一種輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板及其成套設備的製作方法
2023-12-06 17:00:41 2
專利名稱：一種輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板及其成套設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築牆板，具體地說涉及一種輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板，同時還涉及用於製造該建築牆板的成套設備。
背景技術：
隨著經濟的發展和技術的進步，在建設領域中牆體材料的發展也得到推進，各種建築用輕質空心條板產品已經成為建築領域內新型牆體材料的重要產品之一，並且在各種建設工程中得到了廣泛的應用。雖然建築空心條板已經取得了長足的發展，但是其生產工藝技術以及產品質量仍然存在著以下諸多問題1、生產規模小，大多在5萬平方米/年左右，為半機械化作坊式，沒有形成工業化、規模化、自動化生產；2、在少有的機械化生產方式中，其產量僅為30萬平方米/年左右，而且只能定長生產，通過最終的切割來滿足用戶對長度的要求，隨之帶來的卻是增加成本和生產效率下降；3、產品質量不穩定，技術性能指標偏低，尤其是用作建築維護結構用的外牆體材料，目前還沒有比較理想的產品。
發明內容
本發明的目的在於提供一種以水泥、矽石粉、粉煤灰、植物纖維及甲基纖維素(MC)和水為原材料的輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板，同時還提供用於製造該建築牆板的成套設備。
本發明所涉及的輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板的原料組分和含量(重量份數)如下水泥20-30份 粉煤灰 30-50份矽石粉 20-30份 植物纖維和有機纖維 3-5份甲基纖維素(MC) 0.3-0.5份 水 13-20份其中，矽石粉可以用沸石粉或蛭石粉替代，沸石粉或蛭石粉的配比與矽石粉的配比相同。另外，也可以用球形壁孔珍珠巖替代部分矽石粉或沸石粉及蛭石粉，替代量可以在矽石粉、沸石粉及蛭石粉用量的30-50％。
本發明所涉及的輕型高強纖維水泥粉煤灰建築板材的生產工藝包括以下步驟將經過甄選或加工過的原材料(水泥、粉煤灰、矽石粉或沸石粉及蛭石粉、植物纖維、甲基纖維素)儲備在各自的筒倉或料倉內，將除了水之外的各種原料分別經過重量計量後加入到工作狀態的攪拌機內，經過充分攪拌均勻之後再逐漸加入經過計量的水並充分攪拌，然後將拌和好的混合料卸入一個恆量給料機，經高壓真空擠出機擠出、壓花、測長切割、轉運上託板、入窯養護、出窯，最後，經表面加工、精切割、碼垛包裝、高壓釜定型蒸養即為成品。
為實現上述生產工藝，本發明還涉及用於生產這種輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板的成套設備，其特點在於在高壓真空擠出機的模具出口安裝一臺帶自由輥臺的同步皮帶機，滾花機安裝在緊接著高壓真空擠出機模具的出口位置，跨在同步皮帶機上部，滾筒高度隨製品厚度調節，在同步皮帶機的另一端，同步切割機跨在同步皮帶機上部；在同步皮帶機的末端順序連接著自由輥臺、雙速輥臺、雙速皮帶機、高速皮帶機和高速輥臺，它們單獨安裝、首尾相接並且與同步皮帶機組成一個平面輸送線，在高速皮帶機的中部安裝有跨在高速皮帶機上部的滾花機，滾花機的壓輥根據製品的厚度不同進行調節；平面輸送線末端的高速輥臺的上部安裝一臺吊機，吊機帶有兩個抓取頭並可以垂直升降和沿著框架上部的齒條導軌行走，在吊機水平行程範圍內以及抓取頭的下部安