[发明专利]以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板及其制备方法，所述低密度板的主要原料包括：海泡石尾矿35~45份、粉煤灰25~35份、珍珠岩10~20份、硅酸盐水泥10~20份、木浆纤维10~20份和硅烷偶联剂5~8份。本发明所提供的低密度板，防火等级A1级，具有防潮、环保、节能、质轻、使用寿命长、隔音、易施工装饰等优点，且原料之间的胶合能力优异，产品强度高，不易开裂，可替代石膏板、木工板、大理石、混凝土楼板等使用，在室内外板材、装饰材料等领域均具有广泛应用。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种低密度板，尤其涉及一种以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度防火水泥板及其制备方法。

背景技术

采用海泡石尾矿、粉煤灰、水泥等无机材料为主要原料的低密度板为硅酸钙板的一种。硅酸钙板是一种低密度高强度的新型建筑材料，因其具有变形小、耐火、耐水等特点而得到广泛应用。在房屋建筑领域，主要用于吊顶、天花板、隔墙墙面、外墙墙面、地面铺设和贴面板。由于硅酸钙板具有耐火耐高温的特性，因此工业上能够在发电厂和化工厂的烟道、锅炉和管道上作为保温材料进行应用，也能够作为轮船的隔舱板以及工业干燥窑炉等设备的炉壁等。

粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。景德镇周边有大量的瓷尾矿堆积，不仅占用了大量的土地资源，且堆积的瓷土尾矿存在崩塌和滑坡等安全隐患。如何将这些废弃资源二次利用，变废为宝成为亟待解决的问题。

海泡石是一种具有层链状结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物。目前，世界上探明的海泡石储量约 5000 多万吨，我国在江西乐平、湖南浏阳、蓟县、东秦岭地区以及河北张家口、唐山、保定地区发现海泡石成矿带，其中江西乐平为我国海泡石的主产地区，现已探明我国海泡石的储量在 1200 万吨左右。

珍珠岩为酸性火山喷发岩产物，其主要成分有二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙等，具有质轻、多孔的特点。已在山西、辽宁、内蒙古、河南、吉林、黑龙江、江苏、浙江、山东、江西、湖北、河北等十多个省、自治区发现膨胀珍珠岩矿床，其中产于山西的储量最大。

现有的低密度硅酸钙板的主要原料为钙质材料、硅质材料及增强纤维，低密度板内部内应力较大，从而导致低密度板所制备的建筑材料在使用过程中易发生开裂，严重影响了建筑物的质量和使用寿命。防潮性能有待进一步提高。

发明内容

本发明提供了一种以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板，防火等级A1级，具有防潮、环保、节能、质轻、使用寿命长、隔音、易施工装饰等优点，且原料之间的胶合能力优异，产品强度高，不易开裂。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种以海泡石和粉煤灰为原材料生产的低密度板，所述低密度板的主要原料包括：海泡石尾矿35~45份、粉煤灰25~35份、珍珠岩10~20份、硅酸盐水泥10~20份、木浆纤维10~20份和硅烷偶联剂5~8份。木浆纤维的加入有利于改善低密度板的韧性。由于粉煤灰、瓷土尾矿和珍珠岩中均含有大量三氧化二铝，因此产品具有较高的防火性能。

所述木浆纤维的制备方法为：

将废旧牛皮纸袋和/或废旧纸箱和/或废包装纸进行粉碎、碎磨后于-15 ~ -20℃冷却20~40分钟后，再经研磨、疏解去除粗纤维，再向所得浆料中通入氨气，调节浆料PH为8~9，再经打浆制得所述木浆纤维。将碎磨后纸箱材料经低温冷却后，有利于木浆纤维的伸展，增加与矿渣材料的结合力，从而提高防火水泥板的强度。浆料打浆过程中需要在碱性条件下进行，通常采用氢氧化钠等强碱调节浆料PH值，但由于硅酸钙易与氢氧化钠发生离子交换，生成硅酸钠，降低了水泥板的强度。因此本发明选用氨气调节浆料PH值，解决了这一技术难题。