CN112592201A - 一种磷石膏基轻质抹灰石膏及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磷石膏基轻质抹灰石膏及其制备方法，属于建筑材料及其制备方法技术领域，本发明的磷石膏基轻质抹灰石膏由由磷石膏粉、玄武岩纤维、水泥、轻质砂、玻化微珠、防沉剂和缓凝剂混合制备而成，其中在磷石膏粉体系中掺入玄武岩纤维使得制备得到的磷石膏基轻质抹灰石膏具有显著的耐高温性能和热震稳定性，高的弹性模量和抗拉强度，稳定性好，可以提高磷石膏基轻质抹灰石膏的强度。且本发明在配方体系中加入轻质砂可以与整个体系构成一个坚固的网状结构，使得磷石膏基轻质抹灰石膏在使用的时候强度均匀，适合工业化大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料及其制备方法技术领域，尤其涉及一种磷石膏基轻质抹灰石膏及其制备方法。
背景技术
随着我国经济高速发展，磷石膏等副产品排放量随着高浓度磷复肥和磷酸工业的快速发展而急剧增加，造成了目前我国磷石膏大量堆积。但是磷石膏的利用率低下，不得不占用大量土地将磷石膏堆放，磷石膏含有大量有害杂质严重污染环境和地下水，所以急需要为磷石膏的大规模资源化利用找一条出路。
磷石膏是湿法生产磷酸时产生的一种固体废渣，主要成分是二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)，另外也含有少量未完全分解的磷矿、氟化合物、磷酸、有机质、酸不溶物、铁铝化合物等杂质。其外观为黄白色、灰黄色、浅灰白色或黑灰色细粉状固体，化学成分比较复杂，其主要成分质量分数通常在85％以上，与天然石膏和脱硫石膏性质相似。
近年来，随着石膏产品的迅速发展，抹灰石膏制品以其施工性能优异、粘结性好等特点，适用于工业与民用建筑的室内墙面及顶棚抹灰，有效解决了抹灰工程中空鼓、开裂、脱落等质量通病，成为水泥砂浆和混合砂浆的理想替代产品。因此，在国外应用十分普遍的轻质抹灰石膏在国内也日益得到认可和推广使用，且呈蓬勃发展之势。目前行业内轻质抹灰石膏的胶凝材料都是天然石膏和脱硫石膏。因为这两种石膏纯度高，作为原料用来生产建筑石膏的工艺简单，制备成抹灰石膏制品也不存在难题。但磷石膏不同，建筑磷石膏因为杂质多、性能不稳定等特点，严重地影响了其在建筑领域的使用与推广。
现有技术是将磷石膏和水泥、粉煤灰、生石灰等组成复合胶凝体系，再应用在轻质抹灰石膏中，在大量工程应用中不能发挥轻质抹灰石膏制品的优点。所以，将磷石膏如何有效地大规模应用到轻质抹灰石膏中，是一个需要解决地问题。现有技术中磷石膏在轻质抹灰石膏实际存在着以下问题：磷石膏比例过低，由于石膏的机械性能要远差于水泥，所以这点磷石膏不足以包裹住所有超细砂颗粒，导致制品局部强度高，整体强度不足人意。
发明内容
本发明实施例提供一种磷石膏基轻质抹灰石膏及其制备方法，以解决现有技术中磷石膏基轻质抹灰石膏的使用过程中整体强度不均匀的技术问题。
本发明实施例采用下述技术方案：包括一种磷石膏基轻质抹灰石膏，其技术点在于：按重量份数计，所述的磷石膏基轻质抹灰石膏由以下组分组成： 700-900重量份的磷石膏粉、20-30重量份的玄武岩纤维、60-80重量份的水泥、 90-110重量份的轻质砂、20-40重量份的玻化微珠、2-4重量份的防沉剂和2-4 重量份的缓凝剂。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的磷石膏粉的粒度为500-1000目。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玄武岩纤维长 3-5mm，直径4-8μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的水泥为硫铝酸盐水泥，所述中值粒径为1-45μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的轻质砂的体积密度为400-450kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玻化微珠玻粒度为30-40目，玻化微珠的容重为70-150kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的防沉剂为气相二氧化硅、有机膨润土和羧甲基纤维素中的至少一种。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的缓凝剂为可溶盐类缓凝剂、磷酸盐类缓凝剂和蛋白类缓凝剂中的至少一种。
还包括一种磷石膏基轻质抹灰石膏的制备方法，其技术点在于：包括以下步骤：
步骤一：将磷石膏粉、玄武岩纤维和水泥混合均匀，然后加入其质150-200％的水搅拌混合均匀，制得混合物料A；
步骤二：将轻质砂和玻化微珠混合均匀，加入其质量100-120％的水混合均匀，制得悬浮液A；
步骤三：将混合物料A、悬浮液A、防沉剂和缓凝剂放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，制的磷石膏基轻质抹灰石膏浆料，将磷石膏基轻质抹灰石膏浆料倒入模具中加压加热处理，冷却，固化成型得磷石膏基轻质抹灰石膏。
