CN114890761A - 一种轻质石膏墙体浆料、轻质石膏墙体及其制备方法 - Google Patents

一种轻质石膏墙体浆料、轻质石膏墙体及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及石膏墙体技术领域，具体涉及一种轻质石膏墙体浆料、轻质石膏墙体及其制备方法。所述轻质石膏墙体浆料包括以下重量份数的组分：建筑石膏1000份、水500～700份，防霉剂0.05～1份、防水剂0.1～20份、减水剂0.05～5份、憎水剂0.1～5份，分散剂0.1～5份，纤维0.1～5份、消泡剂0.1～5份。采用本发明提供的轻质石膏墙体浆料制成的墙体，既具有较高的墙体强度，也具有较轻的质量，克服了现有墙体面密度过大、施工难度大等问题，有效降低了建筑物的荷载，在保证墙体强度的同时，减少了生产用料，节省资源。另外，本发明的轻质石膏墙体中规则的蜂巢状气孔结构，具有很好的保温隔热隔声的作用。

Description

一种轻质石膏墙体浆料、轻质石膏墙体及其制备方法
技术领域
本发明涉及石膏墙体技术领域，具体涉及一种轻质石膏墙体浆料、轻质石 膏墙体及其制备方法。
背景技术
墙体材料是指那些在建筑中“承担重量，维护和隔断部分”的建筑材料，一般 而言，墙体材料部分建筑将承担着整个建筑将近百分之七十的重量，是一个建 筑结构中的主要建筑部分，因此墙体材料必须具有极高的墙体强度。为了保证 墙体强度，市场中常见的墙体材料是用水泥基为主材，也可在其中填插保温材 料或填入聚苯颗粒无机保温浆料制备成保温墙体。但是该种墙体自重大约在 650～700Kg/m3，传热系数在0.35～0.40之间，且由于里面保温芯材的自身收缩， 传热系数也十分不稳定。随着社会发展，国家实行墙体改革政策，以实现保护 土地、节约能源的目的，因此传统的墙体材料已无法满足发展要求。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种轻质石膏墙体浆料、轻质石 膏墙体及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：
第一方面，本发明提供一种轻质石膏墙体浆料，所述轻质石膏墙体浆料包 括以下重量份数的组分：建筑石膏1000份、水500～700份，防霉剂0.05～1份、 防水剂0.1～20份、减水剂0.05～5份、憎水剂0.1～5份，分散剂0.1～5份， 纤维0.1～5份、消泡剂0.1～5份。
进一步的，所述轻质石膏墙体浆料还包括缓凝剂0.1～5份和/或促凝剂0.1～ 10份。
进一步的，所述建筑石膏为β-半水石膏或无水石膏中的一种或两种。
优选的，所述建筑石膏中CaSO4的质量百分含量不低于65％。
进一步的，所述纤维包括但不限于聚丙烯纤维、玻璃纤维或木质纤维。
进一步的，所述减水剂包括但不限于聚羧酸减水剂、三聚氰胺减水剂或奈 系减水剂。
进一步的，所述缓凝剂包括但不限于聚羧酸缓凝剂、三聚氰胺缓凝剂、蛋 白类缓凝剂、柠檬酸或酒石酸。
进一步的，所述促凝剂包括但不限于无水硫酸钠、无水硫酸钾或二水石膏。
进一步的，所述轻质石膏墙体浆料的制备方法为按重量份数将建筑石膏与 防霉剂、防水剂、减水剂、缓凝剂、促凝剂、憎水剂、分散剂、纤维、消泡剂 与水混合后搅拌均匀。
进一步的，所述轻质石膏墙体浆料的流动性为80mm～300mm。
第二方面，本发明提供一种轻质石膏墙体，所述轻质石膏墙体至少包括三 层结构，其中顶层和底层为实心层，实心层之间为发泡层；所述实心层由上述 轻质石膏墙体浆料浇筑而成，所述发泡层由发泡石膏浆料浇筑而成；所述发泡 石膏浆料包括轻质石膏墙体浆料和发泡剂混合搅拌而成。
进一步的，所述轻质石膏墙体为五层结构。
进一步的，按重量比计，所述发泡石膏浆料中发泡剂与轻质石膏墙体浆料 中建筑石膏的比例为(0.01～1)：1000。
进一步的，所述发泡石膏浆料的制备方法具体为将发泡剂与水、空气通过 发泡设备进行起泡，然后与轻质石膏墙体浆料混合搅拌。
