CN116969737A - 一种磷石膏轻质隔墙板及其制备方法 - Google Patents

一种磷石膏轻质隔墙板及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种磷石膏轻质隔墙板及其制备方法，所述磷石膏轻质隔墙板包括以下重量份的原料制备而成：磷石膏800～1200份；甲基纤维素1～3份；聚羧酸减水剂0.6～1.5份；聚烯烃纤维1.5～3份；缓凝剂0.3～0.8份；发泡剂0.2～0.6份；触变剂2～3份；转晶剂0.6～0.8份；水600～750份。将上述原料按比例混合，搅拌均匀，得浆料；将浆体迅速注入模具中，控制浆料初凝时间、终凝时间，成型即得磷石膏轻质隔墙板。本发明方案工艺简单、原料易得、成本低，且制备的磷石膏轻质隔墙板强度高、隔音效果好、防火性能佳，能广泛应用于建筑领域。

Description

一种磷石膏轻质隔墙板及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种磷石膏轻质隔墙板及其制备方法。
背景技术
磷石膏是湿法生产磷酸工艺中产生的固体废弃物，主要成分为二水硫酸钙，含量达到90％左右。磷石膏主要有灰黑色和灰白色两种，颗粒直径一般为5～50μm，结晶水含量20％～25％。磷石膏的组成比较复杂，除硫酸钙以外，还有未完全分解的磷矿、残余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有机质等。同时，磷石膏的随意排放堆积严重破坏了生态环境，不仅污染地下水资源，还造成土地资源的浪费。
目前，磷石膏用于生产建筑材料的技术工艺已经比较成熟，在国内外有很好的发展前景，国内外利用磷石膏制备石膏板、粉刷石膏等建筑材料，成为了磷石膏综合利用的途径之一。现代建筑的室内装修隔断、吊顶、框架结构建筑隔墙等工程，都急需同时具备强度高、轻质、保温隔热隔音、防火防水防潮、施工快捷等性能的板材；但是，现有磷石膏轻质隔墙板存在强度低、隔声效果差、工序复杂等问题。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种磷石膏轻质隔墙板及其制备方法。
本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种增强型磷石膏轻质隔墙板，包括以下重量份的原料制备而成：磷石膏800～1200份；甲基纤维素1～3份；聚羧酸减水剂0.6～1.5份；聚烯烃纤维1.5～3份；缓凝剂0.3～0.8份；发泡剂0.2～0.6份；触变剂2～3份；转晶剂0.6～0.8份；水600～750份。
优选的，磷石膏1000份；甲基纤维素1.5份；减水剂0.8份；聚烯烃纤维2.5份；缓凝剂0.5份；发泡剂0.5份；触变剂2.5份；转晶剂0.7份；水700份。
进一步地，所述缓凝剂选自柠檬酸钠、磷酸钙、木质素磺酸盐中至少一种。
进一步地，所述发泡剂选自碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸钠中至少一种。
进一步地，所述触变剂为纳米级触变剂。
在一些实施例中，优选的，所述触变剂选自二氧化硅、有机膨润土、石棉、高岭土、凹凸棒土中至少一种。
进一步地，所述转晶剂为选自硫酸铝、氯化钾、十二烷基苯磺酸钠中至少一种。
在一些实施例中，进一步地，还包括采用玻璃纤维网格布作为支撑材料。
上述磷石膏轻质隔墙板的抗压强度≥4.5MPa、抗折强度≥1.5倍自重、吊挂力≥1000N。
一种制备上述磷石膏轻质隔墙板的方法，包括以下步骤：
将原料按比例混合，搅拌1～3min，得浆料；
将浆体迅速注入模具中，控制浆料初凝时间6～15min、终凝时间15～35min，成型即得磷石膏轻质隔墙板。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明以工业固废磷石膏为主要原料，制备轻质隔墙板，实现了废物利用、创造了商业价值、减少了环境污染；
(2)本发明制备工艺简单、原料易得、成本低、生产效益高；
(3)本发明通过合理的原料选择以及配比，得到的产品抗压强度≥4.5MPa、抗折强度≥1.5倍自重、吊挂力≥1000N，能广泛应用于建筑领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
关键试验材料来源及理化参数：
磷石膏来自某磷酸生产厂产生的磷石膏固体废弃物；
聚烯烃纤维购自余姚同源塑化有限公司；
聚羧酸减水剂购自山东鑫福满化工科技有限；
木质素磺酸盐购自沈阳兴正和化工有限公司。
本发明中未对具体原料进行说明均为已经存在物质，可以从市面上直接购买得到。
实施例1
本实施例提供一种石膏轻质隔墙板，其原料组分如下：
磷石膏1000份；甲基纤维素1.5份；聚羧酸减水剂0.8份；聚烯烃纤维2.5份；柠檬酸钠0.5份；碳酸钠0.5份；纳米级二氧化硅2.5份；硫酸钡0.7份；水700份。
