CN106677418A - 一种现浇磷石膏基早强防火复合墙板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种现浇磷石膏基早强防火复合墙板及其制备方法，旨在提供一种便于施工的现浇磷石膏基早强防火复合墙板及其制备方法。其中制备方法包括如下步骤：（1）硅酸钙板制作及支设；（2）石膏基轻质防火材料配置；以及（3）筑料成型。本发明减少了现浇墙体的模板支拆、周转工作、成本。提高了复合墙板的防火性能，减小了复合墙板的表观密度，减轻了自重，同时复合墙板的强度得以保证，且提高了石膏基材料的耐水性能。是一种轻质、高强、保温隔热、防火性能优异、施工简便快捷，具有一定抗震能力、资源化利用固体废弃物，环保无毒害的新型建筑材料。

Description

一种现浇磷石膏基早强防火复合墙板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种现浇磷石膏基早强防火复合墙板及其制备方法。
背景技术
现浇磷石膏基早强防火复合墙板及其制备方法是采用磷肥厂副产磷石膏经过处理后，掺加一定量的外加剂和外掺料制成石膏基胶凝材料，而后填充以轻质填充料制备而成。是近年来所研发的复合墙板、GRC复合墙板、石膏板等的替代产品。
现浇磷石膏基早强防火复合墙板及其制备方法是一种新型、轻质、高强、环保的墙体材料，将其用于非承重墙体的砌筑，能够有效降低墙体自重，提升墙体的防火性能。它的技术合理，结构均匀、节约材料且材料绿色环保、便于施工、同时具有节能降耗的优势。产品可在公共建筑商场、学校、高层建筑、大跨度等建筑体系中得到广泛应用。现浇磷石膏基早强防火复合墙板及其制备方法保持了石膏的轻质高强，多功能的特点。具备保温、隔音、防火、调湿等优势，是被国内外都认可的绿色建筑材料，是我国建筑节能和建筑技术创新重点推广的新型建筑材料。
但是，现有的轻质墙板强度低、防火性能较差，因此，目前市场上的大部分是采用α型高强石膏做成石膏板，或是采用水泥作为基料制备成GRC复合板，以及泡沫复合墙板，还不能进一步满足轻质、防火、便于施工等要求。另外，在工程施工中，由于各类板材有固定规格，另行加工极易产生浪费，而现浇大体量石膏浆体、水泥浆体，又极难短时间呢产生强度，增加模板周转成本。另外，磷石膏有极大的地域性，每个地方的适用配方不同，因此，针对云南磷石膏的特殊性，急需一种现浇磷石膏基早强防火复合墙板及其制备方法。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种轻质、防火性能好、便于施工的现浇磷石膏基早强防火复合墙板及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种现浇磷石膏基早强防火复合墙板的制备方法，其包括如下步骤：
（1）硅酸钙板制作及支设：
A、按照墙体尺寸设计，切割出两块与墙体最大面积同等大小的硅酸钙板；
B、在两块硅酸钙板上打孔；
C、在两块硅酸钙板间的角落位置，以及硅酸钙板边缘中部位置置入β型磷建筑石膏垫块，要求该垫块大小与现浇墙体设计厚度一致，从而保证两硅酸钙板间间距为设计墙体厚度；而后，搭设脚手架将两块硅酸钙板夹紧、固定，竖直立于地面；
（2）石膏基轻质防火材料配置：
A、按下述重量百分比配制主原料：
β型磷建筑石膏65%-72%、硅灰5%-10%、微粉矿渣3%-8%、大粒径轻质填充料15%-22%和小粒径轻质填充料5%-12%；
B、添加剂配置：所述添加剂由可再分散乳胶粉和减水剂组成，其中，所述可再分散乳胶粉占的重量为β型磷建筑石膏重量的1-1.2%，减水剂占的重量为β型磷建筑石膏重量的0.1-0.9%；
（3）筑料成型：将上述各成分按比例配置好的原料加入到搅拌机当中，按水料比1:2-1:3的比例与水混合，得到浆料混合物，将浆料混合物均匀搅拌5-10min形成浆体，把浆体浇筑入搭设完毕的硅酸钙板之间；待浆体终凝，拆除脚手架，所得即为现浇磷石膏基早强防火复合墙板。
所述硅酸钙板为以无机矿物纤维或纤维素纤维等松散短纤维为增强材料，以硅质-钙质材料为主体胶结材料，经制浆、成型、在高温高压饱和蒸汽中加速固化反应，形成硅酸钙胶凝体而制成的板材。
所述β型磷建筑石膏的制备方法，如下：
步骤（1）：将磷石膏进行筛分；
