CN101648412A - 用压制工艺生产石膏建筑制品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可以节水、节能、优质和快速生产石膏建筑制品的工艺方法，即用压制工艺生产石膏建筑制品的方法。该方法步骤是先将建筑石膏、填料粉，塑化剂、调凝剂、防水剂和拌合水配制成石膏压制料、然后，利用不同类型的压力成型机，将石膏压制料在所需尺寸和形状的模具中压制成各种建筑制品，采用本发明的用压制工艺生产石膏建筑制品的方法生产石膏建筑制品具有十分突出的优点：(1)制品基材具有很高的强度；压制的密实基材的强度超过浇注的基材强度的2－5倍；为石膏制品的应用展现了优异的性能和发展的领域；(2)成型后制品的游离水分含量很低，不需要烘干或干燥，大大降低了生产能耗；(3)生产速度快，生产周期短，成为一种生产石膏建筑制品的速成工艺。

Description

用压制工艺生产石膏建筑制品的方法

所属技术领域

本发明涉及到生产石膏建筑制品的工艺方法，具体地讲，涉及到用压制工艺生产石膏建筑制品的方法。

背景技术

随着节约资源，保护环境，发展循环经济等重大发展方针的贯彻，由于建筑工程中发展生态建筑和绿色建材的要求，以石膏为主体的石膏建材越来越受到建筑业的关注，这是因为：石膏是一种公认的绿色建材：石膏可入药，又是食品添加剂，石膏无毒无害；每吨熟石膏粉生产能耗仅为水泥生产能耗的1/5左右；石膏建材拆除后经处理可回收循环使用。发展石膏建材可以节省能源消耗，减少温室气体的排放，符合节能减排的要求。

我国拥有发展石膏建筑制品资源的有利条件，不仅天然石膏储量世界第一，而且由于我国环境保护的迫切性，大量化学石膏，如磷石膏、脱硫石膏、柠檬石膏、钛石膏等的处理已成当务之急。由于燃煤电厂排放烟气中的二氧化硫是造成大气二氧化硫污染的重要因素，我国燃煤电厂正在积极进行烟气脱硫。预计到2010年我国燃煤电厂烟气脱硫石膏就可能达2000万吨左右，加上多年堆积的化肥付产石膏——磷石膏达几千万吨，已经成为有害的工业废弃物。如此大量的烟气脱硫石膏、磷石膏等工业副产石膏，如不利用就是废料，排放堆积，占用土地，污染环境；如能综合利用可以成为发展新型建筑材料、生产石膏建筑制品的宝贵资源。

目前石膏建筑制品主要有：纸面石膏板，石膏砌块，石膏条板等。这些制品的生产设备尽管有所不同，但都是采用传统的流浆法或浇注法生产的，即都是为了成型的需要，在石膏粉料中加入过量的水，水料比在0.5-0.7，搅拌成浆进行浇注或铺摊以后硬化定型。这类方法工艺简便，易于成型，充分发挥了熟石膏水化硬化快的特点。但是，这类方法不可避免的存在两大问题：

一是，为了工艺过程的需要，在配料中加入了理论需水量3倍以上的水，在成型以后，又必须消耗大量的能源(约占生产能耗的1/3)，将多余的水分蒸发掉，或者自然堆放很长时间，制品干燥后才能获得使用的强度。

二是，由于加入了过量的水分，在制品中形成了大量的气孔，降低了材料的密实度，也降低了制品强度。因而，一般石膏制品的强度都较低。

由于在配料中加入大量的水，石膏制品的烘干成为企业的大宗能耗，把原本硬化很快的产品的生产周期大大的延长了；而且，制品强度低，耐水性差又限制了产品的应用领域。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种可以节水、节能、优质和快速生产石膏建筑制品的工艺方法，即用压制工艺生产石膏建筑制品的方法。

