一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，①原料：以鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料和纖維材料為主料，以粉煤灰和硅微粉為輔料；②成型：將所述原料均勻混合成漿料并送入板坯成型機內(nèi)成型并向板坯表面施加碳化反應(yīng)液或碳化反應(yīng)氣；③堆垛：將板坯去除毛邊后逐張堆疊并向每張板坯噴灑碳化反應(yīng)液或碳化反應(yīng)氣；④靜置養(yǎng)護：包括干式靜養(yǎng)和/或濕式靜養(yǎng)；⑤蒸壓養(yǎng)護：將板坯放置在高溫高壓蒸汽環(huán)境中；⑥脫膜：將板坯逐張分離；⑦干燥：將板坯逐張進行干燥處理。所述碳化反應(yīng)液為含有碳酸根或碳酸氫根的溶液；所述碳化反應(yīng)氣為含有二氧化碳的氣體。本發(fā)明避免板坯在生產(chǎn)過程中的嚴重粘結(jié)，改善了工藝從而提高了生產(chǎn)效率，并進一步提升了產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泥類板材【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]水泥類板材有平板和條板兩種規(guī)格:平板和條板。條板通常是有一定厚度的空心墻體，真空擠出成型纖維水泥空心板可用于外圍護結(jié)構(gòu)。平板通常較薄，需要通過用龍骨等構(gòu)件組合成一定厚度的非承重的墻體，平板大多數(shù)只用作內(nèi)墻，在滿足一定條件要求時，個別板材也可用于外墻使用。
[0003]目前市面上的平板大致可分成兩大類:纖維水泥平板和纖維增強硅酸鈣板，前者因有種種的物性缺點，比如尺寸的不穩(wěn)定性，已漸漸從市場被后者淘汰。傳統(tǒng)的纖維增強硅酸鈣板的生產(chǎn)工藝大致需經(jīng)過粗坯成型、堆垛、自然養(yǎng)護、人工養(yǎng)護、脫膜、干燥等，其中考慮到粗坯制成時板面的缺陷，比如板子厚度的不均勻或板面的凹坑，有時也會在自然養(yǎng)護之后增加一道矯正板面平整度的工序，此工序通常被稱為翻板，整垛板需要重新堆垛即讓每兩張板以面對面方式堆放成垛。粗坯通常為濕潤的板坯故又稱為濕坯，當濕坯被堆疊成垛時，因為自重產(chǎn)生壓力的關(guān)系，濕坯中水化后的水泥凝膠液會部分被擠壓到板材的表面，產(chǎn)生混泥土工藝中所稱的“泌水析離”(Bleeding and Segregat1n)作用。這些泌出的凝膠物質(zhì)在養(yǎng)護過程中，由于重力和蒸汽的蒸壓作用，將整垛板粘結(jié)在一起。粘結(jié)的嚴重性在整垛板的下半部由于重量的關(guān)系尤為顯著。在翻板和脫模工序中，需將這些粘結(jié)在一起的板分開才能進行后續(xù)干燥裁切的工序。目前板材制造工序上通行的方法是用特制的撬刀，從被黏在一起板垛的板角用力強行撬開，然后用人工或真空吸盤將板子從粘在一起的板垛上掰開。這種方法又費人工，又會影響板子的質(zhì)量。當板子由板的一角被撬開時，因局部受力的關(guān)系會產(chǎn)生微細龜裂，其結(jié)果就是板子的抗折強度降低和破損率提高，最終產(chǎn)品的各方面質(zhì)量受到嚴重影響。如申請公布號為CN 104003668 A的專利文件所公開的一種憎水性纖維增強硅酸鈣板及其制造方法，雖然增強了其自身憎水性能，但是上述生產(chǎn)過程中的問題并未得到解決，起層、龜裂等問題仍然會在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)，并且產(chǎn)品質(zhì)量本身的其他物性也并未得到明顯改善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，解決傳統(tǒng)方法中纖維增強硅酸鈣板抗折強度低、生產(chǎn)過程中破損率高、總體質(zhì)量較差的問題。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:一種纖維增強娃酸?丐板的碳化生產(chǎn)工藝，
①原料:以鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料和纖維材料為主料，以粉煤灰、硅微粉和水為輔料；所述鈣質(zhì)材料為水泥和石灰，所述硅質(zhì)材料為石英砂或硅藻土，所述纖維材料為木漿或人造纖維；
