CN109133825B - 一种硬边石膏板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种硬边石膏板及其制备方法，所述硬边石膏板包括板芯以及与所述板芯两侧一体成型的硬边部，所述板芯包括如下重量份的原料：脱硫石膏熟料80‑100重量份、水50‑75重量份、发泡剂0.1‑0.4重量份、纸纤维0.1‑0.5重量份、淀粉0.3‑1重量份以及缓凝剂0.1‑0.5重量份；所述硬边部包括如下重量份的原料：水泥80‑100重量份、水50‑75重量份、发泡剂1‑2重量份、聚丙烯纤维0.2‑0.6重量份、淀粉0.3‑1.5重量份以及速凝剂0.1‑0.5重量份；该硬边石膏板两侧边部强度大，可以通过紧固件安装在安装面上。

Description

一种硬边石膏板及其制备方法
技术领域
本申请实施例涉及但不限于一种硬边石膏板及其制备方法。
背景技术
目前市面上的石膏板基本都是采用材质均匀的板芯，主要适用于吊装或粘贴挂在墙面上，由于材质均一，石膏板的棱边强度不够，运输使用过程中往往会出现磕碰，掉角等情况，影响外观和使用效果，且由于石膏板板芯的材质一般为石膏，石膏板无法通过螺钉等紧固件在安装面上固定。
发明内容
本申请提供了一种硬边石膏板及其制备方法，该硬边石膏板两侧边部强度大，可以通过紧固件安装在安装面上。
第一方面，本申请提供了一种硬边石膏板，所述硬边石膏板包括板芯以及与所述板芯两侧一体成型的硬边部，所述板芯包括如下重量份的原料：脱硫石膏熟料80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂0.1-0.4重量份、纸纤维0.1-0.5重量份、淀粉0.3-1重量份以及缓凝剂0.1-0.5重量份；所述硬边部包括如下重量份的原料：水泥80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂1-2重量份、聚丙烯纤维0.2-0.6重量份、淀粉0.3-1.5重量份以及速凝剂0.1-0.5重量份。
可选地，所述板芯与所述板芯两侧的硬边部的体积比为1:3。
可选地，所述水泥为硅酸盐水泥，所述水泥的强度为32.5R。
可选地，所述缓凝剂为聚羧酸盐、柠檬酸钠、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠(CMC)、羧乙基纤维素(CHC)、磷酸中的一种或多种混合。
可选地，所述速凝剂为三乙醇胺、氟硅酸镁、氟硅酸锌、氧化钙、硫酸铝中的一种或多种混合。
另一方面，本申请还提供了一种如上任一所述的硬边石膏板的制备方法，所述硬边石膏板的制备方法包括如下步骤：
步骤一、将脱硫石膏熟料80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂0.1-0.4重量份、纸纤维0.1-0.5重量份、淀粉0.3-1重量份以及缓凝剂0.1-0.5重量份混合并搅拌均匀，制成石膏料浆；
步骤二、将水泥80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂1-2重量份、聚丙烯纤维0.2-0.6重量份、淀粉0.3-1.5重量份以及速凝剂0.1-0.5重量份混合并搅拌均匀，制成水泥料浆；
步骤三、在成型传输带上放置两个相对设置的挡板，挡板的底部设有缺口，在两个挡板之间灌入上述石膏料浆，在两挡板外壁与成型传输带的边部之间灌入上述水泥料浆，石膏料浆和水泥料浆通过挡板的缺口流动搭接成一体，凝固形成一体成型的板芯和硬边部。
可选地，所述步骤三中，在将石膏料浆和水泥料浆灌入成型传输带之前，将石膏料浆和水泥料浆分别凝固，至石膏料浆和水泥料浆的流动度在150-180mm。
可选地，所述步骤三中，石膏料浆和水泥料浆初凝后，脱离上述挡板的隔离，进行终凝，形成一体成型的板芯和硬边部。
可选地，所述挡板底部缺口的高度为所述挡板高度的1/3-1/4。
与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
1、本发明中的石膏板板芯的两侧设有硬边部，提高了石膏板边部的强度，并且，硬边部可以通过紧固件安装在安装面上，方便了石膏板的安装，提高了石膏板的安装强度。
2、本发明中石膏板的板芯中具有缓凝剂，硬边部具有速凝剂，使板芯和硬边部的凝固速度相近，从而能够将硬边部与板芯一体成型。
