CN107344843A - 一种磷石膏基墙体保温板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磷石膏基墙体保温板及其制备工艺，所述保温板包括如下重量份的原料：磷石膏粉40～60份、农作物秸秆颗粒20～40份、矿渣粉10～20份、粉煤灰5～15份、中空玻璃微球6～18份、硅酸盐水泥3～8份、缓凝剂1～5份、减水剂0.2～0.8份、消泡剂0.1～0.5份、纤维素类增稠剂0.06～0.2份、去离子水80～100份。制备工艺包括农作物秸秆颗粒的制备、物料混合、浇注、氧化。本发明的保温板以磷石膏为基体，辅以变废为宝的农作物秸秆、矿渣粉，成分廉价易得，制备的石膏板防水耐腐蚀，保温性能、抗折强度、抗拉伸强度优良，净化空气，绿色环保，具有良好的市场前景。

Description

一种磷石膏基墙体保温板及其制备工艺
技术领域
本发明涉及墙体材料领域，具体涉及一种磷石膏基墙体保温板及其制备工艺。
背景技术
随着经济水平的提高，人们对建筑材料的要求也越来越高。目前，建筑墙体中石膏板是使用较多的建筑材料。石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料，其重量轻、强度较高、厚度较薄、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好，是当前着重发展的新型轻质板材之一。石膏板已广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、墙体覆面板、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等。此外，石膏制品的用途也在不断拓宽，还可用作地面砖、外墙基板和墙体芯材等。但是，国内目前大多数石膏板存在防水耐腐蚀性能、抗折强度、保温性能较差，且不能吸附有害气体。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种磷石膏基墙体保温板及其制备工艺，该保温板以磷石膏为基体，辅以变废为宝的农作物秸秆、矿渣粉，成分廉价易得，制备的石膏板防水耐腐蚀，保温性能、抗折强度、抗拉伸强度优良，净化空气，绿色环保，具有良好的市场前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种磷石膏基墙体保温板，包括如下重量份的原料：磷石膏粉40～60份、农作物秸秆颗粒20～40份、矿渣粉10～20份、粉煤灰5～15份、中空玻璃微球6～18份、硅酸盐水泥3～8份、缓凝剂1～5份、减水剂0.2～0.8份、消泡剂0.1～0.5份、纤维素类增稠剂0.06～0.2份、去离子水80～100份。
优选地，所述保温板包括如下重量份的原料：磷石膏粉50份、农作物秸秆颗粒30份、矿渣粉15份、粉煤灰8份、中空玻璃微球12份、硅酸盐水泥5份、缓凝剂3份、减水剂0.5份、消泡剂0.3份、纤维素类增稠剂0.15份、去离子水92份。
优选地，所述农作物秸秆颗粒由小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆按照质量比1：3～5：4～6配制而成。
优选地，所述矿渣粉选自铸造生铁矿渣，比表面积为300～400m2/kg。
优选地，所述缓凝剂为硝基木质素、氧化锌、硼酸钠、磷酸锌、木质素磺酸钠中的一种或多种的组合。
优选地，所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂、聚酰胺系减水剂中的一种或多种的组合。
优选地，所述消泡剂为聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚。
优选地，所述纤维素类增稠剂为羟丙基甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或多种的组合。
上述磷石膏基墙体保温板的制备工艺，包括以下步骤：
（1）农作物秸秆颗粒制备：按照重量份称取小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆，自然干燥至含水量小于10%，送入粉碎机粉碎成颗粒状，再送入磨粉机中研磨成粒径10～20μm的农作物秸秆颗粒；
（2）将矿渣粉、粉煤灰、硅酸盐水泥投入振动球磨机中，球磨得到粒径小于60μm的粉末a；
（3）按照重量份将磷石膏粉、农作物秸秆颗粒、粉末a、中空玻璃微球、缓凝剂、减水剂、消泡剂、纤维素类增稠剂混合均匀，投入砂浆搅拌机中，再缓慢加入去离子水，搅拌均匀得到混合浆料；将混合浆料注入模具浇注成板材，待板材凝固后脱模，置于70～90℃、湿度为70～90％的湿热环境中养护6～8小时得到该墙体保温板。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的磷石膏基墙体保温板，以磷石膏为基体，辅以变废为宝的农作物秸秆、矿渣粉，加上多种轻质填料和添加剂，各成分廉价易得，制备的石膏板防水耐腐蚀，保温性能、抗折强度、抗拉伸强度优良，净化空气，绿色环保，具有良好的市场前景。
（2）本发明的墙体保温板成分中，磷石膏为磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，主要成分为硫酸钙，可替代石膏粉作为板材的主要成分，其含有的有毒成分可以忽略不计；秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和粗纤维，不仅可以净化空气，还可作为填料减轻板材的质量；矿渣粉、粉煤灰、中空玻璃微球作为优质的耐高温、耐腐蚀多孔轻质填料，进一步优化保温板的多种性能；配合其他添加剂如缓凝剂、减水剂、消泡剂、增稠剂，提高了保温板的防水、阻燃性能，保持了板材的质量稳定和表面的致密疏水。
