[发明专利]利用凹凸棒、煤矸石和石墨生产的高强度微晶发泡防火保温板材及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程材料领域，具体涉及一种利用凹凸棒土、煤矸石和石墨生产的高强度微晶发泡防火保温板材及其生产工艺。

背景技术

微晶发泡防火保温板材是一种利用高含量无机硅酸盐矿料为主原料生产的具有防火保温性能高、导热系数低、新型轻质、化学性能稳定、无毒无味、防腐防潮性能好、隔音降噪、防水憎水性能高、耐候性强等特性的板体材料。作为建筑材料使用，具备极大的使用价值和使用范围。

凹凸棒土是一种纤维状多孔结构的晶质水合镁铝硅酸盐非金属粘土矿，凹凸棒土矿的组成成份中超过50%为二氧化硅，经试验，可以用于生产微晶发泡防火保温板材。而且因为凹凸棒土粘土矿物具有纳米材料的属性，是具有纳米通道结构的天然纳米结构矿物材料，所以将凹凸棒土作为微晶发泡防火保温板材的主要生产原料，跟其它不具备纳米材料属性的矿料作为主原料生产的微晶发泡防火保温板材相比，在抗压强度、抗渗性以及耐久性上均得以提高。

煤矸石的无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属。加入石墨后使产品强度增高，韧性增强。

在实际工程作业中，根据微晶发泡防火保温板材的抗压和抗拉强度，一般用于多层建筑和小高层建筑的外墙建设，同时也可以板材自身为结构，直接用于临时建筑或小型构筑物类建筑的建设。因为受到材料自身特性的影响，板材抗压强度拥有一定的极限，所以在一定程度上限制了板材的使用范围和安全性，这成为了微晶发泡防火保温板材的一个瓶颈。

发明内容

本发明的目的就是为了增强微晶发泡防火保温板材的强度和安全性。从微晶发泡防火保温板材整体构造和生产工艺步骤出发，利用凹凸棒土和煤矸石为主要生产原料，通过改进生产工艺和板体构造，生产出强度更加卓越的微晶发泡防火保温板材，使微晶发泡防火保温板材具有更大的使用价值和范围，提供一种板面呈紫红色、强度性能优越、利用凹凸棒土、煤矸石和石墨生产的高强度微晶发泡防火保温板材及其生产工艺。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：利用凹凸棒土高温烧制后呈紫红色的特点，生产出紫红色的微晶板面；将凹凸棒土、煤矸石、石墨、石灰石制备成微小细粉，按比例均匀混合，然后将细粉混料均匀铺设在烧制模具中，模具内固定装入高强度耐火钢网，布设在细粉混料中间，经过高温烧制窑一次性将混料与耐火钢网一体烧制冷却成型。

根据以上方案本发明利用凹凸棒土、煤矸石和石墨生产的高强度微晶发泡防火保温板材由纯微晶板层和微晶发泡板层一次性一体烧制成型；纯微晶板层由凹凸棒土微晶细粉料烧制而成，板面呈紫红色，内部结构密实；微晶发泡板层由凹凸棒土微晶细粉料、煤矸石细粉料、石墨细粉料和石灰石细粉料混合均匀烧制而成，内部呈蜂窝状构造，中间衬有钢网，钢网与板体烧结在一起。

所述的高强度微晶发泡防火保温板材配料包括凹凸棒土60—40%、煤矸石30—20%、石墨5%、石灰石30—10%。

所述的钢网选用铁络铝合金耐高温钢网，熔点大于1400℃，呈井字状，配筋强度为?3mm-?50mm。

所述的发泡防火保温板材的板体厚度为3~600mm。

本发明利用凹凸棒土、煤矸石和石墨生产的高强度微晶发泡防火保温板材生产工艺，包括以下步骤：

    S1.原料制备：

     1）制备纯微晶颗粒：将凹凸棒土原料放入玻璃池炉内熔制成熔浆，熔制温度在1500~1550℃，经过熔化、均化，将质量稳定的熔浆经玻璃池炉出料口流出，进行水淬处理，制成微晶颗粒，然后进行颗粒分级烘干；

     2）制备煤矸石碎料：将煤矸石破碎为颗粒碎块和粉末；

     3）制备石墨细粉：将石墨研磨成细粉料；

     4）制备石灰石碎料：将石灰石原料进行破碎处理，加工成微小颗粒；

     5）制备纯微晶细粉：将凹凸棒土微晶颗粒经过机械粉碎研磨设备研磨为500-700目的微小细粉;

     6）制备微晶发泡混料细粉：将凹凸棒土微晶颗粒、煤矸石碎料、石墨细粉和石灰石碎料按配比称重混合均匀，经过机械粉碎研磨设备研磨为500-700目的微小细粉，同时研磨过程使原料混合的更加均匀；

    S2.布料：

     1）将制备好的纯微晶细粉和微晶发泡混料细粉各自装入布料机中进行沉积；

     2）待纯微晶细粉和微晶发泡混料细粉沉积完毕后，依次在烧制模具中均匀布设纯微晶细粉、钢网和微晶发泡混料细粉；

    S3.烧制：