專利名稱：高粉煤灰含量板材的制造工藝及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新材質(zhì)板材的配方及生產(chǎn)方法，該板材特別適用作機(jī)電包裝板材，亦可作一般民用建筑板材。
目前，我國森林資源匱乏，急需推出新的代木材料。又由于火力發(fā)電廠每年都排出大量粉煤灰，如何利用粉煤灰作建筑板材已引起國內(nèi)外的普遍關(guān)注。日本專利申請Jp55037436，JP60210565，JP60051650及日本專利Jp84020628-B，從不是角度研究了利用粉煤灰制板材的工藝。國內(nèi)專利申請86100589“纖維增強(qiáng)粉煤灰硅酸鈣平板的制造方法”，提供了一種用抄取法生產(chǎn)的含石棉的粉煤灰板材的工藝。綜觀上述專利技術(shù)，它們存在著粉煤灰含量較低，增強(qiáng)纖維用量大，以及含有對人體可能有害的石棉作增強(qiáng)纖維，需要高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)問題。每年用于機(jī)電包裝要耗費(fèi)大量木材，用粉煤灰為主要原料制作機(jī)電包裝板材，目前尚未見報導(dǎo)。
本發(fā)明的目的在于提供一種高粉煤灰含量，不含石棉的成本低，能耗低的制造高強(qiáng)度板材的生產(chǎn)工藝及其產(chǎn)品。
本發(fā)明的高粉煤灰含量板材的制造工藝為以經(jīng)脫炭球磨的粉煤灰為主原料，輔以石灰，石膏，水泥組成膠結(jié)料，再由膠結(jié)料，增強(qiáng)纖維，化學(xué)助劑加水一起打漿，制成料漿，料漿用流漿法制成薄層料坯，薄層料坯經(jīng)成型制成板坯通過五對輥逐級加壓連續(xù)輥壓密實(shí)后，再經(jīng)切邊-靜停養(yǎng)護(hù)及常壓蒸養(yǎng)后，即可得到一種高粉煤灰的板材。
本發(fā)明的原料配比(重量比，下同)為1、膠結(jié)料
粉煤灰∶石灰∶石膏∶水泥＝65～80∶14～17∶4～5∶10～152、料漿膠結(jié)料∶增強(qiáng)纖維∶化學(xué)助劑∶水＝1∶0.08～0.12∶0.005～0.015∶10～18本發(fā)明所用的化學(xué)助劑為公知的水泥早強(qiáng)劑或有機(jī)硅砼添加劑。
本發(fā)明所用的增強(qiáng)纖維為中堿玻璃纖維和/或有機(jī)纖維和/或木質(zhì)纖維，不用對人體有害的石棉。
本發(fā)明的工藝流程如附圖所示，經(jīng)過預(yù)處理的原料按配方經(jīng)計量制成料漿，料漿制備在常溫常壓下進(jìn)行，打漿機(jī)內(nèi)料漿濃度為12～16%，采用流漿法制成薄層料坯，薄層料坯經(jīng)過成型筒制成板坯，板坯經(jīng)五對輥逐級加壓連續(xù)輥壓密。流漿法制板的工藝條件為流漿濃度8～12%，真空度120～250毫米汞柱，毛布線速度25～50米/分，成型筒線壓力15～20公斤/厘米。五對輥逐級加壓連續(xù)輥壓，各級線壓力分別為30公斤/厘米(±5公斤)，45公斤/厘米(±5公斤)，60公斤/厘米(±5公斤)，80公斤/厘米(±5公斤)，輥壓線速度7.5米/分(±5公斤)。制成的板坯經(jīng)過切邊-堆垛-靜停養(yǎng)護(hù)-常壓蒸養(yǎng)，即獲得板材。板坯靜停養(yǎng)護(hù)條件為20～40℃，相對濕度大于95%，靜停時間16～24小時。蒸汽養(yǎng)護(hù)條件為常壓蒸養(yǎng)14～20小時。
本發(fā)明的工藝流程與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明中膠結(jié)料含粉煤灰量達(dá)65～80%，在總配比中占60%以上，遠(yuǎn)高于類似產(chǎn)品摻用粉煤灰的含量。由于本發(fā)明的粉煤灰經(jīng)過脫炭、球磨處理，含碳量小于3%，0.08毫米孔篩余≤12%，增大了粉煤灰的比表面積，有利于其潛在活性的發(fā)揮，選用高品質(zhì)的石灰、石膏，提高了活性激發(fā)劑的有效成分，并摻用微量化學(xué)助劑，有利于進(jìn)一步激發(fā)粉煤灰的潛在活性，提高粉煤灰在板材中的含量，降低產(chǎn)品成本，并使板材的使用性能要求得到保證。
