本发明专利技术公开了一种干法生产制备的石膏条板，石膏条板整体外形呈矩形体，其长度范围在1500‑4000mm，宽度范围为400‑800mm，厚度范围为60‑150mm，其特征在于，石膏条板采用68‑76质量份的半水石膏粉料为主料，加入4‑8质量份的纤维材料和0.05‑0.2质量份的缓凝剂材料和20‑25质量份的拌合水混合搅拌均匀后采用挤压机强制挤压成形制得。本发明专利技术能够用于石膏条板的干法生产制备，且能够实现流水线自动化生产，具有制备材料简单，工艺过程简单，产品强度高质量好，工艺可实施性好等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种干法生产制备的石膏条板
本专利技术属于工业石膏生产再利用
，具体涉及工业副产石膏条板的制备技术。
技术介绍
石膏，其主要成分为硫酸钙，包括天然石膏和工业石膏。其中工业石膏又名工业副产石膏，是一些工业生产过程的副产物，主要包括磷石膏和脱硫石膏两种，其中磷石膏占工业副产石膏的一半以上。目前我国工业副产石膏累积堆存量已超过3亿吨，其中磷石膏达2亿吨以上。工业副产石膏大量堆存，既占用土地，又浪费资源，含有的酸性及其他有害物质容易对周边环境造成污染，已经成为制约我国磷肥企业可持续发展的重要因素。我们目前工业副产石膏开发再利用的效率较低，综合利用率仅为38%左右；故开发工业副产石膏的二次利用技术，仍然是目前值得研究的课题。工业副产石膏制品，是指以工业副产石膏作为主材料，制得的石膏砌块、石膏砖、石膏板、石膏大墙板、粉刷石膏以及石膏纸等产品。由于能够使得工业副产废弃物得到重新利用，故工业副产石膏制品具备较低的生产成本，较好的经济价值和非常大的环保意义，具有较为广泛的开发利用前景。尤其是其中的石膏板（又称石膏条板）以及石膏砌块，在建筑中应用较多，而现有的石膏条板和砌块在生产时，通常是采用石膏加水搅拌呈浆后浇注成形的方式生产，称为湿法生产或者浆法生产。这种生产方式产品成形后需要烘干，工艺较为复杂，能耗较高，节能效果较差且得到产品密度较低，质量较差。专利技术人以前曾申请过CN200710092850的一种全干法脱硫石膏建材制品生产工艺，公布了在无水石膏和半水石膏中直接加入结晶水比例的水分，采用高压的方式加工成形。该工艺相对湿法生产更加简单，无需烘干且制得产品密度更高，质量更好。但仍然存在对生产设备要求较高，工艺过程较为复杂，产品质量控制难度较大的缺陷。CN201711112428公开的一种石膏板及其制备方法，该专利中采用挤出法生产石膏板，工艺较为简单。但该方法的石膏板是采用石膏粉+各种辅料+树脂粘合剂得到，依靠树脂提供粘结力粘结得到，板材整体强度较低，质量较差。另外，CN200610127778曾公开过一种用挤出工艺生产石膏建筑制品的方法，其中采用半水石膏加水后靠挤出机挤出的方式生产石膏制品，工艺更加简单。但该专利仍然存在以下缺陷：1该工艺方法中原料配方成分复杂，除了石膏粉，还加入了填料粉以及各种外加剂，增加了工艺复杂程度，生产成本较高。2该工艺配方中加入了粉煤灰、细沙等填料粉，又加入了塑化剂作为凝结材料，如果事先加水混合搅拌容易产生凝结反应而影响工艺流动性，故该工艺中是在挤压口位置再加入拌合水，但这样会造成水难以和半水石膏充分混合反应生成二水石膏，极大地降低了产品质量。3该工艺中未公开挤出机以及输送切割部分装置的具体结构，可实施性较差。综上所述，如何提供一种原材料简单，工艺过程简单，产品质量更高，可实施性好的干法生产石膏条板的技术，成为本领域技术人员有待考虑解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺陷情况，本专利技术所要解决的技术问题是：怎样提供一种制备材料简单，工艺过程简单，产品强度高质量好，工艺可实施性好的干法生产制备的石膏条板。