3、本发明中石膏板的制备方法中，在石膏料浆和水泥料浆的接触处设有挡板进行隔离，防止石膏料浆和水泥料浆互相融合，影响板芯和硬边部的成型，同时，通过控制挡板底部缺口的大小，调节石膏料浆和水泥料浆的接触面，使石膏料浆和水泥料浆即能够互相凝结成一体，又不彼此融合，影响其自身的成型。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请硬边石膏板的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
第一方面，本申请提供了一种硬边石膏板，所述硬边石膏板包括板芯以及与所述板芯两侧一体成型的硬边部，所述板芯包括如下重量份的原料：脱硫石膏熟料80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂0.1-0.4重量份、纸纤维0.1-0.5重量份、淀粉0.3-1重量份以及缓凝剂0.1-0.5重量份；所述硬边部包括如下重量份的原料：水泥80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂1-2重量份、聚丙烯纤维0.2-0.6重量份、淀粉0.3-1.5重量份以及速凝剂0.1-0.5重量份。
可选地，所述板芯与所述板芯两侧的硬边部的体积比为1:3。
可选地，所述水泥为硅酸盐水泥，所述水泥的强度为32.5R。
可选地，所述缓凝剂为聚羧酸盐、柠檬酸钠、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠(CMC)、羧乙基纤维素(CHC)、磷酸中的一种或多种混合。
可选地，所述速凝剂为三乙醇胺、氟硅酸镁、氟硅酸锌、氧化钙、硫酸铝中的一种或多种混合。
另一方面，本申请还提供了一种如上任一所述的硬边石膏板的制备方法，所述硬边石膏板的制备方法包括如下步骤：
步骤一、将脱硫石膏熟料80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂0.1-0.4重量份、纸纤维0.1-0.5重量份、淀粉0.3-1重量份以及缓凝剂0.1-0.5重量份混合并搅拌均匀，制成石膏料浆；
步骤二、将水泥80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂1-2重量份、聚丙烯纤维0.2-0.6重量份、淀粉0.3-1.5重量份以及速凝剂0.1-0.5重量份混合并搅拌均匀，制成水泥料浆；
步骤三、在成型传输带上放置两个相对设置的挡板，挡板的底部设有缺口，在两个挡板之间灌入上述石膏料浆，在两挡板外壁与成型传输带的边部之间灌入上述水泥料浆，石膏料浆和水泥料浆通过挡板的缺口流动搭接成一体，凝固形成一体成型的板芯和硬边部。
可选地，所述步骤三中，在将石膏料浆和水泥料浆灌入成型传输带之前，将石膏料浆和水泥料浆分别凝固，至石膏料浆和水泥料浆的流动度在150-180mm。
可选地，所述步骤三中，石膏料浆和水泥料浆初凝后，脱离上述挡板的隔离，进行终凝，形成一体成型的板芯和硬边部。
可选地，所述挡板底部缺口的高度为所述挡板高度的1/3-1/4。
在下述实施例中，所使用的脱硫石膏熟料是由电厂烟气脱硫产生的固体废弃物脱硫石膏制成；发泡剂购买自巴斯夫(中国)有限公司；纸纤维购买自灵寿县拓琳矿产品加工厂；淀粉购买自济南元通化工有限公司；缓凝剂购买自巴斯夫(中国)有限公司；水泥购买自唐山冀东水泥股份有限公司；聚丙烯纤维购买自泰安同宏纤维有限公司；速凝剂购买自广州百小度建材有限公司。
其中，脱硫石膏熟料的品位≥90％，脱硫石膏熟料中氯离子含量≤300ppm；脱硫石膏熟料比表面积在3500-4000cm2/g，结晶水含量在5.0-5.5％，初凝时间为1’-1’30”，终凝时间为3’30”-5’；水泥为硅酸盐水泥，水泥的强度为32.5R。
实施例1
如图1所示，一种硬边石膏板，所述硬边石膏板包括板芯1以及与所述板芯1两侧一体成型的硬边部2，所述板芯1包括如下重量份的原料：脱硫石膏熟料100重量份、水66重量份、发泡剂0.15重量份、纸纤维0.3重量份、淀粉0.6重量份以及缓凝剂0.22重量份；所述硬边部2包括如下重量份的原料：水泥100重量份、水45重量份、发泡剂1.2重量份、聚丙烯纤维0.2重量份、淀粉0.6重量份以及速凝剂0.24重量份；其中，硬边部2对称设置在板芯1的两侧，板芯1与板芯1两侧的硬边部2的体积比为1:3。
上述硬边石膏板的制备方法为：
