一种用作板材的组合物、吊顶板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种用作板材的组合物、吊顶板及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 吊顶是指房屋居住环境的顶部装修，简单的说，就是指天花板的装修，是室内装饰 的重要部分之一。吊顶具有保温，隔热，隔声，吸声的作用，也是电气、通风空调、通信和防 火、报警管线设备等工程的隐蔽层。
[0003] 吊顶根据装饰板的材料不同，分类也不相同。吊顶装修材料是区分吊顶名称的主 要依据，主要有：轻钢龙骨石膏板吊顶、石膏板吊顶、矿棉板吊顶、夹板吊顶、异形长条铝扣 板吊顶、方形镀漆铝扣板吊顶、彩绘玻璃吊顶、铝蜂窝穿孔吸音板吊顶等。
[0004] 现有技术中，公开号为CN 103242019 A的中国专利公开了一种装修吊顶板，配比 如下：粉煤灰28份~30份，水泥25份~27份，火山岩纤维14份~16份，云母粉5份~7 份，羟丙基甲基纤维素0. 8份~1. 2份，偶联剂铝酸酯0. 5份~1份，水21份~23份。该 吊顶板具有较好的抗磁性能，但是强度较差，在使用时容易出现断裂。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种用作板材的组合物、吊顶板及其制备方法，本发明提 供的板材配方得到的吊顶板具有较高的强度。
[0006] 本发明提供一种用作板材的组合物，包括液体原料和固体原料；
[0007] 所述固体原料包括粉煤灰、矿渣和造孔剂；
[0008] 所述液体原料包括碱金属氢氧化物和水玻璃；
[0009] 所述矿渣包括Si02、Al2O3和CaO。
[0010] 优选的，所述固体原料与液体原料的质量比为100 : (1~20);
[0011] 所述碱金属氢氧化物和水玻璃的质量比为（5~40) :100。
[0012] 优选的，所述粉煤灰的粒径为1~150 μ m ;
[0013] 所述粉煤灰的密度为1. 8~2. 5g/cm3。
[0014] 优选的，以质量分数计，所述矿渣包括20~30%的Si02、10~20%的Al 2O3和20~ 40 % 的 CaO ;
[0015] 所述粉煤灰与矿渣的质量比为100 : (1~20)。
[0016] 优选的，所述造孔剂包括煤粉、羧甲基纤维素和甘蔗渣中的一种或几种；
[0017] 所述粉煤灰与造孔剂的质量比为100 : (1~5)。
[0018] 本发明提供一种吊顶板，由上述板材用的组合物制得。
[0019] 本发明提供一种吊顶板的制备方法，包括以下步骤：
[0020] A)将液体原料和固体原料混合，得到混合料，所述液体原料包括：碱金属氢氧化 物和水玻璃，所述固体原料包括：粉煤灰、矿渣和造孔剂，所述矿渣包括Si02、Al2O 3和CaO ;
[0021] B)将所述混合料依次进行成型、固化、烘干和烧结，得到吊顶板。
[0022] 优选的，所述步骤B)中固化的温度为20~100°C ;
[0023] 所述固化的湿度为70~90% ;
[0024] 所述固化的时间为4~24小时。
[0025] 优选的，所述烘干的温度为105~120°C。
[0026] 优选的，所述烧结的温度为400~1200 °C ;
[0027] 所述烧结的时间为50~90min。
[0028] 本发明提供了一种用作板材的组合物，包括液体原料和固体原料，所述固体原料 包括：粉煤灰、矿渣和造孔剂；所述液体原料包括：碱金属氢氧化物和水玻璃；所述矿渣包 括Si02、Al203和CaO。本发明提供的组合物中，矿渣和粉煤灰的主要成分SiOjP Al 203与液 体原料反应，能够形成立体网络结构的材料，能够显著的提高板材的强度，矿渣中的CaO与 液体原料中的水玻璃反应生成硅酸钙，能够进一步提高板材的固结强度。此外，本发明提供 的配方制得的板材还具有吸湿、吸收甲醛和吸音的功能。实验结果表明，采用本发明提供的 板材组合物制备得到的吊顶板的抗弯强度为17. 7MPa，甲醛净化率为30~67%。
【具体实施方式】
[0029] 本发明提供了一种用作板材的组合物，包括液体原料和固体原料，
[0030] 所述固体原料包括：粉煤灰、矿渣和造孔剂；
[0031] 所述液体原料包括：碱金属氢氧化物和水玻璃；
[0032] 所述矿渣包括Si02、Al2O3和CaO。
[0033] 本发明提供的组合物制得的板材具有较高的强度。
[0034] 本发明提供的用作板材的组合物包括固体原料，所述固体原料包括粉煤灰、矿渣 和造孔剂。
[0035] 在本发明中，所述粉煤灰优选包括Si02、Al2O 3和CaO,所述SiO 2的质量分数优选 为40~60 %，更优选为45~55% ;所述Al2O3的质量分数优选为15~40%，更优选为 20~35% ;所述CaO的质量分数优选为5~10%，更优选为6~9% ;所述粉煤灰的粒径 为1~150 μ m，其中，以体积分数计，90 %以上的粉煤灰粒径优选小于150 μ m，更优选小于 140 μ m，最优选小于130 μ m，70%以上的粉煤灰粒径小于50 μ m，更优选小于40 μ m，最优选 小于30 μπι。所述粉煤灰的密度优选为I. 8-2. 5g/cm3,更优选为2. 0~2. 3g/cm3。在本发 明中，所述粉煤灰作为主要原料，其中的Si02、Al2O3与液体原料反应，形成立体网络状结构 材料，有助于增强板材的强度。