②成型:將所述原料均勻混合成漿料并送入板坯成型機內(nèi)成型，同時向成型過程中的板還表面施加碳化反應(yīng)液或是碳化反應(yīng)氣；
③堆垛:將板坯去除毛邊后逐張堆疊并間隔放置開有通孔的空心導(dǎo)熱板，具體為在堆疊過程中向每張板坯噴灑碳化反應(yīng)液或是碳化反應(yīng)氣且每當堆疊至設(shè)定高度的單個垛時放置所述空心導(dǎo)熱板；
④靜置養(yǎng)護:包括干式靜養(yǎng)和/或濕式靜養(yǎng)，所述干式靜養(yǎng)為將所述堆垛后的板坯放置在大氣環(huán)境中靜置，所述濕式靜養(yǎng)為將所述堆垛后的板坯放置在濕熱環(huán)境中靜養(yǎng)；
⑤蒸壓養(yǎng)護:將靜置養(yǎng)護后的板坯放置在高溫高壓蒸汽環(huán)境中，通過所述空心導(dǎo)熱板上的所述通孔使得所述空心導(dǎo)熱板內(nèi)流通并充盈高溫高壓的蒸汽；
⑥脫膜:將蒸壓養(yǎng)護后的所述板坯逐張分離；
⑦干燥:將脫膜后的所述板坯逐張進行干燥處理。
[0006]所述碳化反應(yīng)液為含有碳酸根或碳酸氫根的溶液；所述碳化反應(yīng)氣為含有二氧化碳的氣體，所述碳化反應(yīng)氣中二氧化碳的濃度范圍控制在l(T40wt%。
[0007]所述纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝利用空氣中的二氧化碳，或溶于水的二氧化碳，即水溶液中的碳酸根，和水泥水化后含有大量氫氧化鈣的堿性凝膠物質(zhì)互相作用，產(chǎn)生一種中性化反應(yīng)過程。通過在選定的加工步驟中向濕潤的板坯噴灑含二氧化碳的氣體或是含碳酸根的溶液如碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液、蘇打水等，與堿性凝膠中的氫氧化鈣、硅酸鈣發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣、氧化硅的納米顆粒，這些納米顆?？梢栽诎迮鞅砻嫘纬杀佣纳票砻婷軐嵍取⒃诎迮鲀?nèi)部毛細孔積存而改善原本的孔隙結(jié)構(gòu)，板坯的抗?jié)B、抗壓、抗拉、抗折性能顯著提高，并且由于這層納米顆粒薄層的存在，堆垛后的板坯與板坯之間不會粘結(jié)在一起，對于需要分離板坯的某些操作，實際過程中不會破壞板坯本身結(jié)構(gòu)。
[0008]作為優(yōu)選，所述步驟②中所述碳化反應(yīng)液為飽和碳化反應(yīng)液，所述碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為1(T20 wt %。
[0009]作為優(yōu)選，所述步驟③中所述碳化反應(yīng)液為飽和碳化反應(yīng)液，所述碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為20?30 wt %。
[0010]作為優(yōu)選，所述步驟⑦中在干燥環(huán)境中通入所述碳化反應(yīng)氣。
[0011]作為優(yōu)選，所述步驟⑦中加入的所述碳化反應(yīng)氣的二氧化碳濃度為3(T40 wt %。
[0012]此時通入的所述碳化反應(yīng)氣會和干燥時產(chǎn)生的濕熱蒸汽混合，促進所述碳化反應(yīng)氣與所述板坯的反應(yīng)。
[0013]作為優(yōu)選，所述步驟①中的所述原料比重分配為水泥占3(T40wt%，石灰占10?15wt%,石英砂或娃藻土占35?45wt%,木衆(zhòng)或人造纖維占5?10wt%,輔料占2?5wt%。
[0014]作為優(yōu)選，所述步驟③中單個所述垛的設(shè)定高度控制為15(T250mm。
[0015]單個所述垛的高度應(yīng)取決于所述板坯在靜置養(yǎng)護和蒸壓養(yǎng)護中的熱傳導(dǎo)效率和養(yǎng)護設(shè)備所包含空間的優(yōu)化使用。單個所述垛的高度影響到板坯自身的反應(yīng)進而影響到板坯最終的質(zhì)量，如果單個所述垛的高度過大，板坯的養(yǎng)護用時就會過長而影響生產(chǎn)效率，并且相對較厚的單個所述垛中的板坯發(fā)生的反應(yīng)往往不透徹；如果單個所述垛的高度過小，板坯的養(yǎng)護用時就會過短而變得難以控制，所述垛與所述垛之間用到的所述空心導(dǎo)熱板也需要大量增加，并且相對較薄的單個所述垛中的板坯容易過度反應(yīng)而受損。當單個所述垛的高度控制在15(T250mm時，屬于較佳的堆垛高度，所述垛與所述垛之間輔以空心導(dǎo)熱板以傳導(dǎo)養(yǎng)護室高溫高壓的蒸汽，供給板坯養(yǎng)護反應(yīng)時所需的能量，使每個所述垛中的每塊板坯均能良好反應(yīng)。
