CN113998976A - 一种基于改性石膏的高强度、轻质建材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于改性石膏的高强度、轻质建材及其制备方法，具体涉及建筑类建材技术领域，包括水65％～85％、石英砂10％～30％、脱硫石膏或磷石膏60％～85％、网格布0.4％～0.5％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.05％～0.1％、再分散性乳胶粉0.03％～0.05％、纤维素0.03％～0.08％、高强增强剂0.05％～0.1％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。本发明加入自主调制的高强增强剂，制成的具有免加温、免蒸压、免煅烧的优点，其中加入的木材防腐剂易透入隔墙长条板和砌块砖，防腐能力持久，对隔墙长条板和砌块砖无影响，不挥发，并且没有臭味，避免对人体健康产生隐患。

Description

一种基于改性石膏的高强度、轻质建材及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑类建材技术领域，具体涉及一种基于改性石膏的高强度、轻质建材及其制备方法。
背景技术
建材的研究内容和发展方向是:合理利用矿产资源，降低环境负荷；推广节能及清洁生产技术，减少环境污染；推广绿色产品，保障人体健康；推行建筑材料的再生利用等。绿色建材是指采用清洁生产工艺和技术，不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃生产的无毒害、无污染、放射性水平低，达到使用周期后，可以回收利用的建筑材料，它必须是有利于环境保护和人体健康的。从绿色生产过程和环境保护角度来定义该概念。它是属“绿色产品”大概念中的一个分支，国际上也称之为生态建材、健康建材或环保建材。
石膏墙体是世界上公认的绿色环保材料，欧美发达国家90％以上的墙体均采用的是石膏材料，对人们的居住健康十分有益。我国是石膏资源大国，目前墙体市场的发展趋势是粘土质墙体向非粘土质墙体发展，实心向空心发展，小块向大块发展，重质向轻质发展，传统建材向环保建材发展，现场湿作业向干作业发展，单一功能向多功能发展。目前国内建筑市场绝大部分均采用的还是粘土实心砖和粘土空心砖，加气砼砌砖、GRC、菱镁类条板、陶粒条板、秸杆条板、炉渣挤压板等材料。
现有技术存在以下不足：市面上的建材的耐腐蚀性和强度较差，功能单一，难以适应建筑材料正向着追求功能多样性、全寿命周期经济性以及可循环再生利用性的发展趋势。
发明内容
为此，本发明提供一种基于改性石膏的高强度、轻质建材及其制备方法，以解决现有技术中市面上的建材的耐腐蚀性和强度较差，功能单一，难以适应建筑材料正向着追求功能多样性、全寿命周期经济性以及可循环再生利用性的发展趋势的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水65％～85％、石英砂10％～30％、脱硫石膏或磷石膏60％～85％、网格布0.4％～0.5％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.05％～0.1％、再分散性乳胶粉0.03％～0.05％、纤维素0.03％～0.08％、高强增强剂0.05％～0.1％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
进一步的，所述石英砂粒径为80～300目。
进一步的，所述网格布由高强度玻璃纤维制成。
进一步的，所述纤维素由聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、bne191c甲基纤维素混合而成。
进一步的，由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水65％、石英砂10％、脱硫石膏或磷石膏60％、网格布0.4％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.05％、再分散性乳胶粉0.03％、纤维素0.03％、高强增强剂0.05％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
进一步的，由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水75％、石英砂20％、脱硫石膏或磷石膏72.5％、网格布0.45％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.075％、再分散性乳胶粉0.04％、纤维素0.055％、高强增强剂0.075％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
进一步的，由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水85％、石英砂30％、脱硫石膏或磷石膏85％、网格布0.5％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.1％、再分散性乳胶粉0.05％、纤维素0.08％、高强增强剂0.1％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
本发明还包括制备基于改性石膏的高强度、轻质建材的方法，具体步骤如下：
步骤一、将高强度玻璃纤维制成的网格布，置于浇筑墙板的模具内，放置均匀。
步骤二、将水、石英砂、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂、再分散性乳胶粉、纤维素以及高强增强剂下到搅拌筒桶里，使用频率为50赫兹的变频调速电机以30r/min转动均匀配方料,接着将变频调速电机频率调至30～35赫兹，将脱硫石膏或磷石膏下到搅拌筒桶里，与勾兑好的混合水搅拌60秒，立即卸放到模具车上，15分钟后凝固成型即为高强度、轻质建材。
进一步的，在步骤二中，所述混合水由80％水和20％的木材防腐剂混合制成，木材防腐剂由氟化钠为原料，并加入硫酸处理后得到。
本发明实施例具有如下优点：
