本發(fā)明屬于工程建材料制造領(lǐng)域，具體涉及一種耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦及其制備方法。
背景技術(shù)：
石棉瓦是屋頂防水材料，它有單張及有效利用面積大、防火、防潮、防腐、耐熱、耐寒、質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的石棉瓦的配方及制作方法是利用石棉纖維與水泥為原料經(jīng)制板加壓而成，從規(guī)格上共分為大波、中波、小波三種，此外還有分別與這三種瓦配套的覆蓋屋脊用的人字形背瓦。
現(xiàn)有的石棉瓦采用水泥、紙漿、石棉、玻纖等在機(jī)械上成形，水泥、紙漿作為瓦的主要成分，以石棉纖維作為加強(qiáng)筋以增加制品的抗折力和變形強(qiáng)度，由于石棉在生產(chǎn)和使用過程中將對人體產(chǎn)生一定的防礙，同時、這類瓦在一定的時間內(nèi)將自然老化，變得脆裂，大大地限制了它們的使用范圍和使用壽命。進(jìn)而發(fā)展了用玻璃纖維或玻璃纖維布作為加強(qiáng)筋取代石棉瓦內(nèi)的石棉纖維，形成了玻纖水泥瓦。這類產(chǎn)品由于人工成型，厚薄不均，水溝形狀、大小都不能作到標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，大面積施蓋時，很難作到整體平整。同時由于瓦的相對厚度都比較小，這類由水泥沙漿形成的玻纖石棉瓦，其強(qiáng)度和耐久度均不能較好地提高。為了解決其強(qiáng)度和耐度，近年來又發(fā)展了以氯化鎂、氧化鎂為主要材料的菱鎂石棉瓦，它以菱鎂材料作為瓦的基礎(chǔ)材料，在中間同樣加人玻璃纖維或石棉纖維作為加強(qiáng)筋，這類瓦強(qiáng)度高，抗沖擊性好，壽命長抗老化，但菱鎂材料尚有返霜吸潮，翹曲變形，滲水現(xiàn)象，使它的使用受到嚴(yán)重的影響。
傳統(tǒng)石棉瓦的成型方法采用振動刮板法，但是這種方法制成的石棉瓦強(qiáng)度不高，石棉瓦容易出現(xiàn)裂縫。于是，振動沖壓法來制作石棉瓦便應(yīng)運(yùn)而生，它可以提高砂漿的強(qiáng)度、密實(shí)度等性能，但是這種工藝還存在一些缺點(diǎn)，主要是：一、振動沖壓以后，石棉瓦上表面經(jīng)常出現(xiàn)大片的洼窩和較多的氣泡、水泡。這樣，一方面增加了抹面工作量，另一方面，由于一般抹面都要增添細(xì)砂稀漿，容易引起成品石棉瓦的收縮裂縫。二、沖模和石棉瓦之間有較大的吸附力，起吊沖模比較困難，有時甚至破壞己經(jīng)振實(shí)了的砂漿結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生這些情況的原因，主要是實(shí)心的沖模不能排氣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐火防水高強(qiáng)度性能優(yōu)異的石棉瓦及其制備方法。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種耐火防水高強(qiáng)度型石棉瓦，以重量份數(shù)計(jì),由以下組分組成：水泥45-55份；砂子35-45份；石英粉4-8份；石棉纖維20-30份；木質(zhì)纖維素4-8份；玻璃纖維3-6份；雙組份聚氨酯8-12份；石灰石6-12份；瀝青4-8份；碳化硅粉5-10份；氧化鋁3-6份；粉煤灰5-10份；增粘劑2-3份；減水劑0.5-1份；水40-80份；
其中，所述雙組份聚氨酯包括質(zhì)量比為1:1的多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI和聚醚組分，所述聚醚組分由聚醚220、稀釋劑、有機(jī)硅消泡劑按重量比例1-3：l-2：l-1.5混合而成；
另外，所述耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦的制備方法如下：
(1)將水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化鋁、粉煤灰和水按比例攪拌均勻得到第一混合物，攪拌的轉(zhuǎn)速1200-1500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間30-60分鐘；
(2)往第一混合物中加入雙組份聚氨酯中的聚醚組分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，然后再加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI攪拌均勻得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纖維、木質(zhì)纖維素、玻璃纖維、石灰石、瀝青、增粘劑、減水劑攪拌均勻，得到第三混合物，所述攪拌的轉(zhuǎn)速700-900轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間為15-45分鐘；
(4)將攪拌均勻的第三混合物送入模具模腔內(nèi)進(jìn)行壓濾成型，所述壓濾成型的壓力為10-15MPa；
(5)將壓濾成型得到的瓦坯從模腔中脫出，靜養(yǎng)15-25個小時，然后養(yǎng)護(hù)上色即可得到成品。
其中，所述石灰石粉為由石灰石、機(jī)制砂生產(chǎn)中的廢棄粉料或由這些廢棄粉料加工而成的粉料，比表面積820-900kg/m2。
所述水泥為強(qiáng)度為42.5R的復(fù)合硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥。
所述砂子為粒徑小于0.7mm，細(xì)度模數(shù)為2.5-3.0，含泥量為0-2.0％自然砂。
所述減水劑為二乙醇胺或硫酸鈉。
所述增粘劑為丁苯橡膠。
所述稀釋劑為環(huán)己酮。
