本發(fā)明涉及建筑工程領(lǐng)域,涉及一種阻燃型材,具體指一種煤矸石高強(qiáng)阻燃復(fù)合板材。
背景技術(shù):
:目前復(fù)合板通常以無機(jī)材料為基材添加改性物質(zhì),其無機(jī)材料主要為硅酸鈣、氯氧鎂水泥等,主要通過擠壓法成型,具有不燃、防水、防潮、隔音、隔熱等特點(diǎn)。在建筑物的裝飾、模板和應(yīng)用較多。不燃無機(jī)復(fù)合板的上述優(yōu)勢(shì)使得其適用于建筑裝飾工程。然而,傳統(tǒng)無機(jī)復(fù)合板環(huán)保性能不足,在長期使用過程中會(huì)逐漸釋放甲醛;同時(shí)自身力學(xué)性能尤其是抗壓強(qiáng)度較低,限制了無機(jī)復(fù)合板在結(jié)構(gòu)物中的應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是解決無機(jī)復(fù)合板環(huán)保性能不足、抗壓強(qiáng)度較低不宜用于結(jié)構(gòu)物的問題,提供一種阻燃的復(fù)合板,可直接用于建筑結(jié)構(gòu),特別是一種含有煤矸石的高強(qiáng)阻燃的復(fù)合板,環(huán)保性能好,制造成本低,值得廣泛推廣。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:一種阻燃復(fù)合板材,包含以下重量份的各組分:輕燒氧化鎂100份,活性三氧化二鋁30~50份,煤矸石30~40份,硅灰10~20份,粉煤灰15~20份,激發(fā)劑15份,玄武巖纖維30~40份,水35~45份,減水劑1~2份。優(yōu)選的,所述的輕燒氧化鎂中MgO≥80%。本發(fā)明的煤矸石阻燃復(fù)合板材具有高強(qiáng)的特點(diǎn),能夠滿足多種對(duì)于復(fù)合板材具有較高要求的使用,由于本發(fā)明的復(fù)合板材原料成分選擇合理環(huán)保無污染,可以在長期使用過程中保持更好的穩(wěn)定性以及安全性,不會(huì)釋放出甲醛等有毒有害氣體。其次,本發(fā)明的阻燃復(fù)合板材應(yīng)用的粘接試劑成分活性好,穩(wěn)定性佳,能夠?qū)崿F(xiàn)良好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度特點(diǎn),保證阻燃復(fù)合板可以直接用于建筑結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的阻燃復(fù)合板材料采用了活性組份硅灰和粉煤灰,以煤矸石作為組分的填充,降低產(chǎn)品收縮率,有利于體積穩(wěn)定,摻入玄武巖纖維有利于板材的增強(qiáng)增韌和阻燃性能。本發(fā)明的阻燃復(fù)合板可回收利用廢料煤矸石,避免窯爐燒制、并實(shí)現(xiàn)甲醛零排放,有利于環(huán)保,澆筑成型節(jié)省了擠壓法的大型設(shè)備投入,原材料成本較低。進(jìn)一步,阻燃復(fù)合板材優(yōu)選的包含以下重量份的各組分:輕燒氧化鎂100份,活性三氧化二鋁35~45份,煤矸石30~40份,硅灰12~18份,粉煤灰16~20份,激發(fā)劑15份,玄武巖纖維30~38份,水35~44份,減水劑1~2份。發(fā)明人根據(jù)長期的研究總結(jié),對(duì)于阻燃復(fù)合板的成分用量比例進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整使得阻燃復(fù)合板材料的品質(zhì)進(jìn)一步的增強(qiáng),可以更好的實(shí)現(xiàn)綜合性能的增強(qiáng),克服現(xiàn)有的一般復(fù)合板材的缺陷,避免不足,保證阻燃復(fù)合板能夠更好的用于對(duì)于防火等級(jí)有較高要求的工程中,提高工程的安全性、裝飾品質(zhì)等級(jí)。進(jìn)一步,所述的輕燒氧化鎂是一種由天然菱鎂礦石、水鎂石和由海水或鹵水中提取的氫氧化鎂Mg(OH)2,經(jīng)700~1000℃溫度下煅燒所獲得的輕燒氧化鎂。