裝一臺託板回傳輥臺和一付託板垛支撐架，在託板垛支撐架的中間安裝一臺可以沿託板垛支撐架長度方向自行往復行走的平板轉運車和窯車；在託板回傳輥臺的另一端與吊機相平行安裝有相同的另一臺吊機，在這臺吊機水平行程範圍內以及抓取頭的下部安裝的是託板垛支撐架和輸出輥臺，同時包含了託板回傳輥臺的另一端；在託板垛支撐架的中間安裝一臺可以沿著軌道自行往復行走的平板轉運車，在輸出輥臺的中部串接了一套對板面進行刨削和砂光的加工系統，在輸出輥臺另一終端的上部跨接一臺帶有兩個抓取頭並可以垂直升降和沿著框架上部的齒條導軌水平行走的吊機，在吊機的水平行程範圍內間隔地安裝有夾緊平臺、雙頭切割鋸、堆跺支撐平臺和側翻機，與側翻機平行地安裝有板垛輸出滾臺，在另外的一塊場地單獨安裝有高壓蒸養釜。
本發明提供了一種各項建築物理參數遠高於傳統牆板的新產品，該產品不僅可以用於建築內隔牆，而且可以用於建築外牆、外裝飾牆以及供公共設施使用的諸如隔聲牆、防火牆、擋土牆、圍牆等，還可以生產諸如L型、踢腳線、掛鏡線等異型板，避免了傳統牆板生產的技術指標偏低和產品種類的單一性。具有強度高、外觀精緻美觀、不易變形，而且抗彎、防腐、抗紫外線、抗凍融、可加工性、保溫、隔音、防火等性能尤為突出。由於其優秀的質量特性，使得建築施工簡便快捷、無需抹灰、避免溼作業，縮短了建設周期，增大了建築使用面積，提高了建築物的節能性，降低了建設投資和使用成本。
本發明的牆板生產成套設備從原材料計量輸送到成品包裝均由生產線自動完成，其生產量和產品質量的穩定性遠遠高於傳統牆板的生產工藝，實現了牆板生產的工業化、產業化、自動化。在整個生產工藝過程中不產生任何對水、空氣、噪聲的汙染和廢渣，符合國家的環保要求。養護制度示氣候條件和產量要求，可以採用自然養護和加熱養護。具體地，在環境溫度低於0℃或者供貨時間緊急時可以採用加熱養護，反之，採用自然養護即可。
本發明所涉及的板材厚度可在15-200mm之間任意選定，而且牆板的孔型可以為各種形狀，牆板的排孔可以是單排孔也可以是多排孔。可以達到年產量在100-136萬平方米，實現了建築牆板的工業化、規模化、自動化生產。同時，配料精度高、質量穩定、可以實現在2-8米長度範圍內按照用戶要求高效率的定尺生產，做到在大摻量使用粉煤灰的前提下生產出高強度、高性能的建築牆板。
從下表可以看出本發明所涉及的輕型高強纖維水泥粉煤灰建築板材的主要性能參數遠高於國家行業標準及其它同功能產品的技術指標。
圖1為本發明的工藝流程圖；圖2為切割分離部分的結構示意圖；
圖3為孔型板表面壓花部分的結構示意圖；圖4為實心板表面滾花部分的結構示意圖；圖5為板坯上託板及轉運部分的結構示意圖；圖6為圖5中的部分局部放大圖；圖7為圖5中的B-B剖面圖；圖8為板垛轉運部分的結構示意圖；圖9為牆板表面加工部分的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明進行進一步說明如圖1所示，除了水之外的各種原材料分別經過計量後集中在計量鬥內，由計量鬥的出料口進入攪拌機內，攪拌用水經過計量從儲水罐進入攪拌狀態的攪拌機內，拌和好的物料經攪拌機出料口通過皮帶輸送機送入恆量給料機，經過進一步加工的物料由恆量給料機出口的皮帶輸送機送入高壓真空擠出機，板坯從高壓真空擠出機的模口擠出，根據需要對板坯的上表面進行滾花加工，然後對板坯測長、切割並輸送，板坯上託板之前，可停留在高速皮帶機上，由壓花機對實心板坯的上表面進行壓刻花紋加工，板坯在高速輥臺工位上託板，由吊機將載有板坯的託板進行堆垛，全自動窯車將託板垛轉運到養護窯內進行養護，然後將養護好的託板垛轉運出窯，由吊機將載有完成養護的製品的託板吊至輸出輥臺上進行板塊分離，空託板由吊機吊到託板回傳輥臺上堆垛並回傳，供重複使用，製品經輸出輥臺送出，由刨砂機進行表面加工和雙頭鋸對兩端進行精確切割，由吊機對切割後的製品進行碼垛和包裝，包裝後的製品送往高壓釜進行定型養護或者直接送往成品堆場。