进一步的，所述轻质石膏墙体的每层结构的厚度是相同的。
进一步的，所述轻质石膏墙体具有蜂巢状气孔结构。
第三方面，本发明提供上述轻质石膏墙体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、分别制备轻质石膏墙体浆料和发泡石膏浆料；
步骤2、浇筑轻质石膏墙体浆料制得实心层，浇筑发泡石膏浆料制得发泡层。
进一步的，步骤2中具体的浇筑方式为：至少使用分别装有轻质石膏墙体 浆料和发泡石膏浆料的三个储料腔，同时向模具内浇筑轻质石膏墙体浆料和发 泡石膏浆料，浇筑完成后，待浆料凝固后拆除模具。
进一步的，轻质石膏墙体浆料的储料腔与发泡石膏浆料的储料腔相邻。
进一步的，所述储料腔上设置浇筑口，储料腔通过浇筑口连接输料管，连 接输料管的储料腔深入至模具底部，储料腔随着浆料的浇筑而向上移动，直至 浆料浇筑至模具顶部。
进一步的，所述储料腔的长度与模具腔的长度一致，各个储料腔的宽度之 和与模具腔体宽度一致。
进一步的，所述输料管每分钟浆料出料体积为V1，单位为m3/min；储料腔 的横截面面积为S，单位为m2；储料腔的高度为h，单位为m；储料腔上升速 率为v2，单位为m/min；浆料的凝固时间为t，v2＝V1/S。
进一步的，所述储料腔的高度h≥(V1/S)×t。
进一步的，从浆料开始浇筑到储料腔开始移动的时间间隔为t1，t1＞t。
本发明的有益效果为：
(一)本发明提供的轻质石膏墙体浆料以建筑石膏为主材，与其他组分协 同配合，将其制成墙体后既具有较高的墙体强度，也具有较轻的质量，克服了 现有墙体面密度过大、施工难度大等问题，有效降低了建筑物的荷载，在保证 墙体强度的同时，减少了生产用料，节省资源。另外，本发明的轻质石膏墙体 中规则的蜂巢状气孔结构，具有很好的保温隔热隔声的作用。
(二)现有技术中墙体的制备方式为采用多个墙体块堆砌，再灌浆将墙体 块之间的缝隙封堵，但是这种方式导致相邻的两个墙体块的缝隙不易被封堵， 影响墙体的强度和美观，不便于后续施工。而本发明提供的轻质石膏墙体制备 方法中，相邻墙体之间无明显缝隙，操作工艺更加简单方便。
附图说明
图1是本发明实施例4中制备的轻质石膏墙体的结构示意图；
图2是本发明实施例4制备轻质石膏墙体过程示意图。
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，下面将结合本发明实施例， 对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，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。
本发明实施例中防霉剂、防水剂、憎水剂、分散剂、消泡剂为本领域常用 的试剂种类即可，本发明不做特别限定。
实施例1
一种轻质石膏墙体浆料，所述轻质石膏墙体浆料包括以下重量份数的组分： 建筑石膏1000份、水540份，防霉剂0.05份、防水剂0.01份、减水剂0.6份、 缓凝剂0.1份，促凝剂5份、憎水剂0.5份，分散剂0.5份，纤维0.4份、消泡 剂0.3份。所述建筑石膏为β-半水石膏；所述纤维为聚丙烯纤维；所述减水剂为 聚羧酸减水剂；所述缓凝剂为聚羧酸缓凝剂；所述促凝剂为无水硫酸钠；将上 述组分混合后搅拌均匀。
实施例2
一种轻质石膏墙体浆料，所述轻质石膏墙体浆料包括以下重量份数的组分： 建筑石膏1000份、水500份，防霉剂0.05份、防水剂0.1份、减水剂0.05份、 憎水剂0.1份，分散剂0.1份，纤维0.1份、消泡剂0.1份。所述建筑石膏为β- 半水石膏；所述纤维为聚丙烯纤维；所述减水剂为聚羧酸减水剂；将上述组分 混合后搅拌均匀。
实施例3
一种轻质石膏墙体浆料，所述轻质石膏墙体浆料包括以下重量份数的组分： 建筑石膏1000份、水700份，防霉剂1份、防水剂20份、减水剂5份、缓凝 剂5份，促凝剂10份、憎水剂5份，分散剂5份，纤维5份、消泡剂5份。所 述建筑石膏为β-半水石膏；所述纤维为聚丙烯纤维；所述减水剂为聚羧酸减水 剂；所述缓凝剂为聚羧酸缓凝剂；所述促凝剂为无水硫酸钠；将上述组分混合 后搅拌均匀。