本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本发明的磷石膏基轻质抹灰石膏由磷石膏粉、玄武岩纤维、水泥、轻质砂、玻化微珠、防沉剂和缓凝剂混合制备而成，其中在磷石膏粉体系中掺入玄武岩纤维使得制备得到的磷石膏基轻质抹灰石膏具有显著的耐高温性能和热震稳定性，高的弹性模量和抗拉强度，稳定性好，可以提高磷石膏基轻质抹灰石膏的强度。且本发明在配方体系中加入轻质砂可以与整个体系构成一个坚固的网状结构，使得磷石膏基轻质抹灰石膏在使用的时候强度均匀，适合工业化大规模生产。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种磷石膏基轻质抹灰石膏由以下组分组成：800kg的磷石膏粉、25kg的玄武岩纤维、70kg的水泥、100kg的轻质砂、30kg的玻化微珠、3kg的防沉剂和3kg的缓凝剂。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的磷石膏粉的粒度为750目。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玄武岩纤维长 4mm，直径6μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的水泥为硫铝酸盐水泥，所述中值粒径为23μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的轻质砂的体积密度为425kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玻化微珠玻粒度为35目，玻化微珠的容重为110kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的防沉剂为气相二氧化硅。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的缓凝剂为可溶盐类缓凝剂。
按照上述配方，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将磷石膏粉、玄武岩纤维和水泥混合均匀，然后加入其质175％的水搅拌混合均匀，制得混合物料A；
步骤二：将轻质砂和玻化微珠混合均匀，加入其质量110％的水混合均匀，制得悬浮液A；
步骤三：将混合物料A、悬浮液A、防沉剂和缓凝剂放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，制的磷石膏基轻质抹灰石膏浆料，将磷石膏基轻质抹灰石膏浆料倒入模具中加压加热处理，冷却，固化成型得磷石膏基轻质抹灰石膏。
实施例2
一种磷石膏基轻质抹灰石膏由以下组分组成：700kg的磷石膏粉、20kg的玄武岩纤维、60kg的水泥、90kg的轻质砂、20kg的玻化微珠、2kg的防沉剂和2kg的缓凝剂。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的磷石膏粉的粒度为500目。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玄武岩纤维长 3mm，直径4μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的水泥为硫铝酸盐水泥，所述中值粒径为1μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的轻质砂的体积密度为400kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玻化微珠玻粒度为30目，玻化微珠的容重为70kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的防沉剂为有机膨润土。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的缓凝剂为磷酸盐类缓凝剂。
按照上述配方，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将磷石膏粉、玄武岩纤维和水泥混合均匀，然后加入其质150％的水搅拌混合均匀，制得混合物料A；
步骤二：将轻质砂和玻化微珠混合均匀，加入其质量100％的水混合均匀，制得悬浮液A；
步骤三：将混合物料A、悬浮液A、防沉剂和缓凝剂放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，制的磷石膏基轻质抹灰石膏浆料，将磷石膏基轻质抹灰石膏浆料倒入模具中加压加热处理，冷却，固化成型得磷石膏基轻质抹灰石膏。
实施例3
一种磷石膏基轻质抹灰石膏由以下组分组成：900kg的磷石膏粉、30kg的玄武岩纤维、80kg的水泥、110kg的轻质砂、40kg的玻化微珠、4kg的防沉剂和4kg的缓凝剂。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的磷石膏粉的粒度为1000目。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玄武岩纤维长 5mm，直径8μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的水泥为硫铝酸盐水泥，所述中值粒径为45μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的轻质砂的体积密度为450kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玻化微珠玻粒度为40目，玻化微珠的容重为150kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的防沉剂为气相二氧化硅、有机膨润土和羧甲基纤维素中的至少一种。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的缓凝剂为蛋白类缓凝剂。
按照上述配方，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将磷石膏粉、玄武岩纤维和水泥混合均匀，然后加入其质200％的水搅拌混合均匀，制得混合物料A；
步骤二：将轻质砂和玻化微珠混合均匀，加入其质量120％的水混合均匀，制得悬浮液A；
