CN101774772A - 建筑用复合石膏材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑用复合石膏，它由至少两种不同源材料产生的石膏复合而成，包含改性石膏与被改性石膏，改性石膏与被改性石膏按重量比例混合。改性石膏为脱硫石膏，被改性石膏为磷石膏、或氟石膏、或天然石膏，按脱硫石膏占总重量10～50％的比例混合。改性石膏为磷石膏、或氟石膏、或天然石膏，被改性石膏为脱硫石膏，按脱硫石膏占总重量50～80％的比例混合。在复合石膏内掺入纤维材料；纤维材料包括玻璃纤维、竹筋、草筋、锯木。本发明利用不同源材料产生的石膏，混合改性后获得性能优良的复合石膏，便于生产操作，其制作工艺简单、工期短，造价低。

Description

建筑用复合石膏材料
技术领域
本发明涉及一种建筑材料，特别是涉及一种建筑用复合石膏材料。
背景技术
随着社会的进步和经济的不断发展，环境保护日益重要，一方面，减排成为世界共同的目标，成为我国的一项国策，另方面，保护植被、保护资源成为我国的一大举措，在这种背景下，传承了数千年的传统建筑材料“秦砖汉瓦”被国家禁止使用而成为历史。作为支柱产业的我国房地产业，如何解决量大面广的建筑材料问题被提到了议事日程，从中央到地方各及省市政府均设置了“墙改办”，专门负责开发新型建材、节能建材的领导工作，并出台了相关的减免税收等扶持政策，同时还向房开商征收墙改基金。近年来，利用工业废料开发的新型建材便逐渐出现，如：火电厂废料脱硫石膏、铝厂废料氟石膏、磷肥厂废料磷石膏等被广泛用于制作建筑的隔墙材料及空腹砼楼板的填充模材料。然而，我国现行居住建筑规范及建筑节能规范对建筑隔墙的节能标准、材料强度都有明确要求，此外，业主因使用功能的需求也对建筑隔墙及楼板的使用性能及力学指标有一定要求，而且，随着生活水平的不断提高及社会的不断进步，对建筑品质的要求会越来越高，而各种工业废料石膏由于产生自不同的源材料，其性能的差异也相差悬殊，虽然都有石膏的共性和各自的优点，但也均存在各自的缺陷，而用于不同的用途或采用不同的生产工艺时，有的优点就会成为缺点，反之亦然，而这些问题正困扰着相关的各方，也极大影响了工业废料石膏乃至天然石膏在建筑上的应用。因此，针对建材在生产工艺及使用功能上的具体要求，如：隔音、隔热、节能、减振、外墙及卫生间防水、墙面及楼板吊挂强度、抵抗温差及收缩裂缝等，研发一种既经济又适用的新型材料具有重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种建筑用复合石膏，该复合石膏的综合性能优于单一石膏，用于制作建筑隔墙或制作填充模用于钢筋混凝土复合楼板，其使用性能均优于采用单一石膏，而且可根据具体的性能要求调整不同的复合配方以满足多种复杂的要求，而且制作方法简单、工期短、造价低，以克服现有单一石膏材料的不足。
本发明的技术方案为：它由至少两种不同源材料产生的石膏复合而成，包含改性石膏与被改性石膏，改性石膏与被改性石膏按重量比例混合。改性石膏与被改性石膏由于出自不同的源材料，因而性能差异很大，各自均有优点和缺陷，将改性石膏与被改性石膏按一定比例混合，使得被改性石膏的性能得到很大的改善，从而得到性能优于改性石膏与被改性石膏的复合石膏，使之满足使用上的需求。
改性石膏为脱硫石膏，被改性石膏为磷石膏、或氟石膏、或天然石膏，按脱硫石膏占总重量10～50％的比例混合。
改性石膏为磷石膏、或氟石膏、或天然石膏，被改性石膏为脱硫石膏，按脱硫石膏占总重量50～80％的比例混合。
在复合石膏内掺入纤维材料；纤维材料包括玻璃纤维、竹筋、草筋、锯木。
在复合石膏内掺入玻璃纤维，玻璃纤维掺入量为总重量的0.5～5％。