[0016]作為優(yōu)選，所述步驟④中所述干式靜養(yǎng)的養(yǎng)護溫度為25?40°C，養(yǎng)護時間為5?8h。
[0017]作為優(yōu)選，所述濕式靜養(yǎng)的所述濕熱環(huán)境為充滿飽和熱蒸汽的環(huán)境；所述濕式靜養(yǎng)的養(yǎng)護溫度為5(T70°C，養(yǎng)護時間為3-5h。
[0018]作為優(yōu)選，所述步驟⑤中所述蒸壓養(yǎng)護的最大蒸汽壓力為0.8^1.5MPa，養(yǎng)護溫度為150?250°C，養(yǎng)護時間為5?15h。
[0019]養(yǎng)護制度的各項參數(shù)如升壓、持壓及泄壓的時間等均影響到最終板材的的質(zhì)量，靜置養(yǎng)護后的板坯原料成分經(jīng)過水化作用完成初凝定型，蒸壓養(yǎng)護后板坯原料中的鈣質(zhì)和硅質(zhì)經(jīng)水熱反應(yīng)形成物性穩(wěn)定的托貝莫來石，養(yǎng)護過后的板坯的水分含量通常在2(Γ25%。
[0020]在整個生產(chǎn)過程中，所述板坯與所述碳化反應(yīng)氣的反應(yīng)效率和所述板坯所處環(huán)境的相對濕度有密切關(guān)系，理想的相對濕度為4(Γ50%。
[0021]本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點在于:
1、避免板坯生產(chǎn)過程中的嚴重粘結(jié):因經(jīng)過成型制板及堆垛受壓過程的關(guān)系，板坯仍然濕潤的表面會存在一層泌析分離出來的高濃度氫氧化鈣溶液和硅酸鈣凝膠，當氫氧化鈣溶液及硅酸鈣凝膠和二氧化碳或碳酸根或碳酸氫根作用時會產(chǎn)生固態(tài)碳酸鈣納米顆粒、氧化硅納米顆粒和水。在靜置養(yǎng)護和蒸壓養(yǎng)護的作用后，板面會生成一層松散的碳酸鈣及氧化硅的納米顆粒層。由于納米顆粒層的存在，板面的微觀組織有所改變，板坯與板坯之間的粘著性降低，堆放成垛的板坯就不會粘結(jié)在一起。
[0022]2、改善工藝并提高工作效率:由于解決了板坯在生產(chǎn)工序中的嚴重粘結(jié)問題，所述翻板和所述脫模工序不再需要人工強制掰開，避免對板材的人為損壞的同時省去了人力。
[0023]3、產(chǎn)品本身質(zhì)量大幅提高:在濕潤的板坯毛細孔中通常會充滿著因水泥水化而產(chǎn)生的氫氧化鈣溶液和硅酸鈣凝膠等物質(zhì)，當此類物質(zhì)和二氧化碳或碳酸根或碳酸氫根作用時，結(jié)果產(chǎn)生碳酸鈣納米顆粒、氧化硅納米顆粒和水。這些納米顆粒沉積在毛細孔中，甚至將毛細孔通道堵塞，改變了濕潤板坯中原本存在的毛細孔結(jié)構(gòu)，因此板面的致密度和抗?jié)B(水)性提高，板坯的抗壓、抗拉和抗折強度均有顯著的增加。
[0024]采用本發(fā)明制備的纖維增強硅酸鈣板相對于市場上普通的纖維增強硅酸鈣板的物化性能的改善在于:抗?jié)B等級改善廣2等級，比重增加1(Γ15%，抗折強度增加6?12%，抗壓強度增加5?7%。

【具體實施方式】
[0025]下面將通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
實施例一:一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，
下述的碳化反應(yīng)液為含有碳酸根或碳酸氫根的溶液，碳化反應(yīng)液涉及含碳酸根的溶液的制備，可由含有碳酸根的化學用品如碳酸鈉、碳酸氫鈉、蘇打水等制得或是由二氧化碳溶于水制得。
[0026]①原料:以鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料和纖維材料為主料，以粉煤灰、硅微粉為輔料；鈣質(zhì)材料具體為水泥，硅質(zhì)材料具體為石英砂或硅藻土，纖維材料具體為石棉或木漿或人造纖維；原料比重分配為水泥占30wt%,石灰占15wt%,石英砂或娃藻土占45wt%,木衆(zhòng)或人造纖維占5wt%，輔料占5wt% ；
