CN113121188B - 一种超轻多孔高强石膏板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超轻多孔高强石膏板及其制备方法,按重量份数计包括:建筑石膏粉90‑110份、水60‑75份、促凝剂0.25‑1份、木薯淀粉0.1‑0.5份、VAE乳液0.3‑1.2份、超细EVA树脂粉末0.05‑0.25份、发泡剂0.025‑0.1份、粘结剂0.25‑1份,分散剂0.25‑1.3份、增强纤维0.12‑0.5份。本发明分别利用木薯淀粉,VAE乳液,超细EVA树脂粉的化学性能和力学性能,能够较大幅度的提高石膏晶体之间的粘结性能,从而提高石膏芯材的强度和韧性。本发明的制备方法通过将石膏料浆形成料浆成型流,并将将增强纤维以相对均匀的方式加入料浆成型流,且直接将含有增强纤维的增韧段和不含有增强纤维的母液段以相对均匀交替分布的方式相对稳定的直接进入成型段,并维持该料浆结构直接成型,以获得增强纤维分布相对均匀的石膏板。
Description
技术领域
本发明涉及石膏板制备技术领域,具体涉及一种超轻多孔高强石膏板及其制备方法。
背景技术
纸面石膏板是以石膏为基材,并混入粘结剂、发泡剂等添加剂作为芯材,以两层纸板作为护面纸,流水线制备出来的轻质建筑板材。
纸面石膏板的质量主要体现在力学性能上(例如强度、硬度),现有的石膏板的单位面积质量主要由石膏芯材(即为护面纸之间的石膏板)的重量决定,且石膏芯材的密度影响护面纸的粘结强度和石膏板(芯材)的硬度,从而影响石膏板的整体强度指标及使用性能。
现有的纸面石膏板组分中主要通过交联剂来提高石膏晶体之间的粘结性能,从而提高石膏芯材的强度、及韧性,但现有技术中所使用的交联剂在对石膏板性能的提升上仍然有待提高。
且现有的纸面石膏板的成型方法多通过将纤维材料混合在石膏料浆中,然后直接进行浇筑并挤压成型得到石膏板湿板,通过这种成型方法得到的石膏板湿板中纤维的分布不够均匀(主要体现在石膏板的厚度方向和平面的分布上),从而影响石膏板的力学性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超轻多孔高强石膏板及其制备方法,以解决现有技术中交联剂和纤维分布成型方法对石膏板性能影响的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
第一方面,本发明提供了一种超轻多孔高强石膏板,按重量份数计包括如下组分:
建筑石膏粉90-110份、水60-75份、促凝剂0.25-1份、石膏体晶体交联剂0.45-1.95份、发泡剂0.025-0.1份、粘结剂0.25-1份,分散剂0.25-1.3份、增强纤维0.12-0.5份。
作为本发明一种优选的方案,所述建筑石膏粉由脱硫石膏经煅烧后脱去全部附着水及部分结晶水后,再通过粉磨制得。
作为本发明一种优选的方案,所述促凝剂由磨细的生石膏粉通过烘干并添加助磨剂研磨制得;
其中,所述助磨剂为葡萄糖、麦芽糊精和淀粉中的一种或任意几种,且所述生石膏粉和所述助磨剂的比例为:(3-9)/1。
作为本发明一种优选的方案,所述石膏体晶体交联剂包括0.1-0.5份木薯淀粉、0.3-1.2份VAE乳液和0.05-0.25份超细EVA树脂粉末。
作为本发明一种优选的方案,所述发泡剂包括十二烷基硫酸钠;
所述粘结剂包括三偏磷酸钠交联玉米淀粉;
所述分散剂为奈磺酸盐、聚羧酸盐中的一种;
所述增强纤维由叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱制得,且所述增强纤维的单丝直径不超过15微米。
第二个方面,本发明还提供了一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,包括如下步骤:
