CN108314404A - 一种轻质增强型石膏板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻质增强型石膏板，包括以下重量份的原料：磷石膏35～50份、脱硫石膏7～12份、滑石粉10～20份、轻质碳酸钙5～15份、膨胀蛭石8～16份、改性淀粉4～9份、纤维粉3～7份、电气石2～4份、活性炭2～3份、柠檬酸1～2份、减水剂1～3份及水适量。本发明所述轻质增强型石膏板密度低、强度高，具有较好的保温效果和耐水性，便于施工，并且其制备方法简单，成本低、便于大规模生产。

Description

一种轻质增强型石膏板及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种轻质增强型石膏板及其制备方法。

背景技术

石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料。它是一种重量轻、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的建筑材料，是当前着重发展的新型轻质板材之一。

目前市场上的石膏板普遍存在单重高，耐水性差，强度低等特点，不便于施工和实用性能差。

发明内容

本发明提供了一种轻质增强型石膏板及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明所述轻质增强型石膏板密度低、强度高，具有较好的保温效果和耐水性，便于施工，并且其制备方法简单，成本低、便于大规模生产。

为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：

一种轻质增强型石膏板，包括以下重量份的原料：磷石膏35～50份、脱硫石膏7～12份、滑石粉10～20份、轻质碳酸钙5～15份、膨胀蛭石8～16份、改性淀粉4～9份、纤维粉3～7份、电气石2～4份、活性炭2～3份、柠檬酸1～2份、减水剂1～3份及水适量。

优选的，所述轻质增强型石膏板，包括以下重量份的原料：磷石膏40～45份、脱硫石膏9～11份、滑石粉12～18份、轻质碳酸钙7～13份、膨胀蛭石10～15份、改性淀粉5～7份、纤维粉4～6份、电气石2.3～3.6份、活性炭2.2～2.7份、柠檬酸1.3～1.8份、减水剂1.4～2.3份及水适量。

优选的，所述轻质增强型石膏板，包括以下重量份的原料：磷石膏43份、脱硫石膏10份、滑石粉15份、轻质碳酸钙11份、膨胀蛭石14份、改性淀粉6份、纤维粉5份、电气石2.9份、活性炭2.6份、柠檬酸1.7份、减水剂2.2份及水适量。

优选的，所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于600～900℃，经过10s膨化而成；所述膨胀蛭石的粒径为1～2mm。

优选的，所述改性淀粉的制备方法如下：

（1）按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份；

（2）将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟，制得乳化液；

（3）将所述淀粉原料在超声波条件下，室温环境中通氮气保护，在温度为50～80℃时预热40分钟，维持温度50～80℃并加入过氧化氢反应10分钟，得反应物；

（4）向步骤（3）制得的反应物中加入步骤（2）制得的乳化液，进行化学反应60分钟，即制得改性淀粉。

优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

一种制备所述轻质增强型石膏板的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水，备用；

（2）将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合，然后加水，至物料中含水量为37%～45%，搅拌混合均匀，得混合浆料A；

（3）向步骤（2）所得的混合浆料A中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸，升温至55～65℃，搅拌混合均匀后，保温静置1～2小时，然后加入电气石、活性炭及减水剂，搅拌混合均匀，得石膏浆料；

（4）将步骤（3）所得的石膏浆料倒入模板中，固化后，加热干燥，待水分完全除去后，即得到所述轻质增强型石膏板。

优选的，所述固化采用微波固化的方式。

本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：

本发明所述轻质增强型石膏板密度低、强度高，具有较好的保温效果和耐水性，便于施工，并且其制备方法简单，成本低、便于大规模生产，具体如下

（1）本发明所述的轻质增强型石膏板采用磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水等作为原料，原料之间相互协同，制备出的石膏板密度低、强度高，具有较好的保温效果和耐水性；

（2）本发明所述的轻质增强型石膏板在原料中添加了纤维粉和改性淀粉，纤维粉和改性淀粉改善了料浆和易性，解决了脱硫石膏强度低的问题，特别纤维粉对氯根有吸附作用，大大改善了石膏板受潮粘结质量，提高了板材的强度与粘结性能，改善了你耐水性；

（3）本发明在原料中添加了膨胀蛭石和纤维粉，在降低产品密度的同时，还可以提高产品的保温性能；

（4）本发明在原料中添加了电气石粉，使得产品可以释放负离子，具有净化空气的功能。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

本实施例涉及一种轻质增强型石膏板，包括以下重量份的原料：磷石膏35份、脱硫石膏7份、滑石粉10份、轻质碳酸钙5份、膨胀蛭石8份、改性淀粉4份、纤维粉3份、电气石2份、活性炭2份、柠檬酸1份、减水剂1份及水适量。

其中，所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于600℃，经过10s膨化而成；所述膨胀蛭石的粒径为1～2mm。