②成型:將原料均勻混合加水制成漿料并送入板坯成型機內(nèi)成型，板坯成型機主要有兩種類型:一種是具有多個網(wǎng)箱的圓網(wǎng)抄取機；另一種是無網(wǎng)箱的流漿機。網(wǎng)箱或流漿機上形成的薄層濕坯，經(jīng)真空脫水，然后在成型桶上卷至一定厚度后，從成型桶被剝離攤平，形成平坦的濕坯。在成型過程中向制備中的板坯表面施加碳化反應(yīng)液，使之與板面物質(zhì)作用生成改善板材性能的納米顆粒；碳化反應(yīng)液為飽和碳化反應(yīng)液。同時可以在此過程中設(shè)置與板坯成型機配合的回水利用裝置，收集使用過的廢棄碳化反應(yīng)液并進行二次利用，既環(huán)保又提聞效率，減少投入成本；
③堆垛:板坯從成型桶剝離，其橫向與縱向毛邊經(jīng)切割設(shè)備切除后用吸盤將濕潤的板坯吸附送到小臺車上堆放成垛。而在此堆疊過程中，吸盤移動方向的前沿可裝設(shè)一套噴霧設(shè)備，這樣吸盤每次移動都會掠過板坯表面而將碳化反應(yīng)液噴灑到板坯表面，使之與板面物質(zhì)作用生成改善板材性能的納米顆粒，碳化反應(yīng)液為飽和碳化反應(yīng)液。使用碳化反應(yīng)液時，它會沉降滯留在板面上，而隨后又被由吸盤放下的下一張板坯覆蓋住，重復(fù)操作，讓反應(yīng)持續(xù)下去；每當堆疊形成單個垛至設(shè)定高度150_時，在其上放置一塊開有通孔的空心導(dǎo)熱板，以備后續(xù)步驟所用，重復(fù)上述操作至小臺車上堆積成一定高度的板垛及多塊間隔設(shè)置的空心導(dǎo)熱板；
④靜置養(yǎng)護:當小臺車上被堆放的板垛高度達到IlOOmm(此數(shù)值可依據(jù)之后需要的養(yǎng)護室或蒸壓養(yǎng)護用到的蒸壓釜的大小來定，并不以此為限)，將堆垛后的板坯進行靜置養(yǎng)護，靜置養(yǎng)護可為干式靜養(yǎng)，干式靜養(yǎng)即將板垛放置在大氣環(huán)境中靜置，養(yǎng)護溫度為25 V，養(yǎng)護時間為8h ；
⑤蒸壓養(yǎng)護:在靜置養(yǎng)護后板坯中的水泥經(jīng)水化作用完成初凝而定型，將此時的板坯連同堆垛用的小臺車送入蒸壓釜中進行蒸汽加熱加壓養(yǎng)護，蒸壓養(yǎng)護的最大蒸汽壓力為
0.8MPa，養(yǎng)護溫度為150°C，養(yǎng)護時間為15h，空心導(dǎo)熱板此時引導(dǎo)并傳遞高溫高壓蒸汽，垛與垛之間的板坯均受到良好養(yǎng)護處理，原料中的鈣質(zhì)和硅質(zhì)經(jīng)水熱反應(yīng)形成物性穩(wěn)定的托貝莫來石，養(yǎng)護制度即升壓、持壓及泄壓的時間長短與速度，還有溫度、壓力的多少都會影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量，出釜后的板坯水分含量通常在2(Γ25% ；
⑥脫膜:堆垛在小車上濕、熱的板坯需經(jīng)逐張分離，即用人工或真空吸盤將板坯一張一張地分開，避免以往人工撬刀撬開而損壞板坯的弊端，由于采用本發(fā)明的方法，板坯之間的粘著力大大降低，更有利于板坯的完好分離；
⑦干燥:將脫膜后的板坯逐張送入烘干機中，干燥過程中的板坯初始水分含量一般在15?20%，干燥后板坯的水分含量在10%左右，之后將干燥后的板坯進行封裝。
[0027]實施例二:一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，
下述的碳化反應(yīng)氣為含有二氧化碳的氣體，整體流程中碳化反應(yīng)氣中二氧化碳的濃度范圍控制在l(T40wt%。碳化反應(yīng)氣涉及到二氧化碳的制備，可由碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)獲得，或石灰石加熱獲得，或是從工業(yè)用氣體供應(yīng)商獲得，還可以是工廠鍋爐燃燒后的煙道氣體經(jīng)凈化后獲得。
[0028]①原料:以鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料和纖維材料為主料，以粉煤灰、硅微粉為輔料；鈣質(zhì)材料具體為水泥，硅質(zhì)材料具體為石英砂或硅藻土，纖維材料具體為石棉或木漿或人造纖維；原料比重分配為水泥占40wt%,石灰占10wt%,石英砂或娃藻土占35wt%,木衆(zhòng)或人造纖維占10wt%,輔料占5wt% ；
②成型:將原料均勻混合加水制成漿料并送入板坯成型機內(nèi)成型，板坯成型機主要有兩種類型:一種是具有多個網(wǎng)箱的圓網(wǎng)抄取機；另一種是無網(wǎng)箱的流漿機。網(wǎng)箱或流漿機上形成的薄層濕坯，經(jīng)真空脫水，然后在成型桶上卷至一定厚度后，從成型桶被剝離攤平，形成平坦的濕坯。在成型過程中向制備中的板坯表面施加碳化反應(yīng)氣，使之與板面物質(zhì)作用生成改善板材性能的納米顆粒。碳化反應(yīng)氣中二氧化碳的濃度為20% ；
