CN108892460A - 一种防水石膏砌块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防水石膏砌块，属于建筑材料技术领域。本发明研制的防水石膏砌块包括石膏、生石灰、芒硝、蛋黄粉、明胶、三聚氰胺、聚丙烯酰胺和乳化剂，在制备时，先将生石灰、芒硝、蛋黄粉、三聚氰胺、聚丙烯酰胺和乳化剂球磨混合，得球磨料；并将明胶分散于水中，得明胶分散液；再将石膏和水搅拌混合，用水量为石膏质量的50～55%，得石膏浆料；随后将石膏浆料和明胶分散液搅拌混合均匀后，再于搅拌状态下加入球磨料，随后经注模成型后，干燥，即得防水石膏砌块。本发明所得防水石膏砌块具有优异的防水效果，而且可以起到长效防水的作用。
Description
技术领域
本发明公开了一种防水石膏砌块，属于建筑材料技术领域。
背景技术
磷石膏是磷化工企业湿法生产磷酸过程中用硫酸与磷矿反应制得磷酸后产生的固体废渣，在磷酸生产过程中，每生产1t五氧化二磷可以产生5t左右的磷石膏废渣。至今为止，我们还没有能够掌握大规模综合利用磷石膏的成熟技术。在磷石膏的应用中，很大部分是将磷石膏替代天然石膏制取建筑石膏，进而加工成各种石膏建材产品。
石膏砌块具有质量轻、保温隔热及隔声性能好、施工方便等优点，尤其是在环境保护、节省土地及节约能源等方面具有十分突出的优点。1998年建设部开始推广石膏砌块这一新型建材，并制定了标准。2004年将石膏砌块定为“绿色环保材料”，并出台了相关的免税政策。利用磷石膏生产的石膏砌块是一种性能优良的建筑材料，施工性能好、耐火及居住舒适，但它的耐水性很差。这一缺点意味着磷石膏砌块吸水率高，不适用于潮湿环境。因此，如何提高磷石膏砌块耐水性能成为扩大磷石膏制品应用领域的关键因素。目前传统的防水石膏砌块采用的防水方法防水效果无法进一步提升，且在使用过程中，还存在防水效果容易失效的问题，因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统防水石膏砌块采用的防水方法防水效果无法进一步提升，且在使用过程中，防水效果容易失效的问题，提供了一种防水石膏砌块。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种防水石膏砌块，包括以下重量份数的原料：
石膏 600～800份
生石灰 30～40份
芒硝 10～30份
蛋黄粉 10～15份
明胶 10～15份
三聚氰胺 8～10份
聚丙烯酰胺 8～10份
乳化剂 10～15份
所述防水石膏砌块的制备步骤为：
（1）按原料组成称量各组分；
（2）将生石灰、芒硝、蛋黄粉、三聚氰胺、聚丙烯酰胺和乳化剂球磨混合，得球磨料；
（3）将明胶分散于水中，得明胶分散液；
（4）将石膏和水搅拌混合，用水量为石膏质量的50～55%，得石膏浆料；
（5）将石膏浆料和明胶分散液搅拌混合均匀后，再于搅拌状态下加入球磨料，随后经注模成型后，干燥，即得防水石膏砌块。
所述石膏为半水石膏和磷石膏按质量比为60：1～100：1混合而成。
所述蛋黄粉为家禽蛋黄于温度为95～100℃条件下蒸煮10～20min后，干燥，研磨得到。
所述明胶为等电点为6.0～6.5的明胶。
所述聚丙烯酰胺为分子量为600～1800万的阴离子聚丙烯酰胺。
所述乳化剂为乳化剂OP-10，吐温-60，斯潘-80，十二烷基苯磺酸钠或脂肪醇醚硫酸钠中的任意一种。
本发明的有益效果是：
（1）本发明技术方案通过添加三聚氰胺，部分三聚氰胺中的氨基可以取代体系中的水分子，和极性的石膏及石灰表面的羟基形成氢键，从而吸附在无机颗粒表面，且得益于三聚氰胺良好的稳定性以及疏水性能，可使无机颗粒表面形成稳定的疏水膜，从而提高砌块表面和内部的防水性能；再者，本申请通过添加明胶，并限定明胶的加入时机，可使明胶首先吸附石膏颗粒，在生石灰加入后，使明胶分子结构中的羧基离子化，从而因带有同种负电荷而使得明胶分子膨胀，并在体系内部产生膨胀挤压应力，从而提升体系内部致密度，减少体系内部毛细孔结构，另外，在挤压过程中，可是部分水分从内部脱离，减少后续干燥过程中因为水分挥发而形成扩散通道；