在复合石膏内掺入竹筋，竹筋掺入量为总重量的1～8％。
在复合石膏内掺入草筋掺入量为总重量的2～10％。
在复合石膏内掺入锯木掺入量为总重量的1～8％。
在复合石膏内掺入防水剂、膨胀剂、增强骨料。
在复合石膏内掺入的防水剂为总重量的1～3％。
在复合石膏内掺入的膨胀剂为总重量的6～14％。
在复合石膏内掺入的增强骨料为总重量的10～30％。增强骨料如：炉渣、铁渣等高强度骨料。
在复合石膏内掺入为总重量的5～20％的发泡材料。发泡材料如：铝粉。
在复合石膏内掺入为总重量的5～20％的保温材料。保温材料如：膨胀珍珠岩、聚苯颗粒、陶粒。
在复合石膏内掺入为总重量的10～30％的填充材料。填充材料如：粉煤灰、火山灰、锯沫。
脱硫石膏为火电厂废料，其主要源材料为石灰岩，其特点为：强度较高(抗压强度可达8～13Mpa，抗折强强度可达2～3Mpa)是最大的优点，由于凝固时间较短(初凝时间一般1～3分钟，终凝时间一般6～9分钟)而不利于生产制作，早期强度较高有利于生产周转，后期强度增加较少且脆性较大。
磷石膏为磷肥厂废料，其主要源材料为磷矿石，其特点为：强度较低(抗压强度为3～6Mpa，抗折强强度1～2MPa)是最大的弱点，由于凝固时间较长(初凝时间一般8～10分钟，终凝时间可长达18分钟)而便于生产制作，由于早期强度较差不利于生产周转，而后期强度较高且韧性较好。
氟石膏为铝厂废料，其主要源材料为铝矾土，其特点与磷石膏类似。
用于建材的天然石膏一般都是品质较差的天然石膏，其特点与磷石膏差不多。
本发明采用脱硫石膏作为改性石膏，是利用了脱硫石膏的高强度、初凝短、早期强度高的特点对其它石膏进行改性，通过掺入10～50％的脱硫石膏(具体掺入量可根据使用上对强度及韧性的要求、生产工艺对操作时间的要求进行配合比试验后确定)，可以使被改性的磷石膏、氟石膏及中低品质的天然石膏的性能得到很大改善：终凝强度可提高20～50％有利于满足使用上的要求，初凝时间提高到4～8分钟适合于生产操作，早期强度提高40～70％可大大缩短生产模具的周转时间且有利于减少生产过程中产品的破损、有利于提高产品的合格率。
本发明采用磷石膏、或氟石膏、或天然石膏对脱硫石膏进行改性，可以克服脱硫石膏初凝时间过短不利于生产制作的缺点，并可提高其韧性、克服其脆性易裂的缺点。
与现有建筑用的单一石膏材料相比，本发明利用不同源材料产生的石膏在性能上的巨大差异，将其进行混合使其改性，得到性能更加优良且便于生产操作的复合石膏，其制作工艺简单、工期短，造价低，弥补了单一石膏在使用性能及生产制作上的缺陷，使其能够满足建筑工程的使用要求，从而推动各种工业废料石膏在建筑材料上的综合利用，使减排落到实处，使“秦砖汉瓦”找到更多、更优良的替代品，使墙改切实可行。
具体实施方式
本发明的实施例：它由至少两种不同源材料产生的石膏复合而成，包含改性石膏与被改性石膏，改性石膏与被改性石膏按一定重量比例混合。改性石膏与被改性石膏由于出自不同的源材料，因而性能差异很大，各自均有优点和缺陷，将改性石膏与被改性石膏按一定比例混合，使得被改性石膏的性能得到很大的改善，从而得到性能优于改性石膏与被改性石膏的复合石膏，使之满足使用上的需求。
改性石膏为脱硫石膏，被改性石膏为磷石膏、或氟石膏、或天然石膏，按脱硫石膏占总重量10～50％的比例混合。
改性石膏为磷石膏、或氟石膏、或天然石膏，被改性石膏为脱硫石膏，按脱硫石膏占总重量50～80％的比例混合。
在复合石膏内掺入纤维材料；纤维材料包括玻璃纤维、竹筋、草筋、锯木。
在复合石膏内掺入玻璃纤维，玻璃纤维掺入量为总重量的0.5～5％。
在复合石膏内掺入竹筋，竹筋掺入量为总重量的1～8％。
在复合石膏内掺入草筋掺入量为总重量的2～10％。
在复合石膏内掺入锯木掺入量为总重量的1～8％。
