CN104788073A

CN104788073A - 一种保温调湿型半水石膏现浇墙体材料

Info

Publication number: CN104788073A
Application number: CN201510193297.2A
Authority: CN
Inventors: 马保国; 郅真真; 孟倩玥; 苏英; 蹇守卫; 李显良; 金子豪; 贺行洋
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2015-07-22

Abstract

本发明涉及一种保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，原料组分按重量百分数计为：半水石膏：40％—75％、矿物掺合料：5％—15％、轻集料5％—15％、水泥：2％—5％、电石渣：5％—10％、缓凝剂：0.25％—0.5％、减水剂：0.5％—1％，引气剂0.15％—0.3％，调湿剂10％—25％，将原料混合均匀，按水料比：0.50—0.65加水，均匀搅拌制浆所得。本发明的有益效果是：与现有的现浇墙体材料相比具有保温性能好，质轻的优点。因此，本发明具有低碳经济、变废为宝的特点，可广泛用于框架结构的各种商业和民用建筑物非承重墙。

Description

一种保温调湿型半水石膏现浇墙体材料

技术领域

本发明属于建筑材料的领域，具体的是涉及一种保温调湿型半水石膏现浇墙体材料。

背景技术

石膏建材作为目前新型的建筑材料，具有质轻、节能、防火、收缩变形小，施工效率高等诸多优点。目前，采用高温煅烧制备的半水石膏制品的种类逐渐增多，利用半水石膏制备粉刷石膏、纸面石膏板、石膏砌块及地面自流平石膏已经广泛使用。但是，由于半水石膏自身存在需水量大、孔隙率大、凝结时间短、强度较低的缺点，与传统混凝土制品相比，仍有很大差距。

现浇墙体按照现浇的原材料不同，可以分为普通现浇混凝土墙体、现浇石膏墙体以及装饰一体化现浇泡沫混凝土墙体。新型现浇石膏墙体是将石膏作为墙体主要胶凝材料，复合一些沙子、粉煤灰等，以钢筋为支架，现场搅拌而成型。现浇石膏墙体具有质量轻、吸音保湿、但耐水性差。现浇墙体施工过程中由于采用现浇工艺，成型后几乎无缝隙，避免了各类预制板的接缝处理和界面处理问题，还可以将梁柱埋入墙体中，避免钢梁柱冷桥；同时，现浇石膏墙体施工过程中采用预拌与泵送，可避免传统人工砌筑砌块或安装预制板过程中造成的施工时间及质量难以控制，以及施工操作不规范所带来的问题。

中国专利CN 200710051888公开了“轻质石膏墙体及其整体浇筑方法”，该专利利用石膏溶解结晶原理，采用建筑石膏直接进行浇筑，但由于建筑石膏需水量较大，导致最终现浇墙体强度较低，长时间处于阳光照射下，现浇墙体界面层的CaSO₄·2H₂O会出现溶解再结晶，从而产生体系膨胀，导致抹面层出现脱落等现象。中国专利CN 101532319A公开了“一种浇筑石膏墙体及其配制方法”，该专利在弥补上述专利缺陷的基础上，采用70～80份建筑石膏、10～30份水硬性胶凝材料及外加剂，降低施工时的水胶比，提高了后期的强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术而提供一种保温调湿型半水石膏现浇墙体材料的制备工艺。通过现浇方式使半水石膏成为建筑材料的主要原料，降低现浇墙的生产施工成本，提高施工的效率。石膏体系中引入保温、调湿组分，所得石膏基现浇墙体材料具有体积密度小、导热系数小、保温性能好、吸放湿性能显著的优点。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：一种保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，其特征在于，原料组分按重量百分数计为：半水石膏：40％—75％、矿物掺合料：5％—15％、轻集料5％—15％、水泥：2％—5％、电石渣：5％—10％、缓凝剂：0.25％—0.5％、减水剂：0.5％—1％，引气剂0.15％—0.3％，调湿剂10％—25％。使用时，将原料混合均匀，按水料比：0.50—0.65加水，均匀搅拌制浆所得。

按上述方案，所述半水石膏为天然石膏、磷石膏、脱硫石膏中的任意一种，将其粉磨，过120目。

按上述方案，所述的矿物掺合料为粉煤灰、磨细矿粉或硅灰中的一种或几种复合，其中粉煤灰采用Ⅱ级或Ⅲ级；磨细矿粉比表面积为5000-6000cm²/g，硅灰采用粒径0.1-0.3μm。