（2）本发明通过辅以生石灰，使体系中发生氧化钙-氢氧化钙-碳酸钙的转换过程，随着水分挥发过程中，可是晶粒较小的氢氧化钙逐渐迁移到体系表面，并和空气中的二氧化碳接触，生成碳酸钙晶体，从而将体系表面水分扩散通道封堵，使产品随着使用期限的增长，防水性能得到进一步提升；另外，氢氧化钙的产生还可以作为交联剂，使体系内部有机质发生离子交联，从而起到屏蔽体系内部有机质的亲水性羟基的作用，使体系防水性能进一步提升；
（3）本发明通过以聚丙烯酰胺为稳泡剂，乳化剂为起泡剂，在钙离子作用下，发生部分交联，从而形成泡沫状凝胶，使气泡稳定存在于体系中，气泡分散的位置可产生较高的气阻，且泡沫形成后，将在体系内部保持停滞状态，在较长时间内尽可能减少气体和水分进出体系，从而进一步提升产品的防水性能。
具体实施方式
将家禽蛋黄于温度为95～100℃条件下蒸煮10～20min后，转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，再将干燥后的蛋黄倒入研钵中，研磨成粉，得蛋黄粉；按重量份数计，依次取600～800份石膏，30～40份生石灰，10～30份芒硝，10～15份蛋黄粉，10～15份明胶，8～10份三聚氰胺，8～10份聚丙烯酰胺，10～15份乳化剂，先将生石灰、芒硝、蛋黄粉、三聚氰胺、聚丙烯酰胺和乳化剂倒入球磨罐中，并按球料质量比为10：1～40：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合45～60min后，出料，得球磨料；将明胶和水按质量比为1：10～1：15搅拌混合后，于室温条件下静置溶胀4～6h，待溶胀结束后，于温度为75～80℃条件下，加热搅拌分散20～50min，得明胶分散液；将石膏倒入混料机中，并向混料机中加入石膏质量50～55%的水，于转速为600～800r/min条件下，搅拌混合1～2h，得石膏浆料；再将所得明胶分散液倒入石膏浆料中，于转速为800～1200r/min条件下，继续搅拌混合2～4h后，于搅拌状态下向混料机中加入所得球磨料，继续以800～1200r/min转速搅拌混合2～4h后，再将混料机中物料注入模具中，随后将模具固定于胶砂成型震实台上震荡8～10次，取下模具，手工刮平后，将模具移入烘箱中，于温度为75～85℃条件下干燥至恒重，出料，待自然冷却至室温后，脱模，即得防水石膏砌块。所述石膏为半水石膏和磷石膏按质量比为60：1～100：1混合而成。所述明胶为等电点为6.0～6.5的明胶。所述聚丙烯酰胺为分子量为600～1800万的阴离子聚丙烯酰胺。所述乳化剂为乳化剂OP-10，吐温-60，斯潘-80，十二烷基苯磺酸钠或脂肪醇醚硫酸钠中的任意一种。
将家禽蛋黄于温度为100℃条件下蒸煮20min后，转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，再将干燥后的蛋黄倒入研钵中，研磨成粉，得蛋黄粉；按重量份数计，依次取800份石膏，40份生石灰，30份芒硝，15份蛋黄粉，15份明胶，10份三聚氰胺，10份聚丙烯酰胺，15份乳化剂，先将生石灰、芒硝、蛋黄粉、三聚氰胺、聚丙烯酰胺和乳化剂倒入球磨罐中，并按球料质量比为40：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，出料，得球磨料；将明胶和水按质量比为1：15搅拌混合后，于室温条件下静置溶胀6h，待溶胀结束后，于温度为80℃条件下，加热搅拌分散50min，得明胶分散液；将石膏倒入混料机中，并向混料机中加入石膏质量55%的水，于转速为800r/min条件下，搅拌混合2h，得石膏浆料；再将所得明胶分散液倒入石膏浆料中，于转速为1200r/min条件下，继续搅拌混合4h后，于搅拌状态下向混料机中加入所得球磨料，继续以1200r/min转速搅拌混合4h后，再将混料机中物料注入模具中，随后将模具固定于胶砂成型震实台上震荡10次，取下模具，手工刮平后，将模具移入烘箱中，于温度为85℃条件下干燥至恒重，出料，待自然冷却至室温后，脱模，即得防水石膏砌块。