CN205856328U - 新型石膏制品 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型石膏制品，所述石膏制品包括石膏矿层与覆盖其表面的覆盖层，所述石膏矿层与所述覆盖层难以分离：将覆盖层从石膏矿层上进行剥离时，石膏矿层先出现开裂；所述石膏矿层厚度＜15cm，所述覆盖层厚度＜5mm，吸水率＜0.05%。该石膏制品能够将石膏、硬石膏及混合石膏综合利用，能够显著降低能源消耗，能够有效防止石膏在长期应用中风化水解，同时应用与装饰效果良好。

Description

新型石膏制品

技术领域

本实用新型涉及石膏制品的技术领域。

背景技术

天然的石膏矿中既包括在日常生产生活中广泛使用的生石膏，即二水硫酸钙，也包括大量的硬石膏，即无水石膏，以及生石膏和硬石膏共生的混合石膏。我国的天然石膏储量丰富，其中硬石膏占石膏资源总量的42％～60％，储量居世界第一，且品位高、分布广。

因硬石膏结构致密、溶解缓慢、水化活性低，不适于传统的将石膏熟化的工艺，因此在实际应用中，特别是石膏建材的制备中，主要以二水石膏作为原料，其年开采量超过了4000万吨，在二水石膏开采中大量伴生的硬石膏因缺乏利用渠道而废置，给环境和资源利用带来了极大的压力。

在传统的石膏制品的制备中，常见的为通过爆破的方式获得石膏矿石，其后将石膏矿石进行多次破碎，再炒制脱水获得半水石膏粉，即熟石膏粉，最后再将熟石膏粉加水、辅料及胶凝材料制成石膏制品，如石膏板、石膏阴角线等产品。

上述将石膏粉先进行炒制/煅烧，再水合的方法加工过程复杂，同时需要消耗大量的能源，其目的一方面在于提高石膏的硬度，更重要的是消除石膏容易风化水解的缺陷。

为降低石膏制品容易风化水解的问题，目前最常见的方式是对石膏进行表面或内部的化学改性，如在中国期刊《墙材革新与建筑节能》2013.5期中贾兴文等研究了表面处理对石膏砌块耐水性的影响，其中提到了采用不同固含量的聚合物乳液或有机硅防水剂喷涂到石膏砌块表面进行防水处理，在其引言中同时提到了采用在建筑石膏中掺加水泥和矿渣等水硬性原材料的措施也可提高石膏砌块的耐水性。

对石膏进行表面或内部的化学改性处理虽然能够提高其耐水、耐风化性，但在工业化的大量生产中，这些方法并不适用，同时生产成本也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种能够将石膏、硬石膏及混合石膏综合利用，能够显著降低能源消耗，能够有效防止石膏在长期应用中风化水解，同时应用与装饰效果良好的石膏制品。

本实用新型的技术方案如下：

新型石膏制品，所述石膏制品包括石膏矿层与覆盖所述石膏矿层表面、且与所述石膏矿层表 面等大的覆盖层，所述石膏矿层与所述覆盖层的结合紧密、难以分离，此处所述的难以分离是指的将覆盖层从石膏矿层上进行剥离时，石膏矿层先出现开裂的状态；所述石膏矿层厚度＜15cm，所述覆盖层厚度＜5mm，吸水率＜0.05％。

上述技术方案中，所述石膏矿层的材料优选为通过膨胀剂进行分离和/或切割进行分离后得到的石膏原矿。

该技术方案不仅可利用生石膏，也可直接利用硬石膏或两种石膏的混合形态，且成型后外观效果极佳。

常规的通过爆破方式得到的石膏矿多为碎块状，其上有大量的裂纹，不利于该新型石膏制品的成型，对其性能也有明显损害，因此采用膨胀剂进行分离，或/和使用金刚绳锯、圆盘锯等工具进行切割是本实用新型更优选的实施方式。

