CN114043611A - 一种防潮石膏制品养护方法及使用该方法的石膏制品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防潮石膏制品养护方法及使用该方法的石膏制品，涉及建筑材料领域，解决了现有养护方法不能保证石膏制品防潮性能的问题，其技术方案要点是：一种防潮石膏制品养护方法，所述防潮石膏原料中包含防水剂；所述石膏制品进行养护的过程中，对石膏制品进行至少一次润湿。通过上述方案保证了石膏制品良好的防潮性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，更具体地说，它涉及一种防潮石膏制品养护方法及使用该方法的石膏制品。
背景技术
建筑石膏和高强石膏的主要成分均为半水硫酸钙 (CaSO4·0.5H2O)，其原料可以是天然二水石膏，也可以是工业副产石膏，如脱硫石膏、磷石膏、钛石膏、柠檬酸石膏、乳酸石膏等。由于石膏属于气硬性胶凝材料，其在水中的溶解度较大(2.08g/L)，在潮湿环境中应用时会出现力学性能降低、受潮变形、发霉等问题，因此石膏的防潮性能(浸水2h吸水率)得到广泛关注，特别是在我国的南方地区。为降低石膏制品的浸水2h吸水率，目前主要采用甲基硅油、乳化石蜡、松香等防水剂对石膏制品进行改性，然后采用自然干燥或快速烘干工艺等措施进行养护。但自然干燥方法受气候变化影响较大，产品质量不稳定，同时自然干燥周期较长，有时石膏制品存放4个月以上也无法达到出厂的含水率要求，严重影响了企业的生产经营。而快速烘干工艺由于脱水速率过快，防水剂无法快速形成憎水膜而不能实现防潮功能。因此需要提供一种在石膏出厂时间和石膏防潮性能方面达到平衡的养护工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种防潮石膏制品养护方法及使用该方法的石膏制品，保证石膏制品具有良好的防潮性能。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防潮石膏制品养护方法，所述防潮石膏制品的原料中包含防水剂；所述防潮石膏制品进行养护的过程中，对石膏制品进行至少一次润湿。
防水剂的防水机理为改性的甲基硅油与石膏水化过程中产生的羟基进行脱水交联，从而在石膏晶体表面形成憎水膜层，改变了石膏晶体表面的表面能、减少了石膏制品的吸水率。但半水硫酸钙 (CaSO4·0.5H2O)在水化过程中，会经历溶解和结晶两个主要过程，在溶解过程中会释放出OH-使整个液相环境pH升高，但该过程相当短暂，一般仅为几分钟；之后，溶解生成的HSO4 -会进一步分解出H+，导致OH-的消耗和整个液相环境pH降低。因此，改性的甲基硅油中液相中的羟基很难有足够的时间进行缩聚反应，现有的烘干方式更导致甲基硅油无法进行交联成膜，导致防潮石膏制品并未具备防潮性能。在养护的过程中，对石膏制品进行润湿，主要目的是将水中的 OH-引入体系中，使防水剂能有足够的OH-进行脱水交联，从而形成憎水膜覆盖于石膏表面，进而保障了石膏的防潮性能。
进一步的，所述原料中包含如下组分，石膏95～100份；防水剂 0.1～1份；缓凝剂0～1.5份；水35～80份。
进一步的，所述方案包含如下步骤所述方法还包含如下步骤，将原料调配为石膏浆料；将石膏浆料浇筑入成型模具中；石膏浆料凝固硬化后脱模获得石膏制品；将石膏制品进行养护。
上述方案提供了石膏制品完整的配方和工艺流程。
进一步的，将原料调配为石膏浆料步骤中包含如下步骤：将防水剂，缓凝剂和水搅拌均匀成混合溶液；将石膏添加入混合溶液中，搅拌20～60s形成石膏浆料。
上述方案中先将防水剂、缓凝剂和水调配为混合溶液，再加入石膏搅拌，更有利于防水剂和缓凝剂在石膏体系中的均匀分布。
进一步的，所述防水剂为甲基硅酸钠、甲基硅树脂、甲基含氢硅油中的至少一种；所述缓凝剂为羧酸、羧酸盐、磷酸盐、蛋白类缓凝剂、氨基酸缓凝剂中的至少一种。
进一步的，将防潮石膏制品进行养护的过程中至少包含如下步骤：
A、将石膏制品干燥至含水率5％以内；
B、将石膏制品润湿至含水率10～20％；
C、重复步骤A和B，重复次数1～6次；
D、将石膏制品干燥至含水率5％以内。
通过重复A和B步骤，可以使石膏制品反复的润湿，反复引入 OH-，使体系中的防水剂能够充分反应，形成憎水膜。
进一步的，所述干燥速率为10～35％/d。
通过人工将干燥速率控制在以上程度，可以加快石膏制品的出厂速度。
进一步的，将石膏制品进行养护的过程中至少包含如下步骤：
E、将石膏制品干燥至含水率5％以内；
F、将石膏制品润湿至含水率10～20％；
G、将石膏制品干燥至含水率5％以内。
本方案中采取一次润湿的方式，减少步骤后可以加快出厂速率。
进一步的，所述干燥速率为1～10％/d。
