环保型防火墙板及其制造方法 技术领域
本发明涉及适用于房屋、厂房、野外临时房屋建筑时使用的环保型防火墙板技术领域;具体的说是涉及用农作物秸杆等为主要原料制造的环保型防火墙板,以及制造该环保型防火墙板的方法。
背景技术
传统的房屋建筑墙体材料,由秦砖发展到今已有2000年的历史,都是由粘土制成的青砖、红砖及釉面瓷砖等,都经烧制而成,占用和毁坏了大量的土地资源,又耗费了大量的能源,如煤、油、电和天燃气等,同时又排放出大量的二氧化碳、二氧化硫及粉尘和烟雾等,严重破坏和污染环境,影响了人类的身心健康。随着科学技术的进步与发展,再生资源大量减少和人类保护生存环境意识的增强,人们已开始研究以废弃的工业废渣、非金属矿产品等新资源,通过改性、防腐增强、复合再生循环使用,加工成新材料如煤渣砖、加气砂砖、水泥砌块、页岩空心砖及近几年研发的GRC墙板、石膏空心板、玻纤氯氧镁墙板、陶粒轻质墙板、硅镁加气墙板等,有一定的应用范围和市场前景,但普遍存在的问题是强度差,强度自然衰减速度快,自重超标,碎性大,反潮反卤,特别是墙板板面自身开裂和交接缝开裂等问题,难以推广使用。
寻找能替代粘土制造砖以保护土地资源和保护环境,是当今建材研发的重点,将农作物秸杆作为一种主要原料制造轻质墙体的研究也是我国科技工作者和材料工程学家重点关注和践行的一个技术领域,这是因为:第一是国家产业政策向这个领域倾斜,第二是采用秸杆的墙板质轻且具有一定的强度,同时可使农民增收又可避免因焚烧秸杆时对大气地严重污染。
专利权人是黄华大的中国专利ZL01108764.1公开了一种利用秸杆制成的隔墙板及制备方法,是由下列成分制成:秸杆10-30%、轻烧镁25-36%、卤水30-40%、改性剂1-2.5%、玻璃纤维1-2%、增强剂5-10%,其工艺步骤主要包括a:将卤片加入水中,制成比重为1.17-1.29的卤水;b:称取卤片重量2-4%的硫酸亚铁、1-5%的磷酸铝、0.5-2%的聚甲基丙烯酸甲脂乳液、油酸、乳化石蜡的一种或多种物质的混台物加入卤水中,搅拌均匀;c:按重量百分比,秸杆10-30%、轻烧镁25-36%、卤水30-40%、改性剂1-2.5%、玻璃纤维1-2%、增强剂5-10%的比例,称取秸杆、轻烧镁、增强剂和步骤b所制成的已加入改性剂的卤水,入搅拌机内搅拌成稀料,称取玻璃纤维备用;d:将稀料和玻璃纤维均匀分层铺于模具内,成型,硬化即成。
申请人是范广俭、申请号是02109939.1的发明专利申请公开了一种夹芯保温轻质墙板,它是一种以农作物秸杆为主要原料,配以轻质矿粉、胶凝剂等其它成份,内夹聚苯乙烯泡沫板,用专用设备一次性制成的建材;其具体组份含量为:秸杆粉48-50%、轻矿粉35-42%、粉煤灰4-8%、卤粉10-12%、玻纤丝1-2%、胶凝剂0.2-1%、阻燃剂0.5-0.8%、增白剂0.05-0.1%、固化剂0.03-0.09%,内芯为聚苯乙烯泡沫板其厚度为30-100mm。该产品有近似水泥板刚强度,又有木材一样的柔韧性,同时隔热、隔音并保温。
本申请人通过对上述专利的分析和对大量现有技术的研究认为,中国专利ZL01108764.1和中国专利申请02109939.1所公开的技术方案中,虽然是利用了一部农作物秸杆,改变了隔墙板的部份性能比如重量要轻些,但从其配方和制作工艺的方法来看,农作物秸杆只是作为一种填充料并没对墙板产生任何实质性的影响,从公开的内容来看,专利权人只是宣称和断言能克服吸潮返卤、变形、不抗水等缺限,而没有公开令人信服的试验数据和检测报告,事实上菱镁制品的吸潮返卤和自解是一个世界性的难题,该技术方案并没有公开解决菱镁制品的吸潮返卤和自解方面的技术信息,不能从根本上解决此技术难题,从菱镁制品自身具有的518相或318相的结构特点来看,是不太可能找到解决返卤自解现象的物质。见江西化工2001年第三期(氯氧镁水泥返卤成因及其改进的研究)作者 段先志 程友亮。