1、本发明通过加入自主调制的高强增强剂：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水52％，并掺入水、石英砂、脱硫石膏或磷石膏、高强度玻璃纤维制成的网格布、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂、再分散性乳胶粉以及纤维素，将改性石膏制成的高强、轻质—隔墙长条板和砌块砖，墙体的建材，与现有技术相比，具有免加温、免蒸压、免煅烧、轻质、高强、保温、隔热、隔音以及防火的优点；
2、本发明通过加入木材防腐剂，加以变频调速电机以达到控制搅拌速度和想要的效果，与现有技术相比，木材防腐剂易透入隔墙长条板和砌块砖，防腐能力持久，对隔墙长条板和砌块砖无影响，不挥发，不燃烧，并且没有臭味，避免对人体健康产生隐患。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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：
本发明提供一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水65％～85％、石英砂10％～30％、脱硫石膏或磷石膏60％～85％、网格布0.4％～0.5％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.05％～0.1％、再分散性乳胶粉0.03％～0.05％、纤维素0.03％～0.08％、高强增强剂0.05％～0.1％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
具体到本实施例中：由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水65％、粒径为80目的石英砂10％、脱硫石膏或磷石膏60％、高强度玻璃纤维制成的网格布0.4％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.05％、再分散性乳胶粉0.03％、纤维素0.03％、高强增强剂0.05％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
所述纤维素由聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、bne191c甲基纤维素混合而成。
本发明还包括制备基于改性石膏的高强度、轻质建材的方法，具体步骤如下：
步骤一、将高强度玻璃纤维制成的网格布，置于浇筑墙板的模具内，放置均匀。
步骤二、将水、石英砂、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂、再分散性乳胶粉、纤维素以及高强增强剂下到搅拌筒桶里，使用频率为50赫兹的变频调速电机以30r/min转动均匀配方料,接着将变频调速电机频率调至30赫兹，将脱硫石膏或磷石膏下到搅拌筒桶里，与勾兑好的混合水搅拌60秒，立即卸放到模具车上，15分钟后凝固成型即为高强度、轻质建材。
所述混合水由80％水和20％的木材防腐剂混合制成，木材防腐剂由氟化钠为原料，并加入硫酸处理后得到。
所述变频调速电机是将原有搅拌设备上的电机加装变频器，以达到控制搅拌速度和想要的效果。
实施例2：
本发明提供一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水65％～85％、石英砂10％～30％、脱硫石膏或磷石膏60％～85％、网格布0.4％～0.5％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.05％～0.1％、再分散性乳胶粉0.03％～0.05％、纤维素0.03％～0.08％、高强增强剂0.05％～0.1％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
具体到本实施例中：由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水75％、粒径为190目石英砂20％、脱硫石膏或磷石膏72.5％、高强度玻璃纤维制成的网格布0.45％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.075％、再分散性乳胶粉0.04％、纤维素0.055％、高强增强剂0.075％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
所述纤维素由聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、bne191c甲基纤维素混合而成。
本发明还包括制备基于改性石膏的高强度、轻质建材的方法，具体步骤如下：
步骤一、将高强度玻璃纤维制成的网格布，置于浇筑墙板的模具内，放置均匀。
步骤二、将水、石英砂、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂、再分散性乳胶粉、纤维素以及高强增强剂下到搅拌筒桶里，使用频率为50赫兹的变频调速电机以30r/min转动均匀配方料,接着将变频调速电机频率调至32.5赫兹，将脱硫石膏或磷石膏下到搅拌筒桶里，与勾兑好的混合水搅拌60秒，立即卸放到模具车上，15分钟后凝固成型即为高强度、轻质建材。
所述混合水由80％水和20％的木材防腐剂混合制成，木材防腐剂由氟化钠为原料，并加入硫酸处理后得到。
所述变频调速电机是将原有搅拌设备上的电机加装变频器，以达到控制搅拌速度和想要的效果。
实施例3：
本发明提供一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水65％～85％、石英砂10％～30％、脱硫石膏或磷石膏60％～85％、网格布0.4％～0.5％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.05％～0.1％、再分散性乳胶粉0.03％～0.05％、纤维素0.03％～0.08％、高强增强剂0.05％～0.1％％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
具体到本实施例中：由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水85％、粒径为300目石英砂30％、脱硫石膏或磷石膏85％、高强度玻璃纤维制成的网格布0.5％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.1％、再分散性乳胶粉0.05％、纤维素0.08％、高强增强剂0.1％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