[0036] 在本发明中，所述矿渣包括Si02、Al2O3和CaO,所述SiO 2的质量分数优选为20~ 30 %，更优选为23~25 % ;所述Al2O3的质量分数优选为10~20 %，更优选为12~18 % ; 所述CaO的质量分数优选为20~40%，更优选为25~35%;在本发明中，所述矿渣作为增 强和凝结时间调节添加剂，其中的CaO与液体原料中的水玻璃可生成硅酸钙，可提高板材 的固结强度，并缩短凝结时间。本发明对所述矿渣的来源没有特殊的限制，优选采用s95级 矿渣。具体的，在本发明的实施例中，可采用广州市元冠商贸有限公司提供的s95级矿渣。
[0037] 在本发明中，所述造孔剂优选包括煤粉、羧甲基纤维素和甘蔗渣中的一种或几种， 其中，煤粉优选包括60~80 %的碳，更优选包括70 %的碳；所述煤粉的粒径优选为80~ 150 μ m，更优选为90~140 μ m，最优选为100~130 μ m ;本发明对所述造孔剂的来源没有 特殊的限制，本发明优选采用蔗糖工厂的废渣，所述羧甲基纤维素采用普通的市售商品即 可。
[0038] 在本发明中，所述粉煤灰与矿渣的质量比优选为100 :(1~20)，更优选为100 : (5~15)，最优选为100 : (8~13);所述粉煤灰与造孔剂的质量比优选为100 : (1~5)，更 优选为100 : (2~4)，最优选为100:3。
[0039] 本发明提供的板材配方包括液体原料，所述液体原料包括碱金属氢氧化物和水玻 璃。所述液体原料为激发剂。
[0040] 在本发明中，所述碱金属氢氧化物优选包括氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的 一种或几种；所述水玻璃为硅酸盐的水溶液，所述水玻璃优选包括锂水玻璃、钠水玻璃、钾 水玻璃等中的一种或几种；所述水玻璃的模数优选为1~3. 5,更优选为1. 5~3. 4 ;所述水 玻璃的固含量（质量分数）优选为20~40%，更优选为25~35%;所述水玻璃中二氧化硅 含量优选多26%，氧化钠含量优选多8. 2%，所述水玻璃的密度优选为1. 2~I. 5g/cm3,更 优选为1. 3~I. 4g/cm3。在本发明中，所述碱金属氢氧化物和水玻璃的质量比优选为100 : (5~40)，更优选为100 : (10~30)，最优选为100 : (15~25)。
[0041] 在本发明中，所述液体原料优选还包括水，所述碱金属氢氧化物和水的质量比优 选为100 : (1~10)，更优选为100 : (2~9)，最优选为100 : (3~8)。
[0042] 本发明还提供了一种吊顶板，按照上述板材配方制得。在本发明中，所述吊顶板的 孔隙率优选为20~50%，更优选为30~40% ;所述吊顶板的孔径优选为1~1000 μ m，更 优选为10~800 μπι。所述吊顶板具有孔结构，声能进入孔隙内部以后会带动材料之间相互 磨擦，抵消掉部分声能达到吸声的效果。本发明提供的吊顶板孔径很小，达微米级，吸音特 性会出现一系列变化，如吸声频率变宽，吸声系数变大等，使所述吊顶板的吸音性能更好。 本发明对所述吊顶板的尺寸和形状没有特殊的限制。
[0043] 本发明还提供了一种吊顶板的制备方法，包括以下步骤：
[0044] Α)将液体原料和固体原料混合，得到混合料，所述液体原料包括：碱金属氢氧化 物和水玻璃，所述固体原料包括：粉煤灰、矿渣和造孔剂，所述矿渣包括Si02、Al2O 3和CaO ;
[0045] B)将所述混合料依次进行成型、固化、烘干和烧结，得到吊顶板。
[0046] 本发明将液体原料和固体原料混合，得到混合料，本发明优选先将碱金属氢氧化 物溶于水玻璃中，加入水，冷却至室温，形成液体原料；然后将液体原料和固体原料混合，得 到混合料。在本发明中，所述液体原料和固体原料中各组分的种类、用量和来源与上述技术 方案中液体原料和固体原料中各组分的种类、用量和来源一致，在此不再赘述。
[0047] 本发明将所述混合料依次进行成型、固化、烘干和烧结，得到吊顶板。本发明优选 采用干压成型或浇注成型的方法使其成型，本发明优选采用干压成型的方法，将所述混合 料在模具中以一定的压力压制成型，得到坯体，然后将坯体乙烯进行固化、烘干和烧结，得 到吊顶板。在本发明中，所述干压成型的压力优选为5~7MPa，更优选为6MPa ;所述坯体的 厚度优选为8~15mm，更优选为10~13mm。本发明对所述成型所用的模具形状没有特殊 限制，根据实际需要选择即可。在本发明中，若采用浇注成型的方法，则上述液体原料中水 的用量优选为30~50% (包括水玻璃中的水）；若采用干压成型的方法，则上述液体原料 中水的用量优选为5~15% (包括水玻璃中的水）。
[0048] 得到坯体后，本发明将坯体在一定的温度和湿度条件下进行养护，使其固化，得到 固化坯，在本发明中，所述固化的温度优选为20~KKTC，更