CN110922149A - 一种高韧高强石膏制品及其制备方法 - Google Patents

一种高韧高强石膏制品及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高韧高强石膏制品及其制备方法，所述高韧高强石膏制品包括以下重量份数的组分：石膏粉70～80份、填料15～20份、分散剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、可分散性乳胶粉2～5份、石膏晶须5～10份、玻璃短纤1～5份(或化纤短纤0.1～0.5份)。本发明提供的高韧高强石膏制品，强度高：28d抗折强度最高达到20Mpa，28d抗压强度最高达到180Mpa；表面硬度最高达6H。韧性好：弯曲韧性采用MEW－40木材万能试验机测试最高达到68mm。解决了“传统的石膏制品的强度不高，且韧性差”的技术问题。

Description

一种高韧高强石膏制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及高韧高强石膏制品技术领域，尤其涉及一种高韧高强石膏制品及其制备方法。
背景技术
石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料，可用于石膏建筑制品、水泥缓凝剂、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。近年来，石膏材料及石膏制品在建筑室内的装饰与装修中应用较多，尤其是在家庭住宅的装饰和装修中。与应用其他同类材料相比，石膏制品具有质地相对较轻、强度较高、防火性能良好的特点，用这种材料制成的板材，其阻燃耐火等级均为一级，是各种环境室内装饰装修的首选材料之一。然而现有的石膏及石膏制品存在强度不高且韧性差的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种高韧高强石膏制品，强度高：28d抗折强度最高达到20Mpa，28d抗压强度最高达到180Mpa；表面硬度最高达6H；韧性好：弯曲韧性采用MEW－40木材万能试验机测试载荷为100N时其挠度最高达到68mm。
本发明是这样实现的：
本发明目的之一在于提供一种高韧高强石膏制品，包括以下重量份数的组分：石膏粉70～80份、填料15～20份、分散剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、可分散性乳胶粉2～5份、石膏晶须5～10份、玻璃短纤1～5份(或化纤短纤0.1～0.5份)。
所述高韧高强石膏制品的28d抗折强度为14～20Mpa，28d抗压强度为131～180Mpa，表面硬度为4H～6H；弯曲韧性挠度为61～68mm。
优选地，所述高韧高强石膏制品包括以下重量份数的组分：石膏粉72～78份、填料17～19份、分散剂0.3～0.4份、消泡剂0.1～0.15份、可分散性乳胶粉3～4份、石膏晶须7～9份、玻璃短纤1～1.5份(或化纤短纤0.1～0.15份)。
更为优选地，所述高韧高强石膏制品包括以下重量份数的组分：石膏粉75份、填料18份、分散剂0.35份、消泡剂0.12份、可分散性乳胶粉3.5份、石膏晶须8份、玻璃短纤1.3份(或化纤短纤0.13份)。
优选地，所述的石膏粉包括α石膏粉、β石膏粉中的一种或两种。
优选地，所述填料包括汉白玉粉、石英砂、砂岩、花岗岩粉、玉石粉中的一种或多种。
优选地，所述的分散剂包括HQ-F20、HQ-20F中的一种或两种。
优选地，所述的消泡剂包括聚二甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷、甲基硅氧烷中的一种或多种。
本发明的目的之二在于提供一种高韧高强石膏制品的制备方法，所述方法包括：将重量份的石膏粉70～80份、填料15～20份、分散剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、可分散性乳胶粉2～5份、石膏晶须5～10份、玻璃短纤1～2份(或化纤短纤0.1～0.2份)干混混匀得到混合物料，然后加水搅拌，经水热反应高韧高强石膏浆体，倒入石膏模具，即得到高韧高强石膏制品。