③堆垛:板坯從成型桶剝離，其橫向與縱向毛邊經(jīng)切割設(shè)備切除后用吸盤將濕潤的板坯吸附送到小臺車上堆放成垛。而在此堆疊過程中，吸盤移動方向的前沿可裝設(shè)一套噴氣設(shè)備，這樣吸盤每次移動都會掠過板坯表面而將碳化反應(yīng)氣噴灑到板坯表面，使之與板面物質(zhì)作用生成改善板材性能的納米顆粒，碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為30wt %。使用碳化反應(yīng)氣時，因二氧化碳的比重大于空氣，所以它會沉降滯留在板面上，而誰隨后又被由吸盤放下的下一張板坯覆蓋住，重復(fù)操作，讓反應(yīng)持續(xù)下去；每當堆疊形成單個垛至設(shè)定高度250mm時，在其上放置一塊開有通孔的空心導(dǎo)熱板，以備后續(xù)步驟所用，重復(fù)上述操作至小臺車上堆積成一定高度的板垛及多塊間隔設(shè)置的空心導(dǎo)熱板；
④靜置養(yǎng)護:當小臺車上被堆放的板垛高度達到IlOOmm(此數(shù)值可依據(jù)之后需要的養(yǎng)護室或蒸壓養(yǎng)護用到的蒸壓釜的大小來定，并不以此為限)，將堆垛后的板坯進行靜置養(yǎng)護，靜置養(yǎng)護可為濕式靜養(yǎng)，濕式靜養(yǎng)即將板垛放置在充滿飽和熱蒸汽的濕熱環(huán)境中靜置，養(yǎng)護溫度為50°C,養(yǎng)護時間為5h ；
⑤蒸壓養(yǎng)護:在靜置養(yǎng)護后板坯中的水泥經(jīng)水化作用完成初凝而定型，將此時的板坯連同堆垛用的小臺車送入蒸壓釜中進行蒸汽加熱加壓養(yǎng)護，蒸壓養(yǎng)護的最大蒸汽壓力為1.5MPa，養(yǎng)護溫度為250°C，養(yǎng)護時間為5h，空心導(dǎo)熱板此時引導(dǎo)并傳遞高溫高壓蒸汽，垛與垛之間的板坯均受到良好養(yǎng)護處理，原料中的鈣質(zhì)和硅質(zhì)經(jīng)水熱反應(yīng)形成物性穩(wěn)定的托貝莫來石，養(yǎng)護制度即升壓、持壓及泄壓的時間長短與速度，還有溫度、壓力的多少都會影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量，出釜后的板坯水分含量通常在2(Γ25% ；
⑥脫膜:堆垛在小車上濕、熱的板坯需經(jīng)逐張分離，即用人工或真空吸盤將板坯一張一張地分開，避免以往人工撬刀撬開而損壞板坯的弊端，由于采用本發(fā)明的方法，板坯之間的粘著力大大降低，更有利于板坯的完好分離；
⑦干燥:將脫膜后的板坯逐張送入烘干機中，在干燥過程中往循環(huán)熱風中通入碳化反應(yīng)氣，碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為40wt %,干燥過程中的板坯初始水分含量一般在15?20%，加之適量的碳化反應(yīng)氣和適當?shù)沫h(huán)境條件板面物質(zhì)就會與碳化反應(yīng)氣產(chǎn)生相互作用，生成改善板材性能的納米顆粒，干燥后板坯的水分含量在10%左右，之后將干燥后的板坯進行封裝。
[0029]實施例三:一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，
下述的碳化反應(yīng)液為含有碳酸根或碳酸氫根的溶液；下述的碳化反應(yīng)氣為含有二氧化碳的氣體，整體流程中碳化反應(yīng)氣中二氧化碳的濃度范圍控制在l(T40wt%。碳化反應(yīng)氣涉及到二氧化碳的制備，可由碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)獲得，或石灰石加熱獲得，或是從工業(yè)用氣體供應(yīng)商獲得，還可以是工廠鍋爐燃燒后的煙道氣體經(jīng)凈化后獲得；碳化反應(yīng)液涉及含碳酸根的溶液的制備，可由含有碳酸根的化學用品如碳酸鈉、碳酸氫鈉、蘇打水等制得或是由二氧化碳溶于水制得。
[0030]①原料:以鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料和纖維材料為主料，以粉煤灰、硅微粉為輔料；鈣質(zhì)材料具體為水泥，硅質(zhì)材料具體為石英砂或硅藻土，纖維材料具體為石棉或木漿或人造纖維；原料比重分配為水泥占35wt%,石灰占12wt%,石英砂或娃藻土占40wt%,木衆(zhòng)或人造纖維占9wt%，輔料占4wt% ；
