一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的配方及工艺的制作方法

本发明涉及一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的配方及工艺。

背景技术：

1、现有的硅酸钙绝热制品制备时，一般采用如下步骤：1)硅藻土及生石灰的预处理：a、首先使用振动磨将硅藻土磨成粉末并过150～300目筛，所述硅藻土为符合《硅藻土》jc/t414-2017标准的五级土以上；b、用温度为60～80℃的水对生石灰进行消化处理；2)将硅藻土和消化所得的氢氧化钙按照钙硅比(氢氧化钙与二氧化硅的摩尔比)0.8计量，再按照水固比7/1～9/1加入适量水，混合搅拌均匀，再加一定量增强纤维继续搅拌15～20min，增强纤维为耐碱玻纤、木浆和棉浆等一种或几种的混合物，用量为硅藻土和氢氧化钙固体总重量的2～5％；3)将搅拌好的原料放置在保温罐中在95～99摄氏度下进行水化反应，静态保温6h；4)将保温罐中浆料用模具压滤成型，成型压力8～15mpa；5)成型件在0.8～1.0兆帕蒸汽压力下进行18h蒸压养护；6)然后在120～160℃条件下干燥至含水率小于等于7％，即得ⅰ型硅酸钙绝热制品。

2、首先，该配方工艺制备的ⅰ型硅酸钙绝热制品在650℃，16h匀温灼烧之后的剩余抗压强度会有所下降，而硅酸钙绝热制品强度下降会对实际应用产生不利影响。其次，为满足产品的生产效率及《硅酸钙绝热制品》gb/t10699-2015标准中的ⅰ型产品要求，对原料硅藻土要求较高，需要jc/t414-2017标准的五级土以上(硅藻含量大于30％，堆积密度小于0.60克/立方厘米)。如果利用jc/t414-2017标准中规定的六级土指标外的硅藻土(硅藻含量小于20％，振实体积密度＞0.70克/立方厘米)，因为硅藻含量减少，黏土含量高，生产硅酸钙绝热制品时，料浆黏度大流动性差，压滤成型速度慢，压制成型后制品强度差，蒸养后易开裂，干燥后疏松，产品无法满足《硅酸钙绝热制品》gb/t10699-2015标准中的ⅰ型产品要求。

3、我国优质的硅藻土资源很少，但低品位硅藻土储量丰富，利用低品位硅藻土(不能满足jc/t414-2017标准中规定的六级土指标的硅藻土，硅藻含量小于20％，振实体积密度＞0.70克/立方厘米)制备合格的硅酸钙绝热制品成为非常有市场潜力的生产方向。

技术实现思路

1、本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的配方及工艺的技术方案。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的配方，其特征在于：包括按如下质量份数组成：低品位硅藻土10份、硅灰1～2份、生石灰3.5～4.5份、工业铝盐0.05～0.2份、增强纤维0.3～0.5份。

4、如上述的一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的工艺，其特征在于包括如下步骤：

5、s1、将低品位硅藻土、生石灰、工业铝盐和硅灰进行预处理；

6、a、首先使用振动磨将低品位硅藻土磨成粉末并过150～300目筛，得到硅藻土粉；

7、b、用温度为60～70℃的水对生石灰进行消化处理；

8、c、将工业铝盐用热水配成0.6mol/l增强剂溶液；

9、d、将硅灰按水固比为10：1，加水搅拌均匀后用超声设备湿法解密得到硅灰浆；

10、e、将硅藻土粉和硅灰浆搅拌混合均匀，得到硅藻土和硅灰混合浆；

11、s2、将硅藻土和硅灰混合浆和消化所得的氢氧化钙按钙硅比0.56～0.65计量，再按照水固比7/1～9/1加入水,混合搅拌均匀，搅拌时加入增强剂溶液及增强纤维，得到原料；

12、s3、将搅拌好的原料放置于保温罐中在95～100℃下进行水化反应，保温4～6h，保温结束前持续低速搅拌，得到浆料；

13、s4、将保温罐中的浆料用模具压滤成型，浆料冷却至常温后测ph值为11.2～11.8；

14、s5、成型件在0.8～1.0mpa蒸汽压力下进行16h蒸压养护；

15、s6、最后在120～160℃条件下干燥，即得硅酸钙绝热制品。

16、该制备工艺可利用不符合jc/t414-2017标准的低品位硅藻土(硅藻含量小于20％，一般在15～20％之间，振实体积密度＞0.70克/立方厘米)制作合格的硅酸钙绝热制品；由于硅藻含量减少，粘土含量增加，因此下调了钙硅比，将硅钙比0.8，下调至0.56～0.65，使得熟石灰过量的情况缓解，改善料浆的透水性能，大幅提升压制速度；搅拌下缓慢加入增强剂工业铝盐溶液，混合更均匀促进晶化反应，同时起絮凝作用；添加具有火山灰活性的硅灰加速水化反应，增加凝胶含量。且该工艺制备的产品在650℃，16h匀温灼烧之后的残余抗压强度不像普通硅酸钙保温材料下降，反而有约10％以上的升高，具有高温灼烧后的抗压强度增强效果，利于产品实际保温应用。

