专利名称：一种耐火保温轻质复合玻镁板及制备方法
技术领域：
本发明属于非金属矿物加工制造新型建筑材料与环境保护领域，更具体涉及一种耐火保温轻质复合玻镁板，同时还涉及一种耐火保温轻质复合玻镁板的制备方法，可用于解决橄榄石矿、蛇纹石矿生产耐火材料等产品后的剩余尾矿块状颗粒及矿物煅烧粉碎后细粉体销售困难的同时，又获得了性能优异的耐火保温轻质复合材料，前景广阔。
背景技术：
氯氧镁凝胶材料是一种气凝性材料，具有免烧、免蒸生产制品的节能功能。在规范生产的前提下生产的氯氧镁材料具有极好的物理力学性能，其抗弯强度> 65MPa ；抗压强度可达90MPa以上；软化系数彡0. 85，吸水率彡13% ；干缩率<0.6% ；突出的防火不燃性能；具有高出水泥制品3倍的耐磨性能和1 5倍的抗击性能及低于5 10倍的抗渗透性能，使得氯氧镁材料制品在建筑工程、市场市政工程、农业生产、环保行业、机械包装、交通、 轻工领域得到广泛的应用。其中玻镁板(又称氧化镁板、菱镁板、镁水泥板等)是氯氧镁凝胶材料行业的主导产品，它具有突出的防火性能，耐火极限可达到1 4h，具有优良的抗折、抗冲击、隔热、保温、抗腐蚀、抗蛀蚀和低收缩性能，具有优于各类人造板材的综合性能。玻镁板在环境15°C 以上即可硬化固结，生产具有免烧、免蒸的节能功能；玻镁板完全不含石棉和甲醛及放射性元素，并能消纳工农业生产中具有污染性废弃物，生产过程中不产生废水、废气、因此是绿色环保型材料。它作为前提材料和建筑模板、家具板、包装板又起了替代粘土砖和木质人造板的作用，是保护土地和木材资源的战略材料。玻镁板是以轻烧氧化镁、氯化镁、水、外加剂四元体系所形成的材料，其中外加剂可以选用工业固体废弃物包括石粉、粉煤灰、硅灰、玻璃粉、陶瓷粉、建筑垃圾等，根据生产地及生产产品的要求不同，获得性能不同的产品。而镁橄榄石及蛇纹石化后的蛇纹石在我国有广泛的分布，包括我国的湖北、河南、 河北、江苏、陕西等地，均有很大的储量。其中湖北宜昌太平溪橄榄石资源丰富，储量约6亿吨。但是资源蚀变严重，未蚀变橄榄石(MgO ^ 44%，灼失量< 3% )仅有数千万吨，且埋藏在数百米以下的深部，而占90%以上的橄榄石，已不同程度的蚀变成MgO <40%，灼失量> 8%的纯橄榄岩和蛇纹石，尤其是矿区表层数亿吨蚀变纯橄榄岩(蛇纹石)，MgO < 32%，灼失量> 10%，不能为工业直接应用，需经过煅烧后方可作为冶金耐火材料，而煅烧后的镁橄榄石需要进行粉碎分级，产生了 50%的0 Imm的粉末，少量用于耐火材料，大量运用在钢铁厂球团生产上，应用面窄。由于煅烧的原料为50 120mm大小的块状矿石，因此一部分只能作低档钙镁磷肥原料，资源利用率低。在橄榄石开采过程中，大约有30 %的橄榄石粉末没有经济价值，只能选择丢弃，不仅资源浪费，而且对环境造成了影响，探索镁橄榄石更大的用途成为本资源合理利用的最大出路。本发明是结合镁橄榄石含MgO高、活性S^2含量高，作为外加剂加入玻镁板后的优势包括1、在氯氧镁凝胶材料中会与Mg2+结合，水化后生产水合硅酸镁凝胶，可以在氯氧镁材料中形成稳定的MgSiO3结构，性质稳定，有助材料的强度增长。2、由于镁橄榄石本身为优良的耐火材料，可以大大提高玻镁板的耐火不燃性能；3、能降低水化热、减少受热体积变化，减少干燥收缩；4、减少泌水和离析现象，能改善和易性，能够增加玻镁板的抗压、抗弯、 抗拉强度，提高制品的质量。