将干燥速度控制在1～10％/d，干燥速率慢，水在体系中的存续时间长，可以更好地是防水剂形成憎水膜。
本发明还提供一种防潮石膏，采用上述方法制成。
进一步的，所述石膏制品为，石膏砌块、石膏空心条板、石膏大板、纸面石膏板、无纸面石膏板、石膏装饰制品中的任意一种。
本发明所述的石膏为建筑石膏或高强石膏，其原料可以是天然石膏、磷石膏、脱硫石膏、钛石膏、柠檬酸石膏等中的至少一种。
本发明中涉及的防水剂为甲基硅油中的至少一种。
本发明中涉及的干燥，可以是自然干燥，风干，烘干中的任意一种，干燥达到相应的速率即可。
本发明中涉及的含水率计算方式为：(初期质量—高温烘干后质量)÷初期质量*100％。
本发明中涉及的干燥速率计算方式为：周期内质量减少量÷初期质量*100％；干燥速率为1～10％/d指一日内的干燥速率。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上，该“连接”不限定固定连接或活动连接，具体连接方式应根据所要解决的具体技术问题来判断。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例
本实施例提供了一种养护室，养护室包含顶棚、喷洒装置和风扇，顶棚通过支撑柱支撑；顶棚下方用于放置石膏制品；顶棚四周设置有遮挡帘，遮挡帘放开后，四周可以通风。喷洒装置设置于顶棚内，可以设置于支撑柱或地面，也可以设置于顶棚下方；喷洒装置目的是向石膏制品洒水，对石膏制品进行润湿。风扇设置于顶棚内，开启风扇后可以加速空气对流用于加快石膏制品的干燥。石膏制品的干燥速率可以通过控制风扇转速和遮挡帘开闭数量来控制；石膏制品的润湿程度可以通过喷洒装置的喷洒时间来进行控制。喷洒装置为喷头或雾化喷头，部分实施例中还可以通过增设负压装置，来加速空气的流通。
在其他实施例中，养护室为带有负压的烘房，烘房中设置有喷洒装置，用于对石膏制品进行润湿。通过控制烘房温度和负压控制干燥速率。通过控制喷洒时间控制石膏制品的润湿程度。
上述装置中涉及到的在不同湿度温度环境下的控制参数，通过有限试验即可获取。
通过本实施例使用的养护室可以实现对石膏干燥和润湿的控制。避免外界环境变化，对石膏制品的影响。
本实施例还提供一种防潮石膏制品配方和制备方法。
防潮石膏制品的配方为建筑石膏或高强石膏或者二者混合物100 份；防水剂0.1～1.0份；缓凝剂0～1.5份；水35～80份；防水剂为甲基硅酸钠、甲基硅树脂、甲基含氢硅油中的至少一种；所述缓凝剂为羧酸、羧酸盐、磷酸盐、蛋白类缓凝剂、氨基酸缓凝剂中的至少一种。
防潮石膏制品的制备方法包含如下步骤：将防水剂，缓凝剂和水搅拌均匀成混合溶液；将石膏添加入混合溶液中，搅拌20～60s形成石膏浆料；将石膏浆料浇筑入成型模具中；石膏浆料凝固硬化后脱模获得石膏制品；将石膏制品进行养护。
本实施例提供一种防潮石膏制品的养护方法，该方案为称为慢速养护模式，包含如下步骤：
将石膏制品干燥至含水率5％以内；干燥速率为1～10％/d。
为了达到相应的干燥速率，可以根据实际情况采取自然晾干、风干、烘干等方式；为了便于理解可以采用本实施例中提供的养护室，通过实施例1中提到的养护室，可以达到相应的干燥速率。
将石膏制品润湿至含水率10～20％；
通过人工喷洒或者及其喷洒，或者采用本实施例中的养护室喷洒装置对石膏制品进行润湿。使含水率达到10～20％。
将石膏制品干燥至含水率5％以内。干燥速率仍然控制在1～ 10％。
经过一次润湿后，通过自然晾干、风干、烘干等方式，将产品的含水率控制在5％以内，即可达到出厂的条件。通过人为控制干燥速率，在湿度大的气象条件下采取风干、烘干等形式，避免了自然条件变化，造成的产品性能不稳定的问题，使得产品品质稳定。
其他可能的实施例中提供了另一种防潮石膏制品的养护方法，该方案称为快速养护模式，包含如下步骤：
将石膏制品干燥至含水率5％以内；干燥速率为10～35％/d。
将石膏制品润湿至含水率10～20％；
重复步骤A和B，重复次数1～6次；
将石膏制品干燥至含水率5％以内。为10～35％/d。
本方案干燥也可以采取自然干燥、风干、烘干等方式控制其干燥速率，但主要采取烘干的形式，主要原因在于烘干可以更好地控制干燥速率。
本实施例的具有至少以下一项优势
1、通过人为干预干燥速率，避免了纯粹自然状态下晾干，干燥速率不一致，造成的品质不稳定的问题。
2、与现有技术人工控制一次性干燥或自然晾干的方案相比，干燥的过程中采取二次润湿的方案，可以更好的在石膏晶体表面形成憎水膜，提高了石膏制品的防潮性能。
为了说明本实施例的具体优势，本实施例提供了几种常见石膏制品的实验数据。
实施例为采用本实施例中提及的养护方案进行养护。
对比例在实施例同一时段，通过不受控制的自然晾干进行养护，干燥后含水率控制于5％以内。
上述试验测试条件一致。
表1实施例养护方案及产品性能