步骤三：将混合物料A、悬浮液A、防沉剂和缓凝剂放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，制的磷石膏基轻质抹灰石膏浆料，将磷石膏基轻质抹灰石膏浆料倒入模具中加压加热处理，冷却，固化成型得磷石膏基轻质抹灰石膏。
实施例4
一种磷石膏基轻质抹灰石膏由以下组分组成：720kg的磷石膏粉、22kg的玄武岩纤维、65kg的水泥、95kg的轻质砂、25kg的玻化微珠、2.5kg的防沉剂和2.5kg的缓凝剂。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的磷石膏粉的粒度为600目。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玄武岩纤维长3.5mm，直径5μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的水泥为硫铝酸盐水泥，所述中值粒径为10μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的轻质砂的体积密度为410kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玻化微珠玻粒度为32目，玻化微珠的容重为80kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的防沉剂为羧甲基纤维素。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的缓凝剂为蛋白类缓凝剂。
按照上述配方，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将磷石膏粉、玄武岩纤维和水泥混合均匀，然后加入其质200％的水搅拌混合均匀，制得混合物料A；
步骤二：将轻质砂和玻化微珠混合均匀，加入其质量120％的水混合均匀，制得悬浮液A；
步骤三：将混合物料A、悬浮液A、防沉剂和缓凝剂放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，制的磷石膏基轻质抹灰石膏浆料，将磷石膏基轻质抹灰石膏浆料倒入模具中加压加热处理，冷却，固化成型得磷石膏基轻质抹灰石膏。
实施例5
一种磷石膏基轻质抹灰石膏由以下组分组成：750kg的磷石膏粉、23kg的玄武岩纤维、75kg的水泥、105kg的轻质砂、35kg的玻化微珠、3.5kg的防沉剂和3.5kg的缓凝剂。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的磷石膏粉的粒度为700目。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玄武岩纤维长4.5mm，直径4.6μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的水泥为硫铝酸盐水泥，所述中值粒径为20μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的轻质砂的体积密度为420kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玻化微珠玻粒度为38目，玻化微珠的容重为80kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的防沉剂为气相二氧化硅、有机膨润土和羧甲基纤维素中的至少一种。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的缓凝剂为可溶盐类缓凝剂和磷酸盐类缓凝剂的混合物，其中可溶盐类缓凝剂和磷酸盐类缓凝剂的质量比为1：1。
按照上述配方，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将磷石膏粉、玄武岩纤维和水泥混合均匀，然后加入其质160％的水搅拌混合均匀，制得混合物料A；
步骤二：将轻质砂和玻化微珠混合均匀，加入其质量110％的水混合均匀，制得悬浮液A；
步骤三：将混合物料A、悬浮液A、防沉剂和缓凝剂放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，制的磷石膏基轻质抹灰石膏浆料，将磷石膏基轻质抹灰石膏浆料倒入模具中加压加热处理，冷却，固化成型得磷石膏基轻质抹灰石膏。
实施例6
一种磷石膏基轻质抹灰石膏由以下组分组成：850kg的磷石膏粉、27kg的玄武岩纤维、75kg的水泥、98kg的轻质砂、35kg的玻化微珠、3kg的防沉剂和3kg的缓凝剂。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的磷石膏粉的粒度为500-1000目。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玄武岩纤维长4.5mm，直径7μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的水泥为硫铝酸盐水泥，所述中值粒径为30μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的轻质砂的体积密度为440kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玻化微珠玻粒度为33目，玻化微珠的容重为100kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的防沉剂为气相二氧化硅和羧甲基纤维素的混合物，其中气相二氧化硅和羧甲基纤维素的质量比为1：1。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的缓凝剂为可溶盐类缓凝剂和蛋白类缓凝剂的混合物，其中可溶盐类缓凝剂和蛋白类缓凝剂的质量比为1：1。