将上述各组分将原料按比例混合，搅拌2min，得浆料；将浆体迅速注入模具中，控制浆料初凝时间10min、终凝时间25min分钟，成型即得磷石膏轻质隔墙板。
实施例2
本实施例提供一种石膏轻质隔墙板，其原料组分如下：
磷石膏800份；甲基纤维素3份；聚羧酸减水剂0.6份；聚烯烃纤维3份；磷酸钙0.3份；碳酸氢铵0.6份；纳米级高岭土2份；氯化钾0.8份；水600份。
将上述各组分将原料按比例混合，搅拌3min，得浆料；将浆体迅速注入模具中，控制浆料初凝时间6min、终凝时间35min分钟，成型即得磷石膏轻质隔墙板。
实施例3
本实施例提供一种石膏轻质隔墙板，其原料组分如下：
磷石膏1200份；甲基纤维素1份；聚羧酸减水剂1.5份；聚烯烃纤维1.5份；木质素磺酸盐0.8份；碳酸氢钠0.2份；纳米级有机膨润土3份；十二烷基苯磺酸钠0.6份；水750份。
将上述各组分将原料按比例混合，搅拌1min，得浆料；将浆体迅速注入模具中，控制浆料初凝时间15min、终凝时间15min分钟，成型即得磷石膏轻质隔墙板。
对比例1
本对比例提供一种磷石膏轻质隔墙板，其组成与实施例1基本相同，区别仅在于：聚羧酸减水剂3份、柠檬酸钠1.5份，其余都不变。
对比例2
本对比例提供一种磷石膏轻质隔墙板，其组成与实施例1基本相同，区别仅在于：去掉纳米级二氧化硅，其余都不变。
对比例3
本对比例提供一种磷石膏轻质隔墙板，其组成与实施例1基本相同，区别仅在于：将硫酸钡替换成等量的酒石酸，其余都不变。
对比例4
本对比例提供一种磷石膏轻质隔墙板，其组成与实施例1基本相同，区别仅在于：去掉柠檬酸钠，其余都不变。
将实施例1-3、对比例1制备的磷石膏轻质隔墙板按照GBT23451-2009《建筑用轻质隔墙条板标准》进行性能检测，结果见下表：
表1实施例1-3、对比例1-制备的磷石膏轻质隔墙板性能情况
由上表结果可知：本发明方案制备的磷石膏轻质隔墙板各性能均符合GBT23451-2009《建筑用轻质隔墙条板标准》。
对比例1中聚羧酸减水剂、柠檬酸钠占比发生变化，产品浆料凝固时间过久，成品效率低、产品强度低、含水量相对较高。
对比例2由于缺少纳米级二氧化硅，其产品强度明显降低。
对比例3将硫酸钡替换成等量的酒石酸，而酒石酸是常见有机酸类转晶剂，最终产品强度等均有所下降，可能和整个体系pH值有一定关系，因此转晶剂选用无机类转晶剂更佳。
对比例4由于缺少柠檬酸钠，导致浆料过早凝固，有“粘锅”现象，不好脱模成型。
以上仅为本发明的较佳实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磷石膏轻质隔墙板，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：磷石膏800～1200份；甲基纤维素1～3份；聚羧酸减水剂0.6～1.5份；聚烯烃纤维1.5～3份；缓凝剂0.3～0.8份；发泡剂0.2～0.6份；触变剂2～3份；转晶剂0.6～0.8份；水600～750份。
2.根据权利要求1所述的磷石膏轻质隔墙板，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：磷石膏1000份；甲基纤维素1.5份；减水剂0.8份；聚烯烃纤维2.5份；缓凝剂0.5份；发泡剂0.5份；触变剂2.5份；转晶剂0.7份；水700份。
3.根据权利要求1所述的磷石膏轻质隔墙板，其特征在于，所述缓凝剂选自柠檬酸钠、磷酸钙、木质素磺酸盐中至少一种。
4.根据权利要求1所述的磷石膏轻质隔墙板，其特征在于，所述发泡剂选自碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸钠中至少一种。
5.根据权利要求1所述的磷石膏轻质隔墙板，其特征在于，所述触变剂为纳米级触变剂。
6.根据权利要求5所述的磷石膏轻质隔墙板，其特征在于，所述触变剂选自二氧化硅、有机膨润土、石棉、高岭土、凹凸棒土中至少一种。
7.根据权利要求1所述的磷石膏轻质隔墙板，其特征在于，所述转晶剂为选自硫酸铝、氯化钾、十二烷基苯磺酸钠中至少一种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的磷石膏轻质隔墙板，其特征在于，还包括采用玻璃纤维网格布作为支撑材料。
9.根据权利要求1-8任一项所述的磷石膏轻质隔墙板，其特征在于，所述磷石膏轻质隔墙板的抗压强度≥4.5MPa、抗折强度≥1.5倍自重、吊挂力≥1000N。
10.一种制备权利要求1-8任一项所述磷石膏轻质隔墙板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将原料按比例混合，搅拌1～3min，得浆料；
将浆体迅速注入模具中，控制浆料初凝时间6～15min、终凝时间15～35min，成型即得磷石膏轻质隔墙板。
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