CN114276104A - 一种纸面石膏板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种纸面石膏板及其制备方法，所述纸面石膏板的制备方法，包括以下步骤：1)将含湿气体和石膏熟料粉混合均匀得到混合物；2)将所述混合物通过气力输送的方式进行输送，将所述混合物铺装在下护面纸上；3)再在混合物的上表面铺装上护面纸形成纸面石膏板湿板，待湿板干燥后即得所述纸面石膏板；本申请提供的制备方法可以大幅降低纸面石膏板制备过程中的用水量，正常水/膏＝0.6至0.9，如果采用废弃石膏粉，水膏比会更大；本申请技术方案能够降低石膏料浆的用水量，使得后续干燥阶段需要的能量较少，节能减排。

Description

一种纸面石膏板及其制备方法
技术领域
本文涉及但不限于一种石膏建筑材料，尤其涉及但不限于一种纸面石膏板及其制备方法。
背景技术
目前，石膏板规模化制造生产中石膏料浆主要是通过水与煅烧后的熟石膏，同时添加外加剂制备而成，这种生产方式一般控制水膏比为(0.6至0.9):1，但是生产过程中，水膏比的波动会造成料浆流动度、水化时间等变化，直接影响成型后的初凝、终凝时间，进而对板材干燥也会引起欠烧或过烧等情况。
纳米二氧化硅粉末作为外加剂参与石膏板生产的时候，由于其具有质量较轻、疏水等性质，将其与水结合的时候，容易出现漂浮于表面，在石膏粉与水进行搅拌的时候出现搅拌困难或飞溅，成型过程中粉末大量存在护面纸与石膏基体接触面，影响护面纸粘结性。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。
本申请提供了一种纸面石膏板的制备方法，包括以下步骤：
1)将含湿气体和石膏熟料粉混合均匀得到混合物；
2)将所述混合物通过气力输送的方式进行输送，将所述混合物铺装在下护面纸上；
3)再在混合物的上表面铺装上护面纸形成纸面石膏板湿板，待湿板干燥后即得所述纸面石膏板；
所述混合物输送过程中，向所述混合物中加入液态外加剂和固态外加剂中的任意一种或两种；可选地，所述固态外加剂在气力运输的管道出口处添加；
在添加液态外加剂的同时添加水。
在本申请提供的一种实施方式中，将所述含湿气体从混合装置的底部进入混合装置，石膏熟料粉从混合装置顶部进入混合装置，混合均匀得到混合物。
在本申请提供的一种实施方式中，所述含湿气体的温度范围为40℃至140℃；可选地，所述含湿气体的温度范围为100℃至140℃。
在本申请提供的一种实施方式中，所述含湿气体中的水与所述石膏熟料粉的重量比为(0.1至0.3):1；可选地，所述含湿气体与所述石膏熟料粉混合的时间为1s至20s；
输送时间为10s至60s，在输送过程中，混合物被降温至20℃至40℃。
在本申请提供的一种实施方式中，在加入液态外加剂时添加的水与石膏熟料粉的重量比为(0.2至0.3):1。
在本申请提供的一种实施方式中，所述液态外加剂包括发泡剂。
在本申请提供的一种实施方式中，所述固态外加剂包括纤维、淀粉、沸石、硅藻土、膨润土、石膏晶须、炭黑、石墨、促凝剂和二氧化硅中的任意一种或更多种；可选地，所述固态外加剂也可以与水混合后再以液态添加剂进行添加，所述水的用量可以为使得以上固态外加剂分散或溶解为饱和溶液使用的水的最小用量；固态外加剂尽可能以固体形式添加或饱和水溶液的形式添加，避免石膏熟料水化过程中引入过多的水。
在本申请提供的一种实施方式中，所述石膏熟料粉的平均粒径为5μm至70μm。
又一方面，本申请提供了上述的纸面石膏板的制备方法制得的纸面石膏板。
本申请实施例和对比例制得的纸面石膏板厚度相同。
本申请对现有技术的贡献包括：
(1)可以降低用水量，现有技术制备纸面石膏板的水/膏＝0.6至0.9，如果采用废弃石膏粉，水膏比会更大；本申请技术方案能够降低石膏料浆的用水量，使得后续干燥阶段，需要的能量较少节能减排。
(2)可以在输送过程中加入功能性材料，无需增加专用设备；如加入纳米球状二氧化硅等轻质难以混合均匀的材料的时候，可以实现水化生长过程中对纳米颗粒的直接包裹。现有添加方式基本是采用分散剂在水性体系下对颗粒进行分散后，再通过专用设备在生成过程中加入，分散性能不好，影响护面纸粘结性。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来发明实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例1工艺流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
混合装置体积为0.8至2m3，处理石膏粉量为3至4t/h。
本申请实施例中，石膏熟料粉为原料存储区的生石膏(电厂运输至工厂的脱硫石膏)制得的石膏熟料，石膏熟料粉1的平均粒径为5μm至70μm。
本申请实施例中，淀粉为改性淀粉，淀粉水分含量：≤12wt.％；pH值：5至8；碱性流动度：14s至20s。所述改性淀粉选自改性马铃薯淀粉、改性木薯淀粉、改性高粱淀粉和改性玉米淀粉中的任意一种或更多种。
本实施例中，发泡剂为十二烷基硫酸钠。
本实施例中，促凝剂为硫酸钾。
本实施例中，玻璃纤维选自中国巨石短切原丝552B，玻璃纤维的平均长度为3mm至6mm，玻璃纤维的平均单丝直径为13μm。
本实施例中，纳米二氧化硅购自纳诺科技有限公司。
实施例1