步骤101、将经过计量的建筑石膏粉,水,促凝剂,木薯淀粉,VAE乳液,超细EVA树脂粉末,发泡剂份,粘结剂和分散剂混合后输送至搅拌机中进行搅拌以形成均匀的石膏料浆;
步骤102、将石膏料浆定流量定速率以多股料浆细流挤出,并通过多股单流通道进行稳定的输送,在多股所述的料浆细流的挤出端以固定时间间隔间歇性以平铺的方式均匀添加长丝状的增强纤维,以形成含有增强纤维的增韧段和不含有增强纤维的母液段,其中所述增韧段和所述母液段均匀交替形成多股料浆成型流;
步骤103、每股所述料浆成型流在各自的所述单流通道中同步进入石膏板成型段,且所有所述单流通道紧靠设置以使得每股所述料浆成型流紧密相连的进入所述石膏板成型段;
步骤104、在所述料浆成型流分布满所述石膏板成型段的预设位置时,阻断所述单流通道内所述料浆成型流进入所述石膏板成型段,通过挤压成工艺以获得石膏板湿板;
步骤105、对所述石膏板湿板进行干燥处理以得到轻质多孔高强度的石膏板成品。
作为本发明一种优选的方案,相邻所述单流通道之间的隔板厚度≤1.5mm;
所有所述单流通道平行设置以使得多股所述的料浆细流朝向同样的方向流动,且所有所述单流通道的下游端的组合体的宽度与所述石膏板成型段的宽度相同;
所述单流通道按照所述料浆成型流的流向倾斜设置,所述石膏板成型段在所述料浆成型流进入所述石膏板成型段时按照所述流向倾斜设置,并在所述料浆成型流分布满整个所述石膏板成型段时水平设置。
作为本发明一种优选的方案,所述预设位置为依据所述石膏板湿板的厚度而设定的所述石膏板成型段内料浆成型流的分布高度,且所述预设位置小于所述料浆成型流在所述单流通道内的高度。
作为本发明一种优选的方案,还包括用于在所述石膏板成型段时水平设置后但所述料浆成型流未达到所述预设位置时的补流方法,具体包括:
在石膏板成型段水平设置静置一段时间后,检测所述石膏板成型段内所述料浆成型流的上平面位置;
当所述料浆成型流的上平面位置低于所述预设位置时,将所述石膏板成型段再缓慢向所述流向的方向缓慢倾斜预设角度,并静置第一预设时间;
取消所述单流通道的阻断以使所述料浆成型流继续流入所述石膏板成型段,并在第二预设时间后再次阻断所述单流通道;
将所述石膏板成型段再恢复至水平位置。
作为本发明一种优选的方案,所述预设角度、所述第一预设时间和所述第二预设时间均依据所述所述料浆成型流的上平面位置低于所述预设位置的高度值的不同而不同。
第三个方面,本发明提供了一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,包括如下步骤:
步骤201、将经过计量的建筑石膏粉,水,促凝剂,木薯淀粉,VAE乳液,超细EVA树脂粉末,发泡剂份,粘结剂和分散剂混合后输送至搅拌机中进行搅拌以形成均匀的石膏料浆;
步骤202、将所述石膏料浆分为两个部分,记为第一料浆和第二料浆,在所述第一料浆中添加短丝状的增强纤维以获得增强型料浆;
步骤203、将所述增强型料浆和所述第二料浆以均匀交替的方式浇筑在石膏板成型段内,并通过挤压成工艺以获得石膏板湿板;
步骤204、对所述石膏板湿板进行干燥处理以得到轻质多孔高强度的石膏板成品。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
1)本发明以木薯淀粉,VAE乳液,超细EVA树脂粉末作为石膏晶体交联剂,分别利用木薯淀粉,VAE乳液,超细EVA树脂粉的化学性能和力学性能,能够较大幅度的提高石膏晶体之间的粘结性能,从而提高石膏芯材的强度和韧性。
2)本发明通过将石膏料浆形成料浆成型流,并将将增强纤维以相对均匀的方式加入料浆成型流,且直接将含有增强纤维的增韧段和不含有增强纤维的母液段以相对均匀交替分布的方式相对稳定的直接进入成型段,并维持该料浆结构直接成型,以获得增强纤维分布相对均匀的石膏板。
