、抗压强度高、耐热性好、无毒不燃、可锯切、易加工 和不腐蚀管道的优点。
【附图说明】
[0024] 下面结合附图对本发明作进一步说明：
[0025] 图1为本发明制备方法流程框图；
[0026] 图2为本发明料浆制备步骤中反应釜上的结构示意图；
[0027] 图3为本发明料浆制备步骤中加料筒中的结构示意图；
[0028] 图4为本发明一种超轻新型管道保温材料的结构示意图。
[0029] 图中，1-沉淀罐；2-计量罐；3-加料筒；31-沉降槽；32-刮板；33-储料槽。
【具体实施方式】
[0030] -种超轻新型管道保温材料，其原料组成包括硅质材料、钙质材料、水、赤泥、外加 剂、膨润土、增强纤维和纤维分散剂，硅质材料选用石英粉，钙质材料选用生石灰，增强纤维 选用玻璃纤维、木纤维的混合纤维，外加剂一般选用Sr(0H)2、水玻璃和硬硅钙晶种的一种 或一种以上。
[0031] 本发明硅质材料选用石英粉，主要原因是石英球状粒子内部致密，粒子表面比较 光滑，动态反应过程中易于分散。按照空间几何堆积理论，这些光滑的球状粒子极易形成紧 密的镶嵌结构，从而使得制品具有较高的机械强度。在动态反应中，石英粉越细，活性越高， 硬硅钙石越容易形成，而且硬硅钙石团聚体的粒度也越大。以下表1是石英粉的粒度对硬 硅钙石的影响：
[0032]
[0034] 表 1
[0035] 本发明中石英粉的二氧化硅含量大于98 %，密度2. 63g/m3,莫氏硬度7.5,PH为 6. 5,耐火度1670~1680°C，主要成分为表2所不：
[0036]
[0037] 表 2
[0038] 本发明钙质材料选用生石灰，生石灰是通过开采来的石灰石在1000 °C下煅烧得 至IJ，在900°C以下烧成的生石灰中约45%的石灰石残留下来，而在900°C以上的条件下未烧 的石灰石残留量在3%以下，所以选用1000°C下进行煅烧石灰石。石灰的化学成分见表3:
[0039]
[0040] 表 3
[0041] 本发明在原料组成中增加了赤泥，赤泥的化学成分见表4 :
[0042]
[0043] 表 4
[0044] 由表4所知赤泥中含有CaO和Si02的成分，赤泥中的有效化学成分及矿物组成得 到有效利用，毛细孔网状结构非常发达的物理特性得到充分发挥，对产品增加空隙率、降低 体积密度发挥了积极作用，而且赤泥具有很强的富水性能和可塑性，对于制备过程，可减少 原料CaO和Si02的量，减少对生态资源的开发，同时降低制备管道保温材料的成本，带来经 济效益。
[0045] 本发明在原料中加入增强纤维可使制品获得一定的抗折强度。早期硅酸钙保温材 料所应用的增强材料是石棉，因为石棉是一种对人体有害的物质，国际上已禁止使用，所以 本发明采用玻璃纤维、木纤维的混合纤维作为增强材料，代替了石棉，目的是为了让本发 明制得的超轻新型管道保温材料的抗折强度大于0. 30Mpa。
[0046] 本发明中外加剂一般选用Sr(0H)2、水玻璃和硬硅钙晶种的一种或一种以上，在原 料中加入Sr2+，有利于硬硅钙石纤维晶体的生长，加入水玻璃和硬硅钙晶种可以促进凝胶化 和提尚料楽的反应率，提尚料楽反应体积和悬浮性、压制性能。
[0047] 原料成分按重量百分比为：石英粉17. 5~22. 5 % ;生石灰18. 2~20. 1 % ;水 41. 3~43. 1% ;赤泥8. 1~9. 2% ;外加剂0? 1~0? 12% ;膨润土 6. 1~7. 2% ;增强纤维 0. 2~0. 3 % ;纤维分散剂0. 1~0. 15%。
[0048] 在具体制备过程中，原料成分最佳按重量百分比配比为：石英粉21.95% ;生石灰 19. 5% ;水42. 3% ;赤泥9. 2% ;外加剂0. 12% ;膨润土 6. 5% ;增强纤维0. 3% ;纤维分散 剂 0? 13%。
[0049] 如图1至图3所示，一种制备超轻新型管道保温材料的方法，包括如下步骤：
[0050] (a)原料选择：选择内部致密，表面光滑的石英粉，该石英粉的二氧化硅含量为 98. 6%，密度2. 65g/m3,莫氏硬度7.5,PH值6. 5,耐火度1770~1780°C。一般认为硅灰等 非晶质的原料由于具有很高的活性，所以较易生成超轻硬硅钙石，所生成的硬硅钙二次粒 子的直径较小，硬硅钙石纤维晶体相对细长，纤维半径细小，这样的晶体缠绕形成了超轻硬 硅钙石。选用石英粉大大降低了硬硅钙石型硅酸钙的生产成本和技术难度，促进我国硅酸 钙行业的快速发展。