按上述方案，所述的轻集料为玻化微珠、陶砂中的一种或两种复合，其中玻化微珠粒径为30-50目，陶砂粒径为1-5mm。

按上述方案，所述的水泥为普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。

按上述方案，所述的缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸钠、三聚磷酸钠、酒石酸或蛋白质盐中的一种或几种复合。

按上述方案，所述的减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂或聚酰胺系减水剂中的一种或几种的复合。

按上述方案，所述的引气剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种复合。

按上述方案，所述的调湿剂为改性硅藻土、改性海泡石中的一种或两种复合，其改性处理方式是：将质量浓度30％的NaCl、MgCl₂、CaCl₂或Na₂CO₃溶液与硅藻土或海泡石混合均匀，并于60℃反应2h，再经过滤烘干制得。

本发明中使用了少量的电石渣，一方面电石渣水化，提供了外加剂所需的弱碱性环境，另一方面，与体系中加入的少量水泥以及粉煤灰、磨细矿粉等掺合料水化形成C-S-H凝胶，促进水化，能够提高体系的早期强度与后期耐水性；同时，施工过程中，由于矿物掺合料的加入，改善了拌合料的流动性、粘聚性，易于拌合料的泵送和浇筑；缓凝剂、减水剂等外加剂的加入可有效解决施工性能；轻集料与引气剂组分的加入，在体系中引入一定量的微气孔，降低了制品的体积密度和制品的导热系数，起到良好的保温效果；体系中加入一定量的改性调湿组分可增加体系中的孔密度，显著增加产品的调湿性能。

本发明的有益效果是：本发明制备所得的保温调湿型石膏现浇墙体材料的初凝时间≥45min，终凝时间≤1.5h，绝干体积密度≤1000kg/m³，导热系数≤0.18W/(m·K)，强度高于2MPa，24h单位面积吸、放湿量较未掺入调湿组分提高60％以上。与现有的现浇墙体材料相比具有保温性能好，质轻的优点。因此，本发明具有低碳经济、变废为宝的特点，可广泛用于框架结构的各种商业和民用建筑物非承重墙。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本申请之发明，但实施例不应视作对本发明权利的限定。

原料组分按重量百分数计为：半水石膏：40％—75％、矿物掺合料：5％—15％、轻集料5％—15％、水泥：2％—5％、电石渣：5％—10％、缓凝剂：0.25％—0.5％、减水剂：0.5％—1％，引气剂0.15％—0.3％，调湿剂10％—25％。将原料混合均匀，按水料比：0.50—0.65加水，均匀搅拌制浆；

所述半水石膏为天然石膏、磷石膏、脱硫石膏中的任意一种，将其粉磨，过120目；

所述矿物掺合料为粉煤灰、磨细矿粉或硅灰中的一种或几种复合，其中粉煤灰采用Ⅱ级或Ⅲ级；磨细矿粉比表面积为5000-6000cm²/g，硅灰采用粒径0.1-0.3μm；

所述轻集料为玻化微珠、陶砂中的一种或两种复合，其中，玻化微珠粒径为30-50目，陶砂粒径为1-5mm；

所述水泥为普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥；

所述缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸钠、三聚磷酸钠、酒石酸或蛋白质盐中的一种或几种复合；

所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂或聚酰胺系减水剂中的一种或几种的复合；

所述引气剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种复合；

所述调湿剂为改性硅藻土、改性海泡石中的一种或两种复合，其改性处理方式是：将质量浓度30％的NaCl、MgCl₂、CaCl₂或Na₂CO₃溶液与硅藻土或海泡石混合均匀，并于60℃反应2h，再经过滤烘干制得。

实施例1：保温调湿型石膏现浇墙体材料，其原料组分按重量百分数如下：

半水石膏：60％、粉煤灰：6％、玻化微珠：6％、普通硅酸盐水泥：2％、电石渣：5％、柠檬酸钠：0.25％、FDN减水剂：0.5％、引气剂：0.25％、调湿剂：20％。

取上述原料，经干粉混合搅拌得到保温调湿型石膏基现浇墙体粉料，按水料比0.5加水拌匀后以进行施工。本发明所得的保温调湿型石膏现浇材料的基本性能为初凝时间≥45min，终凝时间≤1.5h，绝干体积密度为≤800kg/m³，导热系数为≤0.18W/(m·K)，绝干抗压强度≥2MPa，24h单位吸湿量、放湿量提高70％。

实施例2：保温型调湿石膏现浇墙体材料，其原料组分按重量百分数如下：

半水石膏：55％、硅灰：5％、陶砂：5％、普通硅酸盐水泥：4％、电石渣：5％、SC石膏专用缓凝剂(蛋白质盐)：0.3％、FDN减水剂：0.5％、引气剂：0.2％、调湿组分：25％。