所述石膏为半水石膏和磷石膏按质量比为100：1混合而成。所述明胶为等电点为6.5的明胶。所述聚丙烯酰胺为分子量为1800万的阴离子聚丙烯酰胺。所述乳化剂为乳化剂OP-10。
将家禽蛋黄于温度为100℃条件下蒸煮20min后，转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，再将干燥后的蛋黄倒入研钵中，研磨成粉，得蛋黄粉；按重量份数计，依次取800份石膏，40份生石灰，30份芒硝，15份蛋黄粉，15份明胶，10份聚丙烯酰胺，15份乳化剂，先将生石灰、芒硝、蛋黄粉、聚丙烯酰胺和乳化剂倒入球磨罐中，并按球料质量比为40：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，出料，得球磨料；将明胶和水按质量比为1：15搅拌混合后，于室温条件下静置溶胀6h，待溶胀结束后，于温度为80℃条件下，加热搅拌分散50min，得明胶分散液；将石膏倒入混料机中，并向混料机中加入石膏质量55%的水，于转速为800r/min条件下，搅拌混合2h，得石膏浆料；再将所得明胶分散液倒入石膏浆料中，于转速为1200r/min条件下，继续搅拌混合4h后，于搅拌状态下向混料机中加入所得球磨料，继续以1200r/min转速搅拌混合4h后，再将混料机中物料注入模具中，随后将模具固定于胶砂成型震实台上震荡10次，取下模具，手工刮平后，将模具移入烘箱中，于温度为85℃条件下干燥至恒重，出料，待自然冷却至室温后，脱模，即得防水石膏砌块。所述石膏为半水石膏和磷石膏按质量比为100：1混合而成。所述明胶为等电点为6.5的明胶。所述聚丙烯酰胺为分子量为1800万的阴离子聚丙烯酰胺。所述乳化剂为乳化剂OP-10。
将家禽蛋黄于温度为100℃条件下蒸煮20min后，转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，再将干燥后的蛋黄倒入研钵中，研磨成粉，得蛋黄粉；按重量份数计，依次取800份石膏，30份芒硝，15份蛋黄粉，15份明胶，10份三聚氰胺，10份聚丙烯酰胺，15份乳化剂，先将芒硝、蛋黄粉、三聚氰胺、聚丙烯酰胺和乳化剂倒入球磨罐中，并按球料质量比为40：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，出料，得球磨料；将明胶和水按质量比为1：15搅拌混合后，于室温条件下静置溶胀6h，待溶胀结束后，于温度为80℃条件下，加热搅拌分散50min，得明胶分散液；将石膏倒入混料机中，并向混料机中加入石膏质量55%的水，于转速为800r/min条件下，搅拌混合2h，得石膏浆料；再将所得明胶分散液倒入石膏浆料中，于转速为1200r/min条件下，继续搅拌混合4h后，于搅拌状态下向混料机中加入所得球磨料，继续以1200r/min转速搅拌混合4h后，再将混料机中物料注入模具中，随后将模具固定于胶砂成型震实台上震荡10次，取下模具，手工刮平后，将模具移入烘箱中，于温度为85℃条件下干燥至恒重，出料，待自然冷却至室温后，脱模，即得防水石膏砌块。所述石膏为半水石膏和磷石膏按质量比为100：1混合而成。所述明胶为等电点为6.5的明胶。所述聚丙烯酰胺为分子量为1800万的阴离子聚丙烯酰胺。所述乳化剂为乳化剂OP-10。