针对现有技术缺限,本申请人经多年研究,取得了积极的技术效果,经各级检测部门抽样检查,产品得到认可,通过多次试验和使用其产品,使其科学价值得到肯定、科学性得到验证,这里所要公开的产品配方和制作方法是一个有别于现有菱镁技术、采用新的原料的全新配方和工艺。
技术内容
本发明的发明目的是旨在克服上述现有技术缺限;提供一种环保型防火墙板;本发明的发明的另一目的是提供制备该环保型防火墙板的方法。
申请人提供的环保型防火墙板主要由主基料、辅基料组成,其中
主基料包括:农作物秸杆 15-50%,
工业灰渣 10-35%,
非金属矿粉 10-30%,
普通水泥 10-30%;
辅基料包括:秸杆防腐剂 1.0-1.5%
密封材料 1.0-3.0%
凝固剂 1.0-3.0%
水硬性材料 1.0-3.0%
早强剂 1.0-3.0%
活性增氧料 0.05-0.5%
防火剂 0.05-0.5%。
上述配方中所述的农作物秸杆是小麦秆、油菜秆、豆类秸杆、高粱秆、玉米秆、稻草、荆棘藤条、落叶及甘蔗渣的任意一种或其组合;
所述的工业灰渣的取材范围是冶金、热电、化工、纺织和建材行业以各种煤为燃料的废渣,还包括煤矸石、石煤、粉煤灰和烧煤锅炉的炉底渣,并可混合使用;
上述配方中非金属矿粉是石膏粉、滑石粉、石英石、海泡石等的任意一种或其组合;
所述的普通水泥即为任意标号的普通硅酸盐水泥;
秸杆防腐剂是甲基丙烯酸、D-33二醇和丙二顺酐的任意一种;
所述密封材料是33号胶衣树脂、34号胶衣树脂和聚脂树脂的任意一种;
配方中的凝固剂包括固化剂过氧化环己酮和促进剂环烷酸钴液;
水硬性材料是玻璃胶;
早强剂即为市售普通水泥早强剂;
活性增氧料为双氧水;
防火剂即为市售防火涂料;
在上述配方中农作物秸杆要经粉碎处理成80-200目细度的粉末;
工业灰渣粉碎至0.1-10mm颗粒状;
普通水泥优选325号普通硅酸盐水泥;
据本申请人研究,在上述组份主基料中,农作物秸杆、工业灰渣、非金属矿粉主要起填充料的作用;并有轻质高强的作用,而普通水泥起胶结、固定和主要的强度形成因子的作用。
而辅基料中,农作物秸杆防腐剂、密封材料通过搅拌后,均匀的分布在墙板的任一部位,从理论上说,在保证了搅拌时间和次数的情况下,物料充分均匀的混合,那么,农作物秸杆的颗粒表面都应该被农作物秸杆防腐剂、密封材料胶裹、封闭,同时由于农作物秸杆防腐剂、密封材料均匀的分布在墙板的任一部位,使墙板除表面外整体与外界空气隔离起整体防腐和密封作用;而凝固剂、水硬性材料、早强剂和活性增氧剂主要对墙体起快干和调节硬度和柔韧性之间最佳结合的作用;防火剂顾名思义是有防火的功效,有使墙板不燃的作用。
环保型防火墙板的制作方法包括按下述顺序进行的工艺步骤:
a:计量备料:将各主基料按标准计量,并粉碎至标准要求后混合;将各辅基料分别计量;备用;
b:混合搅拌:将混合好的主基料进行搅拌,混合均匀,再将备好的辅基料按农作物秸杆腐剂、密封材料、凝固剂、早强剂、活性增氧料、防火剂的顺序依次投放入主基料中,搅拌均匀后备用;