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种干法生产制备的石膏条板，石膏条板整体外形呈矩形体，其长度范围在1500-4000mm，宽度范围为400-800mm，厚度范围为60-150mm，其特征在于，石膏条板采用68-76质量份的半水石膏粉料为主料，加入4-8质量份的纤维材料和0.05-0.2质量份的缓凝剂材料和20-25质量份的拌合水混合搅拌均匀后采用挤压机强制挤压成形制得。这样，本石膏条板采用干法生产，挤压成形，相比浆法生产工艺更简单，且制得条板密度大，强度好，质量更高。同时本石膏条板用料简单，不含粉煤灰、细沙等填料粉，仅仅采用了少量纤维材料提高抗折强度，避免产品过脆，采用了极少量的缓凝剂调节石膏凝结时间以方便切割。配方中无需额外加入凝结材料，主料半水石膏结合加入的拌合水后转化为二水石膏并在高压下完成凝结水化，加入拌合水的量和半水石膏转化为二水石膏所需结晶水量一致，半水石膏和拌合水经充分搅拌混合均匀后被强制挤压密实成形并直接转化为二水石膏，能够获得极高的硬度和强度。作为优化，石膏条板长度为2100mm或3000mm，宽度为600mm，厚度为90mm或者120mm。该尺寸符合国家标准要求，产品应用更加广泛。作为优化，所述纤维材料包括5质量份的纸浆纤维和1质量份的玻璃纤维，其中纸浆纤维长度小于2mm，玻璃纤维长度小于5mm。如果纤维整体比例过高会影响最终产品抗压强度，而比例过低会导致产品脆度高，抗折性能不足。同时两种纤维材料中，玻璃纤维强度好，但成本较高且会导致产品表面光滑度不足，粗糙度大，甚至可能影响产品挤出的顺畅程度，而纸浆纤维强度相对较低，但成本较为低廉且不会影响产品表面光滑度。故采用较多比例的纸浆纤维和较少比例的玻璃纤维结合使用，使得二者缺点相互弥补而优点相互补充，既降低了成本，又保证了产品最终的强度性能和表面光滑度。作为优化，所述缓凝剂材料采用蛋白类缓凝剂，且比例为0.1质量份左右。这样蛋白类缓凝剂为专门针对石膏凝结调节配置，加入0.1质量份（0.1%）左右比例，能够恰好调节石膏的缓凝程度，使其从挤压机中挤压成型为板状后，在随后的输送装置上切割时不会有过高的硬度，利于切割，切割完成后再完全凝结和水化以提高产品强度。上述石膏条板具体采用以下制备方法得到，包括以下步骤：a混料，将缓凝剂加入拌合水混合，再将半水石膏粉料和纤维材料以及拌合水搅拌混合均匀；b挤压成形，将混合好的原料加入到挤压机中，在2-4兆帕/平方厘米压强下挤压成型，挤压机压缩比例为2.5：1-3.5:1范围；c输送切割，挤压成型的石膏板在输送辊道上向前输送，采用同步随动切割的方式完成石膏板的横向切割，得到满足尺寸要求的石膏条板；d堆垛水化，将切割好的石膏条板堆垛并待其水化反应完毕得到产品。这样，本石膏条板制品采用干法生产挤压成形，具有工艺简单，制得条板密度大，强度好，质量高的特点。作为优化，加入缓凝剂后的拌合水分为两部分加入到原料中，其中大部分比例拌合水在半水石膏粉料和纤维材料搅拌过程中采用喷淋的方式加入混合均匀，小部分比例拌合水用输送管道输入到挤压机的挤压头出口内腔位置，加入到石膏板材料表面。这样，大部分比例的拌合水先以喷淋的方式加入和半水石膏粉料混合搅拌，使得拌合水能够和半水石膏粉料混合得更加充分和均匀，同时欠缺部分拌合水可以有效抑制半水石膏粉料在挤压之前即开始完全水化产生凝结。然后小部分的拌合水在半水石膏粉料被挤压机挤压密实后，在出口位置加入，加入后在挤压机的高压下能够使得该小部分比例的拌合水迅速渗透入粉料内部，补充足结晶水所占比例。使得材料在被挤出的同时快速完成一部分半水石膏到二水石膏的转化，转化的二水石膏体积变大可以挤压空间并进一步提高板材密实程度。