所述纤维素由聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、bne191c甲基纤维素混合而成。
本发明还包括制备基于改性石膏的高强度、轻质建材的方法，具体步骤如下：
步骤一、将高强度玻璃纤维制成的网格布，置于浇筑墙板的模具内，放置均匀。
步骤二、将水、石英砂、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂、再分散性乳胶粉、纤维素以及高强增强剂下到搅拌筒桶里，使用频率为50赫兹的变频调速电机以30r/min转动均匀配方料,接着将变频调速电机频率调至35赫兹，将脱硫石膏或磷石膏下到搅拌筒桶里，与勾兑好的混合水搅拌60秒，立即卸放到模具车上，15分钟后凝固成型即为高强度、轻质建材。
所述混合水由80％水和20％的木材防腐剂混合制成，木材防腐剂由氟化钠为原料，并加入硫酸处理后得到。
所述变频调速电机是将原有搅拌设备上的电机加装变频器，以达到控制搅拌速度和想要的效果。
实施例4：
将以上的实施例1～3制成三组高强度、轻质建材分别进行质量检测和安全检测，并与市面的高强度、轻质建材进行比较，得到以下表格：
Figure BDA0003386228460000071
由上述表格可得，实施例2中的配比最合适，按照实施例2制成的高强度、轻质建材从抗压强度和耐腐蚀速率比较较为优质，各组分之间具有良好的相互作用，由于配方配比与搅拌速度对浆料的相互影响关系，而采用变频调速电机以达到控制搅拌速度和想要的效果，制备得到的建材具有轻质、高强、保温、隔热、隔音、防火的特点；并且以石英砂尾矿、磷肥厂的磷石膏和电厂的脱硫石膏等工业石膏废料为主要原料，通过烘培加工，实现了废物利用，同时节约成本，实现环境友好。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，其特征在于：由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水65％～85％、石英砂10％～30％、脱硫石膏或磷石膏60％～85％、网格布0.4％～0.5％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.05％～0.1％、再分散性乳胶粉0.03％～0.05％、纤维素0.03％～0.08％、高强增强剂0.05％～0.1％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
2.根据权利要求1所述的一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，其特征在于：所述石英砂粒径为80～300目。
3.根据权利要求1所述的一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，其特征在于：所述网格布由高强度玻璃纤维制成。
4.根据权利要求1所述的一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，其特征在于：所述纤维素由聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、bne191c甲基纤维素混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，其特征在于：由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水65％、石英砂10％、脱硫石膏或磷石膏60％、网格布0.4％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.05％、再分散性乳胶粉0.03％、纤维素0.03％、高强增强剂0.05％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
6.根据权利要求1所述的一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，其特征在于：由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水75％、石英砂20％、脱硫石膏或磷石膏72.5％、网格布0.45％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.075％、再分散性乳胶粉0.04％、纤维素0.055％、高强增强剂0.075％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
7.根据权利要求1所述的一种基于改性石膏的高强度、轻质建材，其特征在于：由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)包括水85％、石英砂30％、脱硫石膏或磷石膏85％、网格布0.5％、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂0.1％、再分散性乳胶粉0.05％、纤维素0.08％、高强增强剂0.1％，高强增强剂由以下组分的原料制备而成(按重量份数计)：钠盐1％、小苏打3％、明矾5％、糯米熟浆10％、矾砂5％、硼砂5％、聚乙烯醇20％、水51％。
8.一种制备权利要求1-7任意一项所述的基于改性石膏的高强度、轻质建材的方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一、将高强度玻璃纤维制成的网格布，置于浇筑墙板的模具内，放置均匀；
步骤二、将水、石英砂、减水剂point母液或其它聚羧酸性减水剂、再分散性乳胶粉、纤维素以及高强增强剂下到搅拌筒桶里，使用频率为50赫兹的变频调速电机以30r/min转动均匀配方料,接着将变频调速电机频率调至30～35赫兹，将脱硫石膏或磷石膏下到搅拌筒桶里，与勾兑好的混合水搅拌60秒，立即卸放到模具车上，15分钟后凝固成型即为高强度、轻质建材。
9.根据权利要求8所述的一种基于改性石膏的高强度、轻质建材的制备方法，其特征在于：在步骤二中，所述混合水由80％水和20％的木材防腐剂混合制成，木材防腐剂由氟化钠为原料，并加入硫酸处理后得到。
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