一种界面增强磷石膏轻质内墙隔板及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种界面增强磷石膏轻质内墙隔板及其制备方法，按重量份计，该界面增强磷石膏轻质内墙隔板的原料包括以下组分：磷石膏：75‑95份，水泥：1‑5份，核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料：3‑8份，缓凝剂：0.3‑0.5份，保水剂：0.2‑0.4份，减水剂：0.3‑0.5份，引气剂：0.1‑0.2份。本发明专利技术的界面增强磷石膏轻质内墙隔板以磷石膏为主要原料，并复配水泥、核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料以及缓凝剂、保水剂、减水剂和引气剂，其中，核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料的使用，增强了轻集料与磷石膏以及水泥的相容性，提高了轻集料与磷石膏以及水泥的的粘接强度，从而有效提高了本发明专利技术的界面增强磷石膏轻质内墙隔板的保温隔热效果和力学性能。

A light interior wall partition board with interface reinforced phosphogypsum and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种界面增强磷石膏轻质内墙隔板及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，特别涉及一种界面增强磷石膏轻质内墙隔板及其制备方法。
技术介绍
磷石膏是工业湿法制备磷酸所产生的固体废弃物，平均每生产1吨P2O5，就会形成4.5～5.5吨的磷石膏。由于磷石膏中存在有大量杂质(主要是磷、氟和有机物)，这些杂质的存在会导致磷石膏性质的波动，使其性能不稳定，从而限制了磷石膏的利用。据不完全统计，目前我国每年排放的磷石膏在8000万吨以上，且综合利用率不足20％，总堆存量已超过5亿吨。磷石膏中残存的磷、氟和有机物等杂质会随着雨水进入地下，污染土地以及水资源，并且机械作业时扬起的磷石膏粉尘会污染空气。磷石膏的资源化综合利用已成为当前亟待解决的技术难题。利用磷石膏煅烧生成半水磷石膏，从而制备建筑材料，是目前磷石膏利用最普遍和最成熟的技术。根据住建部规划，到2020年全国城镇既有居住建筑中节能建筑所占比例要超过60％，因此安全环保高效节能的保温材料的研制迫在眉睫，而磷石膏轻质内墙隔板的研制不仅处理了磷石膏这种固体废弃物，而且也很好的体现了建筑节能的理念。然而，磷石膏轻质内墙隔板的制备过程中，轻集料与胶凝材料界面的粘结性能较差，致使其保温隔热效果不佳，且力学性能低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种界面增强磷石膏轻质内墙隔板，以解决现有磷石膏轻质内墙隔板保温隔热效果差，且力学性能低的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种界面增强磷石膏轻质内墙隔板，按重量份计，所述界面增强磷石膏轻质内墙隔板的原料包括以下组分：磷石膏：75-95份，水泥：1-5份，核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料：3-8份，缓凝剂：0.3-0.5份，保水剂：0.2-0.4份，减水剂：0.3-0.5份，引气剂：0.1-0.2份。可选地，按重量份计，所述核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料的原料包括以下组分：发泡聚苯乙烯颗粒：10-16份，三乙醇胺：5-6份，乙烯-醋酸乙烯酯：4-6份，聚乙烯醇：4-5份，水泥：34-39份，粉煤灰：27-31份，硅灰：7-8份，水：15-25份。可选地，所述发泡聚苯乙烯颗粒由聚苯乙烯树脂加入发泡剂发泡而成，且所述发泡聚苯乙烯颗粒的粒径为3-5mm，堆积密度为8-15kg/m3。可选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯的固体含量为60％。可选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述粉煤灰为Ι级粉煤灰，且所述粉煤灰中A12O3+SiO2+Fe2O3的总含量为88.92％；所述硅灰的粒径为0.1-0.3μm。可选地，所述磷石膏为半水磷石膏；所述半水磷石膏的质量分数大于88％，且所述半水磷石膏的0.2mm方孔筛筛余小于8％，2h抗折强度大于3.5MPa。可选地，所述缓凝剂为石膏专用蛋白质类缓凝剂；所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羧甲基纤维素醚中的一种。可选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂，所述聚羧酸减水剂的减水率大于20％；所述引气剂为十二烷基硫酸钠、三萜皂苷、竹本油脂中的一种或多种。本专利技术的第二目的在于提供一种制备上述界面增强磷石膏轻质内墙隔板的方法，该制备方法，包括以下步骤：按照(0.5-0.7)∶1的水灰比称取水，向所述水中加入所述缓凝剂、所述保水剂、所述减水剂和所述引气剂，搅拌，再加入所述磷石膏、所述水泥和所述核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料加，继续搅拌，得到浆体A；将所述浆体A成型，待所述浆体A凝固后，得到界面增强磷石膏轻质内墙隔板。可选地，所述核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料通过以下方法制得：将三乙醇胺、乙烯-醋酸乙烯酯和聚乙烯醇混合均匀，得到表面改性剂A；将表面改性剂A喷洒在发泡聚苯乙烯颗粒的表面，搅拌，待发泡聚苯乙烯颗粒的表面完全润湿，加入水泥、粉煤灰、硅灰和水，继续搅拌，然后，密封陈化，得到核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料。相对于现有技术，本专利技术所述的界面增强磷石膏轻质内墙隔板具有以下优势：1、本专利技术的界面增强磷石膏轻质内墙隔板以磷石膏为主要原料，并复配水泥、核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料以及缓凝剂、保水剂、减水剂和引气剂，一方面，核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料的使用，增强了轻集料与磷石膏以及水泥的相容性，提高了轻集料与磷石膏以及水泥的的粘接强度，从而有效提高了本专利技术的界面增强磷石膏轻质内墙隔板的保温隔热效果和力学性能，另一方面，缓凝剂、保水剂、减水剂和引气剂等外加剂的使用，也大大改善了本专利技术界面增强磷石膏轻质内墙隔板的工作性能，并使其力学性能以及保温隔热效果进一步增强。同时，本专利技术中磷石膏的利用率可达95％，解决了磷石膏的资源化利用问题，具有显著的社会和环保效益。2、本专利技术界面增强磷石膏轻质内墙隔板的制备方法简单，制备条件温和，易于工业化生产。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1一种界面增强磷石膏轻质内墙隔板，按重量份计，该界面增强磷石膏轻质内墙隔板的原料包括以下组分：磷石膏：80份，水泥：2份，核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料：3份，缓凝剂：0.3份，保水剂：0.3份，减水剂：0.4份，引气剂：0.1份。在本实施例中，核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料的原料包括以下组分：发泡聚苯乙烯颗粒：10份，三乙醇胺：6份，乙烯-醋酸乙烯酯：4份，聚乙烯醇：4份，水泥：34份，粉煤灰：30份，硅灰：7份，水：17份。其中，核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料中发泡聚苯乙烯颗粒由聚苯乙烯树脂加入发泡剂发泡而成，其粒径为3mm，堆积密度为15kg/m3；乙烯-醋酸乙烯酯的固体含量为60％；水泥为普通硅酸盐水泥；粉煤灰为Ι级粉煤灰，且粉煤灰中A12O3+SiO2+Fe2O3的总含量为88.92％；硅灰的粒径为0.1μm。该核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料具体通过以下方法制得：按照上述原料配比，将三乙醇胺、乙烯-醋酸乙烯酯和聚乙烯醇混合，并搅拌均匀，得到表面改性剂A；将表面改性剂A喷洒在不断翻动的发泡聚苯乙烯轻骨料的表面，搅拌90s，待发泡聚苯乙烯轻骨料的表面完全润湿，放入成球机，并按照上述原料配比，加入水泥、粉煤灰、硅灰和水，继续搅拌60s，使其混合均匀，然后密封陈化48h，得到核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料。本实施例中的核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料以三乙醇胺、乙烯-醋酸乙烯酯和聚乙烯醇组成的乳液为表面改性剂，将其喷洒在发泡聚苯乙烯颗粒的表面，对其进行改性，使其表面由憎水性变为亲水性，大大改善了其与无机胶凝材料，如水泥、石膏等的粘结性能，当将其用于界面增强磷石膏轻质内墙隔板制备时，可避免在搅拌过程中出现上浮和分层现象，使其可在浆体中能够均匀分布，进而大大提高了界面增强磷石膏轻质内墙隔板的和易性以及保温隔热效果和力学性能。且本实施例在制备过程中采用陈化方式进行处理，有利于进一步提高核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料力学性能，进而有利于进一步提高所制界面增强磷石膏轻质内墙隔板的力学性能。而且，在本实施例中，磷石膏为半水磷石膏，该半水磷石膏由磷石膏经水洗、烘干、粉磨，再煅烧并陈化得到，其质量分数大于88％、0.2mm方孔筛筛余小于8％、2h抗折强度大于3.5MPa；缓凝剂为石膏专用蛋白质类缓凝剂；保水剂为羟丙基甲基纤维素醚；减水剂为聚羧酸减水剂，该聚羧酸减水剂的减水率为22％；引气剂为十二烷基硫酸钠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种界面增强磷石膏轻质内墙隔板，其特征在于，按重量份计，所述界面增强磷石膏轻质内墙隔板的原料包括以下组分：磷石膏：75‑95份，水泥：1‑5份，核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料：3‑8份，缓凝剂：0.3‑0.5份，保水剂：0.2‑0.4份，减水剂：0.3‑0.5份，引气剂：0.1‑0.2份。