本发明用压制工艺生产石膏建筑制品的方法，首先是配制石膏压制料、然后，利用不同类型的压力成型机，将石膏压制料在所需尺寸和形状的模具中压制成各种建材制品。

实现本发明的压制工艺生产石膏建筑制品的方法是：

一、石膏压制料的配制

石膏压制料由建筑石膏、填料粉、增强纤维、塑化剂、调凝剂、防水剂和拌合水组成，并按下列重量％配制：

建筑石膏：以脱硫石膏、磷石膏等化学石膏或天然石膏为原料(主要成分为CaSO₄·2H₂O)，经过煅烧脱水，生成以半水石膏(β-CaSO₄·1/2H₂O)为主要成分的熟石膏粉，天然石膏煅烧后还需再经磨细，建筑石膏的加入量为50-85％；

填料粉：多种无机矿物粉料，例如粉煤灰、矿渣粉、炉渣粉、细砂、砂粉、石粉；也可以是有机物粉料，例如木粉、塑料粉，细度必须控制在粒径≤3mm，加入量为0-40％；

增强纤维：可以是木纤维、纸纤维、钢纤维、玻璃纤维和有机合成纤维，纤维直径控制在Φ500～1μm，短切长度可以在50-5mm，加入量为0-5％；

塑化剂是为提高塑性指数的改性剂，主要是纤维素醚及其衍生物，膨润土、凹凸棒上、塑性粘土。加入量为0-5％。

调凝剂是调节石膏凝结时间，主要是：无机盐，有机酸及其盐和蛋白质类。如柠檬酸，酒石酸，醋酸盐，磷酸盐，木质磺酸衍生物，萘磺酸衍生物，骨胶。加入量为0-3％

防水剂的加入可以提高制品的软化系数，使制品具有良好的耐水性，主要是：硅酸盐水泥或铝酸盐水泥，冶金渣；一些石油树脂，石蜡，聚合烃，有机硅化合物，硬脂酸及其衍生物。加入量为0-20％

各种外加剂的加入量视石膏粉的性能和产品要求，经过试验确定。

拌合水：必须达到饮用水标准。加水量为10-25％。

二、石膏制品压制成型的生产工艺

石膏制品压制成型方法的生产工艺步骤如下：

1、将建筑石膏，填料粉，增强纤维，塑化剂、粉状防水剂，分别称重并在混料机中混合均匀成干粉混合料，制备好的干粉混合料入倉备用；

2、将调凝剂称重并溶解于拌合水中，加入液态防水剂一起搅拌制成拌合水溶液，存罐备用；

3、将混合料喂入搅拌机，加入拌合水溶液，将混合料搅拌成为半干料；

4、将半干的压制料加入压制成型机的模箱中，经加压后成型；

5、成型后的制品卸压并脱模，脱模后的制品静停4～24小时，检验合格即为成品，可以使用。

应用本发明的压制工艺生产石膏建筑制品的方法，可以生产空心或实心的石膏建筑砖，石膏砌块、石膏建筑板材和各类石膏异型材。

采用本发明的用压制工艺生产石膏建筑制品的方法生产石膏建筑制品具有十分突出的优点：

(1)制品基材具有很高的强度；压制的密实基材的强度超过浇注的基材强度的2-5倍；为石膏制品的应用展现了优异的性能和发展的领域。

(2)成型后制品的游离水分含量很低，不需要烘干或干燥，大大降低了生产能耗；

(3)生产速度快，生产周期短，成为一种生产石膏建筑制品的速成工艺。

因此，本发明的用压制工艺生产石膏建筑制品的方法具有很好的应用前景。

具体实施方式

实施例：利用压制工艺生产石膏-粉煤灰砖与砌块

一、石膏压制料的配制

石膏压制料按下列重量％配制：

以脱硫石膏为原料，煅烧而成的建筑石膏，52％；

粉煤灰(II级灰)，26％；

甲基纤维素0.5％；

柠檬酸0.5％；

拌合水21％；

二，压制成型：

1，将建筑石膏、粉煤灰、甲基纤维素称量并混合均匀成干粉混合料；

2，将柠檬酸称量并溶解于拌合水中，配成拌合水溶液；

3，将拌合水溶液加入干粉混合料，在强制搅拌机中搅拌均匀成半干压制料；

4，采用自动液压成型机，将压制料压成石膏-粉煤灰砖或砌块。静置8小时后即可。制品抗压强度可达30MPa.以上。

Claims (9)

