一种利用高强石膏浆料制备装配式高强轻质板材的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用高强石膏浆料制备装配式高强轻质板材的方法，具体步骤如下：1)制备高强石膏浆料：将工业副产石膏与电解质溶液混合，再加入媒晶剂，混合得到反应浆体，调节反应浆体pH值为1‑5，经水热反应得到高强石膏料浆；2)制备装配式高强轻质板材：将步骤1)所得高强石膏浆料过滤洗涤，得到高强石膏湿料，并快速测定其含水率，将高强石膏湿料直接与轻集料、石膏晶须、外加剂混合，加水拌和后注入石膏板成型模具中，成型后拆模、烘干，得到装配式高强轻质板材。本发明专利技术以工业副产石膏为原料制备高强石膏浆料，再利用高强石膏浆料直接生产制备出装配式高强轻质板材，并且工艺简单，能耗低，有工业推广价值。

Method for preparing assembled high-strength and light weight plate by using high-strength gypsum slurry

The invention relates to a method for preparing assembling high-strength and light-weight plates by using high-strength gypsum slurry. The concrete steps are as follows: 1) preparing high-strength gypsum slurry: mixing industrial by-product gypsum with electrolyte solution, adding mordant crystal agent, mixing reaction slurry, adjusting pH value of reaction slurry to 1_5, and obtaining high-strength through hydrothermal reaction. Preparation of assembling high-strength and light-weight board: Step 1) The high-strength gypsum slurry is filtered and washed, and the high-strength gypsum wet material is obtained, and its moisture content is quickly measured. The high-strength gypsum wet material is directly mixed with lightweight aggregate, gypsum whisker and additive, mixed with water, then injected into the gypsum board molding mould, and mold is demolished after molding. And drying, the assembled high-strength lightweight plate is obtained. The invention takes the industrial by-product gypsum as the raw material to prepare the high-strength gypsum slurry, and then directly produces the assembling high-strength and light-weight plate by using the high-strength gypsum slurry, and has the advantages of simple process, low energy consumption and industrial popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种利用高强石膏浆料制备装配式高强轻质板材的方法
本专利技术属于建筑材料
，涉及一种利用高强石膏浆料制备装配式高强轻质板材的方法。
技术介绍