该新型石膏制品的优选实施方式为：所述覆盖层覆盖石膏矿层单一表面。

该优选实施方式可在保证所得的石膏制品一方面能够长期使用、放置，而不出现风化、水解、脱落等异常现象，另一方面可在不含有覆盖层的其它表面进行相互粘合。

该新型石膏制品的另一优选实施方式为：所述覆盖层覆盖石膏矿层全部表面。

该优选实施方式特别适合于独立的、不需进行组装的石膏制品上。

此外，优选的是：所述石膏矿层作为石膏砖使用，所述覆盖层覆盖其相对的两个表面，石膏矿层的其它表面作为相互间的粘连、堆砌使用，所述覆盖层优选透明材料，由此得到的石膏制品晶莹透亮，可做承重砖使用，进一步可制备得到由该石膏制品砌成的石膏屋，不仅强度、硬度高，同时装饰效果极佳。

该新型石膏制品的另一优选实施方式为：所述石膏矿层与所述覆盖层为一体式结构，所述覆盖层为直接在石膏矿层表面生长得到的膜结构。

此处所述一体式结构，即所述覆盖层非通过压合、熔合、粘合等方式与所述石膏矿层相结合，而是直接通过分子生长在石膏矿层表面原位成型的，因其相互间较大的作用力，该覆盖层与石膏矿层几乎不可剥离：在剥离时会出现石膏矿层内部先开裂的现象。

该新型石膏制品的另一优选实施方式为：所述石膏矿层的厚度＜5cm。

该新型石膏制品的另一优选实施方式为：所述石膏矿制品上表面为覆盖层，下表面为玻纤网。

该优选实施方式可增强石膏制品的整体强度、防潮性，及与待贴合表面的结合能力。

该新型石膏制品的另一优选实施方式为：所述石膏矿层表面粗糙度Ra＜0.2μm。

该优选实施方式是一方面保证制品的外观效果，另一方面保证所述石膏矿层与所述覆盖层的结合强度。

该新型石膏制品的另一优选实施方式为：所述石膏矿层为硬石膏矿。

该新型石膏制品的另一优选实施方式为：所述石膏矿层加工为花瓶状，所述覆盖层覆盖其全部表面。

类似的，石膏矿层还可加工为其它工艺品形状，如碗状、盘状、壶状、浮雕状等。

该新型石膏制品的另一优选实施方式为：所述石膏矿层加工为长10～50cm、宽5～20cm、高5～20cm、盒盖与盒体分离的盒状，其表面覆盖层覆盖盒体及盒盖的全部表面。

本实用新型具备以下有益效果：

(1)可将生石膏、硬石膏、混合石膏综合利用，特别是可对分布广、利用率低、大量被弃置的硬石膏进行高效合理的利用；

(2)不需要传统的对石膏进行解离再水合的制备过程，极大地节省了能源资源；

(3)该石膏制品使用天然石膏矿，洁净美观，具有良好的观赏效果，制得的成品具有美玉一样的外观效果，适用于高档装饰中；

(4)该制品可在低于80℃的高湿环境下长期保存，不会出现分层、脱落、风化、水解等异常现象。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图，其中1-石膏矿层，2-覆盖层；

图2为本实用新型的一种结构的剖视示意图；

图3为本实用新型的一种结构的剖视示意图；

图4为本实用新型的一种结构的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行进一步的阐释。

实施例1

如附图1所示的石膏制品：使用膨胀剂将石膏原矿分离为厚度大于10cm、宽度小于3m的规整的块状；其后将块状石膏切割为厚度小于5cm的石膏板，并将其进行逐级打磨，至表面粗糙度Ra小于0.2μm，得到石膏矿层1；通过喷涂的方式将环氧树脂及其固化剂喷涂于石膏矿层1的上表面上，喷涂厚度为1mm，待其固化后，形成覆盖层2，对覆盖层2进行剥离时，石膏矿层1先出现层间开裂，此时覆盖层2仍然完好地覆盖于石膏矿层1表面，覆盖层吸水率为0.01％，在使用时将所得石膏制品中未包覆覆盖层的下表面与待贴的墙面粘合， 其侧表面在墙角处与其它墙面粘合，或与其它石膏板的侧表面粘合，以此实现该石膏制品作为贴墙石膏板的应用，在室温、潮湿的环境中放置2年，未发现该石膏制品出现任何水解、风化、分层、剥落、开裂等异常现象。