如圖2所示，在板坯從高壓真空擠出機1被擠出之後，經由光電測速裝置2和無動力的自由輥臺3進入同步切割機5內的同步皮帶機4，當板坯的前端經過自由輥臺6並觸動長度探測器9之後，同步切割機5開始對板坯進行同步切斷，同步切割機5由支架、變頻調速電機減速器驅動的齒輪齒條縱向行走機構、電機減速器驅動的螺杆螺母橫向行走機構、電機直接驅動的旋轉鋸片切割機構組成，變頻調速電機減速器驅動的雙速輥臺7和雙速皮帶機8即可以以變頻低速輸送板坯又可以以高速快速分離被切斷的板坯，雙速輥臺7的高速運行時間在8-13秒之間，然後恢復到測速裝置2反饋的速度；雙速皮帶機8的高速運行時間在15-30秒之間，然後恢復到測速裝置2反饋的速度。
如圖3所示，孔型板表面壓花部分由壓花機10、同步皮帶機13和與板坯兩側形狀相同的側護板11組成，模具的芯子長出模具口一定距離，這個距離以超過滾花機10的壓輥母線與板坯12的接觸線為準，壓花機10和同步皮帶機13均由變頻調速電機減速器驅動，滾筒的旋轉線速度和同步皮帶機13的直線速度可以根據光電測速裝置2反饋的板坯擠出速度進行自動調節，以實現同步。
如圖4所示，在實心板表面滾花部分，滾花機15跨在高速皮帶機中部的上面，滾花機15的壓輥可以自轉並沿著齒條軌道往復行走，壓輥與高速皮帶機16之間的距離可以隨板坯的厚度不同而調節。
如圖5～圖7所示，板坯上託板及轉運部分由高速輥臺17、託板18和吊機19組成，在高速輥臺17上預先放置了由若干個T型鋼與框架焊接而成的託板18，T型鋼組成的託板18的平面低於高速輥臺17各輥子的上母線組成的平面3-5mm；當板坯被輸送至高速輥臺17的中間位置時，高速輥臺17停止轉動，吊機19的一個抓取頭將託板18吊走，板坯被轉移到託板上而一起運走，隨即吊機19的另一個抓取頭將一塊空託板放置在高速輥臺17上供下一個周期使用。
如圖8所示，吊機19由框架、兩個可以垂直升降的抓取頭以及抓取頭水平行走的電機減速器驅動機構組成，吊機19的一個抓取頭負責將載有板坯的託板18從高速輥臺17上吊到託板垛支撐架20上，吊機的另一個抓取頭隨即將空託板從託板回傳輥臺27上，吊放在高速輥臺17上，平板轉運車21帶有電機減速器驅動的行走機構、垂直升降機構，平板轉運車負責將託板垛頂起並沿著軌道22位移到指定位置，子車24將從母車25上沿著軌道23駛入託板垛26將其頂起並退回到母車25上，母車25將載著子車24沿著軌道23駛向指定的養護窯，然後由子車24駛入養護窯內，將託板垛放置在指定的位置進行養護；同樣，子車和母車到另外的養護窯內取出養護好的製品並行駛到另外一條與此相同的轉運線上，由吊機的一個抓取頭將託板吊放在輸出輥臺上28，將製品輸出，另一個抓取頭將空託板吊放在託板回傳輥臺27上堆垛，供生產線重複使用。
如圖9所示，在輸出輥臺28的中段串接了一臺上表面刨砂機29和下表面刨砂機30，刨砂機由機架、上刨輥、側刨輥、驅動動力裝置和砂帶輥組成。高速旋轉的刨輥可以對板坯的上下表面和側面進行切削加工，然後，經過高速砂帶對經過切削加工的上下表面進行磨削加工。
權利要求
1.一種輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板，其原料組分和含量(重量份數)如下水泥 20-30份 粉煤灰 30-50份矽石粉20-30份 植物纖維和有機纖維 3-5份甲基纖維素(MC)0.3-0.5份 水 13-20份其具體生產工藝包括以下步驟將經過甄選或加工過的原材料(水泥、粉煤灰、矽石粉或沸石粉及蛭石粉、植物纖維、甲基纖維素)儲備在各自的筒倉或料倉內，將除了水之外的各種原料分別經過重量計量後加入到工作狀態的攪拌機內，經過充分攪拌均勻之後再逐漸加入經過計量的水並充分攪拌，然後將拌和好的混合料卸入一個恆量給料機，經高壓真空擠出機擠出、壓花、測長切割、轉運上託板、入窯養護、出窯，最後，經表面加工、精切割、碼垛包裝、高壓釜定型蒸養即為成品。