将家禽蛋黄于温度为100℃条件下蒸煮20min后，转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，再将干燥后的蛋黄倒入研钵中，研磨成粉，得蛋黄粉；按重量份数计，依次取800份石膏，40份生石灰，15份蛋黄粉，15份明胶，10份三聚氰胺，10份聚丙烯酰胺，15份乳化剂，先将生石灰、蛋黄粉、三聚氰胺、聚丙烯酰胺和乳化剂倒入球磨罐中，并按球料质量比为40：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，出料，得球磨料；将明胶和水按质量比为1：15搅拌混合后，于室温条件下静置溶胀6h，待溶胀结束后，于温度为80℃条件下，加热搅拌分散50min，得明胶分散液；将石膏倒入混料机中，并向混料机中加入石膏质量55%的水，于转速为800r/min条件下，搅拌混合2h，得石膏浆料；再将所得明胶分散液倒入石膏浆料中，于转速为1200r/min条件下，继续搅拌混合4h后，于搅拌状态下向混料机中加入所得球磨料，继续以1200r/min转速搅拌混合4h后，再将混料机中物料注入模具中，随后将模具固定于胶砂成型震实台上震荡10次，取下模具，手工刮平后，将模具移入烘箱中，于温度为85℃条件下干燥至恒重，出料，待自然冷却至室温后，脱模，即得防水石膏砌块。所述石膏为半水石膏和磷石膏按质量比为100：1混合而成。所述明胶为等电点为6.5的明胶。所述聚丙烯酰胺为分子量为1800万的阴离子聚丙烯酰胺。所述乳化剂为乳化剂OP-10。
按重量份数计，依次取800份石膏，40份生石灰，30份芒硝，15份明胶，10份三聚氰胺，10份聚丙烯酰胺，15份乳化剂，先将生石灰、芒硝、三聚氰胺、聚丙烯酰胺和乳化剂倒入球磨罐中，并按球料质量比为40：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，出料，得球磨料；将明胶和水按质量比为1：15搅拌混合后，于室温条件下静置溶胀6h，待溶胀结束后，于温度为80℃条件下，加热搅拌分散50min，得明胶分散液；将石膏倒入混料机中，并向混料机中加入石膏质量55%的水，于转速为800r/min条件下，搅拌混合2h，得石膏浆料；再将所得明胶分散液倒入石膏浆料中，于转速为1200r/min条件下，继续搅拌混合4h后，于搅拌状态下向混料机中加入所得球磨料，继续以1200r/min转速搅拌混合4h后，再将混料机中物料注入模具中，随后将模具固定于胶砂成型震实台上震荡10次，取下模具，手工刮平后，将模具移入烘箱中，于温度为85℃条件下干燥至恒重，出料，待自然冷却至室温后，脱模，即得防水石膏砌块。所述石膏为半水石膏和磷石膏按质量比为100：1混合而成。所述明胶为等电点为6.5的明胶。所述聚丙烯酰胺为分子量为1800万的阴离子聚丙烯酰胺。所述乳化剂为乳化剂OP-10。
将家禽蛋黄于温度为100℃条件下蒸煮20min后，转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，再将干燥后的蛋黄倒入研钵中，研磨成粉，得蛋黄粉；按重量份数计，依次取800份石膏，40份生石灰，30份芒硝，15份蛋黄粉，10份三聚氰胺，10份聚丙烯酰胺，15份乳化剂，先将生石灰、芒硝、蛋黄粉、三聚氰胺、聚丙烯酰胺和乳化剂倒入球磨罐中，并按球料质量比为40：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，出料，得球磨料；将石膏倒入混料机中，并向混料机中加入石膏质量55%的水，于转速为800r/min条件下，搅拌混合2h，得石膏浆料；再向混料机中加入所得球磨料，继续以1200r/min转速搅拌混合4h后，再将混料机中物料注入模具中，随后将模具固定于胶砂成型震实台上震荡10次，取下模具，手工刮平后，将模具移入烘箱中，于温度为85℃条件下干燥至恒重，出料，待自然冷却至室温后，脱模，即得防水石膏砌块。所述石膏为半水石膏和磷石膏按质量比为100：1混合而成。所述聚丙烯酰胺为分子量为1800万的阴离子聚丙烯酰胺。所述乳化剂为乳化剂OP-10。
