一种隔火阻燃活动房用的建筑材料及其制备方法

1.一种隔火阻燃活动房用的建筑材料，其组成包括植物纤维渣、工 业废渣、无机填料、助剂、熟石膏，其特征在于所述植物纤维渣是经脱 脂与阻燃处理的脱脂阻燃植物纤维渣，所述助剂是指氧化钙、硅酸钠和 阿拉伯胶，并且各组分按重量％比为
(1)脱脂植物纤维渣：5-25；
(2)工业废渣：0-50；
(3)无机填料：0-40；
(4)助剂：氧化钙：2-15；
         硅酸钠：8-25；
         阿拉伯胶：1-10；
(5)熟石膏：10-50。
2.根据权利要求1所述的建筑材料，其特征在于，植物纤维渣为稻 谷壳、大麦壳、稻桔杆、麦桔杆、玉米桔杆中一种或一种以上混合的植 物纤维废渣。
3.根据权利要求1所述的建筑材料，其特征在于工业废渣为粉煤灰、 废水泥渣粉、硼泥、高炉废炉渣、锅炉炉渣或滑石粉中一种或一种以上 混合的工业废渣。
4.根据权利要求1所述的建筑材料，其特征在于还含有无胶(或浸 水性)碳纤维，碳纤维的重量含量为少于8％。
5.一种隔火阻燃活动房用的建筑材料的调制方法，其特征在于需要 将植物纤维渣进行脱脂阻燃处理，其处理过程如下：
(1)将植物纤维渣浸入浓度5-15％(重量)的磷酸铵溶液中，在 温度为10-35℃下保持5-30小时；
(2)用清水洗涤浸泡后的植物纤维渣，使之无氨气味为止；
(3)  再将上述处理后的植物纤维渣浸入5-15％硼砂水溶液中，于 10-35℃下浸泡1-5小时，取出浸泡硼砂溶液的植物纤维渣，沥尽残液 凉干或烘干；
然后，利用上述进行脱脂阻燃处理的植物纤维，并按权利要求1所述 建筑材料的组成和比例，称取各组分后，使之混合均匀，再添加水进行调 制。

本发明涉及一种建筑材料及该材料的制备。特别是一种具有隔火阻 燃性能的活动房用的建筑材料。这种建筑材料也可以用于制作隔墙、壁 板、顶盖板、天花板及隔音板等建筑预制板，也可作热力、制冷系统的 保温防护所用材料。\n建筑行业制作隔墙、壁板、顶盖板、吊顶天花板、地板之类，以及 用于热力、制冷系统的保温防护所用材料，通常是粘土、氧化镁(或苦 土)、氯化镁、水玻璃珍珠岩、硅酸钙、蛭石水泥及石棉、玻璃纤维、有 机树脂等调配制作成成品。但是，这些予制板材在工程建设使用之中， 经常发现有这样那样的缺陷，例如存在阻燃不防水、防水不耐热、保温 不防腐、防腐不防污、受气候影响大，不是变形开裂就是风化脱皮，隔 火阻燃性能低。并且还存在耗能量大，操作工艺复杂，设备腐蚀损坏严 重，防火指标及环境安全性能达不到要求，房屋内的环境污染，甚至诱 发出致癌物质等不良因素。\n特别是，用木质纤维材料或某些有机树脂，如酚醛树脂，制作的板 材，以及覆盖在它们上面的装饰纸所组成的建筑材料，一般是易燃或是 遇到火时会产生有毒的浓烟气体，危害人身安全。\n另外，有的建筑材料系采用氧化镁(或苦土)、氯化镁、氢氧化铁、 水合氧化铝、碳酸钙、硼酸锌的水合物之类的无机材料。这些材料虽具 有良好的隔火阻燃性能，但是其价格昂贵，且表面美感性差，难以在建 筑行业推行。\n本发明的目的是提供一种具有隔火阻燃性能的活动房用的轻质建筑 材料(以下称轻质建筑材料)。用这种轻质建筑材料所制成的活动房墙板 具有优异的隔火、阻燃性能，兼具隔音好、对环境无污染等特点，并且 该轻质建筑材料成本低，可降低制作活动房墙板的成本。而且，以后改 建工程中可以回收再用。