17、进一步，低品位硅藻土中的硅藻含量小于20％，振实体积密度＞0.70g/cm3。

18、进一步，步骤s1过程b中的消化处理时，水与生石灰的质量比为8：1。

19、进一步，步骤s1过程c中的工业铝盐为硫酸铝或硫酸铝钾中的一种。

20、进一步，步骤s1过程e中的硅灰和硅藻土的质量比1：10～1：5。

21、进一步，步骤s1过程e中的硅藻土和硅灰混合浆中总固体浓度为15％～25％。

22、进一步，步骤s2中的增强剂溶液占总固体含量的0.3～1.0％。

23、进一步，步骤s2中的增强纤维为耐碱玻纤、木浆和棉浆中的一种或一种以上的混合物，增强纤维的总用量为硅藻土、硅灰和氢氧化钙固体总重量的2-3％。

24、进一步，步骤s3中保温结束前30min持续低速搅拌，搅拌桨为框式，转速为10～30r/min。

25、本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

26、1、可利用不符合jc/t414-2017标准的低品位硅藻土(硅藻含量小于20％，一般在15～20％之间，振实体积密度＞0.70克/立方厘米)制作合格的硅酸钙绝热制品。

27、2、由于硅藻含量减少，粘土含量增加，因此下调了钙硅比，从硅钙比0.8，下调至0.56～0.65，使得熟石灰过量的情况缓解，改善料浆的透水性能和力学性能。

28、3、搅拌下缓慢加入增强剂工业铝盐溶液，混合更均匀促进晶化反应，同时起絮凝作用。

29、4、添加具有火山灰活性的硅灰加速水化反应，增加凝胶含量。

30、5、该工艺制备的产品在650℃，16h匀温灼烧之后的剩余抗压强度不像普通硅酸钙绝热保温材料一样会下降，反而有约10％以上的升高，具有高温灼烧后的抗压强度增强效果。

技术特征：

1.一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的配方，其特征在于：包括按如下质量份数组成：低品位硅藻土10份、硅灰1～2份、生石灰3.5～4.5份、工业铝盐0.05～0.2份、增强纤维0.3～0.5份。

2.如权利要求1所述的一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的工艺，其特征在于包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的工艺，其特征在于：所述低品位硅藻土中的硅藻含量小于20％，振实体积密度＞0.70g/cm3。

4.根据权利要求1所述的一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的工艺，其特征在于：步骤s1过程b中的消化处理时，水与生石灰的质量比为8：1。

5.根据权利要求1所述的一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的工艺，其特征在于：步骤s1过程c中的所述工业铝盐为硫酸铝或硫酸铝钾中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的工艺，其特征在于：步骤s1过程e中的所述硅灰和所述硅藻土的质量比1：10～1：5。

7.根据权利要求1所述的一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的工艺，其特征在于：步骤s1过程e中的所述硅藻土和硅灰混合浆中总固体浓度为15％～25％。

8.根据权利要求1所述的一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的工艺，其特征在于：步骤s2中的所述增强剂溶液占总固体含量的0.3～1.0％。

9.根据权利要求1所述的一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的工艺，其特征在于：步骤s2中的所述增强纤维为耐碱玻纤、木浆和棉浆中的一种或一种以上的混合物，所述增强纤维的总用量为所述硅藻土、所述硅灰和所述氢氧化钙固体总重量的2～3％。

10.根据权利要求1所述的一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的工艺，其特征在于：步骤s3中保温结束前30min持续低速搅拌，转速为10～30r/min。

技术总结本发明公开了一种利用低品位硅藻土制作高温灼烧增强型硅酸钙绝热制品的配方及工艺，包括如下组分：低品位硅藻土10份、硅灰1～2份、生石灰3.5～4.5份、工业铝盐0.05～0.2份、增强纤维0.3～0.5份。其工艺包括：低品位硅藻土、生石灰、工业铝盐和硅灰进行预处理；硅藻土和硅灰混合浆和氢氧化钙加入水、增强剂溶液及增强纤维得到原料；原料进行水化反应得到浆料；浆料压滤成型；成型件蒸压养护；干燥即得硅酸钙绝热制品。本发明利用低品位硅藻土制作合格的硅酸钙绝热制品，该工艺制备的产品在650℃、16h均温灼烧后剩余抗压强度不会下降，反而有约10％以上的升高，具有高温灼烧后自增强效果，有利于产品实际保温应用。技术研发人员：裘益奇,楼斌,王一,裘茂法,卢建军受保护的技术使用者：浙江阿斯克建材科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29