2.根據權利要求1所述的輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板，其特徵在於矽石粉可以用沸石粉或蛭石粉替代，沸石粉或蛭石粉的配比與矽石粉的配比相同。
3.根據權利要求1所述的輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板，其特徵在於可以用球形壁孔珍珠巖替代部分矽石粉或沸石粉及蛭石粉，替代量可以在矽石粉、沸石粉及蛭石粉用量的30-50％。
4.一種生產權利要求1或2或3所述的輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板的成套設備，其特徵在於在高壓真空擠出機(1)的模具出口安裝一臺帶自由輥臺(3)的同步皮帶機(4)，同步切割機(5)跨在同步皮帶機(4)的末端，同步皮帶機(4)順序連接有自由輥臺(6)、雙速輥臺(7)、雙速皮帶機(8)、高速皮帶機(16)和高速輥臺(17)，它們單獨安裝、首尾相接並且與同步皮帶機(4)組成一個平面輸送線，高速輥臺(17)的上部安裝一臺吊機(19)，吊機帶有兩個抓取頭並可以垂直升降和沿著框架上部的齒條導軌行走，在吊機(19)水平行程範圍內以及抓取頭的下部安裝一臺託板回傳輥臺(27)和一付託板垛支撐架(20)，在託板垛支撐架(20)的中間安裝一臺可以沿託板垛支撐架長度方向自行往復行走的平板轉運車(21)和窯車(24)；在託板回傳輥臺(27)的另一端與吊機(19)相平行安裝有另一臺吊機(19)，在這臺吊機(19)水平行程範圍內以及抓取頭的下部安裝的是託板垛支撐架(20)和輸出輥臺(28)，同時包含了託板回傳輥臺(27)的另一端；在託板垛支撐架(20)的中間安裝一臺可以沿著軌道自行往復行走的平板轉運車(21)，在輸出輥臺(28)的中部串接了一套對板面進行刨削和砂光的上表面刨砂機(29)和下表面刨砂機(30)，在輸出輥臺(28)另一端的上部跨接一臺帶有兩個抓取頭並可以垂直升降和沿著框架上部的齒條導軌水平行走的吊機(19)，在吊機(19)的水平行程範圍內間隔地安裝有精切割、碼垛包裝和產品輸出系統，在另外的一塊場地單獨安裝有高壓蒸養釜。
5.根據權利要求4所述的成套設備，其特徵在於壓花機(10)安裝在緊接著高壓真空擠出機(1)模具的出口位置，跨在同步皮帶機(13)的上部。
6.根據權利要求4所述的成套設備，其特徵在於在高速皮帶機(16)的中部安裝有跨在其上部的滾花機(15)，滾花機(15)的壓輥根據製品的厚度不同進行調節。
7.根據權利要求5所述的成套設備，其特徵在於在高速皮帶機(16)的中部安裝有跨在其上部的滾花機(15)，滾花機(15)的壓輥根據製品的厚度不同進行調節。
全文摘要
一種以水泥、矽石粉、粉煤灰、植物纖維及甲基纖維素(MC)和水為原材料的輕型高強纖維水泥粉煤灰建築牆板及其成套設備，該牆板不僅可以用於建築內隔牆，而且可以用於建築外牆、外裝飾牆以及供公共設施使用的諸如隔聲牆、防火牆、擋土牆、圍牆等，還可以生產諸如L型、踢腳線、掛鏡線等異型板，避免了傳統牆板生產的技術指標偏低和產品種類的單一性。具有強度高、外觀精緻美觀、不易變形，而且抗彎、防腐、抗紫外線、抗凍融、可加工性、保溫、隔音、防火等性能尤為突出。
文檔編號C04B30/02GK1632258SQ200510000249
公開日2005年6月29日 申請日期2005年1月7日 優先權日2005年1月7日
發明者項宏疆, 鄧健 申請人:項宏疆, 鄧健