CN109626926A - 一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，属于建筑材料技术领域。包括以下工艺步骤，1）、辅料的制备：辅料包括辅料A和辅料B；辅料A的制备为，先将纯净水加热，加入羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的混合物，搅拌至混合均匀，然后加入氯化钙和十二烷基硫酸钠，搅拌至均匀混合，保温备用；辅料B的制备为，将明矾加热后晾至常温粉碎，与硫铝酸盐水泥混合备用；2）、生产：将生产用水加入搅拌机，开动搅拌机，然后加入制备好的辅料A和辅料B及三聚氰胺，搅拌，再加入建筑石膏粉继续搅拌，然后将混合料浆倒入墙板成型模具；3）、成型：静置，将上表面刮平，然后把墙板顶出成型模具，晾晒成型。本发明的石膏墙板，强度高，耐水性能好。

Description

一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板
技术领域
本发明涉及一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，属于建筑材料技术领域。
背景技术
建筑石膏作为一种气硬性胶凝材料，在建材建筑中被广泛采用，尤其是近年来随着环保形势严峻，固体废弃物资源化综合利用力度加大，迫使越来越多的石膏制品需要进入建材领域，而传统石膏制品的强度低、耐水性差，一直制约着石膏制品在建筑中的广泛应用，并且饱受用户诟病。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构强度高、耐水性好的再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，来解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
1、一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，包括以下工艺步骤，
1）、辅料的制备：辅料包括辅料A和辅料B；
辅料A的制备如下，先将纯净水加热到60～70℃，按质量比加入羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的混合物共m1，搅拌至混合均匀，然后加入氯化钙和十二烷基硫酸钠共m2，继续搅拌至均匀混合，保温12～14小时备用；
辅料B的制备如下，将明矾加热至60～70℃，然后晾至常温粉碎，与硫铝酸盐水泥混合，备用；
2）、生产：先将生产用水加入搅拌机，开动搅拌机，然后加入制备好的辅料A和辅料B以及三聚氰胺，搅拌T1后，再加入建筑石膏粉并继续搅拌T2，然后将混合料浆倒入墙板成型模具；
3）、成型：静置T3,将上表面刮平，然后启动顶升装置，把墙板顶出成型模具，晾晒成型。
本发明技术方案的进一步改进在于：辅料A制备中，羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的混合物与水的质量比为1:70～1:80；羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的质量比为4：1。
本发明技术方案的进一步改进在于：辅料B制备中，明矾与硫铝酸盐水泥的混合比例为1：90～1:100。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤2的生产过程中，搅拌时间T1为40s～60s；搅拌时间T2为60s～80s。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤3的成型过程中静置时间为50s～70s。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤2中在加入辅料A和辅料B以及三聚氰胺时，辅料A的质量百分比为14%～16%，辅料B的质量百分比为62%～64%，三聚氰胺的质量百分比为20%～24%。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤2中加入的辅料A和辅料B以及三聚氰胺质量之和与建筑石膏粉的质量之比为1:85～1:95。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1的辅料A制备中，质量比m1：m2=（1.2～1.4）:1；氯化钙与十二烷基硫酸钠的质量比为（0.8～1）:1。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤2中生产用水的质量与辅料A和辅料B以及三聚氰胺质量之和的比（50～60）：1。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
本发明是一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，通过在石膏墙板引入了小分子纳米级二水硫酸钠晶体，利用晶体粒吸附原子数急剧增大的特性，使表面原子具有极高的活性，使β-石膏的层状晶体结构在水分子存在的条件下形成晶状突起，慢慢形成贯穿两层甚至多层石膏晶体的晶须，并且该晶体结构可以多次借助游离水分子的极性性能逐步搭建石膏晶体的立体网状结构，该结构下的石膏制品强度高，耐水性能越好。本发明中使用纯净水制备辅料，能够避免杂质对于石膏晶体立体网状结构的影响，保证石膏制品的质量。
本发明中引入的纳米级微小粒子二水硫酸钠晶体，能够填充石膏晶体间空隙，使石膏结构更加密实，降低了吸水率，从而使耐水性能进一步提高。