3)本发明通过将石膏料浆分为两部分,其中一部分混入增强纤维,并将两部分均匀交替进行浇筑,以形成相对增强纤维分布相对均匀的石膏板。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施方式中方法一的流程示意图;
图2为本发明实施方式中方法二的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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。
本发明提供了一种超轻多孔高强石膏板,按重量份数计包括如下组分:
建筑石膏粉90-110份、水60-75份、促凝剂0.25-1份、木薯淀粉0.1-0.5份、VAE乳液0.3-1.2份、超细EVA树脂粉末0.05-0.25份、发泡剂0.025-0.1份、粘结剂0.25-1份,分散剂0.25-1.3份、增强纤维0.12-0.5份。
其中,关键在于木薯淀粉0.1-0.5份、VAE乳液0.3-1.2份、超细EVA树脂粉末0.05-0.25份组合形成的石膏晶体交联剂,本实施方式充分利用木薯淀粉、VAE乳液、超细EVA树脂粉末三者的独特性能,以大幅度提高石膏晶体之间的粘结性能,从而提高石膏板的强度和韧性。
以下分别对木薯淀粉、VAE乳液和超细EVA树脂粉末的特性以及在石膏板中作用机理进行说明:
木薯淀粉:与玉米淀粉等不同,支链较多且分子量较高,在水分蒸发过程中不易迁移至护面纸与石膏芯接触界面,大部分会停留在石膏芯材(石膏板)内,从而为交织在一起的石膏晶体提供粘结强度,使其不易断裂。
VAE乳液:具体为醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液,且聚合物中醋酸乙烯含量占70%~95%,乳液固含量40-60%,主要为石膏芯材内的石膏晶体提供粘结性能,同时也可在料浆搅拌制备过程中产生泡沫,从而在石膏芯材内引入毫米级的大孔径泡沫,为降低石膏芯材密度提供支撑作用,所制备的石膏板内部具有毫米级的多孔结构,能够降低石膏芯材的质量(轻)同时也不影响强度和韧性。
超细EVA树脂粉末:具体为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,醋酸乙烯酯含量25-40%,细度5-20μm,具有低温热熔胶的特性,以粉末状态加入搅拌机内进行搅拌,均匀分布在石膏料浆内,在石膏板湿板的干燥过程中,当石膏板湿板温度超过80℃时,其开始融化并均匀分布在石膏芯材内,为石膏晶体提供粘结强度的同时,可提高石膏芯材的韧性。
作为一种优选的实施方式,建筑石膏粉由脱硫石膏经煅烧后脱去全部附着水及部分结晶水后,生成以半水硫酸钙为主要成分的粉状物料,再通过粉磨制得。
其中,半水硫酸钙是建筑石膏参与水化的最有效成分,要尽量提高其含量(>80%为宜),再通过粉磨进一步提高其水化反应活性,使其比表面积达到3000-5500㎝2/g。
作为一种优选的实施方式,发泡剂主要成分为十二烷基硫酸钠,固含量30-50%,在石膏芯材内引入发泡,使石膏芯材内发泡孔径分布更加合理,使大泡孔与小泡孔穿插在一起,避免大泡孔串联在一起,为降低石膏芯材的密度提供进一步的支撑作用,使石膏芯材内的发泡孔径在0.2mm-1.5mm范围内均匀分布。
作为一种优选的实施方式,护面纸粘结剂主要成分为三偏磷酸钠交联玉米淀粉,玉米淀粉的支链少,在干燥过程中更容易迁移至护面纸与石膏芯材的界面处,从而提供护面纸的粘结性能,同时三偏磷酸钠随着玉米淀粉迁移至界面处,可与部分界面处的石膏反应生成更加难溶的磷酸钙,同时三偏磷酸钠的环状结构对石膏晶体可起到保护作用,防止石膏晶体出现溶蚀现象,从而提高石膏板的耐久性、耐候性。
作为一种优选的实施方式,石膏料浆分散剂是一种表面活性剂,可以为奈磺酸盐、聚羧酸盐中的一种,固含量30-50%,用以提高料浆流动性,降低料浆需水量,从而减少多余水分蒸发后,在石膏芯材内留下的无效空隙。