\n本发明还提供一种制备上述轻质建筑材料的方法，以及利用所调制 的建筑材料制作建筑用预制构件(板)的方法。\n本发明所提供的轻质建筑材料，其组成包括植物纤维渣、工业废渣、 无机填料、助剂、熟石膏，其特征在于所述植物纤维渣是经脱脂阻燃处 理的脱脂植物纤维渣，所述助剂是指氧化钙、硅酸钠和阿拉伯胶，并且 各组分按重量％比为\n1.脱脂植物纤维渣：5-25：\n2.工业废渣：0-50；\n3.无机填料：0-40；\n4.助剂：氧化钙：2-15；\n        硅酸钠：8-25；\n        阿拉伯胶：1-10；\n5.熟石膏：10-50。\n在上述本发明的建筑材料中，所述的植物纤维渣可利用稻谷壳、大 麦壳、稻楂杆、麦楂杆、玉米桔杆等植物纤维废渣。当所用的植物纤维 废渣的渣粒过大时需进行粉碎使其渣粒大小(长度)不超过30mm，而 最好为20mm以下。但这样的植物纤维渣不能直接用于调制本发明的建 筑材料，还需进行脱脂阻燃处理后制成脱脂植物纤维渣。在建筑材料使 用脱脂植物纤维渣，可减轻制品的自重，通过调配其添加量，可使制品 的比重为0.8-1.5g/cm3。但其添加量过多，将降低制品的强度。倘若不 经脱脂阻燃处理，植物纤维渣混合在建筑材料中会自行焖烧而导致不良 后果。 \n本发明建筑材料中，其工业废渣可选用各种工业排放的废物，例如 粉煤灰、废水泥渣粉、硼泥、滑石粉、高炉废炉渣、锅炉炉渣等工业废 渣。上述废渣可直接作为原料使用，但当废渣的颗粒较大时最好粉碎使 其为(30-100)目再利用。\n上述这些工业废渣可作为本建筑材料的填料加入，这样不但可以解 决这些工业废渣的排放及对环境所造成的污染，又可解决本建筑材料的 原料来源，并大幅度降低制品的成本。同时所用的工业废渣，例如粉煤 灰、高炉炉渣，又可调整本发明制品的强度和比重。对工业废渣的添加 量可根据使用需求(强度要求)而定，无特别的限定。但一般为保证制 品具有一定的强度要求，其添加量是最好少于50％。\n本发明轻质建筑材料，其无机填料可选用，天然刚玉、硅酸盐、磷 酸盐或氧化铁等。其中使用天然刚玉及硅酸盐较好，可提高制品的强度。 同添加工业废渣相似，对无机填料添加量也无特别限定，但通常添加量 为40％以下。并且工业废渣和无机填料可以相互调配。但其添加总量一 般不应超过60％。\n助剂氧化钙、硅酸钠和阿拉伯胶是本建筑材料中主要组分之一，助 剂在本发明的制品制备中发生水化反应，对改善制品的强度、性能起重 要作用。\n在本发明的轻质建筑材料中添加有熟石膏。熟石膏又称烧石膏和煅 石膏，熟石膏(CaSO4·1/2H2O)与水进行水合反应后硬化。在本发明中 通过添加熟石膏的量可以调整制品的强度及性能。为了保证制品的质量， 熟石膏的添加量应大于10％，但过多的添加熟石膏将使制品变脆。因此， 熟石膏添加量一般不超过50％。\n另外，当用本发明的建筑材料制备厚度较薄的预制板(厚度＜20mm) 时，为了增加制品的强度和抗弯曲性，最好添加一定量的无胶碳纤维。 碳纤维的添加量可视制品的要求而定，但通常为不超过8％。\n本发明的建筑材料的调配及用本发明的建筑材料制备建筑预制件 (板)的方法可参照常规的预制件制备方法进行。但是，必须首先对植 物纤维渣进行脱脂阻燃处理，制成脱脂植物纤维渣后才能使用。具体的 植物纤维渣的脱脂阻燃处理过程如下。\n1.将植物纤维渣浸入浓度5-15％(重量)的磷酸铵溶液中，在温 度为10-35℃下保持5-30小时。