（3）本发明的磷石膏与矿渣粉之间的配合，可以提高板材的强度，利用增韧效应降低单位重量，提高保温隔音性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。
实施例1
一种磷石膏基墙体保温板，包括如下重量份的原料：磷石膏粉50份、农作物秸秆颗粒30份、矿渣粉15份、粉煤灰8份、中空玻璃微球12份、硅酸盐水泥5份、硼酸钠3份、萘系减水剂0.5份、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚0.3份、羟乙基纤维素0.15份、去离子水92份。农作物秸秆颗粒由小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆按照质量比1：3：5配制而成。矿渣粉选自铸造生铁矿渣，比表面积为300～400m2/kg。
上述磷石膏基墙体保温板的制备工艺，包括以下步骤：
（1）农作物秸秆颗粒制备：按照重量份称取小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆，自然干燥至含水量小于10%，送入粉碎机粉碎成颗粒状，再送入磨粉机中研磨成粒径10～20μm的农作物秸秆颗粒；
（2）将矿渣粉、粉煤灰、硅酸盐水泥投入振动球磨机中，球磨得到粒径小于60μm的粉末a；
（3）按照重量份将磷石膏粉、农作物秸秆颗粒、粉末a、中空玻璃微球、硼酸钠、萘系减水剂、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟乙基纤维素混合均匀，投入砂浆搅拌机中，再缓慢加入去离子水，搅拌均匀得到混合浆料；将混合浆料注入模具浇注成板材，待板材凝固后脱模，置于70～90℃、湿度为 70～90％的湿热环境中养护6～8小时得到该墙体保温板。
实施例2
一种磷石膏基墙体保温板，包括如下重量份的原料：磷石膏粉52份、农作物秸秆颗粒34份、矿渣粉15份、粉煤灰14份、中空玻璃微球15份、硅酸盐水泥5份、氧化锌3份、聚羧酸系减水剂0.5份、聚氧丙烯甘油醚0.3份、乙基羟乙基纤维素0.14份、去离子水85份。农作物秸秆颗粒由小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆按照质量比1：3：6配制而成。矿渣粉选自铸造生铁矿渣，比表面积为300～400m2/kg。
上述磷石膏基墙体保温板的制备工艺，包括以下步骤：
（1）农作物秸秆颗粒制备：按照重量份称取小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆，自然干燥至含水量小于10%，送入粉碎机粉碎成颗粒状，再送入磨粉机中研磨成粒径10～20μm的农作物秸秆颗粒；
（2）将矿渣粉、粉煤灰、硅酸盐水泥投入振动球磨机中，球磨得到粒径小于60μm的粉末a；
（3）按照重量份将磷石膏粉、农作物秸秆颗粒、粉末a、中空玻璃微球、氧化锌、聚羧酸系减水剂、聚氧丙烯甘油醚、乙基羟乙基纤维素混合均匀，投入砂浆搅拌机中，再缓慢加入去离子水，搅拌均匀得到混合浆料；将混合浆料注入模具浇注成板材，待板材凝固后脱模，置于70～90℃、湿度为 70～90％的湿热环境中养护6～8小时得到该墙体保温板。
实施例3
一种磷石膏基墙体保温板，包括如下重量份的原料：磷石膏粉54份、农作物秸秆颗粒34份、矿渣粉17份、粉煤灰10份、中空玻璃微球6份、硅酸盐水泥5份、木质素磺酸钠3份、聚酰胺系减水剂0.4份、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚0.5份、羟丙基甲基纤维素0.07份、去离子水88份。农作物秸秆颗粒由小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆按照质量比1：5：6配制而成。矿渣粉选自铸造生铁矿渣，比表面积为300～400m2/kg。
上述磷石膏基墙体保温板的制备工艺，包括以下步骤：
（1）农作物秸秆颗粒制备：按照重量份称取小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆，自然干燥至含水量小于10%，送入粉碎机粉碎成颗粒状，再送入磨粉机中研磨成粒径10～20μm的农作物秸秆颗粒；
（2）将矿渣粉、粉煤灰、硅酸盐水泥投入振动球磨机中，球磨得到粒径小于60μm的粉末a；
（3）按照重量份将磷石膏粉、农作物秸秆颗粒、粉末a、中空玻璃微球、木质素磺酸钠、聚酰胺系减水剂、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基甲基纤维素混合均匀，投入砂浆搅拌机中，再缓慢加入去离子水，搅拌均匀得到混合浆料；将混合浆料注入模具浇注成板材，待板材凝固后脱模，置于70～90℃、湿度为 70～90％的湿热环境中养护6～8小时得到该墙体保温板。
实施例4
一种磷石膏基墙体保温板，包括如下重量份的原料：磷石膏粉60份、农作物秸秆颗粒40份、矿渣粉18份、粉煤灰13份、中空玻璃微球15份、硅酸盐水泥7份、硼酸钠4份、萘系减水剂0.8份、聚氧丙烯甘油醚0.5份、羧甲基纤维素0.2份、去离子水90份。农作物秸秆颗粒由小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆按照质量比1：3：4配制而成。矿渣粉选自铸造生铁矿渣，比表面积为300～400m2/kg。
上述磷石膏基墙体保温板的制备工艺，包括以下步骤：