1)将含湿气体(100℃)在高压作用下(1MPa至1.2MPa)从混合装置底部进入混合装置，石膏熟料粉从混合装置顶部进入混合装置，混合均匀得到混合物；所述含湿气体中的水与所述石膏熟料粉的重量比为0.25:1；所述混合时间为12s；
2)将所述混合物通过气力输送的方式进行输送，在输送过程中添加硫酸钾饱和溶液、发泡剂和水，水与石膏熟料粉的重量比为0.25:1，输送时间为35s，在输送过程中混合物被降温至30℃；
混合物输送过程中使用的发泡剂为十二烷基硫酸钠，掺量为石膏熟料粉的2wt.％。以及硫酸钾饱和溶液，所述硫酸钾的用量为石膏熟料的1wt.％。
3)气力运输的管道出口处添加入玻璃纤维和淀粉，使得加入的玻璃纤维和淀粉分散均匀，玻璃纤维的掺量为石膏熟料粉的3wt.％；淀粉为改性玉米淀粉，掺量为石膏熟料粉的6wt.％，并铺装在下护面纸上进行成型，再在上表面铺装上护面纸形成纸面石膏板湿板，待湿板干燥后即得所述纸面石膏板；
所述干燥包括：湿板在传送皮带上被切断后，进入干燥机，经过180℃、110℃、45℃三个干燥阶段干燥后的板材即为纸面石膏板。
制备得到的纸面石膏板性能见表1。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：含湿气体中的水与石膏熟料粉比例为0.3:1，混合时间为20s；输送过程中加入的水与石膏熟料粉的重量比为0.3:1，输送时间为60s，在输送过程中混合物被降温至40℃。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：含湿气体中的水与石膏熟料粉比例为0.15:1，混合时间为5s；输送过程中加入的水与石膏熟料粉的重量比为0.2:1，输送时间为10s，在输送过程中混合物被降温至25℃。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：添加纳米二氧化硅，掺量为石膏熟料粉的10wt.％。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于，使用常规的石膏料浆制备方法制备纸面石膏板，使用石膏熟料粉1与水按照1:0.8混合，并加入外加剂，外加剂的种类和用量与实施例1相同，混合均匀后制备石膏料浆，将所述石膏料浆与护面纸搭接粘牢成型，干燥后得到纸面石膏板。
所述干燥包括：下护面纸沿其辊出痕迹处折成直角后，下护面纸与石膏料浆一起在成型板的挤压下与上护面纸搭接，并粘牢形成湿板，随后湿板在凝固皮带的牵引下被引出，完成成型。湿板在传送皮带上凝固，切断后，进入干燥机，经过180℃、110℃、45℃三个干燥阶段干燥后的板材即为纸面石膏板。
对比例2
本对比例与对比例1的区别在于，添加了纳米二氧化硅。
性能测试：参照中国国家标准GB/T9775-2008《纸面石膏板》对实施例，对比例的纸面石膏板进行测试，检测纸面石膏板的物理力学性能。粘结性能共分5级，A级：纸板粘结牢固，掀起后不分离；B级：小部分分离，大部分完好；C级：一半粘牢，一半分离；D级：大部分分离，仅小部分粘牢；E级：纸板全部分离。
表1石膏板强度及护面纸粘结性能测试结果
Figure BDA0003371401650000051
Figure BDA0003371401650000061
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种纸面石膏板的制备方法，包括以下步骤：
1)将含湿气体和石膏熟料粉混合均匀得到混合物；
2)将所述混合物通过气力输送的方式进行输送，将所述混合物铺装在下护面纸上；
3)再在混合物的上表面铺装上护面纸形成纸面石膏板湿板，待湿板干燥后即得所述纸面石膏板；
所述混合物输送过程中，向所述混合物中加入液态外加剂和固态外加剂中的任意一种或两种；可选地，所述固态外加剂在气力运输的管道出口处添加；
在添加液态外加剂的同时添加水。
2.根据权利要求1所述的纸面石膏板的制备方法，其中，将所述含湿气体从混合装置的底部进入混合装置，石膏熟料粉从混合装置顶部进入混合装置，混合均匀得到混合物。
3.根据权利要求1或2所述的纸面石膏板的制备方法，其中，所述含湿气体的温度范围为40℃至140℃；可选地，所述含湿气体的温度范围为100℃至140℃。
4.根据权利要求3所述的纸面石膏板的制备方法，其中，所述含湿气体中的水与所述石膏熟料粉的重量比为(0.1至0.3):1；可选地，所述含湿气体与所述石膏熟料粉混合的时间为1s至20s。
5.根据权利要求3所述的纸面石膏板的制备方法，其中，所述输送的时间为10s至60s，在输送过程中，混合物被降温至20℃至40℃。
6.根据权利要求3所述的纸面石膏板的制备方法，其中，在加入液态外加剂时添加的水与石膏熟料粉的重量比为(0.2至0.3):1。
7.根据权利要求1或2所述的纸面石膏板的制备方法，其中，所述液态外加剂包括发泡剂。
8.根据权利要求1或2所述的纸面石膏板的制备方法，其中，所述固态外加剂包括纤维、淀粉、沸石、硅藻土、膨润土、石膏晶须、炭黑、石墨、促凝剂和二氧化硅中的任意一种或更多种。
9.根据权利要求1或2所述的纸面石膏板的制备方法，其中，所述石膏熟料粉的平均粒径为5μm至70μm。
10.一种根据权利要求1至9中任一项所述的纸面石膏板的制备方法制得的纸面石膏板。
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