步骤（2）：将步骤（1）筛分后的磷石膏与水、柠檬酸按质量比为150:（70-80）：（0.45-0.525）进行混合，得到混合物料；
步骤（3）：将步骤（2）所得混合物料搅拌10-20min，再静置30-40min，重复搅拌和静置的操作直至混合物料的表面漂浮物被清除完全；
步骤（4）：将步骤（3）处理后的混合物料加入Ca(OH)2，再搅拌10-20min，静置30-40min，测量pH值，重复加入Ca(OH)2进行搅拌和静置的操作，直至混合物料的pH值为7~10，得到出料；
步骤（5）：将步骤（4）所得出料铺至厚度为2-4cm，再以160℃加热3h实现干燥，然后自然冷却至常温，经再次筛分后即得到β型磷建筑石膏。
所述大粒径轻质填充料为粒径2cm-4cm的陶粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠之中的一种或多种，当大粒径轻质填充料为多种时，各组分含量相同。
所述小粒径轻质填充料为粒径小于2cm的陶粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠之中的一种或多种，当小粒径轻质填充料为多种时，各组分含量相同。
所述硅酸钙板上打孔的孔径大小为2mm-4mm，各孔间水平与竖直间距皆为50mm。
一种现浇磷石膏基早强防火复合墙板，采用上述制备方法制备而成。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
（1）本发明环保简单不需要额外支设模板，提高了石膏砌块的抗压强度以及软化系数、极大的降低了现浇石膏墙板的表观密度，同时减短了了大体量现浇石膏墙板的凝结硬化的时间。制备所得的现浇磷石膏基早强防火复合墙板具有一定抗震能力、成本低廉、环保低碳，施工方便的新型建筑材料，干燥成型后，120㎜厚板的面密度为95kg/㎡，抗压强度为5.81Mpa，各项指标均符合GB/T23451-2009的要求。
（2）本发明减少了现浇墙体的模板支拆、周转工作、成本。提高了复合墙板的防火性能，减小了复合墙板的表观密度，减轻了自重，同时复合墙板的强度得以保证，且提高了石膏基材料的耐水性能。是一种轻质、高强、保温隔热、防火性能优异、施工简便快捷、环保无毒害的新型建筑材料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2是本发明的步骤示意图。
图中：1硅酸钙板；2石膏基轻质防火材料；3垫块；4脚手架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
现浇磷石膏基早强防火复合墙板的制备方法，其包括如下步骤：
（1）硅酸钙板制作及支设：
A、根据实验墙体尺寸为1500mm×1500mm×120mm，切割出两块与墙体最大面积1500mm×1500mm同等大小的硅酸钙板；
B、在两块硅酸钙板上打孔，要求孔径大小为2mm，各孔间水平与竖直间距皆为50mm；
C、在两块硅酸钙板间的角落位置，以及硅酸钙板边缘中部位置置入β型磷建筑石膏垫块，该垫块大小与现浇墙体设计厚度一致，为120mm×80mm×60mm的垫块，垫块与硅酸钙板接触的面涂刷粘黏剂；而后，搭设脚手架将两块硅酸钙板夹紧、固定，竖直立于地面；
（2）石膏基轻质防火材料配置：
A、按下述重量百分比配制主原料：
β型磷建筑石膏65%、硅灰5%、微粉矿渣3%、大粒径轻质填充料15%和小粒径轻质填充料12%；所述大粒径轻质填充料为粒径2-4cm的陶粒、膨胀珍珠岩，其中陶粒和膨胀珍珠岩各占主原料总重量的7.5%；所述小粒径轻质填充料为粒径小于2cm的膨胀珍珠岩、玻化微珠，其中小粒径轻质填充料中的膨胀珍珠岩和玻化微珠各占主原料总重量的6%；
B、添加剂配置：所述添加剂由可再分散乳胶粉和减水剂组成，其中，所述可再分散乳胶粉占的重量为β型磷建筑石膏重量的1%，减水剂占的重量为β型磷建筑石膏重量的0.5%；
（3）筑料成型：将上述各成分按比例配置好的原料加入到搅拌机当中，按水料比1:2的比例与水混合，得到浆料混合物，将浆料混合物均匀搅拌7min形成浆体，把浆体浇筑入搭设完毕的硅酸钙板之间；待浆体终凝，拆除脚手架，所得即为现浇磷石膏基早强防火复合墙板。
制备过程中：所述硅酸钙板既作为现浇墙体的模板，又作为现浇墙体的一个部分。即：先作为模板使用，等待浇筑材料凝结硬化后，不需要进行拆除，与浇筑材料形成完整紧密的整体。