取上述原料，经干粉混合搅拌得到保温调湿型石膏基现浇墙体粉料，按水料比0.56加水拌匀后以进行施工。本发明所得的保温调湿型石膏基现浇墙体材料的基本性能为初凝时间≥45min，终凝时间≤1.5h，绝干体积密度为≤800kg/m³，导热系数为≤0.18W/(m·K)，绝干抗压强度≥2MPa。24h单位吸、放湿量提高80％。

实施例3：保温调湿型石膏现浇墙体材料，其原料组分按重量百分数如下：

半水石膏：67％、粉煤灰：5％、玻化微珠：8％、硫铝酸盐水泥：5％、电石渣：4.5％、SC石膏专用缓凝剂：0.1％、FDN减水剂：0.25％、引气剂：0.15％、调湿组分：10％。

取上述原料，经干粉混合搅拌得到保温调湿型石膏基现浇墙体粉料，按水料比0.58加水拌匀后以进行施工。本发明所得的保温调湿型石膏基现浇墙体材料的基本性能为初凝时间≥45min，终凝时间≤1.5h，绝干体积密度为≤800kg/m³，导热系数为≤0.18W/(m·K)，绝干抗压强度≥2MPa，24h单位吸、放湿量提高60％。

实施例4：保温调湿型石膏现浇墙体材料，其原料组分按重量百分数如下：

半水石膏：50％、矿粉：10％、陶砂：15％、硫铝酸盐水泥：2％、电石渣：6.7％、柠檬酸钠：0.25％、聚酰胺减水剂：0.75％、引气剂0.3％、调湿组分：15％。

取上述原料，经干粉混合搅拌得到保温调湿型石膏基现浇墙体粉料，按水料比0.65加水拌匀后以进行施工。本发明所得的保温调湿型石膏基现浇墙体材料的基本性能为初凝时间≥45min，终凝时间≤1.5h，绝干体积密度为≤800kg/m³，导热系数为≤0.18W/(m·K)，绝干抗压强度≥2MPa，24h单位吸、放湿量提高65％。

实施例5：保温调湿型石膏现浇墙体材料，其原料组分按重量百分数如下：

半水石膏：40％、硅灰：15％、玻化微珠：10％、普通硅酸盐水泥：5.5％、电石渣：8％、三聚磷酸钠：0.25％、FDN减水剂：1.0％、引气剂0.25％、调湿组分：20％。

取上述原料，经干粉混合搅拌得到保温调湿型石膏基现浇墙体粉料，按水料比0.6加水拌匀后以进行施工。本发明所得的保温调湿型石膏基现浇墙体材料的基本性能为初凝时间≥45min，终凝时间≤1.5h，绝干体积密度为≤800kg/m³，导热系数为≤0.18W/(m·K)，绝干抗压强度≥2MPa，24h单位吸、放湿量提高70％。

Claims

1.一种保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，其特征在于，原料组分按重量百分数计为：半水石膏：40％—75％、矿物掺合料：5％—15％、轻集料5％—15％、水泥：2％—5％、电石渣：5％—10％、缓凝剂：0.25％—0.5％、减水剂：0.5％—1％，引气剂0.15％—0.3％，调湿剂10％—25％。

2.如权利要求1所述的保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，其特征在于，所述半水石膏为天然石膏、磷石膏、脱硫石膏中的任意一种，将其粉磨，过120目。

3.如权利要求1所述的保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，其特征在于，所述矿物掺合料为粉煤灰、磨细矿粉或硅灰中的一种或几种复合，其中粉煤灰采用Ⅱ级或Ⅲ级；磨细矿粉比表面积为5000-6000cm²/g，硅灰采用粒径0.1-0.3μm。

4.如权利要求1所述的保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，其特征在于，所述轻集料为玻化微珠、陶砂中的一种或两种复合，其中，玻化微珠粒径为30-50目，陶砂粒径为1-5mm。

5.如权利要求1所述的保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。

6.如权利要求1所述的保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，其特征在于，所述缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸钠、三聚磷酸钠、酒石酸或蛋白质盐中的一种或几种复合。

7.如权利要求1所述的保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂或聚酰胺系减水剂中的一种或几种的复合。

8.如权利要求1所述的保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，其特征在于，所述引气剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种复合。

9.如权利要求1所述的保温调湿型半水石膏现浇墙体材料，其特征在于，所述调湿剂为改性硅藻土、改性海泡石中的一种或两种复合，其改性处理方式是：将质量浓度30％的NaCl、MgCl₂、CaCl₂或Na₂CO₃溶液与硅藻土或海泡石混合均匀，并于60℃反应2h，再经过滤烘干制得。