发明方法生产的玻镁板将镁橄榄石尾矿粉(蛇纹石矿粉)及煅烧后熟料粉作为改性剂及填料，生产玻镁板，不仅可以大大减少氯氧镁水泥中轻烧粉的添加量，降低了耐火保温轻质复合材料的生产成本。尤其是镁橄榄石原矿煅烧后，形成镁橄榄石，使得氧化镁及二氧化硅的含量均提高了 10%，同时由于煅烧的作用，矿石的晶格结构发生改变，MgO与SW2活性大大提高，添加至玻镁板中，不仅是物理填充，而且是活性化学填充，它的加入改变了 Cl-O-Mg的结构缺陷，改善了玻镁板的性能。结合现有使得生产玻镁板的先进工艺，以镁橄榄石作为外加剂的玻镁板必将具有极为广阔的市场前景，成为一种新型的防火板材料，为建筑行业提供优异的防火耐火产品，同时能够发挥其保护生态环境的功能价值，是符合当今节能减排、贯彻可持续发展的战略性材料。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种耐火保温轻质复合玻镁板，节能利废，可以减少轻烧粉的用量，并可以将镁橄榄石或蛇纹石加工过程中的废弃物加以回收利用，结合镁橄榄石及煅烧后矿石的物理及化学性质，作为改性剂及填料混入氯氧镁制品中，既起到提高硬度、抗水化等作用，又能够降低轻烧粉的使用量；高效保温为板型结构，无热桥冷桥，从而具有极好的隔热性能；防火耐候，由于氯氧镁水泥及镁橄榄石本身优越的防火耐火性能，使得材料具有极好的防火耐火性能。本发明的另一个目的是在于提供了一种耐火保温轻质复合玻镁板的制备方法，简化了目前普遍采用的外墙外保温的复杂施工与应用技术，扬弃了贴EPS板的粘钉工艺及采用保温砂浆多次粉刷抹面的费时费工程序；工艺过程简单、操作方便，利于实施；工艺过程实现了自动化操作，可以进行大规模生产，同时产品质量稳定。为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施将橄榄石矿粉及煅烧后的矿粉粉碎，其细度达到0.08mm方孔筛筛余物小于10% 与相同细度活性MgO含量在80 85%的轻烧粉进行计量混合，搅拌均勻；使用青海格尔木的六水氯化镁，其中氯化镁含量彡44%，钙离子含量< 0. 7%，碱金属氯化物< 1. 2%，由于六水氯化镁自身含有53 %的水分，称取一定重量的六水氯化镁后，加水溶解。加入同等重量的水，按照水的密度1000kg/m3计算，可以获得所需的水的体积，此时所配制溶液的浓度在 20 23%，加入改性剂，可以为磷酸、三聚磷酸钠、硫酸盐、铝酸盐，进行计量，含量在0. 5 2%，溶解均勻，形成混合溶液。将上述混合固体及溶液使用双轴桨叶混合机进行混料搅拌， 其中液固比为0. 41 0. 47。将准备好的铁模板通过吸板机自动放置在模板处理辊台上，然后将配置好的物料浇注在模板上，根据板材的用途不同，裹覆两层或者多层增强玻璃纤维布，然后辊压定厚成型。成型后的板材在成型辊台的尾端进入养护支撑框架，由抓板机连同框架堆叠在养护车上，堆垛高度为10 15层，然后进入养护房，养护是隧道式的，养护车连续推入，连续推出，实现连续养护。养护完的板进入卸板区进将产品板送入锯边机中整形， 进行检验，获得合格产品。一种耐火保温轻质复合玻镁板，它由以下原料按重量份配制而成
原料重量份
六水氯化镁30 -- 50 份；
改性剂0. 5 1份；
轻烧粉70 --100 份；
煅烧后镁橄榄石0. 5 40份；
镁橄榄石或蛇纹石原矿0. 5 30份。
