本發明屬于建筑材料，具體涉及一種低碳節能纖維板及其制備方法。

背景技術：

1、在現代工業生產過程中，不可避免地會產生大量的固體廢棄物和工業尾氣。這些固體廢棄物，如鋼渣、粉煤灰、脫硫石膏、石英尾泥等，若未能得到妥善處理，不僅會占用寶貴的土地資源，還會對環境造成嚴重污染。同時，工業尾氣中含有大量的二氧化碳氣體，其大量排放不僅加劇了溫室效應，也與當前倡導的低碳環保理念背道而馳。因此，開發一種能夠有效處理工業固廢和減少工業尾氣碳排放的制品及其制備方法，對于減少固體廢棄物對環境的不利影響和降低二氧化碳排放具有重要意義。

技術實現思路

1、本發明的目的是通過利用工業固廢和再生紙，實現環保與經濟效益提高的雙重目標。

2、為此，本發明提供了一種低碳節能纖維板，以重量份數計，包括：鋼渣8-38份、粉煤灰12-36份、水泥0-20份、脫硫石膏10-48份、硅灰2-4份、石英尾泥3-9份、干紙漿纖維6-10份、0.1-0.48份石膏緩凝劑、0.48-1.20份堿激發劑、0.01-4.32份改性劑。

3、具體的，上述干紙漿纖維包括原生紙漿纖維和再生紙漿纖維；以質量百分比計，所述再生紙漿纖維含量為30％-70％。

4、具體的，上述堿激發劑由naoh和水玻璃組成，模數為1.0-1.25。

5、具體的，上述改性劑包括甲基硅酸鈉、聚甲基三乙氧基硅烷、氟硅乳液中任意一種。

6、具體的，上述鋼渣采用以下步驟制備：將鋼渣粉磨至比表面積450-500m2/kg，加9-11％水混合，在60-80℃下碳化2-4h。

7、本發明還提供了上述碳節能纖維板的制備方法，包括以下步驟：

8、s1、按配比稱取粉料粉磨預混，并將紙漿纖維磨漿；

9、s2、將預混粉料、紙漿、堿激發劑、改性劑加水混合，配置成料漿；

10、s3、料漿脫水制備板坯，板坯加壓成型后，蒸汽常壓養護、預烘干；

11、s4、將板坯送入碳化設備中碳化，得到纖維板。

12、具體的，上述料漿濃度在15-18％。

13、具體的，上述步驟s3中板坯在60-80℃條件下蒸汽常壓養護8-24h。

14、具體的，上述步驟s3中預烘干后板坯含水率控制在10-15％。

15、具體的，上述步驟s4具體為：將板坯送入碳化設備中，通入富含二氧化碳的工業尾氣，二氧化碳濃度≥5％，碳化時間控制在2h-24h。

16、與現有技術相比，本發明具有以下優點和有益效果：

17、本發明提供的這種低碳節能纖維板及其制備方法采用固體廢棄物作為主要的材料，采用堿性激發劑激發粉煤灰、石英尾泥、硅灰與鋼渣、水泥和脫硫石膏的反應，促進生成鈣鋁硫酸鹽等礦物，通過改性劑增強石膏基產品耐水性，采用具有易磨性和短纖維特性的再生紙取代部分原生紙，不僅降低纖維板生產成本，同時使紙漿纖維長短搭配，有效改善纖維定向分布，提高板材的縱橫抗折比。鋼渣預碳化能夠有效消除鋼渣內的游離氧化鈣和氧化鎂，減少活性堿后期水化膨脹對結構的破壞。再通過蒸汽常壓養護使材料中未碳化的硅酸三鈣、硅酸二鈣水化形成水化硅酸鈣，鈣鋁硫酸鹽等礦物。此外，采用蒸汽常壓養護結合碳化養護的方式能夠減少蒸壓養護階段的成本支出。

技術特征：

1.一種低碳節能纖維板，其特征在于，以重量份數計，包括：鋼渣8-38份、粉煤灰12-36份、水泥0-20份、脫硫石膏10-48份、硅灰2-4份、石英尾泥3-9份、干紙漿纖維6-10份、0.1-0.48份石膏緩凝劑、0.48-1.20份堿激發劑、0.01-4.32份改性劑。

2.如權利要求1所述低碳節能纖維板，其特征在于：所述干紙漿纖維包括原生紙漿纖維和再生紙漿纖維；以質量百分比計，所述再生紙漿纖維含量為30％-70％。

3.如權利要求1所述低碳節能纖維板，其特征在于：所述堿激發劑由naoh和水玻璃組成，模數為1.0-1.25。

4.如權利要求1所述低碳節能纖維板，其特征在于：所述改性劑包括甲基硅酸鈉、聚甲基三乙氧基硅烷、氟硅乳液中任意一種。

5.如權利要求1所述低碳節能纖維板，其特征在于，所述鋼渣采用以下步驟制備：將鋼渣粉磨至比表面積450-500m2/kg，加9-11％水混合，在60-80℃下碳化2-4h。

6.如權利要求1-5任意一項所述低碳節能纖維板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.如權利要求6任意一項所述低碳節能纖維板的制備方法，其特征在于：所述料漿濃度在15-18％。

8.如權利要求6任意一項所述低碳節能纖維板的制備方法，其特征在于：所述步驟s3中板坯在60-80℃條件下蒸汽常壓養護8-24h。

9.如權利要求6任意一項所述低碳節能纖維板的制備方法，其特征在于：所述步驟s3中預烘干后板坯含水率控制在10-15％。

10.如權利要求6任意一項所述低碳節能纖維板的制備方法，其特征在于，所述步驟s4具體為：將板坯送入碳化設備中，通入富含二氧化碳的工業尾氣，二氧化碳濃度≥5％，碳化時間控制在2h-24h。

技術總結
本發明屬于建筑材料技術領域，具體提供了一種低碳節能纖維板，以重量份數計，包括：鋼渣8?38份、粉煤灰12?36份、水泥0?20份、脫硫石膏10?48份、硅灰2?4份、石英尾泥3?9份、干紙漿纖維6?10份、0.1?0.48份石膏緩凝劑、0.48?1.20份堿激發劑、0.01?4.32份改性劑。這種纖維板采用固廢作主要材料，采用堿性激發劑激發反應，促進生成鈣鋁硫酸鹽等礦物，通過改性劑增強石膏基產品耐水性，采用再生紙取代部分原生紙，降低生產成本，改善纖維定向分布，提高板材的縱橫抗折比。鋼渣預碳化能夠有效消除鋼渣內的游離氧化鈣和氧化鎂，減少活性堿后期水化膨脹對結構的破壞。再通過蒸汽常壓養護使材料中未碳化的硅酸三鈣、硅酸二鈣水化形成水化硅酸鈣，鈣鋁硫酸鹽等礦物。

技術研發人員：劉曉琴,白鋒,王麗娜,秦賀勝,盧勝強,王祥煜,茍林林,田宇,李陽,丁世杰
受保護的技術使用者：武漢建筑材料工業設計研究院有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28