硅酸钙板若干技术问题的探讨.pdf

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2011年第4期
混凝土与水泥制品
2011No4
4月
CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS
无石棉压蒸纤维水泥板/硅酸钙板
若干技术问题的探讨
郑日镜
(广东新元素板业有限公司,广州528211)
摘要:从木浆纤维的选择与处理、改善浆料生产适应性的外加和提高产品性能的功能性材料三个方面,对
无石棉纤维水泥板和无石棉硅酸钙板在制造过程需要关注的问题进行了分析探讨,希望可以帮助解决生产厂家碰
到的相关问题。
关键词:无石棉板;木浆纤维;打浆;标准;外加剂;功能性材料
Abstract: From the three aspects of choosing and disposing the wood bulk fiber, improving the producing
applicability of additives o the mo ar and the nctional materials for improving the product performances, te attentive
problems to the non-asbestos fiber cement board and non-asbestos calcium silicate board in the producing process are
analyzed and discussed, which are hoped to solve the relative problems faced by the manufacture factories
Key words Non-asbestos board; Wood bulk fiber; Beating: Standard; Additives; Functional materials
中图分类号:TU525文献标识码:A文章编号:1000-4637(2011)04-54-04
0前言
相比温石棉板,无石棉板的生产成本较高,生
国家标准GB50574-2010《墙体材料应用统
产难度较大。本文结合生产实践,分析探讨了无石
技术规范》,将于2011年6月1日起开始实施。该棉板制造工艺中几个关键的技术间题,可为相关企
标准4.1.8条款规定“建筑设计不得采用含有石棉业生产无石棉板提供参考。
纤维、未经防腐和防虫蛀处理的植物纤维墙体材1代用纤维的选择与处理
料”,并且明确本条款为强制性条文,必须严格执
石棉纤维由于其天然的吸附性、分散性和高的
行。
抗拉强度与弾性模量,单从性能而言,是纤维水泥
压蒸纤维水泥板/硅酸钙板是以某些中短纤维制品很好的原材料。但自上世纪80年代初人们发
为增强材料,与无机胶凝材料混合制浆,经成型(
现石棉粉尘有害人体以来,越来越多的国家禁止或
般用抄取法和流浆法两种成型方式)、高压蒸汽养限制石棉和石棉制品的生产和使用。目前,已有多
护而制成的轻质薄板。此类板材一般作为建筑物的种纤维可以代替石棉,在制品生产中也得到了广泛
内墙板、外墙板、吊顶板使用。我国压蒸纤维水泥板/应用。
硅酸钙板执行的标准为JC/T564-2008《纤维增强硅
作为压蒸纤维水泥制品,无石棉板首选的代用
酸钙板》和JC/T412-2006《纤维水泥平板》。这两项纤维应是纤维素纤维。大多数的化学合成纤维,并
标准中都分了两个部分,第一部分为无石棉产品,不具备压蒸适应性,所以无法正常使用。实际生产
明确规定产品中的石棉含量为零,第二部分为含温中一般选择经化学处理的针叶木浆,这主要基于以
石棉产品,允许产品中含有温石棉。
下2点考虑:
由于压蒸纤维水泥板/硅酸钙板具有优良的不
(1)机械法制浆所得的木浆含有大量的半纤维
燃然、尺寸稳定、防腐防蛀等性能,正越来越受到设计素和木质素,在压蒸时会释放出多糖与木酸等浸出
师们的青睐。目前,在我国压蒸纤维水泥板硅酸钙物,影响纤维与基材的粘接。而化学法(硫酸盐法或
板市场中,无石棉产品和温石棉产品共存,并且温亚硫酸盐法)制浆所得的木浆半纤维素和木质素含
石棉产品的数量远远大于无石棉产品。根据CB量较低,所以更适合压蒸纤维水泥制品的生
50574-2010的相关规定,2011年6月1日起,温石
(2)针叶木的纤维长度是阔叶木的3~5倍,其
棉纤维水泥板/硅酸钙板(下称温石棉板)的使用将纤维素纤维含量也是后者的1.5~1.8倍,所以,从增
受到限制。
强角度看,针叶木浆比阔叶木浆更有优势。
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郑日镜
无石棉压蒸纤维水泥板/硅酸钙板若于技术问题的探讨
考虑成本因素,经过打浆过稈的改良,可以部影响叩解度,同样大小的叩解度既可能是对纤维的
分使用阔叶木浆甚至废纸。
切断所导致,也可能是对纤维的分丝、帚化所造成,
漂白木浆在漂白过程中可以完全除去木浆中所以叩解度的大小并不能真正说明打浆质量的优
所含的木质素,以漂白木浆为主纤维的制品压蒸后劣。评价木浆纤维的打浆效果还需结合筛分分析
纤维与基材的粘接较好,可以提高制品的刚度和弯(或者用简易的“纸浆的湿重”代替,即用肖伯尔式
曲强度,但会降低制品的破坏挠度和抗冲击性。综过滤仪测出叩解度时同步测出网面上附着的纤维
合来看,中低密度板使用漂白木浆有利,因其较缺的重量)和显微镜观察,在显微镜下,优良的打浆纤
的就是刚度和弯曲强度,高密度板使用本色木浆有维形态应该是可以明显看出纤维表面分丝、帚化
利,因其一般采用加压生产,可以通过外力保证纤起毛现象,纤维发生明显的纵向扭曲、皱折。
维与基材的粘接,同时高密度板在保证破坏挠度和
木浆纤维形态见图1与图2。
抗冲击性方面非常重要。在实际配方设计中,可以
根据产品规格情况去选择使用漂白木浆和本色木
浆或者它们的混合浆。
成品木浆必须经过打浆处理才可以使用,打浆
的目的是提高木浆纤维的比表面积,以保证纤维有
好的吸附性和分散性。最基本的打浆过程都必须包
括碎纸、浸泡、磨浆。
理想的木浆纤维是
(1)有足够的长度,保证制品压蒸反应时纤维
图1未打浆木浆纤维形态
能与水化产物的胶结,使无石棉板有合理的物理力
学性能。
(2)有足够的比表面积,保证纤维有良好的吸
附性和分散性,达到合适的生产适应性要求
但木浆纤维在打浆过程中对以上两点的保证
是矛盾的,纤维的打浆过程是纤维的剪切、分丝、帚
化三个效应同时进行的过程,即在提高纤维比表面
积的同时将降低纤维的长度。合理的纤维打浆过程
应该是分丝、帚化效应占主导的打浆过程。关于木
图2打浆后木浆釬维形态
浆纤维的打浆,造纸工业中有很多措施可以借鉴,
木浆纤维形态的显微镜观察对指导无石棉板
并应根据自身实际产品要求和工艺揹施选择合适的生产很有用。从原浆开始,经打浆处理,浆料混
的打浆设备和打浆方法。
合,成坯,直至蒸压后的各个过程,都须对纤维形态
以下两个原则对提高木浆纤维的打浆效果很包括纤维本身形态及其与基材的结合形态进行观
有帮助:
察,作出判断,为无石棉板的产品和工艺的设计与
(1)磨浆前充分浸泡。纤维的吸水润胀易使纤修订提供依据,有效保证木浆纤维在无石棉板中发
维细胞壁出现位移,有利于磨浆过程中纤维的分挥应有的増强作用。
丝、帚化。
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