c:挤压成型:将搅拌均匀后并混合在一起的主、辅基料送入制板机,并布入加强骨架,经振动、挤压成型;
d:自然干燥:将挤压成型后的环保型防火墙板放置在冷固平台上,在常温下24小时内自然干燥;
e:切割包装出厂:在冷固平台上自然干燥的墙板长度可达200m,按需要和标准切割分段成所需要的长度,堆码,进行自然养护后,即可包装出厂。
用上述配方组成、按本申请人提供的制作工艺生产的环保型防火墙板,经:
国家建筑材料工业墙体屋面材料质量监督检验测试中心2003年9月24日、10月31日抽查取样,共计288块,对环保型防火墙板的放射性核素限量进行检验,检验结论为:抽样产品按照GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准检验放射性核素限量指标,检验结果放射性核素限量指标符合标准建筑主体材料要求,其产销与使用范围不受限制。
经:
国家建筑材料工业墙体屋面材料质量监督检验测试中心2003年9月24日、10月31日抽查取样,共计288块,对环保型防火墙板的尺寸偏差和外观质量、抗冲击性能、抗弯破坏荷载、抗压强度、面密度、相对含水率、干燥收缩值、吊挂力等产品性能进行全面检验的结果表明:抽样产品经检验符合JG3063-1999《工业灰渣混凝土空心隔墙条板》标准要求,抽样产品合格。
经:
国家防火建筑材料质量监督检验中心2002年10月14日抽样对环保型防火墙板的不燃性(A级)进行了检验,检验结论是:经检验,该材料各项指标均符合不燃材料的规定要求。按GB8624-1997判定,该材料燃烧性能达到GB8624A级。
经:
国家防火建筑材料质量监督检验中心2002年10月14日抽样对环保型防火墙板的耐火性能进行检验,按GB/T9978-1999《建筑构件耐火试验方法》的标准要求,检验结论是:经检验,该复合环保防火墙板隔墙在墙厚100mm时耐火性能为180min。
经:
四川省建材产品质量监督检验中心按照GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准对复合环保防火墙板的放射性比活度进行检验,检验结论为:根据GB6566-2001检验,该样品照射指数符合标准限量要求,该样品所检项目判为合格。
本发明所提供的环保型防火墙板与现有技术相比具有以下优点:
1、墙板本身不燃,同时防腐防潮:
2、无毒无害、绿色环保:经检测,放射性污染;
3、主基料主要是选用工、农等行业废弃物,属三废利用,也属于农副产品深度加工。
4、强度高、韧性好:
5、墙板版面平整度高、不开裂:
6、本工艺适宜于机械化、自动化生产:
7、生产过程无三废产生:
具体实施方式
实施例1:环保型防火墙板主要由主基料、辅基料组成,其中
主基料包括:小麦杆 25%,
粉煤灰 23%,
石膏 20%,
325号硅酸盐水泥 20%;
辅基料包括:甲基丙烯酸 1.5%
33号胶衣树脂 2.5%
过氧化环己酮、环烷酸钴液 3.0%
玻璃胶 3.0%
市售普通水泥早强剂 1.0%
双氧水 0.5%
市售防火涂料 0.5%。
环保型防火墙板的制作方法包括按下述顺序进行的工艺步骤:
a:计量备料:将各主基料按标准计量,并粉碎至标准要求后混合;将各辅基料分别计量;其中,小麦秸杆粉碎至80目,粉煤灰粉碎至1.0mm颗粒,备用;
b:混合搅拌:将混合好的主基料进行搅拌,混合均匀,再将备好的辅基料按甲基丙烯酸、33号胶衣树脂、过氧化环己酮和环烷酸钴液、玻璃胶、双氧水、售普通水泥早强剂、市售防火涂料的顺序依次投放入主基料中,搅拌均匀后备用;