②成型:將原料均勻混合加水制成漿料并送入板坯成型機內(nèi)成型，板坯成型機主要有兩種類型:一種是具有多個網(wǎng)箱的圓網(wǎng)抄取機；另一種是無網(wǎng)箱的流漿機。網(wǎng)箱或流漿機上形成的薄層濕坯，經(jīng)真空脫水，然后在成型桶上卷至一定厚度后，從成型桶被剝離攤平，形成平坦的濕坯。在成型過程中向制備中的板坯表面施加碳化反應(yīng)液，使之與板面物質(zhì)作用生成改善板材性能的納米顆粒；碳化反應(yīng)液為飽和碳化反應(yīng)液。同時可以在此過程中設(shè)置與板坯成型機配合的回水利用裝置，收集使用過的廢棄碳化反應(yīng)液并進行二次利用，既環(huán)保又提聞效率，減少投入成本；
③堆垛:板坯從成型桶剝離，其橫向與縱向毛邊經(jīng)切割設(shè)備切除后用吸盤將濕潤的板坯吸附送到小臺車上堆放成垛。而在此堆疊過程中，吸盤移動方向的前沿可裝設(shè)一套噴氣設(shè)備，這樣吸盤每次移動都會掠過板坯表面而將碳化反應(yīng)氣噴灑到板坯表面，碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為25wt %。使用碳化反應(yīng)氣時，因二氧化碳的比重大于空氣，所以它會沉降滯留在板面上，而誰隨后又被由吸盤放下的下一張板坯覆蓋住，讓反應(yīng)持續(xù)下去，而使用碳化反應(yīng)液時效果與之類似；每當堆疊形成單個垛至設(shè)定高度200mm時，在其上放置一塊開有通孔的空心導(dǎo)熱板，以備后續(xù)步驟所用，重復(fù)上述操作至小臺車上堆積成一定高度的板垛及多塊間隔設(shè)置的空心導(dǎo)熱板；
④靜置養(yǎng)護:當小臺車上被堆放的板垛高度達到1100_(這個數(shù)值可依據(jù)之后需要的養(yǎng)護室或蒸壓養(yǎng)護用到的蒸壓釜的大小來定，并不以此為限)，將堆垛后的板坯進行靜置養(yǎng)護，靜置養(yǎng)護可為干式靜養(yǎng)，干式靜養(yǎng)即將板垛放置在大氣環(huán)境中靜置，養(yǎng)護溫度為40°C,養(yǎng)護時間為5h ；
⑤蒸壓養(yǎng)護:在靜置養(yǎng)護后板坯中的水泥經(jīng)水化作用完成初凝而定型，將此時的板坯連同堆垛用的小臺車送入蒸壓釜中進行蒸汽加熱加壓養(yǎng)護，蒸壓養(yǎng)護的最大蒸汽壓力為l.0MPa，養(yǎng)護溫度為200°C，養(yǎng)護時間為10h，空心導(dǎo)熱板此時引導(dǎo)并傳遞高溫高壓蒸汽，垛與垛之間的板坯均受到良好養(yǎng)護處理，原料中的鈣質(zhì)和硅質(zhì)經(jīng)水熱反應(yīng)形成物性穩(wěn)定的托貝莫來石，養(yǎng)護制度即升壓、持壓及泄壓的時間長短與速度，還有溫度、壓力的多少都會影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量，出釜后的板坯水分含量通常在2(Γ25% ；
⑥脫膜:堆垛在小車上濕、熱的板坯需經(jīng)逐張分離，即用人工或真空吸盤將板坯一張一張地分開，避免以往人工撬刀撬開而損壞板坯的弊端，由于采用本發(fā)明的方法，板坯之間的粘著力大大降低，更有利于板坯的完好分離；
⑦干燥:將脫膜后的板坯逐張送入烘干機中，在干燥過程中往循環(huán)熱風中通入碳化反應(yīng)氣,碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為35wt %,干燥過程中的板坯初始水分含量一般在15?20%，加之適量的碳化反應(yīng)氣和適當?shù)沫h(huán)境條件板面物質(zhì)就會與碳化反應(yīng)氣產(chǎn)生相互作用，生成納米顆粒，干燥后板坯的水分含量在10%左右，之后將干燥后的板坯進行封裝。
[0031]實施例四:一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，
下述的碳化反應(yīng)液為含有碳酸根或碳酸氫根的溶液；下述的碳化反應(yīng)氣為含有二氧化碳的氣體，整體流程中碳化反應(yīng)氣中二氧化碳的濃度范圍控制在l(T40wt%。碳化反應(yīng)氣涉及到二氧化碳的制備，可由碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)獲得，或石灰石加熱獲得，或是從工業(yè)用氣體供應(yīng)商獲得，還可以是工廠鍋爐燃燒后的煙道氣體經(jīng)凈化后獲得；碳化反應(yīng)液涉及含碳酸根的溶液的制備，可由含有碳酸根的化學用品如碳酸鈉、碳酸氫鈉、蘇打水等制得或是由二氧化碳溶于水制得。