同时该小部分比例的拌合水能够保证挤压头出口位置具有足够的润滑效果，保证材料的顺利挤出并生成石膏板。其中，两部分拌合水各自比例可以通过实验验证获得最本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种干法生产制备的石膏条板，石膏条板整体外形呈矩形体，其长度范围在1500-4000mm，宽度范围为400-800mm，厚度范围为60-150mm，其特征在于，石膏条板采用68-76质量份的半水石膏粉料为主料，加入4-8质量份的纤维材料和0.05-0.2质量份的缓凝剂材料和20-25质量份的拌合水混合搅拌均匀后采用挤压机强制挤压成形制得。/n
【技术特征摘要】
1.一种干法生产制备的石膏条板，石膏条板整体外形呈矩形体，其长度范围在1500-4000mm，宽度范围为400-800mm，厚度范围为60-150mm，其特征在于，石膏条板采用68-76质量份的半水石膏粉料为主料，加入4-8质量份的纤维材料和0.05-0.2质量份的缓凝剂材料和20-25质量份的拌合水混合搅拌均匀后采用挤压机强制挤压成形制得。
2.根据权利要求1所述的干法生产制备的石膏条板，其特征在于：石膏条板长度为2100mm或3000mm，宽度为600mm，厚度为90mm或者120mm。
3.根据权利要求1所述的干法生产制备的石膏条板，其特征在于：所述纤维材料包括5质量份的纸浆纤维和1质量份的玻璃纤维，其中纸浆纤维长度小于2mm，玻璃纤维长度小于5mm。
4.根据权利要求1所述的干法生产制备的石膏条板，其特征在于：所述缓凝剂材料采用蛋白类缓凝剂，且比例为0.1质量份。
5.根据权利要求1所述的干法生产制备的石膏条板，其特征在于：石膏条板具体采用以下制备方法得到，包括以下步骤：a混料，将缓凝剂加入拌合水混合，再将半水石膏粉料和纤维材料以及拌合水搅拌混合均匀；b挤压成形，将混合好的原料加入到挤压机中，在2-4兆帕/平方厘米压强下挤压成型，挤压机压缩比例为2.5：1-3.5:1范围；c输送切割，挤压成型的石膏板在输送辊道上向前输送，采用同步随动切割的方式完成石膏板的横向切割，得到满足尺寸要求的石膏条板；d堆垛水化，将切割好的石膏条板堆垛并待其水化反应完毕得到产品。
6.根据权利要求5所述的干法生产制备的石膏条板，其特征在于：加入缓凝剂后的拌合水分为两部分加入到原料中，其中大部分比例拌合水在半水石膏粉料和纤维材料搅拌过程中采用喷淋的方式加入混合均匀，小部分比例拌合水用输送管道输入到挤压机的挤压头出口内腔位置，加入到石膏板材料表面。
7.根据权利要求5所述的干法生产制备的石膏条板，其特征在于：b步骤依靠双螺旋挤压机实现，所述双螺旋挤压机具有一个水平设置的外壳，外壳内并列设置有两根挤压转轴，挤压转轴上有设置螺旋叶片，外壳后端设置有挤压电机，挤压电机和两根挤压转轴传动连接并带动两根挤压转轴相对旋转，外壳后部还设置有物料入口，外壳前端具有一个挤压段，挤压段上下两端沿向前的方向朝中间靠拢，挤压段前端衔接有一个水平直筒结构的成形段并形成挤出头，挤出头位置设置有拌合水添加结构，拌合水添加结构具有绕挤出头内腔周向设置的出水口。
8.根据权利要求7所述的干法生产制备的石膏条板，其特征在于：拌合水添加结构包括位于挤压段内腔前部位置的第一出水口和位于挤压段前端的成形段内腔的第二出水口，第一出水口和第二出水口均为沿周向布置的多个；...
【专利技术属性】
技术研发人员：王安全，
申请(专利权)人：王安全，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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