其中，所述改性淀粉的制备方法如下：

（1）按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份；

（2）将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟，制得乳化液；

（3）将所述淀粉原料在超声波条件下，室温环境中通氮气保护，在温度为50℃时预热40分钟，维持温度50℃并加入过氧化氢反应10分钟，得反应物；

（4）向步骤（3）制得的反应物中加入步骤（2）制得的乳化液，进行化学反应60分钟，即制得改性淀粉。

其中，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

一种制备所述轻质增强型石膏板的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水，备用；

（2）将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合，然后加水，至物料中含水量为37%，搅拌混合均匀，得混合浆料A；

（3）向步骤（2）所得的混合浆料A中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸，升温至55℃，搅拌混合均匀后，保温静置1小时，然后加入电气石、活性炭及减水剂，搅拌混合均匀，得石膏浆料；

（4）将步骤（3）所得的石膏浆料倒入模板中，固化后，加热干燥，待水分完全除去后，即得到所述轻质增强型石膏板。

其中，所述固化采用微波固化的方式。

实施例2

本实施例涉及一种轻质增强型石膏板，包括以下重量份的原料：磷石膏50份、脱硫石膏12份、滑石粉20份、轻质碳酸钙15份、膨胀蛭石16份、改性淀粉9份、纤维粉7份、电气石4份、活性炭3份、柠檬酸2份、减水剂3份及水适量。

其中，所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于900℃，经过10s膨化而成；所述膨胀蛭石的粒径为1～2mm。

其中，所述改性淀粉的制备方法如下：

（1）按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份；

（2）将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟，制得乳化液；

（3）将所述淀粉原料在超声波条件下，室温环境中通氮气保护，在温度为80℃时预热40分钟，维持温度80℃并加入过氧化氢反应10分钟，得反应物；

（4）向步骤（3）制得的反应物中加入步骤（2）制得的乳化液，进行化学反应60分钟，即制得改性淀粉。

其中，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

一种制备所述轻质增强型石膏板的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水，备用；

（2）将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合，然后加水，至物料中含水量为45%，搅拌混合均匀，得混合浆料A；

（3）向步骤（2）所得的混合浆料A中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸，升温至65℃，搅拌混合均匀后，保温静置2小时，然后加入电气石、活性炭及减水剂，搅拌混合均匀，得石膏浆料；

（4）将步骤（3）所得的石膏浆料倒入模板中，固化后，加热干燥，待水分完全除去后，即得到所述轻质增强型石膏板。

其中，所述固化采用微波固化的方式。

实施例3

本实施例涉及一种轻质增强型石膏板，包括以下重量份的原料：磷石膏40份、脱硫石膏9份、滑石粉12份、轻质碳酸钙7份、膨胀蛭石10份、改性淀粉5份、纤维粉4份、电气石2.3份、活性炭2.2份、柠檬酸1.3份、减水剂1.4份及水适量。

其中，所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于700℃，经过10s膨化而成；所述膨胀蛭石的粒径为1～2mm。

其中，所述改性淀粉的制备方法如下：

（1）按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份；

（2）将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟，制得乳化液；

（3）将所述淀粉原料在超声波条件下，室温环境中通氮气保护，在温度为60℃时预热40分钟，维持温度60℃并加入过氧化氢反应10分钟，得反应物；

（4）向步骤（3）制得的反应物中加入步骤（2）制得的乳化液，进行化学反应60分钟，即制得改性淀粉。

其中，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

一种制备所述轻质增强型石膏板的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水，备用；

（2）将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合，然后加水，至物料中含水量为39%，搅拌混合均匀，得混合浆料A；

（3）向步骤（2）所得的混合浆料A中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸，升温至58℃，搅拌混合均匀后，保温静置1.2小时，然后加入电气石、活性炭及减水剂，搅拌混合均匀，得石膏浆料；

（4）将步骤（3）所得的石膏浆料倒入模板中，固化后，加热干燥，待水分完全除去后，即得到所述轻质增强型石膏板。

其中，所述固化采用微波固化的方式。

实施例4

本实施例涉及一种轻质增强型石膏板，包括以下重量份的原料：磷石膏45份、脱硫石膏11份、滑石粉18份、轻质碳酸钙13份、膨胀蛭石15份、改性淀粉7份、纤维粉6份、电气石3.6份、活性炭2.7份、柠檬酸1.8份、减水剂2.3份及水适量。

其中，所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于750℃，经过10s膨化而成；所述膨胀蛭石的粒径为1～2mm。

其中，所述改性淀粉的制备方法如下：

（1）按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份；

（2）将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟，制得乳化液；

（3）将所述淀粉原料在超声波条件下，室温环境中通氮气保护，在温度为65℃时预热40分钟，维持温度65℃并加入过氧化氢反应10分钟，得反应物；

（4）向步骤（3）制得的反应物中加入步骤（2）制得的乳化液，进行化学反应60分钟，即制得改性淀粉。

其中，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

一种制备所述轻质增强型石膏板的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水，备用；

（2）将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合，然后加水，至物料中含水量为40%，搅拌混合均匀，得混合浆料A；