按照上述配方，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将磷石膏粉、玄武岩纤维和水泥混合均匀，然后加入其质160％的水搅拌混合均匀，制得混合物料A；
步骤二：将轻质砂和玻化微珠混合均匀，加入其质量105％的水混合均匀，制得悬浮液A；
步骤三：将混合物料A、悬浮液A、防沉剂和缓凝剂放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，制的磷石膏基轻质抹灰石膏浆料，将磷石膏基轻质抹灰石膏浆料倒入模具中加压加热处理，冷却，固化成型得磷石膏基轻质抹灰石膏。
实施例7
一种磷石膏基轻质抹灰石膏由以下组分组成：820kg的磷石膏粉、20-30kg 的玄武岩纤维、77kg的水泥、103kg的轻质砂、37kg的玻化微珠、3.2kg的防沉剂和2.4kg的缓凝剂。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的磷石膏粉的粒度为900目。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玄武岩纤维长4.3mm，直径7.5μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的水泥为硫铝酸盐水泥，所述中值粒径为40μm。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的轻质砂的体积密度为425kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的玻化微珠玻粒度为37目，玻化微珠的容重为130kg/m3。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的防沉剂为气相二氧化硅、有机膨润土和羧甲基纤维素的混合物，其中气相二氧化硅、有机膨润土和羧甲基纤维素的质量比为1：1：1。
进一步，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏配方体系中的缓凝剂为可溶盐类缓凝剂、磷酸盐类缓凝剂和蛋白类缓凝剂的混合物，其中可溶盐类缓凝剂、磷酸盐类缓凝剂和蛋白类缓凝剂的质量比为1：1：1。
按照上述配方，本发明的一种磷石膏基轻质抹灰石膏的制备方法包括以下步骤：
步骤一：将磷石膏粉、玄武岩纤维和水泥混合均匀，然后加入其质180％的水搅拌混合均匀，制得混合物料A；
步骤二：将轻质砂和玻化微珠混合均匀，加入其质量118％的水混合均匀，制得悬浮液A；
步骤三：将混合物料A、悬浮液A、防沉剂和缓凝剂放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，制的磷石膏基轻质抹灰石膏浆料，将磷石膏基轻质抹灰石膏浆料倒入模具中加压加热处理，冷却，固化成型得磷石膏基轻质抹灰石膏。
实验例
本发明实施例1-7制备得到的一种磷石膏基轻质抹灰石膏性能参照标准《抹灰石膏》GB/T 286272012规定的标准进行，得到的测试结果见表1：
表1
本发明制备得到的磷石膏基轻质抹灰石膏，均满足国家标准的要求。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种磷石膏基轻质抹灰石膏，其特征在于：按重量份数计，所述的磷石膏基轻质抹灰石膏由以下组分组成：700-900重量份的磷石膏粉、20-30重量份的玄武岩纤维、60-80重量份的水泥、90-110重量份的轻质砂、20-40重量份的玻化微珠、2-4重量份的防沉剂和2-4重量份的缓凝剂。
2.根据权利要求1所述的一种磷石膏基轻质抹灰石膏，其特征在于：所述磷石膏粉的粒度为500-1000目。
3.根据权利要求1所述的一种磷石膏基轻质抹灰石膏，其特征在于：所述玄武岩纤维长3-5mm，直径4-8μm。
4.根据权利要求1所述的一种磷石膏基轻质抹灰石膏，其特征在于：所述水泥为硫铝酸盐水泥，所述中值粒径为1-45μm。
5.根据权利要求1所述的一种磷石膏基轻质抹灰石膏，其特征在于：所述轻质砂的体积密度为400-450kg/m3。
6.根据权利要求1所述的一种磷石膏基轻质抹灰石膏，其特征在于：所述玻化微珠玻粒度为30-40目，玻化微珠的容重为70-150kg/m3。
7.根据权利要求1所述的一种磷石膏基轻质抹灰石膏，其特征在于：所述防沉剂为气相二氧化硅、有机膨润土和羧甲基纤维素中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种磷石膏基轻质抹灰石膏，其特征在于：所述缓凝剂为可溶盐类缓凝剂、磷酸盐类缓凝剂和蛋白类缓凝剂中的至少一种。
9.一种磷石膏基轻质抹灰石膏的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将磷石膏粉、玄武岩纤维和水泥混合均匀，然后加入其质150-200%的水搅拌混合均匀，制得混合物料A；
步骤二：将轻质砂和玻化微珠混合均匀，加入其质量100-120%的水混合均匀，制得悬浮液A；
步骤三：将混合物料A、悬浮液A、防沉剂和缓凝剂放入高速搅拌机中搅拌混合均匀，制的磷石膏基轻质抹灰石膏浆料，将磷石膏基轻质抹灰石膏浆料倒入模具中加压加热处理，冷却，固化成型得磷石膏基轻质抹灰石膏。
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| CN114956757A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-30 | 成都市易建建筑材料有限公司 | 一种轻质石膏抹灰砂浆及其制备方法 |
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