在当前的建筑工程中，非承重墙体需要尽量减轻墙体砌块的重量，以减轻墙体对承重结构的压力，另外，还需要墙体具有结构稳定性及保温隔热效果，因此，研发优质的可装配式的轻质板材具有重大意义。石膏板是一种重量轻、强度较高、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料，是当前着重发展的轻质板材之一。工业副产石膏是工业生产的固体废弃物，随意堆放污染土壤、地下水等自然资源，破坏生态环境，因此工业副产石膏的大规模资源化利用迫在眉睫。但目前以工业副产石膏为原料生产轻质石膏板的方法还未见报道，主要难点在于难以获得足够高的强度及抗裂性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种以工业副产石膏为原料制备装配式高强轻质板材的方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：提供一种利用高强石膏浆料制备装配式高强轻质板材的方法，具体步骤如下：1)制备高强石膏浆料：将工业副产石膏与电解质溶液混合，再加入媒晶剂，混合得到反应浆体，调节反应浆体pH值为1-5，经水热反应得到高强石膏料浆；2)制备装配式高强轻质板材：将步骤1)所得高强石膏浆料过滤洗涤，得到高强石膏湿料，并快速测定其含水率，将高强石膏湿料直接与轻集料、石膏晶须、外加剂混合，加水拌和后注入石膏板成型模具中，成型后拆模、烘干，得到装配式高强轻质板材。按上述方案，步骤1)所述工业副产石膏为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏中的一种。按上述方案，步骤1)所述电解质溶液为氯化钙、氯化钠或硝酸钙的水溶液，质量浓度为10-30％。按上述方案，步骤1)所述工业副产石膏与电解质溶液质量比为1：3-5。按上述方案，步骤1)所述媒晶剂为酒石酸钠或丁二酸钠，媒晶剂的加入量为工业副产石膏质量的0.01-0.5％。按上述方案，步骤1)所述水热反应条件为：搅拌速率为60-100rpm，在93-99℃下反应4-6h。按上述方案，步骤2)所述过滤洗涤的方法为：采用压滤法过滤，以90℃热水冲洗，每次用水量等于高强石膏浆料质量，每次洗涤时间3-5min。按上述方案，步骤2)所述轻集料为聚苯乙烯泡沫。按上述方案，步骤2)所述石膏晶须为无水石膏晶须，长径比为4-36，粒径为13-47μm。按上述方案，步骤2)所述外加剂由聚羧酸系减水剂、柠檬酸、羟丙基甲基纤维素醚按照质量比5：3：1混合得到。按上述方案，步骤2)所述高强石膏湿料、轻集料、石膏晶须、外加剂与水按重量份计，比例为：高强石膏(以干基计)1000份，建筑石膏200份，轻集料100-200份，石膏晶须10份，外加剂10-30份，水400-500份。按上述方案，步骤2)所述加水拌和时间为2-10min，成型时间为4-8h，烘干条件为40-60℃下烘8h。本专利技术还包括根据上述方法制备得到的装配式高强轻质板材，所述装配式高强轻质板材密度为700-860Kg/m3，拆模初始强度为4-6MPa，烘干抗压强度为7-10.5MPa，软化系数为0.83-0.85。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术以工业副产石膏为原料生产制备出装配式高强轻质板材，并且工艺简单，能耗低，有工业推广价值；2、本专利技术制备的装配式高强轻质板材密度低，强度高，抗裂性能好，符合目前装配式高强轻质板材的使用要求(要求装配式高强轻质板材密度为600-1000Kg/m3，拆模初始强度≥3MPa，烘干抗压强度≥3.5MPa，软化系数≥0.8)。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术实施例中所用工业副产石膏磷石膏、脱硫石膏、氟石膏均为化工厂副产废弃物，于50-60℃烘干至恒重备用；所用石膏晶须有三种规格(参考专利CN201710322103.3方法制备)，无水晶须A：长径比范围4-15，粒径为13-32μm，无水晶须B：长径比范围8-22，粒径为18-36μm，无水晶须C：长径比范围26-36，粒径为28-47μm。实施例1利用高强石膏浆料直接制备装配式高强轻质板材，具体步骤如下：1)制备高强石膏浆料：将磷石膏与10wt％氯化钙溶液按照质量比1：3混合，再加入磷石膏质量0.01％的丁二酸钠，得到反应浆体，调节反应浆体pH＝1，在60rpm的搅拌速率下于93℃水热反应5h，得到高强石膏料浆；2)制备装配式高强轻质板材：将上述得到的高强石膏浆料通过压滤法过滤，用90℃热水洗涤三次，每次用水量等于料浆质量，每次洗涤时间为3min，过滤洗涤之后得到高强石膏湿料，并快速测定其含水率为18.6wt％，将高强石膏湿料与其他材料按照下述重量份比例加水拌和：高强石膏(以干基计)1000份，建筑石膏200份，轻集料聚苯乙烯泡沫100份，无水石膏晶须A10份，混合外加剂(聚羧酸系减水剂、柠檬酸、羟丙基甲基纤维素醚按照质量比5：3：1混合得到)10份，水400份；加水拌和时间为2min，搅拌完成后，快速注入装配式轻质板材模板，测得材料的初凝时间为43min，4h后拆模，于40℃温度下烘8h，得到装配式高强轻质板材。