【技术特征摘要】
1.一种界面增强磷石膏轻质内墙隔板，其特征在于，按重量份计，所述界面增强磷石膏轻质内墙隔板的原料包括以下组分：磷石膏：75-95份，水泥：1-5份，核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料：3-8份，缓凝剂：0.3-0.5份，保水剂：0.2-0.4份，减水剂：0.3-0.5份，引气剂：0.1-0.2份。2.根据权利要求1所述的界面增强磷石膏轻质内墙隔板，其特征在于，按重量份计，所述核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料的原料包括以下组分：发泡聚苯乙烯颗粒：10-16份，三乙醇胺：5-6份，乙烯-醋酸乙烯酯：4-6份，聚乙烯醇：4-5份，水泥：34-39份，粉煤灰：27-31份，硅灰：7-8份，水：15-25份。3.根据权利要求2所述的界面增强磷石膏轻质内墙隔板，其特征在于，所述发泡聚苯乙烯颗粒由聚苯乙烯树脂加入发泡剂发泡而成，且所述发泡聚苯乙烯颗粒的粒径为3-5mm，堆积密度为8-15kg/m3。4.根据权利要求2所述的界面增强磷石膏轻质内墙隔板，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯的固体含量为60％。5.根据权利要求2所述的界面增强磷石膏轻质内墙隔板，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥；所述粉煤灰为Ι级粉煤灰，且所述粉煤灰中A12O3+SiO2+Fe2O3的总含量为88.92％；所述硅灰的粒径为0.1-0.3μm。6.根据权利要求1所述的界面增强磷石膏轻质内墙隔板，其特征在于，所述磷石膏为半水磷...

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