進(jìn)一步,所述的硅灰又叫硅微粉,也叫微硅粉或二氧化硅超細(xì)粉,是工業(yè)生產(chǎn)過程中SiO2和Si氣體與空氣中的氧氣迅速氧化并冷凝而形成的一種超細(xì)硅質(zhì)粉體材料。進(jìn)一步,所述的激發(fā)劑是活性激發(fā)劑,可以是一種或幾種激發(fā)劑的混合物。本發(fā)明的激發(fā)劑成分是硫酸鈉,具有顯著提高低活性混合材早期強(qiáng)度的特點(diǎn),能夠很好的激發(fā)煤矸石、粉煤灰等的火山灰活性。進(jìn)一步,所述的活性三氧化二鋁又稱活性礬土,是一種多孔性、高度分散的固體材料,具有很大的表面積,在氫氧化鈣存在的情況下與活性二氧化硅可發(fā)生水化,保證了硬化體的強(qiáng)度增長和耐久性。進(jìn)一步,所述的減水劑是聚羧酸系列的減水劑,具有適應(yīng)性強(qiáng)、減水率高的特點(diǎn),能夠很好地滿足于本發(fā)明的工程預(yù)期要求,保證阻燃復(fù)合板的品質(zhì)更佳。進(jìn)一步。所述的煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的廢物,經(jīng)破碎粉磨的固體顆粒,主要成分是Al2O3、SiO2。優(yōu)選的0~10mm連續(xù)級(jí)配煤矸石,堆積更緊密,生產(chǎn)的復(fù)合板材強(qiáng)度更高。進(jìn)一步,所述的阻燃復(fù)合板的抗壓強(qiáng)度60MPa以上。本發(fā)明的阻燃復(fù)合板的抗壓強(qiáng)度達(dá)到60MPa以上,可以很好的滿足需要阻燃復(fù)合板材料提供提供部分支撐力的情況,對(duì)于防火建筑具有重要的意義。進(jìn)一步,所述的阻燃復(fù)合板的抗折強(qiáng)度25MPa以上。一般的阻燃復(fù)合板是通過膠粘材料粘接在一起的,抗折強(qiáng)度低于5MPa,無法滿足需要阻燃復(fù)合板提供部分支撐或抗剪的情況,使用效果不佳。本發(fā)明的另一目的是給出一種制備所述的阻燃復(fù)合板的方法,具體提供了以下的制備所述的阻燃復(fù)合板材料的方法。一種制備上述阻燃復(fù)合板的方法,包括以下步驟:(1)按配方稱取固體原材料,將除玄武巖纖維以外的成分進(jìn)行研磨處理,至通過40-100μm的篩網(wǎng),優(yōu)選的使用80μm方孔篩篩余≤10%,得到固體原料粉末。(2)在室溫下,固體原料粉末、玄武巖纖維、水和減水劑混合,攪拌均勻,得到待壓制的漿料。(3)將待壓制的漿料倒入摸具中,壓制成型,養(yǎng)護(hù)得煤矸石阻燃復(fù)合板,高強(qiáng)度阻燃復(fù)合板。所述的養(yǎng)護(hù)可以是自然養(yǎng)護(hù)28天,或者在終凝后110℃蒸養(yǎng)24~48小時(shí)。本發(fā)明方法制備得到制備得到的阻燃復(fù)合板材料具有良好的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)勢(shì),而且在生產(chǎn)加工該阻燃復(fù)合板的過程中,各個(gè)原料因?yàn)榧恿系捻樞虻卯?dāng),相互之間的不良影響極小,能夠最大程度的保持物料成型后的品質(zhì)。最終制備得到的產(chǎn)品養(yǎng)護(hù)穩(wěn)定后,阻燃復(fù)合板的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到60MPa以上,抗折強(qiáng)度可達(dá)到25MPa以上,并具有阻燃、隔音隔熱的效果,可應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)物如救援通道等。所述的蒸養(yǎng)是指蒸汽養(yǎng)護(hù),利用蒸汽加熱混凝土,使混凝土在較高溫度(60-90℃)和較高濕度(90%以上)的條件下迅速硬化。進(jìn)一步,所述的室溫是5℃~30℃的環(huán)境溫度。