其中镁橄榄石或蛇纹石原矿中含有10%左右的结晶水，在煅烧后，矿石形成镁橄榄石结构，晶格结构发生改变，矿石中的MgO与S^2的活性得到大幅度的提高。
所述的改性剂为磷酸、三聚磷!睃钠、硫酸盐、铝酸盐其中的一种。
所述的六水氯化镁为青;每格尔木生产，将六水氯化镁溶解在水中，测量其波美度，即可判断溶液浓度。
一种耐火保温轻质复合玻镁板，它由以下原料按重量份配制而成(优选范围)
原料重量份
六水氯化镁35 -- 50 份；
改性剂0. 6 0. 9份；
轻烧粉85 --100 份；
煅烧后镁橄榄石15 -- 40 份；
镁橄榄石或蛇纹石原矿0. 5 10。
一种耐火保温轻质复合玻镁板，它由以下原料按重量份配制而成(最好范围)
原料重量份
六水氯化镁40 -- 50 份；
改性剂0. 7 0. 8份；
轻烧粉90 --100 份；
煅烧后镁橄榄石15 -- 30 份；
镁橄榄石或蛇纹石原矿0. 5 10。
一种耐火保温轻质复合玻镁板，它由以下原料按重量份配制而成(最佳值)
原料重量份六水氯化镁46份改性剂1份轻烧粉仍份煅烧后镁橄榄石25份镁橄榄石原矿20份。—种耐火保温轻质复合玻镁板的制备方法，其步骤如下1.使用青海格尔木的六水氯化镁(氯化镁含量> 44% )，六水氯化镁自身含有 53%左右水分，称取一定重量的六水氯化镁后，加水溶解。按照水的密度1000kg/m3计算， 可以获得所需的水的体积，此时所配制溶液的浓度在20 23%，然后加入改性剂，形成液体混合物。
2.将橄榄石原矿粉及煅烧后矿粉磨细至其细度达到0. 08mm方孔筛筛余物小于 10%，其中镁橄榄石或蛇纹石原矿粉中氧化镁含量> 36%，煅烧后镁橄榄石矿粉中MgO含量>40%。分别称取橄榄石原矿粉、煅烧后镁橄榄石矿粉及轻烧粉(MgO含量80 85%， 粒径与上述矿粉一致)，进行混合，搅拌均勻。3.将上述混合固体与加入改性剂后的氯化镁溶液加入双轴桨叶混合机进行混料搅拌，其中液固比为0.41 0. 47。4.将准备好的铁模板通过吸板机自动放置在模板处理辊台上，然后将配置好的物料浇注在模板上，根据板材的用途不同，裹覆两层或者多层(如2 6层)增强玻璃纤维布， 然后辊压定厚成型。5.成型后的板材在成型辊台的尾端进入养护支撑框架，由抓板机连同框架堆叠在养护车上，堆垛高度为10 15层，然后进入养护房，养护房温度维持在25 35°C，养护4_6 天，养护是隧道式的，养护车连续推入，连续推出，实现连续养护。6.养护完的板进入卸板区，将产品板送入锯边机中整形，进行检验，获得合格产
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ΡΠ O其中产品性能指标包括1、密度 > 1. 75kg/m3。2、抗折、抗冲击性能
权利要求
1. 一种耐火保温轻质复合玻镁板，它由以下原料按重量份配制而成原料重量份六水氯化镁改性剂轻烧粉煅烧后镁橄榄石镁橄榄石或蛇纹石原矿所述的改性剂为磷酸、三30^50 份； 0. 5 1份； 70 100份； 0. 5 40份； 0. 5 30份； .聚磷酸钠、硫酸盐、铝酸盐其中的-中禾1原料六水氯化镁改性剂轻烧粉煅烧后镁橄榄石所述的六水氯化镁为青海格尔木生产，将六水氯化镁溶解在水中，测量其波美度，为溶液浓度。
2.根据权利要求1所述的一种耐火保温轻质复合玻镁板，其特征在于它由以下原料按重量份配制而成重量份 35 50份； 0. 6 0. 9 份； 85 100份； 15 40份； 镁橄榄石或蛇纹石原矿0.5 10份。