步骤一、将100重量份脱硫石膏熟料、0.6重量份淀粉，0.3重量份纸纤维充分混合后搅拌均匀，制成石膏混合剂；
步骤二、将0.15重量份发泡剂与50重量份水在发泡剂罐中混合发泡，制成第一发泡剂溶液；将0.22重量份缓凝剂与16重量份水混合，制成缓凝剂溶液，将上述第一发泡剂溶液和缓凝剂溶液分别与石膏混合剂混合，搅拌均匀制成石膏料浆；
步骤三、将100重量份硅酸盐水泥、0.6重量份淀粉、0.2重量份聚丙烯纤维充分混合后搅拌均匀，制成水泥混合剂；
步骤四、将1.2重量份发泡剂与35重量份水在发泡剂罐中混合发泡，制成第二发泡剂溶液；将0.24重量份速凝剂与10重量份水混合，制成速凝剂溶液，将上述第二发泡剂溶液和速凝剂溶液与水泥混合剂混合，搅拌均匀制成水泥料浆；
步骤五、将上述石膏料浆和水泥料浆静置一段时间，凝固至石膏料浆和水泥料浆的流动度在150-180mm；
步骤六、在成型传输带上，距待成型的硬边石膏板中线两侧四分之三位置各预设挡板，挡板的底部设有缺口，缺口的高度为挡板高度的1/3，将上述石膏料浆浇筑在两挡板之间，将上述水泥料浆浇筑在两挡板与成型传输带两侧边部之间，其中水泥料浆与石膏料浆以1:3的体积比连续浇筑，石膏料浆和水泥料浆通过挡板的缺口流动搭接成一体，直至石膏料浆和水泥料浆初凝后，脱离上述挡板的隔离，经上、下护面纸挤压成型，直至凝固形成湿板；
步骤七、湿板经凝固、切断、160℃干燥1小时、110℃干燥1小时，45℃干燥24h，锯边后制得所述硬边纸面石膏板。
实施例2
一种硬边石膏板，所述硬边石膏板包括板芯以及与所述板芯两侧一体成型的硬边部，所述板芯包括如下重量份的原料：脱硫石膏熟料100重量份、水55重量份、发泡剂0.3重量份、纸纤维0.5重量份、淀粉0.8重量份以及缓凝剂0.32重量份；所述硬边部2包括如下重量份的原料：水泥100重量份、水53重量份、发泡剂1.6重量份、聚丙烯纤维0.5重量份、淀粉1.2重量份以及速凝剂0.18重量份；其中，硬边部对称设置在板芯的两侧，板芯与板芯两侧的硬边部的体积比为1:3。
实施例2中的硬边石膏板的制备方法与实施例1中的硬边石膏板的制备方法相同。
实施例3
一种硬边石膏板，所述硬边石膏板包括板芯以及与所述板芯两侧一体成型的硬边部，所述板芯包括如下重量份的原料：脱硫石膏熟料100重量份、水68重量份、发泡剂0.1重量份、纸纤维0.5重量份、淀粉0.8重量份以及缓凝剂0.28重量份；所述硬边部包括如下重量份的原料：水泥100重量份、水70重量份、发泡剂1.8重量份、聚丙烯纤维0.55重量份、淀粉1.2重量份以及速凝剂0.23重量份；其中，硬边部对称设置在板芯的两侧，板芯与板芯两侧的硬边部的体积比为1:3。
实施例3中的硬边石膏板的制备方法与实施例1中的硬边石膏板的制备方法相同。
测试本申请实施例1中水泥料浆和石膏料浆的凝结时间，测试过程及结果如下：
实施例1中水泥料浆凝结时间测试依据《GB/T 1346-2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》：将料浆装入圆模中，随着时间推移呈现不同程度的凝结状态，采用一定质量试针，自由沉入料浆中，时间越长试针的沉入深度即针入度越小；采用上述方法，本申请中的水泥料浆的初凝时间在2’30”左右。石膏料浆凝结时间测试依据《GB/T17669.4-1999建筑石膏净浆物理性能的测定》：将装满料浆的环模连同玻璃底板放在仪器的钢针下，使针尖与料浆的表面相接触，且离开环模边缘大于10mm。迅速放松杆上的固定螺丝，针即自由地插人料浆中，每隔30s重复一次，记录从试样与水接触开始，至钢针第一次插人料浆的深度不大于1mm所经历的时间，此即试样的终凝时间。采用上述方法，本申请中石膏料浆的初凝时间在2’30”左右，由此可知，本申请实施例1中水泥料浆和石膏料浆的凝结时间接近，流动状态接近，能够使两种料浆通过挡板底部的缺口流动搭接成一体。
测试本申请实施例1-3中硬边石膏板以及如下对照实施例1和2的物理性能测试：
对照实施例1
对照实施例1中的纸面石膏板与实施例1中的硬边石膏板原料相同。
对照实施例1的纸面石膏板制备方法与实施例1中纸面石膏板的制备方法的区别在于：
在步骤六中，将水泥料浆和石膏料浆直接浇筑在成型传输带上，进行凝固，不在成型传输带上设置上述挡板。
对照实施例2
一种纸面石膏板，包括如下重量份的原料：脱硫石膏熟料100重量份、水66重量份、发泡剂0.15重量份、纸纤维0.3重量份、淀粉0.6重量份以及缓凝剂0.22重量份；本实施例中的纸面石膏板不具有硬边部。