室溫環(huán)境下反應(yīng)效果好,無需額外的配制環(huán)境控制,成本低,易開展實(shí)施。進(jìn)一步,所述的模具是鋼模具。鋼模具容易加工制備,而且鋼模具的強(qiáng)度高,加工得到的阻燃板材平整度和密實(shí)性較好,孔隙少,對(duì)于阻燃板的性能提升具有一定的促進(jìn)作用。鋼模具的日常維護(hù)也比較簡單,工作人員根據(jù)實(shí)際的工作需要,可以采用廣泛的維護(hù)方法進(jìn)行保養(yǎng)。對(duì)于損壞的鋼模板可以尋找到大量具有修補(bǔ)鋼模具能力的人才以及維護(hù)所需的裝置設(shè)備、材料,方便廣泛的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:1、本發(fā)明的阻燃復(fù)合板中包括了適宜的活性組份的配合應(yīng)用,特別是其中的硅灰和粉煤灰及玄武巖纖維增韌實(shí)現(xiàn)了板材的高強(qiáng)度,填充煤矸石,避免了結(jié)構(gòu)物收縮,實(shí)現(xiàn)整體體積穩(wěn)定、強(qiáng)度高。2、本發(fā)明的阻燃復(fù)合板中,煤矸石的使用屬于可再生廢料的回收利用,而且制備得到的復(fù)合板的無需窯爐燒制,低能耗且環(huán)保高效,并實(shí)現(xiàn)甲醛零排放,有利于環(huán)境保護(hù)。3、本發(fā)明的阻燃復(fù)合板應(yīng)用的各種原材料都是十分普遍的原料,控制復(fù)合板材料的成本低,設(shè)備投入少,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。4、本發(fā)明的阻燃復(fù)合板的制備方法簡單易行,能夠輕松的進(jìn)行實(shí)施,而且實(shí)施的過程中不會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),環(huán)保性能好,對(duì)于建筑施工的周圍環(huán)境的干擾影響小。具體實(shí)施方式下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本
發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。本發(fā)明中未特別說明的比例均為重量比,包括重量份數(shù)比和重量百分比。實(shí)施例1阻燃復(fù)合板材,含有以下重量份的組分:輕燒氧化鎂100份,活性三氧化二鋁30~50份,煤矸石30~40份,硅灰10~20份,粉煤灰15~20份,激發(fā)劑15份,玄武巖纖維30~40份,水35~45份,減水劑1~2份。其中所述的輕燒氧化鎂中MgO≥80wt%。實(shí)施例2-6與實(shí)施例1相類似的,采用氧化鎂等、活性三氧化二鋁和煤矸石等原料加工制備得到阻燃復(fù)合板,其中應(yīng)用的各個(gè)組分的重量份數(shù)如下表所示。經(jīng)過測試其基本性能大致也記錄于表格1中。表1實(shí)施例2-6的阻燃復(fù)合板原材料的組成及比例關(guān)系(份)實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6輕燒氧化鎂100100100100100活性三氧化二鋁4230454050煤矸石3038403537硅灰1220101518粉煤灰1520161718激發(fā)劑1515151515玄武巖纖維3540303538水3641444035減水劑21.511.52抗壓強(qiáng)度88.682.180.185.190.2抗折強(qiáng)度25.729.521.723.527.5由上表可以看出,當(dāng)物料的配合比例適宜的時(shí)候,可以更好的保證阻燃復(fù)合板材料的性能,使之能夠滿足無機(jī)復(fù)合防火預(yù)期的強(qiáng)度指標(biāo),更適合各種對(duì)于強(qiáng)度有一定要求的建筑使用環(huán)境。