（3）向步骤（2）所得的混合浆料A中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸，升温至60℃，搅拌混合均匀后，保温静置1.5小时，然后加入电气石、活性炭及减水剂，搅拌混合均匀，得石膏浆料；

（4）将步骤（3）所得的石膏浆料倒入模板中，固化后，加热干燥，待水分完全除去后，即得到所述轻质增强型石膏板。

其中，所述固化采用微波固化的方式。

实施例5

本实施例涉及一种轻质增强型石膏板，包括以下重量份的原料：磷石膏43份、脱硫石膏10份、滑石粉15份、轻质碳酸钙11份、膨胀蛭石14份、改性淀粉6份、纤维粉5份、电气石2.9份、活性炭2.6份、柠檬酸1.7份、减水剂2.2份及水适量。

其中，所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于850℃，经过10s膨化而成；所述膨胀蛭石的粒径为1～2mm。

其中，所述改性淀粉的制备方法如下：

（1）按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份；

（2）将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟，制得乳化液；

（3）将所述淀粉原料在超声波条件下，室温环境中通氮气保护，在温度为75℃时预热40分钟，维持温度75℃并加入过氧化氢反应10分钟，得反应物；

（4）向步骤（3）制得的反应物中加入步骤（2）制得的乳化液，进行化学反应60分钟，即制得改性淀粉。

其中，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

一种制备所述轻质增强型石膏板的方法，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水，备用；

（2）将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合，然后加水，至物料中含水量为43%，搅拌混合均匀，得混合浆料A；

（3）向步骤（2）所得的混合浆料A中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸，升温至62℃，搅拌混合均匀后，保温静置1.8小时，然后加入电气石、活性炭及减水剂，搅拌混合均匀，得石膏浆料；

（4）将步骤（3）所得的石膏浆料倒入模板中，固化后，加热干燥，待水分完全除去后，即得到所述轻质增强型石膏板。

其中，所述固化采用微波固化的方式。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种轻质增强型石膏板，其特征在于，包括以下重量份的原料：磷石膏35～50份、脱硫石膏7～12份、滑石粉10～20份、轻质碳酸钙5～15份、膨胀蛭石8～16份、改性淀粉4～9份、纤维粉3～7份、电气石2～4份、活性炭2～3份、柠檬酸1～2份、减水剂1～3份及水适量。

2.根据权利要求1所述的轻质增强型石膏板，其特征在于，包括以下重量份的原料：磷石膏40～45份、脱硫石膏9～11份、滑石粉12～18份、轻质碳酸钙7～13份、膨胀蛭石10～15份、改性淀粉5～7份、纤维粉4～6份、电气石2.3～3.6份、活性炭2.2～2.7份、柠檬酸1.3～1.8份、减水剂1.4～2.3份及水适量。

3.根据权利要求1所述的轻质增强型石膏板，其特征在于，包括以下重量份的原料：磷石膏43份、脱硫石膏10份、滑石粉15份、轻质碳酸钙11份、膨胀蛭石14份、改性淀粉6份、纤维粉5份、电气石2.9份、活性炭2.6份、柠檬酸1.7份、减水剂2.2份及水适量。

4.根据权利要求1所述的轻质增强型石膏板，其特征在于，所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于600～900℃，经过10s膨化而成；所述膨胀蛭石的粒径为1～2mm。

5.根据权利要求1所述的轻质增强型石膏板，其特征在于，所述改性淀粉的制备方法如下：

（1）按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份；

（2）将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟，制得乳化液；

（3）将所述淀粉原料在超声波条件下，室温环境中通氮气保护，在温度为50～80℃时预热40分钟，维持温度50～80℃并加入过氧化氢反应10分钟，得反应物；

（4）向步骤（3）制得的反应物中加入步骤（2）制得的乳化液，进行化学反应60分钟，即制得改性淀粉。

6.根据权利要求1所述的轻质增强型石膏板，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

7.一种制备权利要求1～6任一项所述轻质增强型石膏板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水，备用；

（2）将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合，然后加水，至物料中含水量为37%～45%，搅拌混合均匀，得混合浆料A；

（3）向步骤（2）所得的混合浆料A中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸，升温至55～65℃，搅拌混合均匀后，保温静置1～2小时，然后加入电气石、活性炭及减水剂，搅拌混合均匀，得石膏浆料；

（4）将步骤（3）所得的石膏浆料倒入模板中，固化后，加热干燥，待水分完全除去后，即得到所述轻质增强型石膏板。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述固化采用微波固化的方式。