[发明专利]一种低密度纤维增强硅酸钙防火板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及建筑安全被动防火系统的材料技术，具体地说，涉及一种低密度纤维增强硅酸钙防火板。

背景技术

目前市场上的高密度纤维增强硅酸钙防火板是经制浆、成型、高温蒸压养护和砂光磨边等工艺制作而成；其密度为950＜D≤1400，D代表密度，单位Kg/m³。现有的纤维增强硅酸钙防火板均是中高密度板，材料重量大，材质脆硬，安装时极易崩边、破损，增加材料损耗和施工难度。

市场需要提供一种密度为600≤D≤800的低密度防火板，以降低材料的重量，增强材料的强度和韧性，解决材料在安装过程中的崩边现象，降低施工难度和综合成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低密度纤维增强硅酸钙防火板，降低材料的重量，增强材料的强度和韧性，解决材料在安装过程中的崩边现象，降低施工难度和综合成本。

为达到上述目的，本发明提供了一种低密度纤维增强硅酸钙防火板的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，制浆：将植物纤维、水泥、石英石混合制浆，其中，钙硅摩尔比0.80～0.82，植物纤维的质量占总原料重量的8%～12%；

步骤2，板材成坯：步骤1制备的料浆经真空系统的抽滤，薄料层缠绕在成型筒上，经过若干层缠绕达到设定的料坯厚度时，切断料坯；

步骤3，预反应：将步骤2制得的料坯置于反应釜，在反应釜内压力1.2±0.1Mpa下，自蒸汽进入反应釜内起，以30℃/h的升温速率，将釜内温度平稳升高到250℃，然后进行恒温保压不低于24h；

步骤4，蒸压养护：预反应结束后，将料坯依次送入蒸压釜内，蒸压釜的釜压1.0±0.1MPa，自蒸汽进蒸压釜起以40℃/h的升温速率稳步升温至180~200℃，进行保压恒温不少于15个小时，然后放汽降压；

步骤5，脱模烘干和砂光整边，制得所述的低密度纤维增强硅酸钙防火板。

上述的制备方法，其中，所述的植物纤维为灌木纤维。

上述的制备方法，其中，所述的植物纤维为新西兰灌木纤维。高强度的进口植物纤维（新西兰灌木纤维）可大幅度提高防火板的物理力学性能，同时改善防火板的稳定性和隔热性。

上述的制备方法，其中，所述的水泥为波特兰水泥。

上述的制备方法，其中，步骤2中的料坯厚度为8mm～20mm。

上述的制备方法，其中，步骤2中，切割后的料坯，还采取模板与板坯交替堆垛的方式堆垛，以充分保证料坯平整。

上述的制备方法，其中，步骤4中，放汽降压的速度需均匀缓慢，釜压降为0时时间不少于4个小时。

上述的制备方法，其中，步骤4中保压恒温的温度为200℃。

本发明还提供了一种采用上述的制备方法制得的低密度纤维增强硅酸钙防火板，其密度为600-800kg/m³；pH值为8.8-9.2。

为了实现纤维增强硅酸钙防火板的低密度，降低重量，增加其强度和韧性，增强其可施工性，本发明的纤维增强硅酸钙防火板在生产工艺流程中增加了预反应阶段，即根据工艺要求，在规定时间内使釜内压力达到设计所需，要求自蒸汽进釜内起，以30℃/h的升温速率，将釜内温度平稳升高到250℃（釜内压力1.2±0.1Mpa），然后进入恒温保压设定。恒温保压设定持续24个小时以上。同时，采用进口植物纤维和波特兰水泥，将进口植物纤维的比例从5%左右提高到8%以上，并按照特定比例配比石英石原料，使其在预反应阶段产生充分的化学反应，提高防火板的物理力学性能，同时改善防火板的稳定性和隔热性，化学反应式：

Ca（OH）₂+SiO₂=CaSiO₃+H₂O

变化过程

C+S+H→C₂SH(A)→CSH(B)→C₅S₆H_n→C₅S₆H₅→C₆S₆H

上述充分的化学反应（至少24小时）产生更稳定的轻料，从而实现低密度。