专利名称：一种加气轻质墙体板材及制造方法
技术领域：
本发明涉及一种加气轻质墙体板材及制造方法，属于氯氧镁水泥领域。
氯氧镁水泥具有硬化快，强度高，有弹性，防火性能好以及与许多隔音隔热材料的混溶性能好等优点。然而它在水中的可溶性却大大地限制了它的应用范围。长期以来，国内外许多学者均致力于改善氯氧镁水泥的抗水性研究，取得了一定的进展，但未能根本性解决。
从已积累的知识，常温下氯氧镁水泥硬化后的主要水化产物是5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O(简称5相)和3 Mg(OH)2·MgCl2·8H2O(简称3相)。研究表明，5相是对氯氧镁水泥硬化并产生强度起主要贡献的相，在一定条件下，5相可转化为3相。而为了在MgO-MgCl2-H2O体系，生成结构稳定的5相，避免3相的存在，尽可能抑制5相向3相的转化，必须在组分中严格控制MgCl2的含量，并且体系中含有一定数量的似凝胶状态的Mg(OH)2和Al(OH)3存在。不仅如此，最好在体系中除了结构稳定发育良好的5相存在外，还能形成抗水的新相。基于上述认识，季允松等在中国专利CN1225344A提供了一种新型抗水镁水泥，它从本质上解决了氯氧镁水泥抗水性差的弱点。
本发明的目的是在CN1225344A提供的新型抗水镁水泥的基础上加入无机发泡剂、稳泡剂及新的填充剂，提供了一种新型加气轻质墙体板材及制造方法，使其容重≤0.5g/cm3而又适用于批量生产。
本发明是通过以下技术方案实施的。在CN1225344A中提供的抗水镁水泥基础组成(轻烧氧化镁(MgO≥75％)90～120份，氯化镁水溶液(波美度为22～28Be°)75～100份，填充料5～25份，抗水添加剂3～5份)的基础上加入发泡剂5～10份，稳泡剂0.5～3份。其中填充剂可以是滑石粉、膨胀珍珠粉中的一种或二种，二种组成时，滑石粉和膨胀珍珠粉之比为1∶3～5(重量比)，轻烧氧化镁的活性8～15(碘吸附系数)。抗水添加剂仍然是由磷酸和一价至三价的磷酸盐组成，其配比为1∶0.5～0.8(重量比)，磷酸盐可以是磷酸钠、磷酸铝、磷酸镁、磷酸钾和磷酸铁。抗水添加剂的作用一是稳定5相结构，使之生长发育稳定良好，二是在组成中生成不溶于水的磷酸镁-Mg2P2O7(其X射线衍射特征峰d＝3.030，2.975，4.140)从而从本质上改善了氯氧镁水泥材料的抗水性。稳泡剂的作用大大增加了加气浆料的强度，防止倒塌。本发明推荐用的稳泡剂为市售苯丙乳液、307树脂、191树脂中的一种或二种组成。发泡剂的作用是浆料中引入一定量的封闭气泡，本发明采用工业级的双氧水(含量为15～35％)。
本发明提供的加气轻质墙体的制造方法，简单实用。具体方法是将加气氯氧镁水泥浆料，经充分搅拌直接浇注在盖板的下方带有一定尺寸的排气通道的钢制平模中(2500～3000×620×90mm)。常温下发泡成型，通过排气通道排除多余气泡凝结固化后形成封闭的多孔结构。在封闭的钢模中放置24小时后脱模，然后自然养护10～20天即可(视气温而定，气温高，养护时间相应减少)。
有效的一定尺寸的排气通道是本发明区别于其他发明的又一个主要技术特征。避免了传统加气氯氧镁制品的“面包头”产生(见CN1076434A)，既节省了大约20％的原材料，又简化了生产工艺，使表面质量大大地提高了一步，适宜大批量生产。而且钢制模具可以一个接一个叠起来，下面模具的盖板是上面模具的底板。盖板下面的排气通道尺寸随所制造的墙体板材的容重而定。容重低的板材则盖板下面的排气通道的尺寸较大。
本发明提供的加气轻质墙体板材的容重可在0.15/cm3～0.50/cm3之间任意调节。它既可以作为一种新型内隔墙材料(容重为0.45～0.5g/cm3)，低温冷库用保温材料(容重≤0.3g/cm3)，又可作为屋顶保温材料(容重为0.15～0.2g/cm3)。且解决了传统镁水泥制品易返卤，翘曲变形，抗水性差等致命缺点，具有足够高的强度，优良抗水性，重量轻(≤0.5g/cm3)，可加工性好(可锯，可刨，可任意切割)，价格便宜，便于浇注成型等优点。下面结合实例进一步说明本发明的目的和实质性的特点和显著进步，绝非局限于所述的实施例。