经检测该轻质板材性能如下：密度853Kg/m3，拆模初始强度5.7MPa，烘干抗压强度10.3MPa，软化系数0.85。实施例2利用高强石膏浆料直接制备装配式高强轻质板材，具体步骤如下：1)制备高强石膏浆料：将脱硫石膏与20wt％氯化钙溶液按照质量比1：4混合，再加入磷石膏质量0.1％的酒石酸钠，得到反应浆体，调节反应浆体pH＝3，在90rpm的搅拌速率下于95℃水热反应5h，得到高强石膏料浆；2)制备装配式高强轻质板材：将上述得到的高强石膏浆料通过压滤法过滤，用90℃热水洗涤三次，每次用水量等于料浆质量，每次洗涤时间为4min，过滤洗涤之后得到高强石膏湿料，并快速测定其含水率为21.3wt％，将高强石膏湿料与其他材料按照下述重量份比例加水拌和：高强石膏(以干基计)1000份，建筑石膏200份，轻集料聚苯乙烯泡沫150份，无水石膏晶须B10份，混合外加剂(聚羧酸系减水剂、柠檬酸、羟丙基甲基纤维素醚按照质量比5：3：1混合得到)20份，水460份；加水拌和时间为5min，搅拌完成后，快速注入装配式轻质板材模板，测得材料的初凝时间为46min，6h后拆模，于40℃温度下烘8h，得到装配式高强轻质板材。经检测该轻质板材性能如下：密度786Kg/m3，拆模初始强度为4.9MPa，烘干抗压强度为8.4MPa，软化系数为0.83。实施例3利用高强石膏浆料直接制备装配式高强轻质板材，具体步骤如下：1)制备高强石膏浆料：将氟石膏与30wt％氯化钙溶液按照质量比1：5混合，再加入磷石膏质量0.5％的酒石酸钠，得到反应浆体，调节反应浆体pH＝5，在100rpm的搅拌速率下于99℃水热反应5h，得到高强石膏料浆；2)制备装配式高强轻质板材：将上述得到的高强石膏浆料通过压滤法过滤，用90℃热水洗涤三次，每次用水量等于料浆质量，每次洗涤时间为5min，过滤洗涤之后得到高强石膏湿料，并快速测定其含水率为24.2wt％，将高强石膏湿料与其他材料按照下述重量份比例加水拌和：高强石膏(以干基计)1000份，建筑石膏20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用高强石膏浆料制备装配式高强轻质板材的方法，其特征在于，具体步骤如下：1)制备高强石膏浆料：将工业副产石膏与电解质溶液混合，再加入媒晶剂，混合得到反应浆体，调节反应浆体pH值为1‑5，经水热反应得到高强石膏料浆；2)制备装配式高强轻质板材：将步骤1)所得高强石膏浆料过滤洗涤，得到高强石膏湿料，并快速测定其含水率，将高强石膏湿料直接与轻集料、石膏晶须、外加剂混合，加水拌和后注入石膏板成型模具中，成型后拆模、烘干，得到装配式高强轻质板材。

【技术特征摘要】
1.一种利用高强石膏浆料制备装配式高强轻质板材的方法，其特征在于，具体步骤如下：1)制备高强石膏浆料：将工业副产石膏与电解质溶液混合，再加入媒晶剂，混合得到反应浆体，调节反应浆体pH值为1-5，经水热反应得到高强石膏料浆；2)制备装配式高强轻质板材：将步骤1)所得高强石膏浆料过滤洗涤，得到高强石膏湿料，并快速测定其含水率，将高强石膏湿料直接与轻集料、石膏晶须、外加剂混合，加水拌和后注入石膏板成型模具中，成型后拆模、烘干，得到装配式高强轻质板材。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述工业副产石膏为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏中的一种，步骤1)所述电解质溶液为氯化钙、氯化钠或硝酸钙的水溶液，质量浓度为10-30％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述工业副产石膏与电解质溶液质量比为1：3-5。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述媒晶剂为酒石酸钠或丁二酸钠，媒晶剂的加入量为工业副产石膏质量的0.01-0.5％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述水热反应条件为：搅拌速率为...

【专利技术属性】
技术研发人员：马保国，卢文达，苏英，金子豪，孙仲达，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42