[0032]①原料:以鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料和纖維材料為主料，以粉煤灰、硅微粉為輔料；鈣質(zhì)材料具體為水泥，硅質(zhì)材料具體為石英砂或硅藻土，纖維材料具體為石棉或木漿或人造纖維；原料比重分配為水泥占35wt%,石灰占14wt%,石英砂或娃藻土占40wt%,木衆(zhòng)或人造纖維占8wt%，輔料占3wt% ；
②成型:將原料均勻混合加水制成漿料并送入板坯成型機內(nèi)成型，板坯成型機主要有兩種類型:一種是具有多個網(wǎng)箱的圓網(wǎng)抄取機；另一種是無網(wǎng)箱的流漿機。網(wǎng)箱或流漿機上形成的薄層濕坯，經(jīng)真空脫水，然后在成型桶上卷至一定厚度后，從成型桶被剝離攤平，形成平坦的濕坯。在成型過程中向制備中的板坯表面施加碳化反應(yīng)液或是碳化反應(yīng)氣；碳化反應(yīng)液為飽和碳化反應(yīng)液，碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為1wt %；
③堆垛:板坯從成型桶剝離，其橫向與縱向毛邊經(jīng)切割設(shè)備切除后用吸盤將濕潤的板坯吸附送到小臺車上堆放成垛。而在此堆疊過程中，吸盤移動方向的前沿可裝設(shè)一套噴氣或噴霧設(shè)備，這樣吸盤每次移動都會掠過板坯表面而將碳化反應(yīng)液或是碳化反應(yīng)氣噴灑到板坯表面，碳化反應(yīng)液為飽和碳化反應(yīng)液，碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為20wt %。使用碳化反應(yīng)氣時，因二氧化碳的比重大于空氣，所以它會沉降滯留在板面上，而誰隨后又被由吸盤放下的下一張板坯覆蓋住，讓反應(yīng)持續(xù)下去，而使用碳化反應(yīng)液時效果與之類似；每當堆疊形成單個垛至設(shè)定高度200mm時，在其上放置一塊開有通孔的空心導(dǎo)熱板，以備后續(xù)步驟所用，重復(fù)上述操作至小臺車上堆積成一定高度的板垛及多塊間隔設(shè)置的空心導(dǎo)熱板；
④靜置養(yǎng)護:當小臺車上被堆放的板垛高度達到1100_(這個數(shù)值可依據(jù)之后需要的養(yǎng)護室或蒸壓養(yǎng)護用到的蒸壓釜的大小來定，并不以此為限)，將堆垛后的板坯進行靜置養(yǎng)護，靜置養(yǎng)護可為濕式靜養(yǎng)，濕式靜養(yǎng)即將板垛放置在充滿飽和熱蒸汽環(huán)境中靜置，養(yǎng)護溫度為60°C，養(yǎng)護時間為4h ;
⑤蒸壓養(yǎng)護:在靜置養(yǎng)護后板坯中的水泥經(jīng)水化作用完成初凝而定型，將此時的板坯連同堆垛用的小臺車送入蒸壓釜中進行蒸汽加熱加壓養(yǎng)護，蒸壓養(yǎng)護的最大蒸汽壓力為
1.0MPa，養(yǎng)護溫度為200°C，養(yǎng)護時間為10h，空心導(dǎo)熱板此時引導(dǎo)并傳遞高溫高壓蒸汽，垛與垛之間的板坯均受到良好養(yǎng)護處理，原料中的鈣質(zhì)和硅質(zhì)經(jīng)水熱反應(yīng)形成物性穩(wěn)定的托貝莫來石，養(yǎng)護制度即升壓、持壓及泄壓的時間長短與速度，還有溫度、壓力的多少都會影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量，出釜后的板坯水分含量通常在2(Γ25% ；
⑥脫膜:堆垛在小車上濕、熱的板坯需經(jīng)逐張分離，即用人工或真空吸盤將板坯一張一張地分開，避免以往人工撬刀撬開而損壞板坯的弊端，由于采用本發(fā)明的方法，板坯之間的粘著力大大降低，更有利于板坯的完好分離；
⑦干燥:將脫膜后的板坯逐張送入烘干機中，在干燥過程中往循環(huán)熱風中通入碳化反應(yīng)氣，碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為30wt %,干燥過程中的板坯初始水分含量一般在15?20%，加之適量的碳化反應(yīng)氣和適當?shù)沫h(huán)境條件板面物質(zhì)就會與碳化反應(yīng)氣產(chǎn)生相互作用，生成納米顆粒，干燥后板坯的水分含量在10%左右，之后將干燥后的板坯進行封裝。