3.根据权利要求1所述的一种耐火保温轻质复合玻镁板，其特征在于它由以下原料按重量份配制而成重量份 40 50份； 0. 7 0. 8 份； 90 100份； 15 30份； 镁橄榄石或蛇纹石原矿0.5 10份。
4.根据权利要求1所述的一种耐火保温轻质复合玻镁板，其特征在于它由以下原料按重量份配制而成重量份 50份； 0.8 份； 100 份； 30份；镁橄榄石或蛇纹石原矿30份。
5.根据权利要求1所述的一种耐火保温轻质复合玻镁板，其特征在于它由以下原料按重量份配制而成原料重量份六水氯化镁46份改性剂1份原料六水氯化镁改性剂轻烧粉煅烧后镁橄榄石原料六水氯化镁改性剂轻烧粉煅烧后镁橄榄石轻烧粉95份煅烧后镁橄榄石25份镁橄榄石原矿20份。
6.根据权利要求1所述的一种耐火保温轻质复合玻镁板，其特征在于它由以下原料按重量份配制而成原料重量份六水氯化镁45份；改性剂1份；轻烧粉100份；煅烧后镁橄榄石40份。
7.根据权利要求1所述的一种耐火保温轻质复合玻镁板，其特征在于它由以下原料按重量份配制而成原料重量份六水氯化镁45份；改性剂1份；轻烧粉100份；镁橄榄石或蛇纹石原矿10份。
8.权利要求1所述的一种耐火保温轻质复合玻镁板的制备方法，其步骤是A、使用青海格尔木的六水氯化镁，氯化镁含量>44%，加入等重量的水、配制成2(Γ23% 溶液，然后加入改性剂，形成液体混合物；B、将橄榄石原矿粉及煅烧后矿粉磨细至其细度达到0.08mm方孔筛筛余物小于10%，其中原矿粉中氧化镁含量>36%，煅烧后矿粉MgO含量>40%，分别称取橄榄石原矿粉、煅烧后矿粉、轻烧粉进行混合，搅拌均勻；C、将上述混合固体与加入改性剂后的氯化镁溶液加入双轴桨叶混合机进行混料搅拌， 其中液固比为0.4广0. 47 ；D、将准备好的铁模板通过吸板机自动放置在模板处理辊台上，然后将配置好的物料浇注在模板上，根据板材的用途不同，裹覆2飞层增强玻璃纤维布，然后辊压定厚成型；E、成型后的板材在成型辊台的尾端进入养护支撑框架，由抓板机连同框架堆叠在养护车上，堆垛高度为1(Γ15层，然后进入养护房，养护房温度维持在25 35°C，养护4-6天，养护是隧道式，养护车连续推入，连续推出，实现连续养护；F、养护完的板进入卸板区，将产品板送入锯边机中整形，进行检验，获得合格产品。
全文摘要
本发明公开了一种耐火保温轻质复合玻镁板及制备方法，由以下原料按重量份配制，六水氯化镁、改性剂、轻烧粉、煅烧后镁橄榄石、镁橄榄石或蛇纹石原矿。步骤是1.使用六水氯化镁，配制成溶液，加入改性剂，形成液体混合物。2.将橄榄石原矿粉及煅烧后矿粉磨细后与轻烧粉混合，搅拌均匀。3.进入双轴桨叶混合机进行混料搅拌，计量。将搅拌好的物料进入模板中，通过吸板机将模板自动放置在模板处理辊台上，进行浇注，裹覆增强玻璃纤维布，然后辊压定厚成型。进入养护，将产品板送入锯边机中整形，进行检验，获得合格产品。工艺简单、操作方便，利于实施，高效保温为板型结构，无热桥冷桥，具有极好的隔热性能；防火耐候，具有极好的防火耐火性能。
文档编号B28B3/02GK102408222SQ20111022539
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者杨刚, 林涛 申请人:宜昌弘林华镁矿业投资有限公司