实施例4
一种轻质石膏墙体，如图1所示，所述轻质石膏墙体具有5层结构，从下 至上依次为第一实心层、第一发泡层、第二实心层、第二发泡层和第三实心层； 所述第一实心层、第二实心层和第三实心层由实施例1的轻质石膏墙体浆料浇 筑而成，第一发泡层和第二发泡层由发泡石膏浆料浇筑而成；所述发泡石膏浆 料包括实施例1的轻质石膏墙体浆料和发泡剂；按重量份计，所述发泡石膏浆 料中发泡剂与轻质石膏墙体浆料中建筑石膏的重量比例为0.03：1000；所述轻 质石膏墙体的每层结构的厚度是相同的，具有蜂巢状气孔结构。
所述轻质石膏墙体的制备方法包括以下步骤：
步骤1、分别制备轻质石膏墙体浆料和发泡石膏浆料；
步骤2、浇筑轻质石膏墙体浆料制得实心层，浇筑发泡石膏浆料制得发泡层。
具体的，制备过程如图2所示，步骤2为使用分别装有轻质石膏墙体浆料 和发泡石膏浆料的五个储料腔，所述轻质石膏墙体浆料的储料腔与发泡石膏浆 料的储料腔相邻；所述储料腔上设置浇筑口，储料腔通过浇筑口连接输料管， 连接输料管的储料腔深入至模具底部，储料腔随着浆料的浇筑而向上移动，直 至浆料浇筑至模具顶部，浇筑完成后，待浆料凝固后拆除模具。
其中，储料腔的长度与模具腔的长度一致，各个储料腔的宽度之和与模具 腔体宽度一致。
其中，输料管每分钟浆料出料体积为0.1m3/min；储料腔的横截面面积为 0.4m2；储料腔上升速率为0.25m/min；浆料的凝固时间为5min。
其中，所述储料腔的高度h≥0.75m。
其中，从浆料开始浇筑到储料腔开始移动的时间间隔为5min30s。
实施例5
一种轻质石膏墙体，所述轻质石膏墙体具有5层结构，从下至上依次为第 一实心层、第一发泡层、第二实心层、第二发泡层和第三实心层；所述第一实 心层、第二实心层和第三实心层由实施例2的轻质石膏墙体浆料浇筑而成，第 一发泡层和第二发泡层由发泡石膏浆料浇筑而成；所述发泡石膏浆料包括实施 例2的轻质石膏墙体浆料和发泡剂；按重量份计，所述发泡石膏浆料中发泡剂 与轻质石膏墙体浆料中建筑石膏的重量比例为0.01：1000；所述轻质石膏墙体 的每层结构的厚度是相同的，具有蜂巢状气孔结构。制备方法同实施例4。
实施例6
一种轻质石膏墙体，所述轻质石膏墙体具有5层结构，从下至上依次为第 一实心层、第一发泡层、第二实心层、第二发泡层和第三实心层；所述第一实 心层、第二实心层和第三实心层由实施例3的轻质石膏墙体浆料浇筑而成，第 一发泡层和第二发泡层由发泡石膏浆料浇筑而成；所述发泡石膏浆料包括实施 例3的轻质石膏墙体浆料和发泡剂；按重量份计，所述发泡石膏浆料中发泡剂 与轻质石膏墙体浆料中建筑石膏的重量比例为1：1000；所述轻质石膏墙体的每 层结构的厚度是相同的，具有蜂巢状气孔结构。制备方法同实施例4。
实施例7
一种轻质石膏墙体，所述轻质石膏墙体具有3层结构，从下至上依次为第 一实心层、发泡层和第二实心层；所述第一实心层、第二实心层由实施例3的 轻质石膏墙体浆料浇筑而成，发泡层由发泡石膏浆料浇筑而成；所述发泡石膏 浆料包括实施例1的轻质石膏墙体浆料和发泡剂；按重量份计，所述发泡石膏 浆料中发泡剂与轻质石膏墙体浆料中建筑石膏的重量比例为0.03：1000；所述 轻质石膏墙体的每层结构的厚度是相同的，具有蜂巢状气孔结构。
所述轻质石膏墙体的制备方法包括以下步骤：
步骤1、分别制备轻质石膏墙体浆料和发泡石膏浆料；
步骤2、浇筑轻质石膏墙体浆料制得实心层，浇筑发泡石膏浆料制得发泡层。
具体的，步骤2为使用分别装有轻质石膏墙体浆料和发泡石膏浆料的三个 储料腔，所述轻质石膏墙体浆料的储料腔与发泡石膏浆料的储料腔相邻；所述 储料腔上设置浇筑口，储料腔通过浇筑口连接输料管，连接输料管的储料腔深 入至模具底部，储料腔随着浆料的浇筑而向上移动，直至浆料浇筑至模具顶部， 浇筑完成后，待浆料凝固后拆除模具。
其中，储料腔的长度与模具腔的长度一致，各个储料腔的宽度之和与模具 腔体宽度一致。