[0051] 选择优质的石灰石进行科学的煅烧，温度控制在1000 °C，1000 °C煅烧有利于硬硅 钙石二次粒子的形成结构，一般煅烧温度和煅烧时间需满足以下条件：
[0052] T< -50t+1250 ；900°C^T^ 1150°C；t^ 0. 5h,
[0053] 式中：T为煅烧温度，单位°C;t为煅烧时间，单位h。
[0054] 对煅烧良好的熟石灰进行筛选，控制水温在85°C，用10倍水量进行消解，同时进 行搅拌作用，通过CaO转变为Ca(0H) 2，产生了体积膨胀，从而增加了原料的内比表面积，提 高了钙质原料的反应活性，使更多的硅质原料可以和钙质原料充分接触，因而使后续制备 中合成反应能够进行得更加充分，有利于硬硅钙石晶体的生长发育。再用50木筛子过滤三 遍，出去杂质，得到石灰浆。
[0055] (b)料衆制备：按照n(CaO) :n(Si02) = 1. 05 :1. 00配置，开启沉淀罐1上的进料 阀，将配置后的二氧化硅和石灰浆通入到沉淀罐1，沉淀罐1处于常温、常压状态，静置10分 钟，为后续动态水热反应所用。打开计量罐2上的进料栗，通过流量计的监控，将水栗入到 计量罐2,为后续动态水热反应所用。同时将悬浮赤泥液通过进料管加入到加料筒3中，加 入絮凝剂混合，通过沉降槽31的沉降分离作用，悬浮赤泥液的悬浮颗粒在重力的作用下降 至底部，用刮板32刮集悬浮颗粒到底流处，一般底板应该设置一定的倾斜度，这样赤泥液 能流到底流出口处，悬浮颗粒沉积在底流处，去除赤泥中的杂质，赤泥液经底流出口排入的 储料槽33中，为后续动态水热反应所用。
[0056] 完成准备工作后，微开反应釜上的放空阀，开启反应釜上的进料阀和进料栗，按照 水与固相的质量比30 :1的比例，将沉淀罐1中的混合物和计量罐2中的水栗入到反应釜 中，进行动态水热反应。打开反应釜上的两个进料阀，分别添加按照配比的膨润土和外加 剂，外加剂为Sr(0H)2、水玻璃和硬硅钙晶种同时加入。加热升温，电压定为150V，同时启动 搅拌电机，升温阶段搅拌速度控制在300r/min，保温阶段搅拌速度70r/min。然后打开另一 个进料阀，将储料槽33中的赤泥液分量配合搅拌作用通入到反应釜中，赤泥分四次进行通 入，第一次通入赤泥液总量的15~20%，本发明优先选择15%，第二次通入赤泥液总量的 25~30%，本发明优先选择25%，第三次通入赤泥液总量的25~30%，本发明优先选择 30%，第四次将剩余的30%赤泥液通入，在开启搅拌电机20min后进行第一次通入赤泥液， 在开启搅拌电机35min后进行第二次通入赤泥液，在开启搅拌电机45min后进行第三次通 入赤泥液，在开启搅拌电机50min后进行第四次通入赤泥液，赤泥均勾、完全充分地掺入到 混合物中，对于制品在压制成型后脱模效果非常好，制品的边、角、棱完整、无破损，大大改 善了制品的外观质量。当达到设定温度时，保温lh，然后关闭电源，自然冷却后制得硬硅钙 石料浆。在制备过程中，赤泥中的有效化学成分及矿物组成得到有效利用，毛细孔网状结 构非常发达的物理特性得到充分发挥，对产品增加空隙率、降低体积密度发挥了积极作用， 而且赤泥具有很强的富水性能和可塑性，对于制备过程，可减少原料CaO和Si02的量，减少 对生态资源的开发，同时降低制备管道保温材料的成本，带来经济效益。
[0057] 在硬硅钙石料浆制备过程中，原料处于高温高压条件下，需要对料浆不停的进行 搅拌，才能保证原料之间的充分反应，更好的发挥赤泥的作用，因此需要掌控好适当的搅拌 速度。在本发明中，不同搅拌速度所得料浆平均粒度如表5所示：
[0058]
[0059] 表 5
[0060] (c)凝胶：将硬硅钙石料浆与玻璃纤维、木纤维的混合纤维和纤维分散剂混合，玻 璃纤维、木纤维的混合纤维可使制品获得一定的抗折强度，玻璃纤维、木纤维的混合纤维在 混合之前需要充分松懈。利用栗将混合后的料浆输送到凝胶罐，在〇. 7~1.OMpa压力的蒸 汽下直接加热