-01型聚氨酯发泡剂与FP-80型水泥型发泡剂按照5：5的比例混合而成。
其中，所述水可以是天然水，也可以是去离子水。
用此配方制备的石膏及防火门芯板的绝干抗压为0.80MPa，绝干抗折为0.63MPa，干密度为305Kg/m3。
较佳的，所述增强纤维包括聚丙烯纤维、玻璃纤维、聚酯纤维、木质纤维中的一种或多种的混合物。
本实施例生产原料中添加石膏增强剂，可以减少原材料的使用，降低了生产成本，提高了防火门芯板的强度，可以有效地分散实际应用中防火门芯板板的受力，使得防火门芯板在生产和搬运过程中不易断裂。
本实施例中提供所述石膏基防火门芯板的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份数比例称取微晶石膏350份，防火胶10份，减水剂10份，石膏增强剂2份，发泡剂水溶液80份，缓凝剂0.8份，水100份；
(2)将水注入搅拌罐中，启动搅拌机，在搅拌状态下，加入微晶石膏，快速搅拌4-5分钟后，加入防火胶、减水剂、石膏增强剂和缓凝剂，搅拌均匀；
(3)最后加入发泡剂水溶液，慢速搅拌3-5分钟，得到混合浆料，备用；
(4)将上述步骤中制备的浆料放入模具中，静置，脱模得到防火门芯板材。
实施例八
本实施例与上述实施例的不同之处在于：
所述α型高强微晶石膏为采用工业副产二水石膏，通过动态蒸压转晶而成的α-半水石膏，具体生产步骤如下：
以柠檬酸副产物-柠檬酸渣为原料，柠檬酸渣含90％CaSO4﹒2H2O和10％附着水，细度200目。
(1)先配制外加剂溶液。
(2)将配制好的外加剂溶液喷洒到柠檬酸渣输送带上，按照下列重量:配比：柠檬酸渣94％，外加剂溶液6％。
(3)将输送带上的混合料送入粉末固体反应器中。关闭反应器出料阀，打开进料阀，打开反应器中的搅拌，打开反应器加热***进行预热，将混合料加入反应器，关闭进料口。混合料在反应器中被搅拌桨搅拌均匀的同时，被逐渐加热，物料中的附着水和结晶水蒸发形成蒸气升温。
(4)反应器内物料温度达到95℃以上时，打开直通反应器内部蒸汽管阀门，通入蒸汽升温。在反应器内温度达到140℃时，恒温55分钟。
(5)开启出料阀，将反应后的混合料带压出料，进入干燥机。反应器内压力降到常压后，提高反应器搅拌转速，加快出料。出料完毕，关闭出料阀。
(6)干燥机温度在140℃进行干燥，当物料完全干燥，即物料附着水含量小于0.5％，干燥后即制得α型高强微晶石膏成品。
用此法制备的α型高强微晶石膏干燥抗压强度≥60Mpa。
本实施例中采用工业副产二水石膏生产的α型高强微晶石膏制备，原料成本低且环保；且由于本实施例制备出的α型高强微晶石膏干燥抗压强度≥60Mpa，可以提高本发明所制备的防火门芯板的强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种石膏基防火门芯板，其特征在于，包括以下重量份原料：微晶石膏280-350份，防火胶8-10份，减水剂5-10份，发泡剂水溶液50-80份，水100-130份。
2.如权利要求1所述的石膏基防火门芯板，其特征在于，包括以下重量份原料：微晶石膏310-340份，防火胶8.5-9.5份，减水剂7-9份，发泡剂水溶液60-75份，水110-120份。
3.如权利要求2所述的石膏基防火门芯板，其特征在于，所述微晶石膏为α型高强微晶石膏，且所述α型高强微晶石膏为采用化学石膏、天然二水石膏或工业副产二水石膏生产的α-半水石膏。
4.如权利要求3所述的石膏基防火门芯板，其特征在于，所述α型高强微晶石膏的粒度为180-300目。
5.如权利要求1所述的石膏基防火门芯板，其特征在于，所述防火胶为氯偏乳液。
6.如权利要求1所述的石膏基防火门芯板，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸系减水剂。
7.如权利要求1所述的石膏基防火门芯板，其特征在于，所述发泡剂水溶液选自碳酸氢钠、碳酸铵、聚氨酯或植物蛋白的水溶液的至少一种。
8.如权利要求1所述的石膏基防火门芯板，其特征在于，所述石膏基防火门芯板还包括以下重量份的原料：石膏增强剂1-2份，缓凝剂0.5-0.8份。
9.如权利要求8所述的石膏基防火门芯板，其特征在于，所述石膏增强剂为水性聚氨酯或增强纤维。
10.一种石膏基防火门芯板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按重量份数比例称取微晶石膏280-350份，防火胶8-10份，减水剂5-10份，发泡剂水溶液50-80份，水100-130份；
将水注入搅拌罐中，启动搅拌机，在搅拌状态下，加入微晶石膏，快速搅拌4-5分钟后，加入防火胶和减水剂，搅拌均匀；
最后加入发泡剂水溶液，慢速搅拌3-5分钟，得到混合浆料，备用；
将上述步骤中制备的浆料放入模具中，静置，脱模得到防火门芯板材。
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