其中，输料管每分钟浆料出料体积为0.1m3/min；储料腔的横截面面积为 0.4m2；储料腔上升速率为0.25m/min；浆料的凝固时间为5min。
其中，所述储料腔的高度h≥0.75m。
其中，从浆料开始浇筑到储料腔开始移动的时间间隔为5min30s。
对比例1
一种轻质石膏墙体，所述轻质石膏墙体具有5层结构，从下至上包括5层 实心层结构；所述实心层由轻质石膏墙体浆料浇筑而成，所述轻质石膏墙体浆 料包括以下重量份数的组分：建筑石膏1000份、水630份。每一层的实心层均 与实施例4的每层结构厚度相同，制备方法同实施例4，储料腔中均装有轻质石 膏墙体浆料。
数据对比
将实施例4～6和对比例1制备的墙体进行性能参数测试，测试结果如表1 所示。
表1
Figure RE-RE-GDA0003612925590000091
由表1可知，与对比例1相比，以本发明实施例1～3的轻质石膏墙体浆料 为基础制备的轻质石膏墙体均具有良好的抗压强度和抗折强度，同时，本发明 通过调整浆料组分组成和含量，使墙体具有更佳的墙体性能。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。

Claims (10)

1.一种轻质石膏墙体浆料，其特征在于，所述轻质石膏墙体浆料包括以下重量份数的组分：建筑石膏1000份、水500～700份，防霉剂0.05～1份、防水剂0.1～20份、减水剂0.05～5份、憎水剂 0.1～5份，分散剂0.1～5份，纤维0.1～5份、消泡剂0.1～5份。
2.根据权利要求1所述的轻质石膏墙体浆料，其特征在于，所述轻质石膏墙体浆料还包括缓凝剂0.1～5份和/或促凝剂0.1～10份 。
3.根据权利要求1所述的轻质石膏墙体浆料，其特征在于，所述建筑石膏为β-半水石膏或无水石膏中的一种或两种。
4.根据权利要求2所述的轻质石膏墙体浆料，其特征在于，所述纤维包括但不限于聚丙烯纤维、玻璃纤维或木质纤维；所述减水剂包括但不限于聚羧酸减水剂、三聚氰胺减水剂或奈系减水剂；所述缓凝剂包括但不限于聚羧酸缓凝剂、三聚氰胺缓凝剂、蛋白类缓凝剂、柠檬酸或酒石酸；所述促凝剂包括但不限于无水硫酸钠、无水硫酸钾或二水石膏。
5.根据权利要求1所述的轻质石膏墙体浆料，其特征在于，所述轻质石膏墙体浆料的流动性为80mm～300mm。
6.一种轻质石膏墙体，所述轻质石膏墙体至少包括三层结构，其中顶层和底层为实心层，实心层之间为发泡层；所述实心层由权利要求1~5任意一项所述的轻质石膏墙体浆料浇筑而成，所述发泡层由发泡石膏浆料浇筑而成；所述发泡石膏浆料包括权利要求1~5任意一项所述的轻质石膏墙体浆料和发泡剂混合搅拌而成。
7.根据权利要求6所述的轻质石膏墙体，其特征在于，按重量比计，所述发泡石膏浆料中发泡剂与轻质石膏墙体浆料中建筑石膏的比例为（0.01～1）：1000。
8.根据权利要求6所述的轻质石膏墙体，其特征在于，所述轻质石膏墙体的每层结构的厚度是相同的；所述轻质石膏墙体具有蜂巢状气孔结构。
9.权利要求6~8任意一项所述轻质石膏墙体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、分别制备轻质石膏墙体浆料和发泡石膏浆料；
步骤2、浇筑轻质石膏墙体浆料制得实心层，浇筑发泡石膏浆料制得发泡层；具体为至少使用分别装有轻质石膏墙体浆料和发泡石膏浆料的三个储料腔，同时向模具内浇筑轻质石膏墙体浆料和发泡石膏浆料，浇筑完成后，待浆料凝固后拆除模具。
10.根据权利要求9所述的制备方法，所述储料腔上设置浇筑口，储料腔通过浇筑口连接输料管，连接输料管的储料腔深入至模具底部，储料腔随着浆料的浇筑而向上移动，直至浆料浇筑至模具顶部；所述输料管每分钟浆料出料体积为V1，单位为m3/min；储料腔的横截面面积为S，单位为m2；储料腔上升速率为v2，单位为m/min；浆料的凝固时间为t，v2=V1/S。
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