所述加水搅拌，经水热反应高韧高强石膏浆体，倒入石膏模具的具体方法采用现有的常规方法进行。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：
本发明提供的高韧高强石膏制品，各个组分之间具有相互协同作用，填料起填充增硬作用；分散剂起到分散、减水增强的作用；可分散性乳胶粉起增强韧性，耦联性的作用；石膏晶须起到增强抗折强度和硬度的作用；玻璃短纤(或化纤短纤)起到增加抗折强度和抗拉力的作用。
可再分散性乳胶粉可改善石膏的流动性能，增加触变与抗垂性，改进内聚力，增强保水性。在石膏制品中固化后，可以提高石膏制品的拉伸强度，增加抗折强度，减小弹性模量，从而提高石膏制品的韧性。但是，胶粉的使用也会降低石膏制品的抗压强度。因此，如何研究一个特殊的配方使得石膏制品韧性强的同时抗压强度也大，成为一大难点。
本发明提供的高韧高强石膏制品，强度高：28d抗折强度最高达到20Mpa，28d抗压强度最高达到180Mpa，表面硬度最高达6H；韧性好：弯曲韧性采用MEW－40木材万能试验机测试载荷为100N时其挠度最高达到68mm。解决了“传统的石膏制品的强度不高，且韧性差”的技术问题。
具体实施方式
实施例1
1、一种高韧高强石膏制品，包括以下重量份数的组分：α石膏粉75份、填料(汉白玉粉)18份、分散剂(HQ-F20)0.35份、消泡剂0.12份、可分散性乳胶粉3.5份、石膏晶须8份、玻璃短纤1.3份(或化纤短纤0.13份)。
2、所述高韧高强石膏制品的制备方法包括如下步骤：
步骤1、按照配方称取原料，干混混匀；
步骤2、然后加水(所述加水量的总体积为混合物料总重量的20％)搅拌，经水热反应高韧高强石膏浆体，倒入石膏模具，即得到该高韧高强石膏制品。表面硬度最高达6H。
实施例2
1、一种高韧高强石膏制品，包括以下重量份数的组分：β石膏粉70份、填料(石英砂)20份、分散剂(HQ-F20)0.2份、消泡剂0.1份、可分散性乳胶粉2份、石膏晶须5份、玻璃短纤1份(或化纤短纤0.1份)。
2、所述高韧高强石膏制品的制备方法包括如下步骤：
步骤1、按照配方称取所述原料组分干混混匀；
步骤2、然后加水(所述加水量的总体积为混合物料总重量的55％)搅拌，经水热反应高韧高强石膏浆体，倒入石膏模具，即得到该高韧高强石膏制品。表面硬度达4H。
实施例3
1、一种高韧高强石膏制品，包括以下重量份数的组分：α石膏粉80份、填料(砂岩)15份、分散剂(HQ-20F)0.5份、消泡剂0.2份、可分散性乳胶粉5份、石膏晶须10份、玻璃短纤2份(或化纤短纤0.2份)。
2、所述高韧高强石膏制品的制备方法包括如下步骤：
步骤1、按照配方称取所述原料组分干混混匀；
步骤2、然后加水(所述加水量的总体积为混合物料总重量的20％)搅拌，经水热反应高韧高强石膏浆体，倒入石膏模具，即得到该高韧高强石膏制品。表面硬度达5H。
实施例4
1、一种高韧高强石膏制品，包括以下重量份数的组分：α石膏粉72份、填料(石英砂、砂岩)19份、分散剂(HQ-20F)0.3份、消泡剂0.1份、可分散性乳胶粉3份、石膏晶须7份、玻璃短纤1.5份(或化纤短纤0.15份)。
2、所述高韧高强石膏制品的制备方法包括如下步骤：
步骤1、按照配方称取所述原料组分干混混匀；
步骤2、然后加水(所述加水量的总体积为混合物料总重量的20％)搅拌，经水热反应高韧高强石膏浆体，倒入石膏模具，即得到该高韧高强石膏制品。表面硬度达5H。
实施例5
1、一种高韧高强石膏制品，包括以下重量份数的组分：78份(α石膏粉50份+β石膏粉28份)、填料(汉白玉粉)17份、分散剂(HQ-F20、HQ-20F)0.4份、消泡剂0.15份、可分散性乳胶粉4份、石膏晶须9份、玻璃短纤1.5份(或化纤短纤0.15份)。
2、所述高韧高强石膏制品的制备方法包括如下步骤：
步骤1、按照配方称取所述原料组分干混混匀；
步骤2、然后加水(所述加水量的总体积为混合物料总重量的35％)搅拌，经水热反应高韧高强石膏浆体，倒入石膏模具，即得到该高韧高强石膏制品。表面硬度达5H。
对比例1
该对比例除不加分散剂外，其余组分与含量均与实施例1一致。具体为：α石膏粉75份、填料(汉白玉粉)18份、0.35份、消泡剂0.12份、可分散性乳胶粉3.5份、石膏晶须8份、玻璃短纤1.3份。