c:挤压成型:将搅拌均匀后并混合在一起的主、辅基料送入制板机,并布入加强骨架,经振动、挤压成型;
d:自然干燥:将挤压成型后的环保型防火墙板放置在冷固平台上,在常温下24小时内自然干燥;
e:切割包装出厂:在冷固平台上自然干燥的墙板长度可达200m,按需要和标准切割分段成所需要的长度,堆码,进行自然养护后,即可包装出厂。
实施例2:环保型防火墙板主要由主基料、辅基料组成,其中
主基料包括:油菜杆 35%,
炉底渣 14%,
石英石粉 10%,
325号硅酸盐水泥 30%;
辅基料包括:D-33二醇 1.5%
34号胶衣树脂 2.5%
过氧化环己酮、环烷酸钴液 2%
玻璃胶 2.0%
市售普通水泥早强剂 2.5%
双氧水 0.25%
市售防火涂料 0.25%。
环保型防火墙板的制作方法包括按下述顺序进行的工艺步骤:
a:计量备料:将各主基料按标准计量,并粉碎至标准要求后混合;将各辅基料分别计量;其中,油菜杆粉碎至100目,炉底渣粉碎至5.0mm颗粒,备用;
b:混合搅拌:将混合好的主基料进行搅拌,混合均匀,再将备好的辅基料按D-33二醇、34号胶衣树脂、过氧化环己酮和环烷酸钴液、玻璃胶、双氧水、市售普通水泥早强剂、市售防火涂料的顺序依次投放入主基料中,搅拌均匀后备用;
c:挤压成型:将搅拌均匀后并混合在一起的主、辅基料送入制板机,并布入加强骨架,经振动、挤压成型;
d:自然干燥:将挤压成型后的环保型防火墙板放置在冷固平台上,在常温下24小时内自然干燥;
e:切割包装出厂:在冷固平台上自然干燥的墙板长度可达200m,按需要和标准切割分段成所需要的长度,堆码,进行自然养护后,即可包装出厂。
实施例3:环保型防火墙板主要由主基料、辅基料组成,其中
主基料包括:玉米秆 15%,
炉底渣 30%,
海泡石粉 30%,
325号硅酸盐水泥 14%;
辅基料包括:丙二顺酐 1.5%
聚脂树脂 2.5%
过氧化环己酮、环烷酸钴液 2.0%
玻璃胶 2.0%
市售普通水泥早强剂 2.5%
双氧水 0.05%
市售防火涂料 0.45%。
环保型防火墙板的制作方法包括按下述顺序进行的工艺步骤:
a:计量备料:将各主基料按标准计量,并粉碎至标准要求后混合;将各辅基料分别计量;其中,玉米秆粉碎至200目,炉底渣粉碎至5.0mm颗粒,备用;
b:混合搅拌:将混合好的主基料进行搅拌,混合均匀,再将备好的辅基料按丙二顺酐、聚脂树脂、过氧化环己酮和环烷酸钴液、玻璃胶、双氧水、市售普通水泥早强剂、市售防火涂料的顺序依次投放入主基料中,搅拌均匀后备用;
c:挤压成型:将搅拌均匀后并混合在一起的主、辅基料送入制板机,并布入加强骨架,经振动、挤压成型;
d:自然干燥:将挤压成型后的环保型防火墙板放置在冷固平台上,在常温下24小时内自然干燥;
e:切割包装出厂:在冷固平台上自然干燥的墙板长度可达200m,按需要和标准切割分段成所需要的长度,堆码,进行自然养护后,即可包装出厂。
实施例4:环保型防火墙板主要由主基料、辅基料组成,其中
主基料包括:荆棘藤条 26%,
炉底渣 24%,
石英石粉 20%,
325号硅酸盐水泥 20%;
辅基料包括:D-33二醇 1.0%
34号胶衣树脂 2.0%
过氧化环己酮、环烷酸钴液 2.0%
玻璃胶 2.0%
市售普通水泥早强剂 2.0%
双氧水 0.5%
市售防火涂料 0.5%。
环保型防火墙板的制作方法包括按下述顺序进行的工艺步骤:
a:计量备料:将各主基料按标准计量,并粉碎至标准要求后混合;将各辅基料分别计量;其中,荆棘藤条粉碎至100目,炉底渣粉碎至5.0mm颗粒,备用;
b:混合搅拌:将混合好的主基料进行搅拌,混合均匀,再将备好的辅基料按D-33二醇、34号胶衣树脂、过氧化环己酮和环烷酸钴液、玻璃胶、双氧水、市售普通水泥早强剂、市售防火涂料的顺序依次投放入主基料中,搅拌均匀后备用;
c:挤压成型:将搅拌均匀后并混合在一起的主、辅基料送入制板机,并布入加强骨架,经振动、挤压成型;
d:自然干燥:将挤压成型后的环保型防火墙板放置在冷固平台上,在常温下24小时内自然干燥;
e:切割包装出厂:在冷固平台上自然干燥的墙板长度可达200m,按需要和标准切割分段成所需要的长度,堆码,进行自然养护后,即可包装出厂。
实施例5:环保型防火墙板主要由主基料、辅基料组成,其中
主基料包括:小麦秆、油菜杆、落叶 35%,
炉底渣 14%,
石膏粉、滑石粉 30%,
325号硅酸盐水泥 10%;
辅基料包括:甲基丙烯酸 1.5%
34号胶衣树脂 2.5%
过氧化环己酮、环烷酸钴液 2.0%
玻璃胶 2.0%
市售普通水泥早强剂 2.5%
双氧水 0.25%
市售防火涂料 0.25%。
环保型防火墙板的制作方法包括按下述顺序进行的工艺步骤:
a:计量备料:将各主基料按标准计量,并粉碎至标准要求后混合;将各辅基料分别计量;其中,小麦秆、油菜杆、落叶粉碎至100目,炉底渣粉碎至5.0mm颗粒,备用;
b:混合搅拌:将混合好的主基料进行搅拌,混合均匀,再将备好的辅基料按甲基丙烯酸、34号胶衣树脂、过氧化环己酮和环烷酸钴液、玻璃胶、双氧水、市售普通水泥早强剂、市售防火涂料的顺序依次投放入主基料中,搅拌均匀后备用;
c:挤压成型:将搅拌均匀后并混合在一起的主、辅基料送入制板机,并布入加强骨架,经振动、挤压成型;
d:自然干燥:将挤压成型后的环保型防火墙板放置在冷固平台上,在常温下24小时内自然干燥;
e:切割包装出厂:在冷固平台上自然干燥的墙板长度可达200m,按需要和标准切割分段成所需要的长度,堆码,进行自然养护后,即可包装出厂。
实施例6环保型防火墙板主要由主基料、辅基料组成,其中
主基料包括:油菜杆、荆棘藤条 50%,
炉底渣 14%,
石膏、滑石和海泡石粉 10%,
325号硅酸盐水泥 15%;
辅基料包括:甲基丙烯酸 1.5%
聚脂树脂 2.5%
过氧化环己酮、环烷酸钴液 2.0%
玻璃胶 2.0%
市售普通水泥早强剂 2.5%
双氧水 0.25%
市售防火涂料 0.25%。
环保型防火墙板的制作方法包括按下述顺序进行的工艺步骤:
a:计量备料:将各主基料按标准计量,并粉碎至标准要求后混合;将各辅基料分别计量;其中,油菜杆、荆棘藤条粉碎至200目,炉底渣粉碎至5.0mm颗粒,备用;
b:混合搅拌:将混合好的主基料进行搅拌,混合均匀,再将备好的辅基料按中基丙烯酸、聚脂树脂、过氧化环己酮和环烷酸钴液、玻璃胶、双氧水、市售普通水泥早强剂、市售防火涂料的顺序依次投放入主基料中,搅拌均匀后备用;
c:挤压成型:将搅拌均匀后并混合在一起的主、辅基料送入制板机,并布入加强骨架,经振动、挤压成型;
d:自然干燥:将挤压成型后的环保型防火墙板放置在冷固平台上,在常温下24小时内自然干燥;
e:切割包装出厂:在冷固平台上自然干燥的墙板长度可达200m,按需要和标准切割分段成所需要的长度,堆码,进行自然养护后,即可包装出厂。