[发明专利]一种硅酸钙板及其制备方法

说明书

本发明属于绿色节能建材技术领域，具体公开了一种硅酸钙板的方法；由水化硅酸钙纤维经压制成型而得。本发明所述的水化硅酸钙纤维由硅质原料、钙质原料、碱与水配制的料浆在120～260℃的水热条件下制备得到。本发明制得的硅酸钙板的容重为0.8～1.5g/cm³，导热系数为0.02～0.5W/(m·K)，抗折强度为1～15MPa，抗压强度为1～50MPa。本发明制备硅酸钙板使用的水化硅酸钙纤维来源于工业固废粉煤灰，原料成本低；以水化硅酸钙纤维为原料，利用压制成型工艺制备硅酸钙板，与传统蒸压养护工艺相比，生产流程短，制备效率高，产品质量容易得到控制，有利于粉煤灰资源的高附加值利用。

技术领域

本发明涉及硅酸钙板的制备方法；属于绿色节能建材技术领域。

背景技术

硅酸钙板是由硅质材料(主要成份是SiO₂，如石英粉、粉煤灰、硅藻土等)、钙质材料(主要成份是CaO，如石灰、电石渣、水泥等)、增强纤维、助剂等按照一定的比例混合，经模压、抄取或流浆、蒸压养护等工序制成的一种新型节能建材。因其强度高、容重低，并具有良好的可加工性和不燃性，所以被广泛地使用于船舶的隔舱板，吊顶和建筑非承重墙体，以及有防火要求的其他场所。JC/T564.1-2008《纤维增强硅酸钙板》对纤维增强硅酸钙板的定义：以无机矿物纤维或纤维素纤维等松散短纤维为增强材料，以硅质-钙质材料为主体胶结材料，经制浆、成型、在高温高压饱和蒸汽中加速固化反应，形成硅酸钙胶凝体而制成的板材。对蒸压养护的定义：指硅钙板生产过程中，制成的料坯(含水量一般低于1mL/g)送入压蒸釜中，经约(0.8～1.0)MPa、180℃左右的高压、高温作用，促使激发原料中硅质-钙质材料的活性，促进发生水化反应，生成主要水化产物和一定数量的胶结体而产生强度的过程。因此，硅酸钙板实际上就是托贝莫来石晶体加上纤维增强。如果硅质-钙质原料在蒸压过程中反应不充分，导致托贝莫来石晶体的形成量不够或者形成了其他替代成分，就会造成硅酸钙板产品的机械强度不高，甚至成为废品(软板)。

为解决现有硅酸钙板生产技术存在的上述缺陷，现有技术主要通过添加水泥替代部分生石灰。例如，公开号为CN102786278A的中国专利文献公开了一种非石棉纤维增强硅酸钙板，其特征在于：所述非石棉纤维增强硅酸钙板的各组成成份是按以下重量百分比配比：陶瓷废粉料15～25％，水泥35～40％，粉石英20～30％，生石灰8～10％，有机纤维7～10％，无机增稠剂1～2％，消泡剂0.5～1％。

添加水泥的目的是利用水泥水化形成的强度来增加硅酸钙板的强度，以及利用水泥为含钙原料的特点替代部分生石灰，从而降低生产成本。但是水泥在硅酸钙板生产中的添加量不易控制，水泥用量少，对硅酸钙板的机械强度起不到增强作用；用量过多，会造成硅酸钙板产品颜色变深而降低品质，并且会增加硅酸钙板的变形系数，使产品达不到使用要求。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种硅酸钙板的制备方法，旨在利用所述的水化硅酸钙纤维为原料，制备硅酸钙板新型节能建材，促进粉煤灰资源的综合利用。

一种硅酸钙板的制备方法，由水化硅酸钙纤维经压制成型而得。

研究发现，利用水热合成的水化硅酸钙纤维为原料，直接压制成型，可以制得容重小、导热系数低、保温性能优异的硅酸钙板产品；此外，在本发明所述的较低的容重下，还能确保硅酸钙板的机械强度等各项指标都满足使用标准。

作为优选，所述的水化硅酸钙纤维的直径为0.01～1μm；长度为0.5～20μm。本发明人还研究发现，采用该优选直径和长度范围的水化硅酸钙纤维，不仅可以满足硅酸钙制品中托贝莫来石含量的要求，还可以出人意料地起到纤维增强的作用，从而避免使用其他矿物纤维或者化工原料，节约资源，保护环境，绿色环保。

进一步优选，所述的水化硅酸钙纤维的直径为0.05～0.2μm；长度为3～20μm。