实施例2

将先通过膨胀剂初步分离得到的硬石膏矿通过金刚绳锯切割为厚度大于10cm、宽度小于3m的规整的块状，将块状硬石膏矿再切割为厚度1cm的板状，得到石膏矿层1，将石膏矿层1放入覆盖层的原料溶液4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、催化剂、改性剂中，覆盖层分子在石膏矿层1上逐步生长为聚氨酯膜，最终得到包覆整个石膏矿层1全部表面的厚度为3mm的覆盖层2。

实施例3

如附图3所示的石膏制品：使用圆盘锯将石膏原矿分离为厚度大于10cm、宽度小于3m的规整的块状，将块状石膏直接加工为花瓶状工艺品，对该工艺品内外表面逐级打磨，至表面粗糙度Ra小于0.2μm，得到石膏矿层1；将氰基丙烯酸酯均匀地喷洒于厚度为0.5mm的PMMA膜层表面，将PMMA膜层切割为片状后加压贴合于石膏矿层1上，待其初步粘合后，将该工艺品放置于100℃下，至PMMA片间的缝隙熔合，形成一体，得到覆盖层2，对覆盖层2进行剥离时，石膏矿层1先出现层间开裂，此时覆盖层2仍然完好地覆盖于石膏矿层1表面，该石膏制品表面白皙、光洁，呈现玉质质地，置于闷热、潮湿的环境中放置2年，未发现其内外表面出现任何水解、风化、分层、剥落、开裂等异常现象。

实施例4

如附图4所示的石膏制品：使用圆盘锯将石膏原矿分离为厚度大于10cm、宽度小于3m的规整的块状，再将其直接加工为长10cm、宽20cm、高5cm的盒子和对应的盒盖，盒子与盒盖为石膏矿层1，其厚度均为2cm，通过喷涂的方式将透明的覆盖层材料氟碳树脂喷涂于盒子及盒盖的全部表面上，喷涂厚度3mm，固化后得到覆盖层2，对覆盖层2进行剥离时，石膏矿层1先出现层间开裂，此时覆盖层2仍然完好地覆盖于石膏矿层1表面，其吸水率为0.03％，其外观洁净美观，晶莹透亮，可作为礼品盒使用。

尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述，上述实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (10)

1.新型石膏制品，其特征在于：所述石膏制品包括石膏矿层与覆盖所述石膏矿层表面、且与所述石膏矿层表面等大的覆盖层，所述石膏矿层与所述覆盖层的结合紧密、难以分离，此处所述的难以分离是指的将覆盖层从石膏矿层上进行剥离时，石膏矿层先出现开裂的状态；所述石膏矿层厚度＜15cm，所述覆盖层厚度＜5mm，吸水率＜0.05％。

2.根据权利要求1所述的新型石膏制品，其特征在于：所述覆盖层覆盖石膏矿层单一表面。

3.根据权利要求1所述的新型石膏制品，其特征在于：所述覆盖层覆盖石膏矿层全部表面。

4.根据权利要求1所述的新型石膏制品，其特征在于：所述石膏矿层与所述覆盖层为一体式结构，所述覆盖层为直接在石膏矿层表面生长得到的膜结构。

5.根据权利要求1所述的新型石膏制品，其特征在于：所述石膏矿层的厚度＜5cm。

6.根据权利要求1所述的新型石膏制品，其特征在于：所述石膏矿制品上表面为覆盖层，下表面为玻纤网。

7.根据权利要求1所述的新型石膏制品，其特征在于：所述石膏矿层表面粗糙度Ra＜0.2μm。

8.根据权利要求1所述的新型石膏制品，其特征在于：所述石膏矿层为硬石膏矿。

9.根据权利要求1所述的新型石膏制品，其特征在于：所述石膏矿层加工为花瓶状，所述覆盖层覆盖其全部表面。

10.根据权利要求1所述的新型石膏制品，其特征在于：所述石膏矿层加工为长10～50cm、宽5～20cm、高5～20cm、盒盖与盒体分离的盒状，覆盖层覆盖盒体及盒盖的全部表面。