本发明的生产工艺，便于实施，控制方便，各参数设置合理。本发明生产的装配式石膏墙板，强度高，不易断裂，耐水性能好，遇水结构增强，使用寿命长，具有良好的综合性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明公开了一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，是一种建筑用材，通过对石膏墙板的制作原材料及加工工艺进行改进，制作出了结构强度高、耐水性好的建筑用装配式石膏墙板。
一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，包括以下工艺步骤，
1）、辅料的制备：辅料包括辅料A和辅料B。
辅料A的制备如下，先将水加热到60～70℃，按质量比加入羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的混合物共m1，搅拌至混合均匀，然后加入氯化钙和十二烷基硫酸钠共m2，继续搅拌至均匀混合，保温12～14小时备用。其中羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的混合物与水的质量比为1:70～1:80，羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的质量比为4：1。该步骤中，质量比m1：m2=（1.2～1.4）:1；氯化钙与十二烷基硫酸钠的质量比为（0.8～1）:1。优先地，使用纯净水。
辅料B的制备如下，将明矾加热至60～70℃，然后晾至常温粉碎，与硫铝酸盐水泥混合，备用。其中，明矾与硫铝酸盐水泥的混合比例为1：90～1:100。
2）、生产：先将生产用水加入搅拌机，开动搅拌机，然后加入制备好的辅料A和辅料B以及三聚氰胺，搅拌T1后，再加入建筑石膏粉并继续搅拌T2，然后将混合料浆倒入墙板成型模具。其中，搅拌时间T1为40s～60s；搅拌时间T2为60s～80s。该步骤中，在加入辅料A和辅料B以及三聚氰胺时，辅料A的质量百分比为14%～16%，辅料B的质量百分比为62%～64%，三聚氰胺的质量百分比为20%～24%。加入的辅料A和辅料B以及三聚氰胺质量之和与建筑石膏粉的质量之比为1:85～1:95。生产用水的质量与辅料A和辅料B以及三聚氰胺质量之和的比（50～60）：1。
3）、成型：静置T3,将上表面刮平，然后启动顶升装置，把墙板顶出成型模具，晾晒成型。其中静置时间T3为50s～70s。
本发明在辅料A生产过程中生成纳米级二水硫酸钠晶体，能够起到晶核作用。然后，在减水剂三聚氰胺共同作用下与β-半水石膏反应，促进形成晶体的立体结构，增加石膏制品的耐水性能和强度。辅料A要在配置好后保温静置12小时～14小时使用。
本发明制作的石膏墙板引入了小分子纳米级二水硫酸钠晶体，利用晶体粒吸附原子数急剧增大的特性，使表面原子具有极高的活性，打破传统石膏碱性激发剂的结晶机理，使β-石膏的层状晶体结构在水分子存在的条件下形成晶状突起，慢慢形成贯穿两层甚至多层石膏晶体的晶须，并且该晶体结构可以多次借助游离水分子的极性性能逐步搭建石膏晶体的立体网状结构。晶体结构越接近立体网状，石膏制品的性能越强，耐水性能越好。同时纳米级微小粒子填充石膏晶体间空隙，使石膏结构更加密实，降低了吸水率，使耐水性能进一步提高。
本发明设计了合理的工艺参数，包括各原料的用量以及加热温度和搅拌时间，各工艺参数是针对于该石膏墙板的要求性能及反应原理进行设置的。在上述工艺参数的温度及搅拌时间下，能够使石膏墙板的内部形成最接近立体网状的结构，从而使石膏墙板强度和耐水性得到显著提高。原料的用量配比是最佳的，能够相互作用，充分发水本身的作用。
普通石膏砌块，断裂荷载2000n，软化系数0.45左右，防潮砌块软化系数为0.6。本发明的方法生产的石膏墙板断裂荷载6000n，软化系数0.85左右，在水浸泡24后，再干燥至含水率＜8%，其断裂荷载增加3～5%，软化系数增加0.03左右，与传统的石膏板相比，各性能参数均有显著增强。
下面是具体的实施例：
实施例1
1）、辅料的制备：辅料包括辅料A和辅料B。
辅料A的制备如下，先将25Kg纯净水加热到65℃，加入羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的混合物共0.35Kg，其中，羟丙基甲基纤维素0.28 Kg，甲基纤维素0.07 Kg。搅拌至混合均匀。
然后加入氯化钙和十二烷基硫酸钠共0.25 Kg，其中，氯化钙0.125 Kg，十二烷基硫酸钠0.125 Kg，继续搅拌至均匀混合，保温12小时备用。
辅料B的制备如下，将明矾加热至65℃，然后晾至常温粉碎，与硫铝酸盐水泥混合，备用。其中，明矾与硫铝酸盐水泥的混合比例为1：95。
2）、生产：先将生产用水220Kg加入搅拌机，开动搅拌机，然后加入制备好的辅料A0.6Kg和辅料B2.5Kg以及三聚氰胺0.8Kg，搅拌50s后，再加入建筑石膏粉350Kg并继续搅拌70s，然后将混合料浆倒入墙板成型模具。
3）、成型：静置60s,将上表面刮平，然后启动顶升装置，把墙板顶出成型模具，晾晒成型。
经检验，该实施例生产的石膏墙板断裂荷载6000n，软化系数0.85，在水浸泡24后，再干燥至含水率＜8%，其断裂荷载增加5%，软化系数增加0.03，各项指标与传统石膏板相比具有显著提升。
实施例2
1）、辅料的制备：辅料包括辅料A和辅料B。
辅料A的制备如下，先将30Kg纯净水加热到60℃，加入羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的混合物共0.375Kg，其中，羟丙基甲基纤维素0.30 Kg，甲基纤维素0.075 Kg。搅拌至混合均匀。
然后加入氯化钙和十二烷基硫酸钠共0.312 Kg，其中，氯化钙0.139Kg，十二烷基硫酸钠0.173 Kg，继续搅拌至均匀混合，保温14小时备用。
