產品介紹
水泥木絲板在40年代開始在歐洲廣泛應用,目前已成為國際上應用范圍很廣的建筑材料。它實用性廣、性能優(yōu)異,有著耐腐、耐熱、耐蟻蝕、易加工、與水泥、石灰、石膏配合性好、綠色環(huán)保等多種優(yōu)點。現(xiàn)在,荷蘭、芬蘭、德國、奧地利、俄羅斯等國家已經(jīng)形成了不少此類板材的專項制造公司,以及專業(yè)設備制造廠家,相比之下,我國的此類生產線較少,水泥木絲板在國內的發(fā)展空間相對較大,有待深度開發(fā)與利用。
水泥木絲板用次等圓木、間伐材或制材板皮為原料。木材經(jīng)剝皮后鋸成長50 cm的木段, 用木絲機將木材制成木絲, 經(jīng)與水泥混合、鋪裝、養(yǎng)護等工序制成。根據(jù)用途, 需改變木絲的厚度和寬度, 例如用作聲學天花板時, 其外觀和吸聲是重要的, 通常使用0.75-1.5 mm寬的木絲。如用作絕緣用, 通常用3-5 mm寬的木絲。長久以來, 木絲生產使用手工操作的往復式木絲生產機, 直到最近, 荷蘭艾托美心公司研制成由把刀組成的旋轉圓盤型木絲生產設備。
生產過程
制造水泥木絲板以冷杉木材為佳, 其他材種也可, 但要求木材節(jié)子少、小, 這將十分有利于加工木絲。木絲是通過刨絲機床從木材刨下順纖維方向木絲而得, 每一立方米水泥木絲板約需木絲115 kg, 消耗木材約0.25-0.45 ㎡。木絲規(guī)格為: 長240-600 mm , 寬3-4 mm , 厚0.3-0.5 mm。木絲與水泥拌和前, 須對木絲進行礦化處理。常用的礦化劑是氯化鈣、溶融的脫水氯化鈣等。水泥是水泥木絲板的第二大原料, 使用硅酸鹽水泥不應低于500 號, 各項指標均應符合國家標準要求。使用闊葉樹材的木絲時, 須使用快干500 號水泥或600 號以上快干水泥。水泥木絲板的常用生產過程為冷壓法,大致分為木材處理與木絲制備鋪裝與壓板成型養(yǎng)護與調濕處理裁切整形飾面深加工等5個工序。
性能
水泥木絲板之所以受到社會青睞, 是因為它具有較好的物理力學性能和優(yōu)良的建筑功能, 其有關性能和用途如下:
強度水泥木絲板在工程上的應用強度, 主要表現(xiàn)為彎曲破壞載重和抗彎強度, 其強度值取決于容重, 組成成分, 木絲的排列以及固化時的溫、濕度條件等。
導熱性水泥木絲板的組成材料之一木絲是熱的不良導體, 在結構組成形式上, 具有不貫穿的孔, 構成空氣的熱容與熱阻, 因此水泥木絲板的導熱性很小, 因容重不同, 其導熱系數(shù)一般在0.08-0.13m·h·℃。
吸音性與隔聲性
吸音板的容重在350-450 kg/㎡, 其容重比保溫板大。板的吸音效果隨著厚度而提高。但使用方法對吸音效果有很大影響。例如, 在木絲板與建筑結構體之間, 保留間距, 能顯著提高吸音效果。經(jīng)試驗驗證, 將25 mm厚的吸音水泥木絲板釘在距墻體25 mm的骨架上, 其效果與用厚板直接釘在墻體上的一樣。
耐火性水泥木絲板是耐火材料, 容重越大,耐火性越好。容重350 kg/? 的木絲板, 用火炬燃燒,將火炬移開后, 板的阻燃時間為30 s。荷蘭按BS4T6試驗, 水泥木絲板的耐火性能如下:5 cm板耐火1 h;10 cm的板耐火2 h。
穩(wěn)定性