作为一种优选的实施方式,增强纤维:它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱等工艺制造成的,其单丝的直径不超过15微米,长度6-15mm,均匀分散在石膏芯材内,起到增强、增韧的作用。
作为一种优选的实施方式,促凝剂主要由磨细的生石膏粉通过烘干并添加助磨剂研磨制得。
在建筑石膏水化的过程中,磨细的生石膏粉可以作为晶核促进晶体向长度方向生长,石膏晶体以晶核为中心向四周生长并交织的一起,形成紧密的网状结构从而产生强度。
促凝剂的关键是其细度的控制,越细反应活性越高。
可通过烘干、添加助磨剂等方法促进生石膏粉的分散,助磨剂可以是葡萄糖/麦芽糊精/淀粉中的一种或几种,在促凝剂研磨过程中助磨剂包覆在生石膏颗粒外边,避免生石膏粉产生团聚,且在水化过程中可使促凝剂具有缓释的性能,使石膏料浆在初期不至于水化过快,给搅拌及成型提供充足的时间。制备的促凝剂比表面积为8000-15000㎝2/g,生石膏粉和助磨剂的比例为:(3~9)/1,含水率小于0.3%,温度需要控制在25-60℃,最好是现磨现用。
如图1所示,本发明进一步提供一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,记为方法一,包括如下步骤:
步骤101、将经过计量的建筑石膏粉,水,促凝剂,木薯淀粉,VAE乳液,超细EVA树脂粉末,发泡剂份,粘结剂和分散剂混合后输送至搅拌机中进行搅拌以形成均匀的石膏料浆;
步骤102、将石膏料浆定流量定速率以多股料浆细流挤出,并通过多股单流通道进行稳定的输送,在多股的料浆细流的挤出端以固定时间间隔间歇性以平铺的方式均匀添加长丝状的增强纤维,以形成含有增强纤维的增韧段和不含有增强纤维的母液段,其中增韧段和母液段均匀交替形成多股料浆成型流;
步骤103、每股料浆成型流在各自的单流通道中同步进入石膏板成型段,且所有单流通道紧靠设置以使得每股料浆成型流紧密相连的进入石膏板成型段;
步骤104、在料浆成型流分布满石膏板成型段的预设位置时,阻断单流通道内料浆成型流进入石膏板成型段,通过挤压成工艺以获得石膏板湿板;
步骤105、对石膏板湿板进行干燥处理以得到轻质多孔高强度的石膏板成品。
其中,添加的长丝状的增强纤维整体长度相差不大,且具体长度依据需求而定,一般与设定的单个增韧段的长度一致,以降低增强纤维的添加难度。
至于增强纤维的整体长度可通过预先处理获得,其添加方式不做要求。
相邻单流通道之间的隔板厚度≤1.5mm;在条件允许的情况下,隔板的厚度尽可能的小,主要目的在于降低所有单流通道内的料浆细流进入石膏板成型段时向两侧的分散。
所有单流通道平行设置以使得多股的料浆细流朝向同样的方向流动,且所有单流通道的下游端的组合体的宽度与石膏板成型段的宽度相同,确保每个单流通道内的料浆细流流入石膏板成型段时,朝着同一个动力方向,减少每股料浆细流之间的相互影响。
单流通道按照料浆成型流的流向倾斜设置,石膏板成型段在料浆成型流进入石膏板成型段时按照流向倾斜设置,并在料浆成型流分布满整个石膏板成型段时水平设置,在本实施方式中,主要通过单流通道倾斜设置的动力让石膏料浆进行输送,并且在该动力下以及石膏板成型段的倾斜重力下分布在石膏板成型段内,以便于料浆成型流能够直接以接近原始分布状态分布在石膏板成型段内进行直接成型,能够直接获得相对均匀的石膏板湿板。
在实际生产线中,为了降低料浆成型流在单流通道内长时间流动而较大影响其均匀度,需要尽可能的降低单流通道的长度,将料浆细流挤出设备和增强纤维添加设备设置的更为紧凑,更接近石膏板成型段。
特别说明的是,本实施方式得到的是增强纤维分布相对均匀的石膏板湿板,并不是增韧段和母液段按照原始分布的石膏板湿板,增强纤维分布相对均匀,从整体上看,每一块石膏板湿板的整体就是相对均匀的,其性能就能够得到很高的提升,从而避免现有技术生产的石膏板湿板内部可能存在大块区域纤维极少甚至没有的情况。