1、一种用压制工艺生产石膏建筑制品的方法，其特征在于：用压制工艺生产石膏建筑制品的方法是先配制石膏压制料、然后，利用不同类型的压力成型机，将石膏压制料在所需尺寸和形状的模具中压制成各种建材制品，工艺步骤：

一、石膏压制料的配制

石膏压制料由建筑石膏、填料粉、增强纤维、塑化剂、调凝剂、防水剂和拌合水组成，并按下列重量％配制：建筑石膏50-85％；填料粉0-40％；增强纤维0-5％；塑化剂0-5.0％；调凝剂为0-3％；防水剂0-20％；拌合水10-25％；

二、石膏制品压制成型的生产工艺

石膏制品压制成型方法的生产工艺步骤如下：

1)、将建筑石膏粉，填料粉，增强纤维，塑化剂、粉状防水剂，分别称重后，经混料机混合均匀成干粉混合料，制备好的干粉混合料入仓备用；

2)、将调凝剂称重并溶解于拌合水中，加入液态防水剂一起搅拌制成拌合水溶液，存罐备用；

3)、将干粉混合料加入搅拌机，然后加入拌合水溶液，将干粉混合料搅拌成为半干料；

4)、将半干的压制料加入压制成型机的模箱中，经加压后成型；

5)、成型后的制品卸压并脱模，脱模后的制品静停4～24小时即可。

2、根据权利要求1所述的一种压制工艺生产石膏建筑制品的方法，其特征在于：建筑石膏是脱硫石膏、磷石膏，化学石膏或天然石膏(主要成分为CaSO₄·2H₂O)，经过煅烧脱水，生成以半水石膏(β-CaSO₄·1/2H₂O)为主要成分的熟石膏粉，天然石膏煅烧后还需再经磨细。

3、根据权利要求1所述的一种压制工艺生产石膏建筑制品的方法，其特征在于：填料粉是多种无机矿物粉料，例如粉煤灰、矿渣粉、炉渣粉、细砂、砂粉、石粉；也可以是有机物粉料，例如木粉、塑料粉，细度必须控制在粒径≤3mm。

4、根据权利要求1所述的一种压制工艺生产石膏建筑制品的方法，其特征在于：增强纤维是木纤维、纸纤维、钢纤维、玻璃纤维和有机合成纤维，纤维直径控制在Φ500～1μm，短切长度在50-5mm。

5、根据权利要求1所述的一种压制工艺生产石膏建筑制品的方法，其特征在于：塑化剂是为提高塑性指数的改性剂，是纤维素醚及其衍生物，膨润土、凹凸棒土、塑性粘土。

6、根据权利要求1所述的一种压制工艺生产石膏建筑制品的方法，其特征在于：调凝剂是无机盐，有机酸及其盐和蛋白质类，如柠檬酸，酒石酸，醋酸盐，磷酸盐，木质磺酸衍生物，萘磺酸衍生物，骨胶。

7、根据权利要求1所述的一种压制工艺生产石膏建筑制品的方法，其特征在于：防水剂是硅酸盐水泥或铝酸盐水泥，冶金渣；一些石油树脂，石蜡，聚合烃，有机硅化合物、硬脂酸及其衍生物。

8、根据权利要求1所述的一种压制工艺生产石膏建筑制品的方法，其特征在于：拌合水必须达到饮用水标准。

9、根据权利要求1所述的一种压制工艺生产石膏建筑制品的方法，其特征在于：用压制工艺生产石膏建筑制品的方法是先配制石膏压制料、然后，利用不同类型的压力成型机，将石膏压制料在所需尺寸和形状的模具中压制成各种建材制品，工艺步骤：

一、石膏压制料的配制

石膏压制料按下列重量％配制：

以脱硫石膏为原料，煅烧而成的建筑石膏，52％；

粉煤灰(II级灰)，26％；

甲基纤维素0.5％；

柠檬酸0.5％；

拌合水21％；

二，压制成型：

1，将建筑石膏、粉煤灰、甲基纤维素称量并混合均匀成干粉混合料；

2，将柠檬酸称量并溶解于拌合水中，配成拌合水溶液；

3，将拌合水溶液加入干粉混合料，在强制搅拌机中搅拌均匀成半干压制料；

4，采用自动液压成型机，将半干压制料压成石膏-粉煤灰砖或砌块，静置24小时即可。