所述硅酸钙板为以无机矿物纤维或纤维素纤维等松散短纤维为增强材料，以硅质-钙质材料为主体胶结材料，经制浆、成型、在高温高压饱和蒸汽中加速固化反应，形成硅酸钙胶凝体而制成的板材。
所述β型磷建筑石膏的制备方法，如下：
步骤（1）：将磷石膏进行筛分至粒度为100目；
步骤（2）：将步骤（1）筛分后的磷石膏与水、柠檬酸按质量比为150:75：0.5进行混合，得到混合物料；
步骤（3）：将步骤（2）所得混合物料搅拌20min使之均匀，再静置30min，以去除浮在液体表面上的漂浮物，重复搅拌和静置的操作直至混合物料的表面漂浮物被清除完全；
步骤（4）：将步骤（3）处理后的混合物料加入Ca(OH)2，再搅拌15min，静置35min，测量pH值，重复加入Ca(OH)2进行搅拌和静置的操作，直至混合物料的pH值为7，得到出料；
步骤（5）：将步骤（4）所得出料铺至厚度为2cm，再置于鼓风恒温烘箱中以160℃加热3h实现干燥，然后自然冷却至常温，经再次筛分至粒度为100目后即得到β型磷建筑石膏。
最终制备出的磷石膏基防火免烧砌块规格为1500mm×1500mm×120mm，面密度为95kg/㎡，抗压强度为5.81Mpa，各项指标均符合GB/T23451-2009《建筑用轻质隔墙条板》的性能要求。
实施例二
现浇磷石膏基早强防火复合墙板的制备方法，其包括如下步骤：
（1）硅酸钙板制作及支设：
A、根据实验墙体尺寸为2000mm×1000mm×120mm，切割出两块与墙体最大面积20000mm×1000mm同等大小的硅酸钙板；
B、在两块硅酸钙板上打孔，要求孔径大小为3mm，各孔间水平与竖直间距皆为50mm；
C、在两块硅酸钙板间的角落位置，以及硅酸钙板边缘中部位置置入β型磷建筑石膏垫块，该垫块大小与现浇墙体设计厚度一致，为120mm×80mm×60mm的垫块，垫块与硅酸钙板接触的面涂刷粘黏剂；而后，搭设脚手架将两块硅酸钙板夹紧、固定，竖直立于地面；
（2）石膏基轻质防火材料配置：
A、按下述重量百分比配制主原料：
β型磷建筑石膏70%、硅灰5%、微粉矿渣5%、大粒径轻质填充料15%和小粒径轻质填充料5%；所述大粒径轻质填充料为粒径2-4cm的陶粒、膨胀珍珠岩，其中陶粒和膨胀珍珠岩各占主原料总重量的7.5%；所述小粒径轻质填充料为粒径小于2cm的膨胀珍珠岩、玻化微珠，其中小粒径轻质填充料中的膨胀珍珠岩和玻化微珠各占主原料总重量的2.5%；
B、添加剂配置：所述添加剂由可再分散乳胶粉和减水剂组成，其中，所述可再分散乳胶粉占的重量为β型磷建筑石膏重量的1.2%，减水剂占的重量为β型磷建筑石膏重量的0.7%；
（3）筑料成型：将上述各成分按比例配置好的原料加入到搅拌机当中，按水料比1:3的比例与水混合，得到浆料混合物，将浆料混合物均匀搅拌10min形成浆体，把浆体浇筑入搭设完毕的硅酸钙板之间；待浆体终凝，拆除脚手架，所得即为现浇磷石膏基早强防火复合墙板。
制备过程中：所述硅酸钙板既作为现浇墙体的模板，又作为现浇墙体的一个部分。即：先作为模板使用，等待浇筑材料凝结硬化后，不需要进行拆除，与浇筑材料形成完整紧密的整体。
所述硅酸钙板为以无机矿物纤维或纤维素纤维等松散短纤维为增强材料，以硅质-钙质材料为主体胶结材料，经制浆、成型、在高温高压饱和蒸汽中加速固化反应，形成硅酸钙胶凝体而制成的板材。
所述β型磷建筑石膏的制备方法，如下：
步骤（1）：将磷石膏进行筛分至粒度为100目；
步骤（2）：将步骤（1）筛分后的磷石膏与水、柠檬酸按质量比为150:75：0.5进行混合，得到混合物料；
步骤（3）：将步骤（2）所得混合物料搅拌20min使之均匀，再静置30min，以去除浮在液体表面上的漂浮物，重复搅拌和静置的操作直至混合物料的表面漂浮物被清除完全；
步骤（4）：将步骤（3）处理后的混合物料加入Ca(OH)2，再搅拌15min，静置35min，测量pH值，重复加入Ca(OH)2进行搅拌和静置的操作，直至混合物料的pH值为7，得到出料；
步骤（5）：将步骤（4）所得出料铺至厚度为2cm，再置于鼓风恒温烘箱中以160℃加热3h实现干燥，然后自然冷却至常温，经再次筛分至粒度为100目后即得到β型磷建筑石膏。
最终制备出的磷石膏基防火免烧砌块规格为1500mm×1500mm×120mm，面密度为95kg/㎡，抗压强度为5.81Mpa，各项指标均符合GB/T23451-2009《建筑用轻质隔墙条板》的性能要求。
