[發(fā)明專利]一種秸稈灰制備的硅酸鈣板及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010424296.5
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN111423189B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金玉杰;謝新穎;蔡婧娓;徐麗娜;雒鋒;錢永梅;田偉;李冠杰;王淑娟
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;C04B40/02
• 代理公司: 北京睿博行遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 彭姣云

本發(fā)明提供了一種秸稈灰制備的硅酸鈣板及其制備方法，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的硅酸鈣板，包含以下重量份數(shù)的組分：100份改性秸稈灰、20?40份改性油頁巖灰、80?120份消石灰、20?40份普通硅酸鹽水泥、2?4份木纖維、12?20份水；上述原材料經(jīng)預(yù)處理、稱量、混料、攪拌及壓制成型、高溫高壓養(yǎng)護(hù)制備而成。本發(fā)明提供的硅酸鈣板中秸稈灰用量大，可大大降低硅酸鈣板的原材料成本，制備的硅酸鈣板可應(yīng)用于建筑裝飾材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑裝飾材料及固體廢棄物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種秸稈灰制備的硅酸鈣板及其制備方法。

背景技術(shù)

硅酸鈣板是以硅質(zhì)原料、鈣質(zhì)原料、增強(qiáng)纖維為主要原材料，經(jīng)過制漿、成型、預(yù)養(yǎng)護(hù)、蒸壓養(yǎng)護(hù)、烘干切割，砂光等工序制成的無機(jī)建筑裝飾材料。由于其良好的耐火性能而被廣泛應(yīng)用于建筑物的裝飾吊頂和隔墻。

目前的硅酸鈣板制備方法中，硅質(zhì)原料主要有水泥、石英粉、硅藻土等，鈣質(zhì)材料主要以消石灰、電石渣為主。如中國專利公開號(hào)：CN105884285A公開了一種硅藻土板及其制作方法，該方法先將原料與水混勻制漿后，采用抄取法工藝，通過添加天然亞麻纖維和羥丙甲纖維素，提高板材強(qiáng)度。作為硅酸鈣板中重要的原材料，硅質(zhì)原料所占成本較高，降低硅質(zhì)原材料成本是降低硅酸鈣板生產(chǎn)總成本的重要因素。事實(shí)上，我國為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，每年工農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的廢渣為幾百億噸，而其中好多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢渣含有大量的硅、鈣物質(zhì)，能夠滿足硅酸鈣板的制板要求，我們可以利用這些工業(yè)生產(chǎn)廢渣來制備硅酸鈣板，減少環(huán)境污染。中國專利公開號(hào)：CN 109160798A公開了一種環(huán)保硅酸鈣板，選用電石泥為鈣質(zhì)材料和礦渣粉為硅質(zhì)材料制備硅酸鈣板，添加生石灰處理的磷石膏進(jìn)行硅酸鈣板增強(qiáng)；而選用的電石泥、礦渣粉、磷石膏等都是工業(yè)生產(chǎn)廢渣，使用這些材料制備硅酸鈣板，能夠減少其對環(huán)境的污染，從而起到環(huán)保的作用。

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，據(jù)資料顯示，我國每年理論上會(huì)產(chǎn)生高達(dá)8.2億噸的農(nóng)作物秸稈，位居世界的首位。我國如今新興的生物質(zhì)發(fā)電廠以燃燒生物質(zhì)秸稈來進(jìn)行發(fā)電，解決了如何處理秸稈的問題，與此同時(shí)，產(chǎn)生了大量的秸稈灰，如果得不到妥善處理，會(huì)對環(huán)境造成二次污染。秸稈灰的主要成分是SiO₂，高達(dá)60％-80％。且秸稈灰中的SiO₂多呈無定形態(tài)，具有較高的化學(xué)反應(yīng)活性。完全可以作為硅質(zhì)原料制備硅酸鈣板。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種秸稈灰制備的硅酸鈣板及其制備方法，本發(fā)明提供的硅酸鈣板抗折強(qiáng)度高，導(dǎo)熱系數(shù)低，且因使用了大量的農(nóng)業(yè)固體廢棄物秸稈灰大大降低了生產(chǎn)成本。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種秸稈灰制備的硅酸鈣板，包含以下重量份數(shù)的組分：

100份改性秸稈灰、20-40份改性油頁巖灰、80-120份消石灰、20-40份普通硅酸鹽水泥、2-4份木纖維、12-20份水。

優(yōu)選地，所述秸稈灰為生物質(zhì)電廠燃燒生物質(zhì)秸稈發(fā)電后排放的細(xì)灰，其中化學(xué)組成中SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于60％，K₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于5％，Na₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3％。

優(yōu)選地，所述油頁巖灰為利用油頁巖燃燒發(fā)電后排放的細(xì)灰。

優(yōu)選地，所述普通硅酸鹽水泥為強(qiáng)度等級為42.5MPa的普通硅酸鹽水泥。

優(yōu)選地，所述木纖維為長度小于3mm的木質(zhì)纖維。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述硅酸鈣板的制備方法，包含以下步驟：

將秸稈灰在空氣氣氛700℃-800℃條件下煅燒2-4小時(shí)后自然冷卻至室溫，得到去碳秸稈灰；

將去碳秸稈灰置于球磨機(jī)內(nèi)粉磨1小時(shí)，得到改性秸稈灰；