實(shí)施例7-12制備阻燃復(fù)合板按表2記錄的各個(gè)原料的配方比例稱料,將除玄武巖纖維以外的固體原材料進(jìn)行研磨處理,至通過40-100μm的篩網(wǎng),優(yōu)選的使用80μm方孔篩篩余≤10%,得到固體原料粉末。在室溫下,固體原料粉末、玄武巖纖維、水和減水劑混合,攪拌均勻,得到待壓制的漿料。倒入摸具中,壓制成型,養(yǎng)護(hù)得煤矸石高強(qiáng)阻燃復(fù)合板。其中實(shí)施例12直接按配方稱料,室溫下混合攪拌均勻,得到待壓制的漿料。倒入摸具中,壓制成型,養(yǎng)護(hù)得煤矸石高強(qiáng)阻燃復(fù)合板。經(jīng)過測試其基本性能大致也記錄于表格1中。表2實(shí)施例7-12制備的阻燃復(fù)合板原材料的組成及比例關(guān)系(份)實(shí)施例7實(shí)施例8實(shí)施例9實(shí)施例10實(shí)施例11實(shí)施例12輕燒氧化鎂100100100100100100活性三氧化二鋁433643413837煤矸石323840353736硅灰141713151816粉煤灰152016171817激發(fā)劑151515151515玄武巖纖維363836353739水374243403840減水劑1.61.51.31.51.81.5常溫養(yǎng)護(hù)28d√√----110℃蒸養(yǎng)(h)--24364832抗壓強(qiáng)度91.790.182.183.577.669.5抗折強(qiáng)度27.828.125.626.723.119.1由上表可以看出,當(dāng)制備阻燃復(fù)合板的時(shí)候,應(yīng)用到了本發(fā)明提供的制備方法的時(shí)候,相對(duì)于實(shí)施例2-6整體表現(xiàn)而言,阻燃復(fù)合板材料的性能有些許的進(jìn)一步的提升,主要表現(xiàn)在抗折強(qiáng)度指標(biāo)顯著提高,更適合各種對(duì)于強(qiáng)度由一定要求的建筑使用環(huán)境。對(duì)比例1-4制備阻燃復(fù)合板采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)技術(shù)手段進(jìn)行制備阻燃復(fù)合板材,制備的過程中各個(gè)原料組分的選著和應(yīng)用情況如表3所示,相應(yīng)的也對(duì)制備得到的復(fù)合板材料進(jìn)行測試處理,分析其整體的性能變化以及是否達(dá)到了預(yù)期的強(qiáng)度。表3實(shí)施例7-12制備的阻燃復(fù)合板原材料的組成及比例關(guān)系(份)對(duì)比例1對(duì)比例2對(duì)比例3對(duì)比例4對(duì)比例5輕燒氧化鎂100100100100100活性三氧化二鋁603035煤矸石40253535硅灰14151315粉煤灰15101717激發(fā)劑1515151515玄武巖纖維3540353620水4045434040減水劑21.51.31.51.5抗壓強(qiáng)度88.185.286.574.578.5抗折強(qiáng)度26.727.122.123.524.1由以上的表3可以看出,對(duì)比例1-2中由于阻燃復(fù)合板的成分組成和本發(fā)明實(shí)施例中應(yīng)用的成分比例的差異導(dǎo)致其在應(yīng)用的過場中出現(xiàn)了不同程度的性能劣化,無法滿足本發(fā)明預(yù)期的阻燃材料的性能,也無法達(dá)到我們想要實(shí)現(xiàn)的目的。對(duì)比例3-5和本發(fā)明的實(shí)施例相比,應(yīng)用的組分有所不同,直接導(dǎo)致抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度的下降,所以可以看出本發(fā)明的阻燃復(fù)合板的材料選擇以及成分的組成應(yīng)用對(duì)于復(fù)合板的性能有著重要的影響,并不是隨意選擇組合成分和比例可以得到預(yù)期的效果的。當(dāng)前第1頁1 2 3