本发明的现浇磷石膏基早强防火复合墙板可以单独作为墙体材料来使用，特别适用于以下类型的建筑：
（1）大跨度和大荷载，大空间的多层建筑和高层建筑，例如：商业楼、办公楼、图书馆、展览馆、歌剧院、电影院、教学楼、车站、车库等公共建筑和工业厂房等。
（2）有灵活间隔需求的建筑，例如：宾馆、办公楼、住宅等。
（3）采用集中式中央空调空调的的建筑，例如：大型写字楼、商场、车库等。
（4）有特殊隔音保温需求的建筑，例如：教学楼、歌剧院、演播厅、研发中心、车间等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种现浇磷石膏基早强防火复合墙板的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）硅酸钙板制作及支设：
A、按照墙体尺寸设计，切割出两块与墙体最大面积同等大小的硅酸钙板；
B、在两块硅酸钙板上打孔；
C、在两块硅酸钙板间的角落位置，以及硅酸钙板边缘中部位置置入β型磷建筑石膏垫块，要求该垫块大小与现浇墙体设计厚度一致，从而保证两硅酸钙板间间距为设计墙体厚度；而后，搭设脚手架将两块硅酸钙板夹紧、固定，竖直立于地面；
（2）石膏基轻质防火材料配置：
A、按下述重量百分比配制主原料：
β型磷建筑石膏65%-72%、硅灰5%-10%、微粉矿渣3%-8%、大粒径轻质填充料15%-22%和小粒径轻质填充料5%-12%；
B、添加剂配置：所述添加剂由可再分散乳胶粉和减水剂组成，其中，所述可再分散乳胶粉占的重量为β型磷建筑石膏重量的1-1.2%，减水剂占的重量为β型磷建筑石膏重量的0.1-0.9%；
（3）筑料成型：将上述各成分按比例配置好的原料加入到搅拌机当中，按水料比1:2-1:3的比例与水混合，得到浆料混合物，将浆料混合物均匀搅拌5-10min形成浆体，把浆体浇筑入搭设完毕的硅酸钙板之间；待浆体终凝，拆除脚手架，所得即为现浇磷石膏基早强防火复合墙板。
2.根据权利要求1所述现浇磷石膏基早强防火复合墙板的制备方法，其特征在于：所述硅酸钙板为松散短纤维为增强材料，以硅质-钙质材料为主体胶结材料，经制浆、成型、在高温高压饱和蒸汽中加速固化反应，形成硅酸钙胶凝体而制成的板材。
3.根据权利要求1所述现浇磷石膏基早强防火复合墙板的制备方法，其特征在于：所述β型磷建筑石膏的制备方法，如下：
步骤（1）：将磷石膏进行筛分；
步骤（2）：将步骤（1）筛分后的磷石膏与水、柠檬酸按质量比为150:（70-80）：（0.45-0.525）进行混合，得到混合物料；
步骤（3）：将步骤（2）所得混合物料搅拌10-20min，再静置30-40min，重复搅拌和静置的操作直至混合物料的表面漂浮物被清除完全；
步骤（4）：将步骤（3）处理后的混合物料加入Ca(OH)2，再搅拌10-20min，静置30-40min，测量pH值，重复加入Ca(OH)2进行搅拌和静置的操作，直至混合物料的pH值为7~10，得到出料；
步骤（5）：将步骤（4）所得出料铺至厚度为2-4cm，再以160℃加热3h实现干燥，然后自然冷却至常温，经再次筛分后即得到β型磷建筑石膏。
4.根据权利要求1所述现浇磷石膏基早强防火复合墙板的制备方法，其特征在于：所述大粒径轻质填充料为粒径2cm-4cm的陶粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠之中的一种或多种，当大粒径轻质填充料为多种时，各组分含量相同。
5.根据权利要求1所述现浇磷石膏基早强防火复合墙板的制备方法，其特征在于：所述小粒径轻质填充料为粒径小于2cm的陶粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠之中的一种或多种，当小粒径轻质填充料为多种时，各组分含量相同。
6.根据权利要求1所述现浇磷石膏基早强防火复合墙板的制备方法，其特征在于：所述硅酸钙板上打孔的孔径大小为2mm-4mm，各孔间水平与竖直间距皆为50mm。
7.一种现浇磷石膏基早强防火复合墙板，其特征在于：采用上述权利要求1-6任一所述的制备方法制备而成。
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