免燒煤矸石發(fā)泡吸音板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種免燒煤矸石發(fā)泡吸音板，其技術(shù)方案的要點是，將內(nèi)置框架平放在模具上，內(nèi)置框架內(nèi)的短鋼管插入立柱以后，采用煤矸石水泥發(fā)泡劑澆注在內(nèi)置框架外圍，內(nèi)置框架完全鑲嵌在煤矸石水泥發(fā)泡劑的內(nèi)部，按照水泥制品的常規(guī)養(yǎng)護方法進行養(yǎng)護，包裝為免燒煤矸石發(fā)泡吸音板成品；煤矸石水泥發(fā)泡劑由煤矸石、高粘凹凸棒石粘土粉和水泥等原料組成；煤矸石水泥發(fā)泡劑固化后與內(nèi)置框架形成一個一體化的整體，增加了免燒煤矸石發(fā)泡吸音板的整體強度、抗彎曲能力和實際使用效果。免燒煤矸石發(fā)泡吸音板不但能有效的控制噪聲污染，還有保溫和凈化空氣的功能，適用于安裝在高速公路、高架橋、城市輕軌、地鐵、公共場所等設施中。
【專利說明】免燒煤矸石發(fā)泡吸音板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸音板，具體涉及一種免燒煤矸石發(fā)泡吸音板。
【背景技術(shù)】
[0002]城市噪聲嚴重影響著城市居民的正常生活和人身健康，城市噪聲主要是指交通噪聲、工廠噪聲、建筑施工噪聲和社會生活噪聲，其噪聲的影響范圍和影響程度日益嚴重，對市民的生活環(huán)境影響極大，成為引人注目的城市環(huán)境污染問題之一。
[0003]通常采用吸音材料生產(chǎn)一些吸音板、隔音墻、吸音網(wǎng)和消音器等產(chǎn)品來控制噪聲污染，也有一些吸音材料是通過發(fā)泡處理后生產(chǎn)吸音板等產(chǎn)品，以提高產(chǎn)品的性能。
[0004]目前市場上銷售發(fā)泡后的吸音板質(zhì)地較脆，吸音板的整體強度、抗彎曲能力和使用效果不理想；在吸音板安裝到建筑物墻面上的過程中，吸音板需要現(xiàn)場鉆4個以上的螺栓孔，不但費工費時，增加施工難度，而且很容易在鉆孔時將吸音板打壞或震碎，當吸音板安裝在建筑物墻面上以后，由于重力的作用，會造成鉆孔后的吸音板從建筑物墻面上破碎脫落。
[0005]煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石；包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。
[0006]中國積存煤矸石達10億噸以上，每年還將排出煤矸石I億噸，不僅堆積占地，而且還能自燃污染空氣或引起火災，污染大氣，煤矸石露天堆放會產(chǎn)生大量揚塵，這主要是由于在地面堆放的煤矸石受到長時間的日曬雨淋后，將會風化粉碎，另外，煤矸石吸水后會崩解，從而很容易產(chǎn)生粉塵，在風力的作用下，將會惡化礦區(qū)大氣的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種免燒煤矸石發(fā)泡吸音板。
[0008]免燒煤矸石發(fā)泡吸音板由煤矸石水泥發(fā)泡劑和內(nèi)置框架組成，將內(nèi)置框架平放在模具上，內(nèi)置框架內(nèi)的短鋼管插入立柱以后，采用煤矸石水泥發(fā)泡劑澆注在內(nèi)置框架外圍，內(nèi)置框架完全鑲嵌在煤矸石水泥發(fā)泡劑的內(nèi)部，按照水泥制品的常規(guī)養(yǎng)護方法進行養(yǎng)護，包裝為免燒煤矸石發(fā)泡吸音板成品。
[0009]煤矸石中二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁的總含量在80%以上，它是一種天然的粘土質(zhì)原料。
[0010]凹凸棒石又名坡縷石或坡縷縞石，是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，凹凸棒石具有獨特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，在其結(jié)構(gòu)中存在晶格置換，故晶體中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘結(jié)力。