本發(fā)明的技術(shù)效果為：本發(fā)明使用的原料含有碳化硅粉和氧化鋁極大提高了石棉瓦的耐火性能；而添加石灰石粉和石英粉很好的改善了石棉瓦的強(qiáng)度，并添加木質(zhì)纖維素、玻璃纖維可以輔助石棉纖維而改善單一石棉纖維制備石棉瓦的強(qiáng)度性能；瀝青的加入主要能提升石棉瓦的防水性能；另外，雙組分聚氨酯更容易分散，使得水泥的水化和聚氨酯的固化同時進(jìn)行，形成相互填充整體結(jié)構(gòu)，從而提高了石棉瓦的強(qiáng)度；并且，本發(fā)明制備石棉瓦的各組分作為一個整體，相互協(xié)同配合作用，使得制備的石棉瓦獲得了十分優(yōu)異的綜合性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述：
實(shí)施例1
一種耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦，以重量份數(shù)計(jì),由以下組分組成：硫鋁酸鹽水泥45份；砂子35份；石英粉4份；石棉纖維20份；木質(zhì)纖維素4份；玻璃纖維3份；雙組份聚氨酯8份；石灰石6份；瀝青4份；碳化硅粉5份；氧化鋁3份；粉煤灰5份；增粘劑丁苯橡膠2份；減水劑二乙醇胺0.5份；水40份；
其中，所述雙組份聚氨酯包括質(zhì)量比為1:1的多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI和聚醚組分，所述聚醚組分由聚醚220、稀釋劑環(huán)己酮、有機(jī)硅消泡劑按重量比例1：l：l混合而成；
另外，所述耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦的制備方法如下：
(1)將水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化鋁、粉煤灰和水按比例攪拌均勻得到第一混合物，攪拌的轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間30分鐘；
(2)往第一混合物中加入雙組份聚氨酯中的聚醚組分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，然后再加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI攪拌均勻得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纖維、木質(zhì)纖維素、玻璃纖維、石灰石、瀝青、增粘劑、減水劑攪拌均勻，得到第三混合物，所述攪拌的轉(zhuǎn)速700轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間為15分鐘；
(4)將攪拌均勻的第三混合物送入模具模腔內(nèi)進(jìn)行壓濾成型，所述壓濾成型的壓力為10MPa；
(5)將壓濾成型得到的瓦坯從模腔中脫出，靜養(yǎng)15個小時，然后養(yǎng)護(hù)上色即可得到成品。
實(shí)施例2
一種耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦，以重量份數(shù)計(jì),由以下組分組成：復(fù)合硅酸鹽水泥水泥55份；砂子45份；石英粉8份；石棉纖維25份；木質(zhì)纖維素8份；玻璃纖維6份；雙組份聚氨酯12份；石灰石12份；瀝青8份；碳化硅粉10份；氧化鋁6份；粉煤灰10份；增粘劑丁苯橡膠3份；減水劑硫酸鈉1份；水80份；
其中，所述雙組份聚氨酯包括質(zhì)量比為1:1的多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI和聚醚組分，所述聚醚組分由聚醚220、稀釋劑環(huán)己酮、有機(jī)硅消泡劑按重量比例1：2：1.5混合而成；
另外，所述耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦的制備方法如下：
(1)將水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化鋁、粉煤灰和水按比例攪拌均勻得到第一混合物，攪拌的轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間60分鐘；
(2)往第一混合物中加入雙組份聚氨酯中的聚醚組分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅缓笤偌尤攵鄟喖谆啾交喈惽杷狨API攪拌均勻得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纖維、木質(zhì)纖維素、玻璃纖維、石灰石、瀝青、增粘劑、減水劑攪拌均勻，得到第三混合物，所述攪拌的轉(zhuǎn)速900轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間為45分鐘；
(4)將攪拌均勻的第三混合物送入模具模腔內(nèi)進(jìn)行壓濾成型，所述壓濾成型的壓力為15MPa；
(5)將壓濾成型得到的瓦坯從模腔中脫出，靜養(yǎng)25個小時，然后養(yǎng)護(hù)上色即可得到成品。
實(shí)施例3
一種耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦，以重量份數(shù)計(jì),由以下組分組成：復(fù)合硅酸鹽水泥水泥50份；砂子40份；石英粉6份；石棉纖維20份；木質(zhì)纖維素6份；玻璃纖維5份；雙組份聚氨酯10份；石灰石9份；瀝青6份；碳化硅粉8份；氧化鋁5份；粉煤灰8份；增粘劑丁苯橡膠3份；減水劑二乙醇胺0.8份；水60份；
其中，所述雙組份聚氨酯包括質(zhì)量比為1:1的多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI和聚醚組分，所述聚醚組分由聚醚220、稀釋劑環(huán)己酮、有機(jī)硅消泡劑按重量比例2：l：l混合而成；