辅料B的制备如下，将明矾加热至60℃，然后晾至常温粉碎，与硫铝酸盐水泥混合，备用。其中，明矾与硫铝酸盐水泥的混合比例为1：90。
2）、生产：先将生产用水240Kg加入搅拌机，开动搅拌机，然后加入制备好的辅料A0.64Kg和辅料B2.5Kg以及三聚氰胺0.86Kg，搅拌40s后，再加入建筑石膏粉380Kg并继续搅拌80s，然后将混合料浆倒入墙板成型模具。
3）、成型：静置50s,将上表面刮平，然后启动顶升装置，把墙板顶出成型模具，晾晒成型。
经检验，该实施例生产的石膏墙板断裂荷载6000n，软化系数0.86，在水浸泡24后，再干燥至含水率＜8%，其断裂荷载增加4.5%，软化系数增加0.03，各项指标与传统石膏板相比具有显著提升。
实施例3
1）、辅料的制备：辅料包括辅料A和辅料B。
辅料A的制备如下，先将21Kg纯净水加热到70℃，加入羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的混合物共0.30Kg，其中，羟丙基甲基纤维素0.24Kg，甲基纤维素0.06 Kg。搅拌至混合均匀。
然后加入氯化钙和十二烷基硫酸钠共0.27Kg，其中，氯化钙0.12Kg，十二烷基硫酸钠0.15 Kg，继续搅拌至均匀混合，保温13小时备用。
辅料B的制备如下，将明矾加热至70℃，然后晾至常温粉碎，与硫铝酸盐水泥混合，备用。其中，明矾与硫铝酸盐水泥的混合比例为1：90。
2）、生产：先将生产用水260Kg加入搅拌机，开动搅拌机，然后加入制备好的辅料A0.80Kg和辅料B 3.32Kg以及三聚氰胺1.08Kg，搅拌60s后，再加入建筑石膏粉425Kg并继续搅拌60s，然后将混合料浆倒入墙板成型模具。
3）、成型：静置70s,将上表面刮平，然后启动顶升装置，把墙板顶出成型模具，晾晒成型。
经检验，该实施例生产的石膏墙板断裂荷载6060n，软化系数0.84，在水浸泡24后，再干燥至含水率＜8%，其断裂荷载增加3%，软化系数增加0.03，各项指标与传统石膏板相比具有显著提升。
综合以上各个实施例，该方法生产的装配式石膏墙板，断裂荷载大，强度高；软化系数高，耐水性能好；遇水结构增强，断裂荷载和软化系数均有增加。
本发明生产的装配式石膏墙板，遇水结构增强，克服了传统石膏制品耐水性差的缺点，能够在建筑材料领域，广泛应用。

Claims (9)

1.一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，其特征在于：包括以下工艺步骤，
1）、辅料的制备：辅料包括辅料A和辅料B；
辅料A的制备如下，先将纯净水加热到60～70℃，按质量比加入羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的混合物共m1，搅拌至混合均匀，然后加入氯化钙和十二烷基硫酸钠共m2，继续搅拌至均匀混合，保温12～14小时备用；
辅料B的制备如下，将明矾加热至60～70℃，然后晾至常温粉碎，与硫铝酸盐水泥混合，备用；
2）、生产：先将生产用水加入搅拌机，开动搅拌机，然后加入制备好的辅料A和辅料B以及三聚氰胺，搅拌T1后，再加入建筑石膏粉并继续搅拌T2，然后将混合料浆倒入墙板成型模具；
3）、成型：静置T3,将上表面刮平，然后启动顶升装置，把墙板顶出成型模具，晾晒成型。
2.根据权利要求1所述的一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，其特征在于：辅料A制备中，羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的混合物与水的质量比为1:70～1:80；羟丙基甲基纤维素和甲基纤维素的质量比为4：1。
3.根据权利要求1所述的一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，其特征在于：辅料B制备中，明矾与硫铝酸盐水泥的混合比例为1：90～1:100。
4.根据权利要求1所述的一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，其特征在于：步骤2的生产过程中，搅拌时间T1为40s～60s；搅拌时间T2为60s～80s。
5.根据权利要求1所述的一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，其特征在于：步骤3的成型过程中静置时间为50s～70s。
6.根据权利要求1所述的一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，其特征在于：步骤2中在加入辅料A和辅料B以及三聚氰胺时，辅料A的质量百分比为14%～16%，辅料B的质量百分比为62%～64%，三聚氰胺的质量百分比为20%～24%。
7.根据权利要求1或6任一项所述的一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，其特征在于：步骤2中加入的辅料A和辅料B以及三聚氰胺质量之和与建筑石膏粉的质量之比为1:85～1:95。
8.根据权利要求1或2任一项所述的一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，其特征在于：步骤1的辅料A制备中，质量比m1：m2=（1.2～1.4）:1；氯化钙与十二烷基硫酸钠的质量比为（0.8～1）:1。
9.根据权利要求1或6任一项所述的一种再结晶遇水增强的装配式石膏墙板，其特征在于：步骤2中生产用水的质量与辅料A和辅料B以及三聚氰胺质量之和的比（50～60）：1。
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