对比例2
该对比例除不加可分散性乳胶粉外，其余组分与含量均与实施例1一致。具体为：α石膏粉75份、填料(汉白玉粉)18份、分散剂(HQ-F20)0.35份、消泡剂0.12份、石膏晶须8份、玻璃短纤1.3份。
对比例3
该对比例除不加玻璃短纤外，其余组分与含量均与实施例1一致。具体为：α石膏粉75份、填料(汉白玉粉)18份、分散剂(HQ-F20)0.35份、消泡剂0.12份、可分散性乳胶粉3.5份、石膏晶须8份。
实验例
实施例1-5和对比例1-3的石膏制品进行强度测试(包括28d抗折强度和28d抗压强度)，和弯曲韧性测试，所述弯曲韧性采用MEW－40木材万能试验机测试，按照三分点加载，加荷速度0.8mm/min，分析荷载－挠度，载荷为100N；结果如下表1：
表1
Figure BDA0002279530780000061
Figure BDA0002279530780000071
由表1可知本发明提供的高韧高强石膏制品，强度高：28d抗折强度最高达到20Mpa，28d抗压强度最高达到180Mpa，表面硬度最高达6H；韧性好：弯曲韧性采用MEW－40木材万能试验机测试载荷为100N时其挠度最高达到68mm。解决了“传统的石膏制品的强度不高，且韧性差”的技术问题。
所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高韧高强石膏制品，其特征在于，包括以下重量份数的组分：石膏粉70～80份、填料15～20份、分散剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、可分散性乳胶粉2～5份、石膏晶须5～10份、玻璃短纤1～2份或化纤短纤0.1～0.2份。
2.如权利要求1所述的高韧高强石膏制品，其特征在于，包括以下重量份数的组分：石膏粉72～78份、填料17～19份、分散剂0.3～0.4份、消泡剂0.1～0.15份、可分散性乳胶粉3～4份、石膏晶须7～9份、玻璃短纤1～1.5份或化纤短纤0.1～0.15份。
3.如权利要求1所述的高韧高强石膏制品，其特征在于，包括以下重量份数的组分：石膏粉75份、填料18份、分散剂0.35份、消泡剂0.12份、可分散性乳胶粉3.5份、石膏晶须8份、玻璃短纤1.3份或化纤短纤0.13份。
4.如权利要求1所述的高韧高强石膏制品，其特征在于，所述的石膏粉包括α石膏粉、β石膏粉中的一种或两种。
5.如权利要求1所述的高韧高强石膏制品，其特征在于，所述填料包括汉白玉粉、石英砂、砂岩、花岗岩粉、玉石粉中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的高韧高强石膏制品，其特征在于，所述的分散剂包括HQ-F20、HQ-20F中的一种或两种。
7.如权利要求1所述的高韧高强石膏制品，其特征在于，所述的消泡剂包括聚二甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷、甲基硅氧烷中的一种或多种。
8.如权利要求1-7任一所述的高韧高强石膏制品，其特征在于，所述高韧高强石膏制品的28d抗折强度为14～20Mpa，28d抗压强度为131～180Mpa，表面硬度为4H～6H；载荷为100N时其弯曲韧性挠度为61～68mm。
9.一种如权利要求1-8任一所述的高韧高强石膏制品的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将重量份的石膏粉70～80份、填料15～20份、分散剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、可分散性乳胶粉2～5份、石膏晶须5～10份、玻璃短纤1～2份或化纤短纤0.1～0.2份干混混匀得到混合物料，然后加水搅拌，经水热反应高韧高强石膏浆体，倒入石膏模具，即得到高韧高强石膏制品。
10.如权利要求9所述的高韧高强石膏制品的制备方法，其特征在于，所述搅拌速度为300～500r/min，搅拌时间2～5min；所述加水量的总体积为混合物料总重量的20％～55％。
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