上述的预设位置具体是指依据需要制作的石膏板湿板的厚度而设定的石膏板成型段内料浆成型流的分布高度,且预设位置小于料浆成型流在单流通道内的高度,主要原因是在于单流通道之间的隔板厚度使得料浆成型流进入石膏板成型段后,会向两侧略微分散,从而降低整体的厚度,具体的预设位置与需要制作的石膏板湿板的厚度的差值可通过多次实验来获取。
且进一步的,在生产线上由于是持续性制备石膏板湿板,因此,将单流通道设置为两端开口的封闭腔体通道,以在阻断单流通道流入石膏板成型段时,避免在重力作用下料浆成型流在单流通道内堆积导致厚度变高,封闭的腔体通道能够使得每次从单流通道内流出的料浆成型流以相同的高度流入石膏板成型段。
通过上述方法一制备持续性制备的石膏板湿板,通过事先实验模拟,在同样环境和参数下,制作的石膏板湿板的尺寸基本相同,但为了避免故障等问题影响的预设位置过低,本发明进一步提供了一种用于在石膏板成型段时水平设置后但料浆成型流未达到预设位置时的补流方法,包括:
在石膏板成型段水平设置静置一段时间后,检测石膏板成型段内料浆成型流的上平面位置;
当料浆成型流的上平面位置低于预设位置时(一般设定一个阈值,即为超出石膏板湿板尺寸容许的误差范围的值),将石膏板成型段再缓慢向流向的方向缓慢倾斜预设角度,并静置第一预设时间;
取消单流通道的阻断以使料浆成型流继续流入石膏板成型段,并在第二预设时间后再次阻断单流通道;
将石膏板成型段再恢复至水平位置。
在实际中,需要将石膏板成型段设置为可倾斜和水平调节的结构。
该补流方法的实际作用如下:
①相当于在石膏板成型段增加了一个检测功能,用于检测不合格的成型,从而也可以通过在控制系统中设置对应的处理措施。能够及时发现生产线的问题,及时采取措施调整,以避免出现更多的不合格石膏板湿板,
②能够对存在不合格情况的成型工序进行补救,以减少当下的损失,以及后续可能持续存在的不合格石膏板湿板制备的损失。
其中,预设角度、第一预设时间和第二预设时间均依据料浆成型流的上平面位置低于预设位置的高度值的不同而不同。
具体的计算方式主要是依据生产线中石膏板成型段是固定的面积,高度值的不同意味着石膏板成型段内料浆的量,依据多次实验而在系统中获取多组与不同高度值匹配的预设角度、第一预设时间和第二预设时间,形成具体的公式,从而记录在系统中,自动匹配,自动执行。
综上,本实施方式提供的方法主要是通过将石膏料浆形成料浆成型流,并将将增强纤维以相对均匀的方式加入料浆成型流,且直接将含有增强纤维的增韧段和不含有增强纤维的母液段以相对均匀交替分布的方式相对稳定的直接进入成型段,并维持该料浆结构直接成型,以获得增强纤维分布相对均匀的石膏板。
如图2所示,本发明进一步提供了一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,记为方法二,包括如下步骤:
步骤201、将经过计量的建筑石膏粉,水,促凝剂,木薯淀粉,VAE乳液,超细EVA树脂粉末,发泡剂份,粘结剂和分散剂混合后输送至搅拌机中进行搅拌以形成均匀的石膏料浆;
步骤202、将石膏料浆分为两个部分,记为第一料浆和第二料浆,在第一料浆中添加短丝状的增强纤维以获得增强型料浆;
步骤203、将增强型料浆和第二料浆以均匀交替的方式浇筑在石膏板成型段内,并通过挤压成工艺以获得石膏板湿板;
步骤204、对石膏板湿板进行干燥处理以得到轻质多孔高强度的石膏板成品。
本实施方式沿用了现有的浇筑成型方式,但形成与现有浇筑成型方式不同结构的石膏板湿板,相较现有浇筑成型方式,通过将石膏料浆分为两部分,其中一部分混入增强纤维,并将两部分均匀交替进行浇筑,以形成相对增强纤维分布相对均匀的石膏板。
具体的,其中增强型料浆和第二料浆在石膏板成型段内的浇筑方法包括以下两个方法:
1)逐层平铺方法:
将增强型料浆和第二料浆分层交替浇筑在石膏板成型段内,具体为:
在石膏板成型段底层平铺一层护面纸,并将第二料浆按照预设第一厚度平铺在护面纸上,并在微振动条件下静置,以形成第一结构层;
在第一结构层上按照预设第二厚度均匀浇筑一层增强型料浆,并在微振动条件下静置,以形成第二结构层;
重复均匀交替浇筑第二料浆和增强型料浆多次,以形成待成型的料浆组合体,并在料浆组合体上表面平铺一层护面纸。
2)逐列堆砌方法:
将增强型料浆和第二料浆分层交替浇筑在石膏板成型段内,具体为:
在石膏板成型段底层平铺一层护面纸,将石膏板成型段分隔成多列腔体通道;
按顺序在多列腔体通道内均匀交替的浇筑第二料浆和增强型料浆。
其中,石膏板成型段分隔成多列腔体通道的方式可以通过预先设定好的框架结构,直接稳定的放在石膏板成型段上,待浇筑后取出。
基于上述,本发明以不同具体组分的三个实施例,分别采用方法一和方法二并采用相同的干燥方式制备的纸面石膏板成品的性能进行测试,以及市面上普通的纸面石膏板。
实施例1:
建筑石膏粉90份、水60份、促凝剂0.25份、木薯淀粉0.1份、VAE乳液0.3份、超细EVA树脂粉末0.05份、发泡剂0.025份、粘结剂0.25份,分散剂0.25份、增强纤维0.12份。
实施例2:
建筑石膏粉100份、水68份、促凝剂0.6份、木薯淀粉0.35份、VAE乳液0.75份、超细EVA树脂粉末0.15份、发泡剂0.06份、粘结剂0.65份,分散剂0.85份、增强纤维0.35份。
实施例3:
建筑石膏粉110份、水75份、促凝剂1份、木薯淀粉0.5份、VAE乳液1.2份、超细EVA树脂粉末0.25份、发泡剂0.1份、粘结剂1份,分散剂1.3份、增强纤维0.5份。
对照例:市面上普通的纸面石膏板
其组分与实施例1-3主要区别为交联剂的区别,采用的是常用的淀粉。
制备方法采用的主要是直接全部混合浇筑的方式。
具体的参数对比如下表格:
通过本实施方式的组分以及方法一和方法二制备的超轻多孔高强纸面石膏板,单位面积质量可低至5.0kg/㎡以下,能够最低达到4.4kg/㎡,粘结性能和各项力学性能指标均达到国家标准GB/T9775-2008的规定,可以得到的结论是:使用本实施方式制备的纸面石膏板,单位面积质量还可以进一步降低。
总体来说,单位面积质量可在现有基础上下降超过25%,节约水、电、煤、脱硫石膏等资源、能源消耗近似为25%,且力学各项性能依然保持稳定甚至更优的状态。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (8)
1.一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,其特征在于,所述超轻多孔高强石膏板按重量份数计包括如下组分:
建筑石膏粉90-110份、水60-75份、促凝剂0.25-1份、木薯淀粉0.1-0.5份、VAE乳液0.3-1.2份、超细EVA树脂粉末0.05-0.25份、发泡剂0.025-0.1份、粘结剂0.25-1份,分散剂0.25-1.3份、增强纤维0.12-0.5份;
其中,所述超轻多孔高强石膏板的制备方法包括如下步骤:
步骤101、将经过计量的建筑石膏粉,水,促凝剂,木薯淀粉, VAE乳液,超细EVA树脂粉末,发泡剂份,粘结剂和分散剂混合后输送至搅拌机中进行搅拌以形成均匀的石膏料浆;
步骤102、将石膏料浆定流量定速率以多股料浆细流挤出,并通过多股单流通道进行稳定的输送,在多股所述的料浆细流的挤出端以固定时间间隔间歇性以平铺的方式均匀添加长丝状的增强纤维,以形成含有增强纤维的增韧段和不含有增强纤维的母液段,其中所述增韧段和所述母液段均匀交替形成多股料浆成型流;
步骤103、每股所述料浆成型流在各自的所述单流通道中同步进入石膏板成型段,且所有所述单流通道紧靠设置以使得每股所述料浆成型流紧密相连的进入所述石膏板成型段;
步骤104、在所述料浆成型流分布满所述石膏板成型段的预设位置时,阻断所述单流通道内所述料浆成型流进入所述石膏板成型段,通过挤压成工艺以获得石膏板湿板;