水泥木絲板的穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在防霉性與防蟲蛀性和耐候性。由于木絲外表受水泥保護, 又經(jīng)礦化劑處理, 因此不怕霉菌。在水泥木絲板試樣上接種培育木腐菌, 6個月后, 板失重僅2%, 抗彎強度降低4%-5%。這表明水泥木絲板是耐腐材料。水泥木絲板不怕鼠害, 不受白蟻侵蝕。荷蘭Eitomation公司曾報導該材料在地面上使用30年未產生剝離、分層、粉化現(xiàn)象。
可加工性水泥木絲板可進行鋸割、鉆孔、刨削、砂光、著釘和油漆, 也可輕易的用水泥砂漿和石膏粉刷。水泥木絲板施工方便, 砌筑效率高, 減少自重,擴大建筑使用面積。水泥木絲板由于采用的基本材料42.5R硅酸鹽水泥和間伐木材及木材加工的剩余物, 都是價格低廉和易得的材料, 因此具有實用性和推廣性。
環(huán)保性水泥木絲板生產線是綜合利用速生、廢棄林,節(jié)約土地資源,符合國家生態(tài)環(huán)境建設規(guī)劃的要求,其板材使用水泥作為交聯(lián)劑,不需施加膠黏劑,所以不存在甲醛等有害物質釋放,是新型的綠色環(huán)保建材。木絲板所采用的木材是人工速生林(楊木、落葉松)小徑材,而不耗用優(yōu)質天然木材。原料來源廣泛,可采用造林’加工一體化的產業(yè)模式,能更加有利于生態(tài)環(huán)境的保護。
保溫性木材本身屬于一種絕熱材料,而木絲板在制造成型過程中又產生出很多空隙,這樣就賦予它具有很好的絕熱保溫性。近些年又研制出一種專門用作保溫材料的產品稱之為復合保溫木絲板,該產品:兩表層(或單面)為水泥木絲板,芯層(或另一面)為聚苯乙烯板、巖棉板、玻璃纖維板等。復合保溫木絲板具有更好的保溫效果。
其
它性能木絲板可用水泥灰沙與其它建材粘合,可鋸割、可釘釘;優(yōu)雅的外表面可直接使用本色,也可著色、涂飾、粉刷、覆貼等。
水泥木絲板的用途
水泥木絲板的用途主要用作吸音材料、保溫材料、裝飾材料、混凝土模板材料, 主要在建筑與交通部門使用。在建筑中的應用對于工業(yè)廠房、公用建筑的劇院、車站、飯館、候機室、辦公室以及民用住宅建筑,水泥木絲板主要用作框架建筑結構墻體保溫層, 天花板, 屋面板各種預制房屋, 活動房屋及農用建筑, 防火隔熱, 防火門, 潮濕房間的內襯板, 電、氣裝置的底板等??勺鲇谰媚0? 替代鋼模板進行混凝土澆注, 而不用拆模, 特別是作為外墻外保溫材料, 除了可起到保溫、隔熱作用外, 還具有極好的防火作用。在交通方面,主要用于高速公路的隔音墻及鐵路隧道的內襯板, 電梯豎井壁板及管道護板, 起到了較好的隔音、防潮、防火的多種功能。在混凝土施工中,木絲板與混凝土澆注成一體,既當模板又不再拆除并起裝飾作用,真是一舉兩得。
生產工藝
水泥木絲板的生產工藝大致有四種類型,半干法、熱壓法、三層定向法以及平壓-壓蒸法。現(xiàn)階段水泥木絲板生產工藝基本均采用半干法,此方法成熟可靠為現(xiàn)在普遍采用的生產方法,但生產周期長生產輔助設備多且存在厚度公差需要砂光處理。但此法目前有較系統(tǒng)的定型生產裝備和質量可靠的產品,是世界各國推行的生產方法。另外水泥木絲板的熱壓快速固化是現(xiàn)在研究的熱點 ,國內外有眾多的專家學者正在從事這方面的研究,但目前此種生產工藝還存在一些問題,也還未有生產廠家采用。下面簡單介紹如下:
半干法此種生產方法是目前荷蘭、德國、法國、芬蘭、俄羅斯、日本、瑞士普遍采用的水泥木絲板生產方法。其基本含義是水泥、木質材料在混合攪拌機中加入除保證水泥水化所要求的水量外,另外盡可能的少加水使水泥木絲板的混合料形成半干狀態(tài),然后通過鋪裝機的工藝處理,將半干混合料鋪裝在墊板上,通過疊板機將墊板坯料堆放在具有鎖模模具的模車底座上,堆疊成2 m高,通過傳送設備送入到壓機中加壓,板坯在壓機中視板材的用途類型施加不同的壓力,一般單位壓力為2.5-3.0 MPa,在壓機上壓到所要求的厚度并用鎖緊裝置固緊,維持在受壓狀態(tài)下完成水泥與木質材料的固結。為了縮短硬化時間,鎖緊的板坯要置于溫度在60-80攝氏度的強化養(yǎng)護窯中硬化,一般需要540-640 ℃·h約8 h然后卸模,再在保溫狀態(tài)下自然養(yǎng)護5-7 d進行板材的干燥,干燥溫度為70-110 ℃,使其板材的含水率控制在9%±4%,以減少水泥木絲板的使用收縮性,提高尺寸穩(wěn)定性,然后進行裁邊整形和砂光處理以確保板材的尺寸和厚度要求。
半干法生產工藝是成熟可靠的,發(fā)展至今在生產設備的機電一體化、生產程序控制、準確計量和控厚以及鋪裝成型質量提高上都較20世紀60年代向前邁進了一大步,能生產8-40 mm厚的板材,不需要二氧化碳噴射設備。作為年產3-5萬立方米的水泥木絲板的成套設備比同類型的熱壓法設備要低30%-50%的價格。
半干法工藝存在的局限性:1 生產周期長,能形成脫模初始強度,即使在60-80 ℃下熱養(yǎng)護也要5-8 h,對木質材料的存放期也有較嚴格的要求。 2增加了生產輔助設備,如墊板、相應的墊板回送裝置、清理裝置、傳送輥臺裝置以及模具鎖緊裝置和養(yǎng)護硬化窯,卸模及疊板裝置等,相應的生產車間占地面積大,這是半干法生產工藝不可精簡的組成部分。3半干法生產的板材存在較大的厚度偏差,需要砂光處理。
木絲 → 礦化浸漬 → 混合 → 鋪裝成型 → 預壓 →加壓成型 → 鎖模養(yǎng)護→ 脫模→二次養(yǎng)護 →裁邊→檢驗
↑
水泥 → 計量
圖1.半干法水泥木絲板工藝流程
三層定向法該生產方法系指木質材料在水泥木絲板的芯層為統(tǒng)一的橫向排列,在表層呈縱向排列,這樣構成的板材尺寸穩(wěn)定性和強度較熱壓法和半干法工藝的板材要好,這種定向排列是在特定的定向鋪裝機上實現(xiàn)的。但這種類型的木質材料要有一定寬度,片狀的刨花最為合適。
平壓-壓蒸法
采用平壓法在材料組成上應加入一定量的硅質原料,含硅量最好的是石英粉,但也可以用粉煤灰代替。粉煤灰要求二氧化硅含量小于等于50%,燒失量低于8%。平壓-壓蒸法生產工藝的其他組成于半干法基本相同,所不同的是模板不是平板而是生產者要求的有造型的模板。在生產過程中經(jīng)壓制鎖模的板坯應在80 ℃的養(yǎng)護窯中養(yǎng)護12-16 h,然后脫模送入172-185 ℃下壓蒸約20 h,以形成收縮率小且穩(wěn)定的托貝莫來石凝膠體,使其水泥木絲板獲得更好的尺寸穩(wěn)定性,并改善抗水性、凍融性等諸多方面性能。
熱壓法該方法是指在水泥、木絲的混合料中加入相當于水泥質量約10%的消石灰,板坯在多層熱壓機或單層熱壓機中進行加熱,與此同時向板坯噴射相當于水泥量8%-10%的二氧化碳,由于坯料中的石灰和二氧化碳產生放熱反應,其溫度可達120℃,同時生成具有一定強度和硬度的碳酸鈣,因而板材從壓機出來可獲得終強度約50%的強度,達到成型脫模的要求。熱壓法工藝將成型時間縮短到4-5 min,熱壓后的板堆放2周即可獲得最終強度。熱壓法簡化了生產流程,無需保壓加緊裝置,不需設置硬化養(yǎng)護窯,大大精簡了墊板數(shù)量和熱板回送及處理裝置,無需卸壓和脫模設施,縮小了生產場地。