2、本發(fā)明的增強(qiáng)纖維主要為中堿玻纖和/或部分有機(jī)纖維和/或少量木質(zhì)纖維，總纖維用量少，可以不用石棉纖維，既避開了對人體可能有害的石棉成分，又可降低生產(chǎn)成本。高粉煤灰含量導(dǎo)致了膠結(jié)料的低堿度，低堿度和采用常壓蒸養(yǎng)制度，客觀上減輕了堿對玻纖的腐蝕，既可發(fā)揮粉煤灰的潛在活性，又可保證板材的使用性能。
3、本發(fā)明采用流漿法生產(chǎn)，與抄取法相比，具有原料利用率高，廢水濃度低，生產(chǎn)流失少，循環(huán)用水量少，工藝控制簡單，勞動效率高的特點(diǎn)，因此具有成本低，生產(chǎn)二次污染少的優(yōu)點(diǎn)。
4、本發(fā)明中對板坯采用五對輥逐級加壓連續(xù)輥壓密實(shí)的預(yù)處理工序，使整個工藝生產(chǎn)線的連續(xù)更趨完善，可使板材內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí)，防止分層，提高了板材的力學(xué)性能，此工序在類似生產(chǎn)產(chǎn)家尚未采用或未使用成功。
5、本發(fā)明采用的膠結(jié)料，凝結(jié)硬化時間長，在生產(chǎn)過程中很少產(chǎn)生過性回料，不會堵塞，管道系統(tǒng)，摻用部分水泥有利于促進(jìn)坯料早期強(qiáng)度發(fā)展，無須經(jīng)過傳統(tǒng)的預(yù)蒸養(yǎng)階段，節(jié)約了能源，簡便了生產(chǎn)工序，常壓蒸養(yǎng)可節(jié)省設(shè)備投資，并降了能耗。
本發(fā)明的產(chǎn)品經(jīng)江西省建筑材料工業(yè)科研設(shè)計院檢測，其抗壓強(qiáng)度35～50MPa，抗彎強(qiáng)度14～18MPa，抗剪強(qiáng)度5～7MPa，抗沖擊性8毫米板0.5公斤·米鋼球沖擊2～4次列裂紋，并且具有可釘、可鋸、可刨、耐水、防潮、防嚙、阻燃、耐久、抗沖擊，握釘力強(qiáng)等特點(diǎn)。
圖面說明附

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
實(shí)施例
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明(表1中實(shí)施例2)粉煤灰經(jīng)脫炭后，含炭量小于3%，與經(jīng)破碎的石膏按70∶4.5比例一起進(jìn)行球磨，磨成0.08毫米孔篩余≤12%的粉料，此料按74.5份與消解石灰(以Ca(OH)2計)15.5份，水泥10份，及化學(xué)助劑1份，中堿玻纖8份，維尼綸1份，木質(zhì)纖維1份，水1000份，打成料漿，纖維均切成10～15毫米長，打漿時紙漿1份，碎漿1～3分鐘，加入維尼綸，中堿玻纖一起松解4～7分鐘，再打入石灰漿，加入粉煤灰和石膏、水泥、化學(xué)助劑和水一起打漿，制成料漿，在真空度170毫米汞柱、毛布線速度35米/分，成型筒線壓力20公斤/厘米，五對輥逐級加壓各級對輥線壓力30公斤/厘米，45公斤/厘米，60公斤/厘米，80公斤/厘米，90公斤/厘米，輥壓線速度7.5米/分的流漿成型條件下，制成板坯，板坯經(jīng)切邊，堆垛后，進(jìn)入溫度25℃，相對濕度96%的靜停養(yǎng)護(hù)室內(nèi)停留20小時，然后送入蒸汽養(yǎng)護(hù)室，通入蒸汽，保持常壓14小時后，即獲得該種包裝板材。真空脫水的水經(jīng)氣水分離，成型筒、輥壓機(jī)出來的污水，進(jìn)入回水循環(huán)系統(tǒng)，返回兌漿或配料，含0.3～0.7%物料的污水經(jīng)沉淀后，沉淀物料返回兌漿。