在复合石膏内掺入防水剂、膨胀剂、增强骨料。
在复合石膏内掺入的防水剂为总重量的1～3％。
在复合石膏内掺入的膨胀剂为总重量的6～14％。
在复合石膏内掺入的增强骨料为总重量的10～30％。增强骨料如：炉渣、铁渣等高强度骨料。
在复合石膏内掺入为总重量的5～20％的发泡材料。发泡材料如：铝粉。
在复合石膏内掺入为总重量的5～20％的保温材料。保温材料如：膨胀珍珠岩、聚苯颗粒、陶粒。
在复合石膏内掺入为总重量的10～30％的填充材料。填充材料如：粉煤灰、火山灰、锯沫。
制作时，可利用电厂废料脱硫石膏对磷肥厂废料磷石膏进行改性：按脱硫石膏占总重量的20％的比例将脱硫石膏与磷石膏进行混合。
本发明在石膏或复合石膏内掺入有一定重量比的纤维材料，如：玻璃纤维(掺入量为0.5～5％)、或竹筋(掺入量为1～8％)、或草筋(掺入量为2～10％)、或锯木(掺入量为1～8％)，可以利用纤维材料的抗拉强度高的优点，改善石膏或复合石膏脆性易裂的弱点，可大大提高其韧性及抗裂性能。
本发明在石膏或复合石膏内掺入1～3％的的防水剂，可使其具有防水性能，可用于卫生间等有防水要求的建筑隔墙。
本发明在石膏或复合石膏内掺入6～14％的膨胀剂，可提高其韧性及抗裂性能。
本发明在石膏或复合石膏内掺入10～30％的增强骨料(如：炉渣、铁渣等高强度骨料)，可提高石膏或复合石膏的抗压强度20％左右，且可降低材料成本。
本发明在石膏或复合石膏内掺入5～20％的发泡材料(如：铝粉)，可使石膏或复合石膏发泡，降低其密度，使其导热系数降低50％左右(由0.33降至0.22)，可用做保温材料。
本发明在石膏或复合石膏内掺入5～20％的保温材料(如：膨胀珍珠岩、聚苯颗粒)，可降低其密度，使其导热系数降低10～50％左右，可用做保温材料。
本发明在石膏或复合石膏内掺入10～30％的填充材料(如：粉煤灰、锯沫等)，可降低材料成本，用作填充模等。

Claims (10)

1.一种建筑用复合石膏，其特征在于：由至少两种不同源材料产生的石膏复合而成，包含改性石膏与被改性石膏，改性石膏与被改性石膏按重量比例混合。
2.根据权利要求1所述的建筑用复合石膏，其特征在于：改性石膏为脱硫石膏，被改性石膏为磷石膏、或氟石膏、或天然石膏，按脱硫石膏占总重量10～50％的比例混合
3.根据权利要求1所述的建筑用复合石膏，其特征在于：改性石膏为磷石膏、或氟石膏、或天然石膏，被改性石膏为脱硫石膏，按脱硫石膏占总重量50～80％的比例混合。
4.根据权利要求1所述的建筑用复合石膏，其特征在于：在复合石膏内掺入占总重量0.5～5％的玻璃纤维、或者掺入占总重量1～8％的竹筋、或者掺入占总重量2～10％的草筋、或者掺入占总重量1～8％的锯木。
5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的复合石膏，其特征在于：在复合石膏内掺入防水剂、膨胀剂、增强骨料。
6.根据权利要求5所述的建筑用复合石膏，其特征在于：在复合石膏内掺入的防水剂为总重量的1～3％。
7.根据权利要求5所述的建筑用复合石膏，其特征在于：在复合石膏内掺入的膨胀剂为总重量的6～14％。
8.根据权利要求5所述的建筑用复合石膏，其特征在于：在复合石膏内掺入的增强骨料为总重量的10～30％。
9.根据权利要求1～4、6～8任一权利要求所述的建筑用复合石膏，其特征在于：在复合石膏内掺入总重量5～20％的发泡材料或/和保温材料。
10.根据权利要求1～4、6～8任一权利要求所述的建筑用复合石膏，其特征在于：在复合石膏内掺入总重量10～30％的填充材料。
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