参照国标《GB/T 9775-2008纸面石膏板》对本发明中实施例1-3以及对照实施例1和2的纸面石膏板进行物理性能测试，测试结果如表1所示。
表1物理性能测试结果
Figure GDA0002482060410000081
从表1中可以看出，实施例1-3采用本申请的配方及制备工艺，生产的纸面石膏板与对照实施例2(目前普通市售的纸面石膏板)相比端头硬度、棱边硬度均大幅度提高，另外板材的遇火稳定性也有一定提高。说明本申请的配方在调节水泥料浆、石膏料浆的凝结时间匹配，浆体凝结硬化后强度匹配成为一体化板材的前提下，板材各项物理性能均能满足国家标准要求，不低于现有普通纸面石膏板，还能使板材边部硬度提高，扩大纸面石膏板使用范围。
实施例1与对照实施例1相比：对照实施例1采用本申请的配方，现有的生产工艺生产纸面石膏板，在成型过程中发现，由于在两种料浆半凝固状态时喷射，且未设置隔板，导致水泥料浆与石膏料浆，在挤压成型时随机混乱混合掺杂，生产的板材产品稳定性差，产品质量参差不齐。料浆水化、硬化，板材干燥后，预设的水泥边部起不到增强板材边部硬度的作用，反而会应为三部分料浆不均匀铺设在上下纸上，导致板材横、纵向断裂载荷等其他物理性能下降。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种硬边石膏板，其特征在于，所述硬边石膏板包括板芯以及与所述板芯两侧边部凝结成一体的硬边部，所述板芯包括如下重量份的原料：脱硫石膏熟料80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂0.1-0.4重量份、纸纤维0.1-0.5重量份、淀粉0.3-1重量份以及缓凝剂0.1-0.5重量份；所述硬边部包括如下重量份的原料：水泥80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂1-2重量份、聚丙烯纤维0.2-0.6重量份、淀粉0.3-1.5重量份以及速凝剂0.1-0.5重量份。
2.根据权利要求1所述的硬边石膏板，其特征在于，所述板芯与所述板芯两侧的硬边部的体积比为1:3。
3.根据权利要求1所述的硬边石膏板，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥，所述水泥的强度为32.5R。
4.根据权利要求1所述的硬边石膏板，其特征在于，所述缓凝剂为聚羧酸盐、柠檬酸钠、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素钠(CMC)、羧乙基纤维素(CHC)、磷酸中的一种或多种混合。
5.根据权利要求1所述的硬边石膏板，其特征在于，所述速凝剂为三乙醇胺、氟硅酸镁、氟硅酸锌、氧化钙、硫酸铝中的一种或多种混合。
6.一种如权利要求1-5任一所述的硬边石膏板的制备方法，其特征在于，所述硬边石膏板的制备方法包括如下步骤：
步骤一、将脱硫石膏熟料80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂0.1-0.4重量份、纸纤维0.1-0.5重量份、淀粉0.3-1重量份以及缓凝剂0.1-0.5重量份混合并搅拌均匀，制成石膏料浆；
步骤二、将水泥80-100重量份、水50-75重量份、发泡剂1-2重量份、聚丙烯纤维0.2-0.6重量份、淀粉0.3-1.5重量份以及速凝剂0.1-0.5重量份混合并搅拌均匀，制成水泥料浆；
步骤三、将上述石膏料浆和上述水泥料浆分别凝固，至上述石膏料浆和上述水泥料浆的流动度在150-180mm，然后在成型传输带上放置两个相对设置的挡板，挡板的底部设有缺口，在两个挡板之间灌入上述石膏料浆，在两挡板外壁与成型传输带的边部之间灌入上述水泥料浆，石膏料浆和水泥料浆通过挡板的缺口流动搭接成一体，凝固形成一体成型的板芯和硬边部。
7.根据权利要求6所述的硬边石膏板的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，石膏料浆和水泥料浆初凝后，脱离上述挡板的隔离，进行终凝，形成一体成型的板芯和硬边部。
8.根据权利要求6所述的硬边石膏板的制备方法，其特征在于，所述挡板底部缺口的高度为所述挡板高度的1/3-1/4。
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