現(xiàn)把本發(fā)明實(shí)施例與對比文件比較結(jié)果列于表1(為便于比較，折算成重量%含量)從表1可見，本發(fā)明的板材粉煤灰含量高，成本低，性能好。
表1實(shí)施例與對比文件結(jié)果(表中組份為重量%)
權(quán)利要求
1.一種高粉煤灰含量板材的制造工藝，它以粉煤灰、石灰、石膏、水泥、增強(qiáng)纖維為原料，經(jīng)抄取法加工成板材，本發(fā)明的特征在于經(jīng)過脫炭處理的粉煤灰和石膏一起經(jīng)球磨，石灰經(jīng)消解，增強(qiáng)纖維經(jīng)過切短、松解，按粉煤灰∶石灰∶石膏∶水泥=65～80∶14～17∶4～5∶10～15重量比配成膠結(jié)料，再按膠結(jié)料∶增強(qiáng)纖維∶化學(xué)助劑∶水=1∶0.08～0.12∶0.005～0.015∶10～18重量比打成料漿，以流漿法制成薄層料坯，薄層料坯經(jīng)成型筒制成板坯，板坯經(jīng)五輥逐級加壓連續(xù)輥壓后，再經(jīng)切邊堆垛-靜停養(yǎng)護(hù)-常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，即制得一種高粉煤灰含量的板材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板材制造工藝，其特征在于，粉煤灰經(jīng)脫炭和球磨后，含炭量小于3%，0.08毫米孔篩余≤12%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板材制造工藝，其特征在于，流漿制板的工藝參數(shù)為流漿濃度8-12%，真空度120～250毫米汞柱，毛布線速度25～45米/分，成型筒線壓力15～20公斤/厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板材制造工藝，其特征在于以五對輥逐級加壓對板坯連續(xù)輥壓，各級對輥線壓力分別為30公斤/厘米(±5公斤)，45公斤/厘米(±5公斤)，60公斤/厘米(±5公斤)，80公斤/厘米(±5公斤)，90公斤(±5公斤)，線速度為7.5米/分(±5米)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板材制造工藝，其特征在于靜停養(yǎng)護(hù)條件20～40℃、相對濕度大于95%，時間16～24小時，板坯蒸養(yǎng)條件為常壓蒸養(yǎng)14～20小時。
6.一種由權(quán)利要求1的工藝制成的板材，其特征在于該板材具有可鋸、可刨、可釘、耐水、防潮、阻燃、防震、防嚙、耐久、握釘力強(qiáng)等特點(diǎn)，其抗壓強(qiáng)度35～50MPa，抗彎強(qiáng)度為14～18MPa，抗剪強(qiáng)度5～7MPa?？箾_擊8毫米板0.5公斤·米鋼球沖擊2～4次無裂紋性能。
全文摘要
高粉煤灰含量板材的制造工藝，其膠結(jié)料重量比為粉煤灰∶石膏∶石灰∶水泥＝65～80∶4～5∶14～17∶10～15。膠結(jié)料∶纖維∶化學(xué)助劑∶水＝1∶0.08～0.12∶0.005～0.015∶10～18。用流漿法，采用一次常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)制成板材。本工藝原料廣，成本低，回收率高，工藝簡單。所制取的板材性能優(yōu)異，可釘、可刨、可鋸、防水、阻燃、耐久、防嚙、抗沖擊、抗彎強(qiáng)度高達(dá)14～18MPa。本發(fā)明的產(chǎn)品特別適用于做機(jī)電包裝箱板材，亦可作一般民用建筑板材。
文檔編號C04B28/00GK1056095SQ91102499
公開日1991年11月13日 申請日期1991年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月17日
發(fā)明者徐步, 趙令軍, 鐘金衡, 何斌, 李崇智 申請人:江西建筑材料廠