表2对比例养护方案及产品性能
从实施例1和对比例1可以看出，石膏砌块，干燥后2h吸水率所反映出的抗水性能提高了90％；浸水48h软化系数所反映的抗压性能提高了56％。
从实施例2和对比例2可以看出，石膏装饰制品，干燥后2h吸水率所反映出的抗水性能提高了90％；浸水48h软化系数所反映的抗压性能提高了85％。
从实施例1和对比例2可以看出，石膏砌块，干燥后2h吸水率所反映出的抗水性能提高了90％；浸水48h软化系数所反映的抗压性能提高了23％。
综上所述，采用实施例的养护方案，各类石膏制品的抗水性能和吸水后抗压性能均显著提高。抗水性能主要表现在石膏制品的防潮和防霉性能上；抗压性能表现在石膏制品的抗形变，抗开裂性能上。因此，采用本实施例的方案进行养护与常规的方案进行养护性能提升效果明显。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种防潮石膏制品养护方法，其特征是：所述防潮石膏制品的原料中包含防水剂；所述防潮石膏制品进行养护的过程中，对石膏制品进行至少一次润湿。
2.根据权利要求1所述的一种防潮石膏制品养护方法，其特征是，所述原料中包含如下组分，石膏95～100份；防水剂0.1～1.0份；缓凝剂0～1.5份；水35～80份；所述方法还包含如下步骤，将原料调配为石膏浆料；将石膏浆料浇筑入成型模具中；石膏浆料凝固硬化后脱模获得石膏制品；将石膏制品进行养护。
3.根据权利要求2所述的一种防潮石膏制品养护方法，其特征是，将原料调配为石膏浆料步骤中包含如下步骤：将防水剂，缓凝剂和水搅拌均匀成混合溶液；将石膏添加入混合溶液中，搅拌20～60s形成石膏浆料。
4.根据权利要求2所述的一种防潮石膏制品养护方法，其特征是：所述防水剂为甲基硅酸钠、甲基硅树脂、甲基含氢硅油中的至少一种；所述缓凝剂为羧酸、羧酸盐、磷酸盐、蛋白类缓凝剂、氨基酸缓凝剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种防潮石膏制品养护方法，其特征是，将石膏制品进行养护的过程中至少包含如下步骤：
A、将石膏制品干燥至含水率5％以内；
B、将石膏制品润湿至含水率10～20％；
C、重复步骤A和B，重复次数1～6次；
D、将石膏制品干燥至含水率5％以内。
6.根据权利要求5所述的一种防潮石膏制品养护方法，其特征是：所述干燥速率为10～35％/d。
7.根据权利要求1所述的一种防潮石膏制品养护方法，其特征是，将石膏制品进行养护的过程中至少包含如下步骤：
E、将石膏制品干燥至含水率5％以内；
F、将石膏制品润湿至含水率10～20％；
G、将石膏制品干燥至含水率5％以内。
8.根据权利要求7所述的一种防潮石膏制品养护方法，其特征是：所述干燥速率为1～10％/d。
9.一种防潮石膏制品，其特征是：采用权利要求1～8任一的方法制成。
10.根据权利要求9所述的一种防潮石膏制品，其特征是：所述石膏制品为，石膏砌块、石膏装饰制品、石膏空心条板、石膏大板、纸面石膏板、无纸面石膏板、石膏装饰制品中的任意一种。
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| CN202111273116.9A CN114043611A (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 一种防潮石膏制品养护方法及使用该方法的石膏制品 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102172968A (zh) * | 2011-03-02 | 2011-09-07 | 中国地质大学（武汉） | 一种高掺量磷石膏免烧砖的生产工艺 |
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| CN111018461A (zh) * | 2018-10-09 | 2020-04-17 | 中建材创新科技研究院有限公司 | 一种耐水磷石膏板及其制备方法 |
| CN111233414A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-05 | 重庆建大建筑材料有限公司 | 一种耐水轻质型石膏材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-10-29 CN CN202111273116.9A patent/CN114043611A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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