【權(quán)利要求】
1.一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，其特征在于: ①原料:以鈣質(zhì)材料、硅質(zhì)材料和纖維材料為主料，以粉煤灰和硅微粉為輔料；所述鈣質(zhì)材料為水泥和石灰，所述硅質(zhì)材料為石英砂或硅藻土，所述纖維材料為木漿或人造纖維； ②成型:向所述原料中加水均勻混合成漿料并送入板坯成型機內(nèi)成型，同時向成型過程中的板坯表面施加碳化反應(yīng)液或是碳化反應(yīng)氣； ③堆垛:將板坯去除毛邊后逐張堆疊并間隔放置開有通孔的空心導(dǎo)熱板，具體為在堆疊過程中向每張板坯噴灑碳化反應(yīng)液或是碳化反應(yīng)氣且每當堆疊至設(shè)定高度的單個垛時放置所述空心導(dǎo)熱板； ④靜置養(yǎng)護:包括干式靜養(yǎng)和/或濕式靜養(yǎng)，所述干式靜養(yǎng)為將所述堆垛后的板坯放置在大氣環(huán)境中靜置，所述濕式靜養(yǎng)為將所述堆垛后的板坯放置在濕熱環(huán)境中靜養(yǎng)； ⑤蒸壓養(yǎng)護:將靜置養(yǎng)護后的板坯放置在高溫高壓蒸汽環(huán)境中，通過所述空心導(dǎo)熱板上的所述通孔使得所述空心導(dǎo)熱板內(nèi)流通并充盈高溫高壓的蒸汽； ⑥脫膜:將蒸壓養(yǎng)護后的所述板坯逐張分離； ⑦干燥:將脫膜后的所述板坯逐張進行干燥處理； 所述碳化反應(yīng)液為含有碳酸根或碳酸氫根的溶液；所述碳化反應(yīng)氣為含有二氧化碳的氣體，所述碳化反應(yīng)氣中二氧化碳的濃度范圍控制在l(T40wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟②中所述碳化反應(yīng)液為飽和碳化反應(yīng)液，所述碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為1(T20 wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟③中所述碳化反應(yīng)液為飽和碳化反應(yīng)液，所述碳化反應(yīng)氣中二氧化碳濃度為2(T30 wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟⑦中在干燥環(huán)境中通入所述碳化反應(yīng)氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟⑦中加入的所述碳化反應(yīng)氣的二氧化碳濃度為3(T40 wt %。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟①中的所述原料比重分配為水泥占3(T40wt%,石灰占l(Tl5wt%,石英砂或娃藻土占35?45wt%，木漿或人造纖維占5?10wt%，輔料占2?5wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟③中單個所述垛的所述設(shè)定高度控制為15(T250mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟④中所述干式靜養(yǎng)的養(yǎng)護溫度為25?40°C，養(yǎng)護時間為5?8h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟④所述濕式靜養(yǎng)的所述濕熱環(huán)境為充滿飽和熱蒸汽的環(huán)境；所述濕式靜養(yǎng)的養(yǎng)護溫度為50?70°C，養(yǎng)護時間為3-5h。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種纖維增強硅酸鈣板的碳化生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟⑤中所述蒸壓養(yǎng)護的最大蒸汽壓力為0.8^1.5MPa，養(yǎng)護溫度為15(T250°C，養(yǎng)護







JLOT ?Losfc^s/s Cl ^ ^ η Xl V 9 藝 ocos寸 OI No
【文檔編號】C04B14/08GK104230246SQ201410468114
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】李俊雄 申請人:臺榮建材(湖州)有限公司