（1）农作物秸秆颗粒制备：按照重量份称取小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆，自然干燥至含水量小于10%，送入粉碎机粉碎成颗粒状，再送入磨粉机中研磨成粒径10～20μm的农作物秸秆颗粒；
（2）将矿渣粉、粉煤灰、硅酸盐水泥投入振动球磨机中，球磨得到粒径小于60μm的粉末a；
（3）按照重量份将磷石膏粉、农作物秸秆颗粒、粉末a、中空玻璃微球、缓凝剂、减水剂、消泡剂、纤维素类增稠剂混合均匀，投入砂浆搅拌机中，再缓慢加入去离子水，搅拌均匀得到混合浆料；将混合浆料注入模具浇注成板材，待板材凝固后脱模，置于70～90℃、湿度为70～90％的湿热环境中养护6～8小时得到该墙体保温板。
实施例5
一种磷石膏基墙体保温板，包括如下重量份的原料：磷石膏粉50份、农作物秸秆颗粒35份、矿渣粉20份、粉煤灰15份、中空玻璃微球18份、硅酸盐水泥8份、硝基木质素5份、聚羧酸系减水剂0.8份、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚0.5份、羟乙基纤维素0.2份、去离子水100份。农作物秸秆颗粒由小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆按照质量比1：3～5：4～6配制而成。矿渣粉选自铸造生铁矿渣，比表面积为300～400m2/kg。
上述磷石膏基墙体保温板的制备工艺，包括以下步骤：
（1）农作物秸秆颗粒制备：按照重量份称取小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆，自然干燥至含水量小于10%，送入粉碎机粉碎成颗粒状，再送入磨粉机中研磨成粒径10～20μm的农作物秸秆颗粒；
（2）将矿渣粉、粉煤灰、硅酸盐水泥投入振动球磨机中，球磨得到粒径小于60μm的粉末a；
（3）按照重量份将磷石膏粉、农作物秸秆颗粒、粉末a、中空玻璃微球、硝基木质素、聚羧酸系减水剂、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟乙基纤维素混合均匀，投入砂浆搅拌机中，再缓慢加入去离子水，搅拌均匀得到混合浆料；将混合浆料注入模具浇注成板材，待板材凝固后脱模，置于70～90℃、湿度为 70～90％的湿热环境中养护6～8小时得到该墙体保温板。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种磷石膏基墙体保温板，其特征在于，包括如下重量份的原料：磷石膏粉40～60份、农作物秸秆颗粒20～40份、矿渣粉10～20份、粉煤灰5～15份、中空玻璃微球6～18份、硅酸盐水泥3～8份、缓凝剂1～5份、减水剂0.2～0.8份、消泡剂0.1～0.5份、纤维素类增稠剂0.06～0.2份、去离子水80～100份。
2.根据权利要求1所述的磷石膏基墙体保温板，其特征在于，所述保温板包括如下重量份的原料：磷石膏粉50份、农作物秸秆颗粒30份、矿渣粉15份、粉煤灰8份、中空玻璃微球12份、硅酸盐水泥5份、缓凝剂3份、减水剂0.5份、消泡剂0.3份、纤维素类增稠剂0.15份、去离子水92份。
3.根据权利要求1所述的磷石膏基墙体保温板，其特征在于，所述农作物秸秆颗粒由小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆按照质量比1：3～5：4～6配制而成。
4.根据权利要求1所述的磷石膏基墙体保温板，其特征在于，所述矿渣粉选自铸造生铁矿渣，比表面积为300～400m2/kg。
5.根据权利要求1所述的磷石膏基墙体保温板，其特征在于，所述缓凝剂为硝基木质素、氧化锌、硼酸钠、磷酸锌、木质素磺酸钠中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的磷石膏基墙体保温板，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂、聚酰胺系减水剂中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求1所述的磷石膏基墙体保温板，其特征在于，所述消泡剂为聚氧丙烯甘油醚或聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚。
8.根据权利要求1所述的磷石膏基墙体保温板，其特征在于，所述纤维素类增稠剂为羟丙基甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或多种的组合。
9.根据权利要求1～8任一项所述的磷石膏基墙体保温板的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）农作物秸秆颗粒制备：按照重量份称取小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆，自然干燥至含水量小于10%，送入粉碎机粉碎成颗粒状，再送入磨粉机中研磨成粒径10～20μm的农作物秸秆颗粒；
（2）将矿渣粉、粉煤灰、硅酸盐水泥投入振动球磨机中，球磨得到粒径小于60μm的粉末a；
（3）按照重量份将磷石膏粉、农作物秸秆颗粒、粉末a、中空玻璃微球、缓凝剂、减水剂、消泡剂、纤维素类增稠剂混合均匀，投入砂浆搅拌机中，再缓慢加入去离子水，搅拌均匀得到混合浆料；将混合浆料注入模具浇注成板材，待板材凝固后脱模，置于70～90℃、湿度为70～90％的湿热环境中养护6～8小时得到该墙体保温板。
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