实例1 本发明提供的加气轻质墙体板材的加气抗水镁水泥的原料组分为轻烧氧化镁100份，氯化镁水溶液95，填充料为膨胀珍珠粉8份，抗水添加剂3份，(磷酸/磷酸铁＝1∶0.8)发泡剂双氧水6份，稳泡剂苯丙乳液0.8份。将上述原料充分搅拌后，立即浇注在钢制平模中，注入量为模具的1/3左右。常温下发泡成型，通过排气通道排除多余气泡凝结固化后形成封闭的多孔结构。在模具中放置24小时后脱模，并自然养护15天即制成3000×620×90mm的加气轻质条板，其容重为0.46g/cm3，干态抗折力(跨距为1200mm)为3070N，放置在25℃，95～100％湿度箱中1个月，表面无水珠出现，这说明已克服返卤现象。
实例2轻烧氧化镁120份，氯化镁水溶液100份，填充料为滑石粉和膨胀珍珠粉，分别为3份和8份，抗水添加剂4份(磷酸/磷酸铝＝1∶0.6)，发泡剂双氧水7份，稳泡剂苯丙乳液1份，养护后干态抗折力2350N，容重为0.36g/cm3，钢制平模盖板下的排气通道尺寸较实施例1大，具体视经验而定。其他同实例1。
实例3加气轻质墙体板材的组分如表1所示填充剂为膨胀珍珠粉，抗水添加剂为磷酸/磷酸镁＝1∶0.7，稳泡剂为市售191树脂表1
制备工艺及其余同实例1，容重为0.50g/cm3。
实例4具体组份分表1所示填充料为膨胀珍珠粉，抗水添加剂为磷酸/磷酸镁＝1∶0.7，稳泡剂为市售191树脂，钢制平模盖板下的排气通道尺寸较实施例1、2大(具体视经验而定)。其他制备工艺如同实施例1，容重为0.23g/cm3。
实施例5 具体组分如表1所示填充料为膨胀珍珠粉，抗水添加剂为磷酸/磷酸钠＝1∶0.7，稳泡剂为市售苯丙乳液，钢制平模盖板下方的排气通道尺寸比实施例1、2大，但比实施例4大。其余制备工艺如同实施例1，容重为0.27g/cm3。
实施例6具体组分如表1所示填充料为膨胀珍珠粉，抗水添加剂为磷酸/磷酸铝＝1∶0.8，稳泡剂为市售苯丙乳液。钢制平模盖板下方的排气通道尺寸均比上述实施例大，具体尺寸视经验和客观环境而定。其他制备工艺如同实施例1，容重为0.15g/cm3。
权利要求
1.一种加气轻质墙体材料板材，含轻烧氧化镁90-120份，氯化镁水溶液75-100份，填充料5-25份，磷酸和一价至三价磷酸盐组成的抗水添加剂3-5份(均为重量组分，下同)，其特征在于(1)无机发泡剂5-10份，为市售工业级双氧水；(2)稳泡剂0.5-5份，为市售苯丙乳液，307树脂，191树脂中一种或二种组成；(3)填充料是市售滑石粉、膨胀珍珠粉中的一种或二种组成。
2.按权利要求1所述的加气轻质墙体材料板材，其特征在于抗水添加剂中的磷酸盐可以是磷酸钠、磷酸钾、磷酸镁和磷酸铁，磷酸和一价至三价磷酸盐组成的的配比为1∶0.5-0.8(重量比)。
3.按权利要求1所述的加气轻质墙体材料板材，其特征在于所述的填充料二种组成时，滑石粉∶膨胀珍珠粉＝1∶3-5(重量比)。
4.按权利要求1所述的加气轻质墙体材料板材，其特征在于所述的稳泡剂在两种组成时，其重量比为1∶1。
5.按权利要求1所述的加气轻质墙体材料板材，其特征在于所述的轻烧氧化镁的MgO含量≥75％，活性为8-15；发泡剂为市售工业级双氧水，含量在15～35％。
6.按权利要求1所述的加气轻质墙体材料板材的制造方法，其特征在于(1)原料经充分搅拌后，浇注入钢制平模，常温下发泡成型，凝结固化后形成封闭的多孔结构；(2)所采用的钢制平模的盖板下方具有一定尺寸的排气通道；(3)排气通道的尺寸随所制造的具体板材的容重而定，容重低的板材则盖板下面排气通道的尺寸较大。
7.按权利要求1所述的制造方法，其特征在于钢制平模可一个接一个叠起来浇注，下面钢制平模的盖板是上面平模的底板。
8.按权利要求1、2、3、4、5所述的加气轻质墙体板材，其特征在于容重可在0.15g/cm3～0.50g/cm3之间任意调节。
全文摘要
一种加气轻质墙体板材及制造方法,属于氯氧镁水泥领域。在无机不燃型复合板基础组成的基础上,加入发泡剂和稳泡剂,发泡剂加入量为5～10份,为市售工业级双氧水;稳泡剂为市售苯丙乳液、307树脂、191树脂中一种或二种组成,加入量为0.5～5份。混合后经充分搅拌浇注入钢制平模,常温下发泡成型,凝结固化后形成封闭的多孔结构,制造过程关键是钢制平模盖板下方具一定尺寸排气通道,有效排除多余气泡,使容重可以在0.15g/cm
文档编号C04B28/32GK1263065SQ0011168
公开日2000年8月16日 申请日期2000年2月16日 优先权日2000年2月16日
发明者季允松 申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所