另外，所述耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦的制備方法如下：
(1)將水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化鋁、粉煤灰和水按比例攪拌均勻得到第一混合物，攪拌的轉(zhuǎn)速1300轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間40分鐘；
(2)往第一混合物中加入雙組份聚氨酯中的聚醚組分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，然后再加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI攪拌均勻得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纖維、木質(zhì)纖維素、玻璃纖維、石灰石、瀝青、增粘劑、減水劑攪拌均勻，得到第三混合物，所述攪拌的轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間為30分鐘；
(4)將攪拌均勻的第三混合物送入模具模腔內(nèi)進(jìn)行壓濾成型，所述壓濾成型的壓力為12MPa；
(5)將壓濾成型得到的瓦坯從模腔中脫出，靜養(yǎng)20個小時，然后養(yǎng)護(hù)上色即可得到成品。
實(shí)施例4
一種耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦，其特征在于,以重量份數(shù)計(jì),由以下組分組成：硫鋁酸鹽水泥48份；砂子38份；石英粉5份；石棉纖維19份；木質(zhì)纖維素5份；玻璃纖維4份；雙組份聚氨酯9份；石灰石8份；瀝青5份；碳化硅粉7份；氧化鋁4份；粉煤灰7份；增粘劑丁苯橡膠2份；減水劑硫酸鈉0.7份；水55份；
其中，所述雙組份聚氨酯包括質(zhì)量比為1:1的多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI和聚醚組分，所述聚醚組分由聚醚220、稀釋劑環(huán)己酮、有機(jī)硅消泡劑按重量比例1：l.5：1.5混合而成；
另外，所述耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦的制備方法如下：
(1)將水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化鋁、粉煤灰和水按比例攪拌均勻得到第一混合物，攪拌的轉(zhuǎn)速1300轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間45分鐘；
(2)往第一混合物中加入雙組份聚氨酯中的聚醚組分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅缓笤偌尤攵鄟喖谆啾交喈惽杷狨API攪拌均勻得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纖維、木質(zhì)纖維素、玻璃纖維、石灰石、瀝青、增粘劑、減水劑攪拌均勻，得到第三混合物，所述攪拌的轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間為25分鐘；
(4)將攪拌均勻的第三混合物送入模具模腔內(nèi)進(jìn)行壓濾成型，所述壓濾成型的壓力為12MPa；
(5)將壓濾成型得到的瓦坯從模腔中脫出，靜養(yǎng)19個小時，然后養(yǎng)護(hù)上色即可得到成品。
實(shí)施例5
一種耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦，以重量份數(shù)計(jì),由以下組分組成：硫鋁酸鹽水泥50份；砂子42份；石英粉7份；石棉纖維22份；木質(zhì)纖維素7份；玻璃纖維5份；雙組份聚氨酯10份；石灰石10份；瀝青7份；碳化硅粉9份；氧化鋁5份；粉煤灰9份；增粘劑丁苯橡膠3份；減水劑二乙醇胺0.9份；水70份；
其中，所述雙組份聚氨酯包括質(zhì)量比為1:1的多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI和聚醚組分，所述聚醚組分由聚醚220、稀釋劑環(huán)己酮、有機(jī)硅消泡劑按重量比例2：l：1.5混合而成；
另外，所述耐火防水高強(qiáng)度石棉瓦的制備方法如下：
(1)將水泥、砂子、碳化硅粉、石英粉、氧化鋁、粉煤灰和水按比例攪拌均勻得到第一混合物，攪拌的轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間50分鐘；
(2)往第一混合物中加入雙組份聚氨酯中的聚醚組分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，然后再加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI攪拌均勻得到第二混合物；
(3)往第二混合物中加入石棉纖維、木質(zhì)纖維素、玻璃纖維、石灰石、瀝青、增粘劑、減水劑攪拌均勻，得到第三混合物，所述攪拌的轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌的時間為40分鐘；
(4)將攪拌均勻的第三混合物送入模具模腔內(nèi)進(jìn)行壓濾成型，所述壓濾成型的壓力為14MPa；
(5)將壓濾成型得到的瓦坯從模腔中脫出，靜養(yǎng)22個小時，然后養(yǎng)護(hù)上色即可得到成品。
性能測試
對本發(fā)明實(shí)施例1-5所得產(chǎn)品所得產(chǎn)品的性能進(jìn)行測試，測試結(jié)果見下表1。
從上表1可知，實(shí)施例1-5的石棉瓦產(chǎn)品具有十分優(yōu)異綜合性能。
最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。