将家禽蛋黄于温度为100℃条件下蒸煮20min后，转入烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，再将干燥后的蛋黄倒入研钵中，研磨成粉，得蛋黄粉；按重量份数计，依次取800份石膏，40份生石灰，30份芒硝，15份蛋黄粉，15份明胶，10份三聚氰胺，15份乳化剂，先将生石灰、芒硝、蛋黄粉、三聚氰胺和乳化剂倒入球磨罐中，并按球料质量比为40：1加入氧化锆球磨珠，球磨混合60min后，出料，得球磨料；将明胶和水按质量比为1：15搅拌混合后，于室温条件下静置溶胀6h，待溶胀结束后，于温度为80℃条件下，加热搅拌分散50min，得明胶分散液；将石膏倒入混料机中，并向混料机中加入石膏质量55%的水，于转速为800r/min条件下，搅拌混合2h，得石膏浆料；再将所得明胶分散液倒入石膏浆料中，于转速为1200r/min条件下，继续搅拌混合4h后，于搅拌状态下向混料机中加入所得球磨料，继续以1200r/min转速搅拌混合4h后，再将混料机中物料注入模具中，随后将模具固定于胶砂成型震实台上震荡10次，取下模具，手工刮平后，将模具移入烘箱中，于温度为85℃条件下干燥至恒重，出料，待自然冷却至室温后，脱模，即得防水石膏砌块。所述石膏为半水石膏和磷石膏按质量比为100：1混合而成。所述明胶为等电点为6.5的明胶。所述乳化剂为乳化剂OP-10。
对比例：珠海某建材有限公司生产的防水石膏砌块。
将实例1至7所得石膏砌块和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
将上述砌块常温下浸入自来水中浸泡2h、24h，在相应时间内测试试样的2h和24h吸水率，在使用1个月后，再次检测其吸水率。具体检测结果如表1所示：
表1：性能检测表
由表1检测结果可知，本发明所得防水石膏砌块具有优异的防水效果，而且可以起到长效防水的作用。
Claims (6)
1. 一种防水石膏砌块，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
石膏 600～800份
生石灰 30～40份
芒硝 10～30份
蛋黄粉 10～15份
明胶 10～15份
三聚氰胺 8～10份
聚丙烯酰胺 8～10份
乳化剂 10～15份
所述防水石膏砌块的制备步骤为：
（1）按原料组成称量各组分；
（2）将生石灰、芒硝、蛋黄粉、三聚氰胺、聚丙烯酰胺和乳化剂球磨混合，得球磨料；
（3）将明胶分散于水中，得明胶分散液；
（4）将石膏和水搅拌混合，用水量为石膏质量的50～55%，得石膏浆料；
（5）将石膏浆料和明胶分散液搅拌混合均匀后，再于搅拌状态下加入球磨料，随后经注模成型后，干燥，即得防水石膏砌块。
2.根据权利要求1所述的一种防水石膏砌块，其特征在于，所述石膏为半水石膏和磷石膏按质量比为60：1～100：1混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种防水石膏砌块，其特征在于，所述蛋黄粉为家禽蛋黄于温度为95～100℃条件下蒸煮10～20min后，干燥，研磨得到。
4.根据权利要求1所述的一种防水石膏砌块，其特征在于，所述明胶为等电点为6.0～6.5的明胶。
5.根据权利要求1所述的一种防水石膏砌块，其特征在于，所述聚丙烯酰胺为分子量为600～1800万的阴离子聚丙烯酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种防水石膏砌块，其特征在于，所述乳化剂为乳化剂OP-10，吐温-60，斯潘-80，十二烷基苯磺酸钠或脂肪醇醚硫酸钠中的任意一种。
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