[0011]市場上銷售的凹凸棒石粘土產(chǎn)品，分別有凹凸棒石粘土粉和高粘凹凸棒石粘土粉兩大系列，凹凸棒石粘土粉的粘度≤I8OOmPa.S，高粘凹凸棒石粘土土質(zhì)細膩，有油脂滑感，質(zhì)輕、性脆，斷口呈貝殼狀或參差狀，吸水性強，濕時具粘性和可塑性，高粘凹凸棒石粘土粉的粘度≥2200mPa.s，有利于原料之間的粘結(jié)。
[0012]高粘凹凸棒石粘土粉是指取28.0g凹凸棒石粘土粉試樣，加入高速攪拌機的懸浮液杯中，再加入372g水，將懸浮液杯置于高速攪拌機上，在11000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下攪拌20分鐘，再將經(jīng)過高速攪拌試樣懸浮液倒入250mL的燒杯中，使用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計進行測試懸浮液的粘度，測試粘度值≥2200 mPa.s的凹凸棒石粘土粉。
[0013]凹凸棒石粘土原礦的pH值為8~9，在本發(fā)明中需要進行酸化處理，經(jīng)過酸化處理后的凹凸棒石粘土為活性凹凸棒石粘土，活性凹凸棒石粘土的各種性能都將得到較大的提高，特別是加強了凹凸棒的吸附凈化能力，活性凹凸棒石粘土 PH值控制為5.5~7.5，含水量< 2%。
[0014]十二烷基硫酸鈉為白色或淡黃色粉狀，溶于水，對堿和硬水不敏感，具有去污、乳化和優(yōu)異的發(fā)泡力，是一種無毒的陰離子表面活性劑；粉狀煤矸石發(fā)泡劑和水混合時，十二烷基硫酸鈉與過碳酸鈉共同生成大量的氣泡。
[0015]過碳酸鈉是一種無機鹽，呈白色顆粒狀粉末，過碳酸鈉與水接觸后會迅速分解，釋放出大量的氧氣。
[0016]聚丙烯酸鈉是一種新型功能高分子材料，為白色或淺黃色粉末，溶解于冷水，對溫度變化穩(wěn)定，是一種具有多種特殊性能的表面活性劑，在本發(fā)明中有利于提高粉狀煤矸石發(fā)泡劑的增稠、發(fā)泡、穩(wěn)定、乳化、分散、粘合、成膜和保水的效果。
[0017]焦磷酸鈉是一種無色透明結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末，易溶于水，在本發(fā)明中用作分散劑和乳化劑。
[0018]聚萘甲醒磺酸鈉鹽為棕色或深棕色粉末,易溶于水,耐酸,耐堿,耐硬水,具有良好的擴散性；當粉狀煤矸石發(fā)泡劑和水混合時生成大量的氣泡，焦磷酸鈉與聚萘甲醛磺酸鈉鹽有利于生成的氣泡分布比較均勻。
[0019]水泥選用硅酸鹽水泥。
[0020]水泥發(fā)泡攪拌機是建材工業(yè)常用的機械設備。
[0021]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn):
免燒煤矸石發(fā)泡吸音板是一種長方形的板狀物體，由煤矸石水泥發(fā)泡劑和內(nèi)置框架組成，內(nèi)置框架內(nèi)設計有4~32個短鋼管，短鋼管的內(nèi)孔為免燒煤矸石發(fā)泡吸音板的安裝孔；將內(nèi)置框架平放在模具上，內(nèi)置框架內(nèi)的短鋼管插入立柱以后，采用煤矸石水泥發(fā)泡劑澆注在內(nèi)置框架外圍，內(nèi)置框架完全鑲嵌在煤矸石水泥發(fā)泡劑的內(nèi)部為免燒煤矸石發(fā)泡吸音板半成品；經(jīng)過2~7天的靜置固化處理，將免燒煤矸石發(fā)泡吸音板半成品從模具中取出，按照水泥制品的常規(guī)養(yǎng)護方法進行養(yǎng)護，28天后包裝為免燒煤矸石發(fā)泡吸音板成品。
[0022]煤矸石水泥發(fā)泡劑配料按重量百分比由下列組分組成:粉狀煤矸石發(fā)泡劑25~65%、水泥5~30%和水20~65% ;煤矸石水泥發(fā)泡劑的制備方法:將煤矸石水泥發(fā)泡劑的配料加入水泥發(fā)泡攪拌機中攪拌為膏狀煤矸石水泥發(fā)泡劑。
[0023]粉狀煤矸石發(fā)泡劑配料按重量百分比由下列組分組成:煤矸石15~45%、高粘凹凸棒石粘土粉5~15%、活性凹凸棒石粘土 5~25%、十二烷基硫酸鈉I~35%、過碳酸鈉I~25%、聚丙烯酸鈉0.01~5%、焦磷酸鈉0.01~5%和聚萘甲醛磺酸鈉鹽0.01~5% ;粉狀煤矸石發(fā)泡劑的生產(chǎn)方法:將粉狀煤矸石發(fā)泡劑配料輸入攪拌機中進行攪拌，攪拌均勻后輸入磨機中加工為粉狀煤矸石發(fā)泡劑，顆粒細度< 0.074毫米。
[0024]粉狀煤矸石發(fā)泡劑已經(jīng)申請了發(fā)明專利，中國專利
【發(fā)明者】許慶華, 袁欣, 許盛英, 袁長兵, 蔣文蘭 申請人:許慶華