\n2.用清水洗涤浸泡后的植物纤维渣，使之无氨气味为止。\n3.再将上述处理后的植物纤维渣浸入5-15％硼砂水溶液中，于10 -35℃下浸泡1-5小时，取出浸泡硼砂溶液的植物纤维渣，沥尽残液凉 干或烘干，即可得到本发明所用的脱脂阻燃植物纤维渣。\n利用上述处理后的脱脂阻燃植物纤维渣，并按上述本发明的建筑材 料的组成，称取各组分后，使之混合均匀，再添加一定量水(或组分中 含有水)搅拌成浆料。利用该浆料可制备各种建筑用预构件。\n下面通过实施例对本发明的技术给予进一步详细的说明。\n实施例1.脱脂植物纤维渣的制备\n将粉碎后麦桔杆(杆长＜20mm)，于25℃左右浸泡在15％的磷酸铵 溶液中24小时。取出麦桔杆后用清水冲洗，到无氨气味为止，然后将麦 桔杆放到10％硼砂水溶液中于25℃左右浸泡2小时。浸泡后，滴尽麦桔 杆的水分、凉干或烘干。即得到脱脂麦桔杆。\n实施例2：制作中隔活动墙板\n按重量％配方：硅酸钠20，石膏30、阿拉伯胶4，天然刚玉5、氧 化钙10、长石粉5、磷酸钙1，粉煤灰15，实施例1所制干燥的脱脂阻 燃植物纤维渣10。\n施工方法：\n1.制备混合料：按配方将硅酸钠(水玻璃溶液)、石膏、天燃刚玉 及磷酸钙等材料倒搅拌机搅拌均匀，再倒入阿拉伯胶(胶溶液)搅拌均 匀，然后再添加氧化钙、粉煤灰进行搅拌，最后加脱脂植物纤维渣料搅 拌均匀，直至混合料呈现无气泡、无纤维团块的糊状料浆为止。尚若料 浆太稠的话，可适量添加清水进行搅拌。\n2.按下步骤制作预制活动墙板：\n先铺涤纶薄膜(或装饰纸)→放模具→加混合料浆→平面压力机→ 铺面膜→自然固化养生3天→脱模。\n实施例3：制作吊顶天花板\n按重量％配方：硅酸钠15、石膏40、阿拉伯胶5、天然刚玉5，氧 化钙15，长石粉5，磷酸钙1、实施例1制备的脱脂阻燃植物纤维渣12， 无胶膜的碳纤维(Φ0.1-0.2mm，长度20mm)2。\n施工方法：\n1.制备混合料：按上述配方称取物料，依实施例2的拌料方法一样。 只是碳纤维可同植物纤维渣一起混合加入搅拌机进行搅拌均匀为止。\n2.制作方法：同实施例1的方法。\n经上述材料制作的轻质建筑材料，经测试，其隔火阻燃性能优异， 在1000℃火焰燃烧2小时以上，仅表面显露的植物纤维渣料呈炭化之外， 表面外观良好，起到隔氧阻燃，不焖烧，热屏蔽的效果。具有很好的隔 热保温效能。\n本发明材料的其它特点是：\n1.机械强度高。经固化3-4天脱模后，其抗压强达＞150kg/cm2， 30天后测定，可达300kg/cm2以上；抗挤力＞80kg/cm2，30天后达 250kg/cm2以上。\n2.抗腐蚀，耐酸碱性能良好，浸水不开裂不起泡防水性能好。\n3.表面平整光滑可感性好。不吸潮反卤、不泛白、不结露，不易退 色。\n4.比重为0.8-1.5，属轻型建筑材料。\n5.吸音性强，具有很好的隔声效果，可以用于制作吸音隔热的建筑 墙板。\n本发明所用材料制作预制建筑隔墙板材，具有较好的强度，且加工 性能良好，可以根据工程建设使用的需要锯切，割成不同规格。可以钉 钉、钻孔、粘结，模压成各色各样形状的预制建筑构物。且同各种涂料 的吸附粘结性能良好，故可用于各种建筑物的室内防火、保温、隔音、 隔热及装饰使用。另外，本发明的建筑材料也可广泛用于制作其他建筑 所用的预制构件，同样可以收到上述的效果。