步骤105、对所述石膏板湿板进行干燥处理以得到轻质多孔高强度的石膏板成品;
或者还包括:
步骤201、将经过计量的建筑石膏粉,水,促凝剂,木薯淀粉, VAE乳液,超细EVA树脂粉末,发泡剂份,粘结剂和分散剂混合后输送至搅拌机中进行搅拌以形成均匀的石膏料浆;
步骤202、将所述石膏料浆分为两个部分,记为第一料浆和第二料浆,在所述第一料浆中添加短丝状的增强纤维以获得增强型料浆;
步骤203、将所述增强型料浆和所述第二料浆以均匀交替的方式浇筑在石膏板成型段内,并通过挤压成工艺以获得石膏板湿板;
步骤204、对所述石膏板湿板进行干燥处理以得到轻质多孔高强度的石膏板成品。
2.根据权利要求1所述的一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,其特征在于,所述建筑石膏粉由脱硫石膏经煅烧后脱去全部附着水及部分结晶水后,再通过粉磨制得。
3.根据权利要求2所述的一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,其特征在于,所述促凝剂由磨细的生石膏粉通过烘干并添加助磨剂研磨制得;
其中,所述助磨剂为葡萄糖、麦芽糊精和淀粉中的一种或任意几种,且所述生石膏粉和所述助磨剂的比例为:(3-9)/1。
4.根据权利要求3所述的一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,其特征在于,
所述发泡剂包括十二烷基硫酸钠;
所述粘结剂包括三偏磷酸钠交联玉米淀粉;
所述分散剂为奈磺酸盐、聚羧酸盐中的一种;
所述增强纤维由叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱制得,且所述增强纤维的单丝直径不超过15微米。
5.根据权利要求1所述的一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,其特征在于,相邻所述单流通道之间的隔板厚度≤1.5mm;
所有所述单流通道平行设置以使得多股所述的料浆细流朝向同样的方向流动,且所有所述单流通道的下游端的组合体的宽度与所述石膏板成型段的宽度相同;
所述单流通道按照所述料浆成型流的流向倾斜设置,所述石膏板成型段在所述料浆成型流进入所述石膏板成型段时按照所述流向倾斜设置,并在所述料浆成型流分布满整个所述石膏板成型段时水平设置。
6.根据权利要求5所述的一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,其特征在于,所述预设位置为依据所述石膏板湿板的厚度而设定的所述石膏板成型段内料浆成型流的分布高度,且所述预设位置小于所述料浆成型流在所述单流通道内的高度。
7.根据权利要求6所述的一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,其特征在于,还包括用于在所述石膏板成型段时水平设置后但所述料浆成型流未达到所述预设位置时的补流方法,具体包括:
在石膏板成型段水平设置静置一段时间后,检测所述石膏板成型段内所述料浆成型流的上平面位置;
当所述料浆成型流的上平面位置低于所述预设位置时,将所述石膏板成型段再缓慢向所述流向的方向缓慢倾斜预设角度,并静置第一预设时间;
取消所述单流通道的阻断以使所述料浆成型流继续流入所述石膏板成型段,并在第二预设时间后再次阻断所述单流通道;
将所述石膏板成型段再恢复至水平位置。
8.根据权利要求7所述的一种超轻多孔高强石膏板的制备方法,其特征在于,所述预设角度、所述第一预设时间和所述第二预设时间均依据所述所述料浆成型流的上平面位置低于所述预设位置的高度值的不同而不同。
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