一种纤维增强石膏复合材料、一种石膏模盒制造技术

技术编号:38544497 阅读:11 留言:0更新日期:2023-08-22 20:54
本发明专利技术属于建筑材料技术领域,具体涉及一种纤维增强石膏复合材料、一种石膏模盒。本发明专利技术提供了一种纤维增强石膏复合材料,包括以下质量份数的组分:磷石膏100份、水45~60份、氧化钙0.5~3.5份、聚丙烯纤维0.2~0.6份、聚乙烯醇纤维0.1~0.3份、多聚磷酸盐0.1~0.6份、硅烷偶联剂0.2~0.6份、乳胶0.1~0.3份和减水剂0.1~0.5份。在本发明专利技术中,聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维通过协同作用,能够优化传力路径,使得由本发明专利技术提供的纤维增强石膏复合材料制备得到的石膏模盒具有良好的抗开裂性能和抗破损性能。损性能。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强石膏复合材料、一种石膏模盒


[0001]本专利技术属于建筑材料
,具体涉及一种纤维增强石膏复合材料、一种石膏模盒。

技术介绍

[0002]空心楼盖结构是在传统无梁楼盖的基础上将空腔模盒植入楼盖内部形成的具有顶板、底板及内部空腔的新型楼盖体系。空心楼盖通过采用合理的截面形状、缩短传力路径、增加板厚等措施,使得结构参数得到一定优化,在保证安全的前提下,其具有节约材料、缩短工期、绿色低碳、保温隔声、降低造价等显著优势。
[0003]现阶段,我国磷石膏年排放量为7500~8000万吨,堆存量已超6亿吨,利用率不足40%。更加严重的是,磷肥企业和磷石膏堆场大多分布在长江流域地区,且磷石膏中含有易随雨水浸出的磷、氟、有机质等有害杂质,已造成长江流域生态环境问题日益突显,迫切需求资源化处置。因此,有效利用磷石膏,最终实现零排放并消纳库存,是磷肥行业可持续发展和长江流域生态保护的必然要求。
[0004]将磷石膏预制成石膏模盒,是国内推崇的绿色低碳型填充体,用于空心楼盖结构体系,可充分体现绿色、低碳、利废、节约材料、缩短工期、降低造价等显著优势,能够有效助推磷石膏高质量、大规模利用,创造良好的经济效益、环境效益,是一条极具创新性的技术路径。
[0005]但由于石膏属于脆性材料,导致石膏模盒在混凝土浇注振捣时存在易开裂、破损等工程质量问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种纤维增强石膏复合材料、一种石膏模盒,以本专利技术提供的纤维增强复合材料为原料制备得到的石膏模盒具有良好的抗开裂性和抗破损性能。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0008]本专利技术提供了一种纤维增强石膏复合材料,包括以下质量份数的组分:
[0009]磷石膏100份、水45~60份、氧化钙0.5~3.5份、聚丙烯纤维0.2~0.6份、聚乙烯醇纤维0.1~0.3份、多聚磷酸盐0.1~0.6份、硅烷偶联剂0.2~0.6份、乳胶0.1~0.3份和减水剂0.1~0.5份。
[0010]优选的,包括以下重量份数的组分:磷石膏100份、水45~55份、氧化钙0.7~2.5份、聚丙烯纤维0.3~0.5份、聚乙烯醇纤维0.1~0.2份、多聚磷酸盐0.2~0.5份、硅烷偶联剂0.3~0.5份、乳胶0.1~0.2份和减水剂0.2~0.4份。
[0011]优选的,所述聚丙烯纤维的长度为2~3mm,直径为10~15μm。
[0012]优选的,所述聚乙烯醇纤维的长度为2~3mm,直径为10~15μm。
[0013]优选的,所述多聚磷酸盐包括三聚磷酸钠、四聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或几种。
[0014]优选的,所述硅烷偶联剂为带有甲基丙烯酰氧基团的硅烷偶联剂。
[0015]优选的,所述减水剂为聚羧酸系减水剂。
[0016]优选的,所述乳胶为聚乙烯醇乳胶。
[0017]本专利技术还提供了一种石膏模盒,由上述技术方案所述的纤维增强石膏复合材料经成型得到。
[0018]本专利技术提供了一种纤维增强石膏复合材料,包括以下质量份数的组分:磷石膏100份、水45~60份、氧化钙0.5~3.5份、聚丙烯纤维0.2~0.6份、聚乙烯醇纤维0.1~0.3份、多聚磷酸盐0.1~0.6份、硅烷偶联剂0.2~0.6份、乳胶0.1~0.3份和减水剂0.1~0.5份。在本专利技术中,聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维通过协同作用,优化传力路径,提高基体抗裂性能;多聚磷酸盐在碱性条件下,可有效吸附在纤维表面,呈电负性,增加静电斥力作用,同时增强电负性的磷酸与石膏基体的吸附性能,提高粘附性,从而显著改善纤维的分散性以及与基体的粘接力;通过硅烷偶联剂耦合乳胶,进一步提高纤维与石膏基体的粘接力,充分发挥纤维的桥接作用,改善抗裂性能;减水剂能将有效降低水胶比,提高基体强度,最终使得由本专利技术提供的纤维增强石膏复合材料制备得到的石膏模盒具有良好的抗开裂性能和抗破损性能。
具体实施方式
[0019]本专利技术提供了一种纤维增强石膏复合材料,包括以下质量份数的组分:
[0020]磷石膏100份、水45~60份、氧化钙0.5~3.5份、聚丙烯纤维0.2~0.6份、聚乙烯醇纤维0.1~0.3份、多聚磷酸盐0.1~0.6份、硅烷偶联剂0.2~0.6份、乳胶0.1~0.3份和减水剂0.1~0.5份。
[0021]在本专利技术中,若无特殊说明,所有组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0022]以质量份数计,本专利技术提供的纤维增强石膏复合材料包括磷石膏100份。
[0023]以所述磷石膏的质量份数为基准,所述纤维增强石膏复合材料包括水45~60份,进一步优选为45~55份,更优选为50~52份。在本专利技术中,所述水优选为自来水。
[0024]以所述磷石膏的质量份数为基准,所述纤维增强石膏复合材料包括氧化钙0.5~3.5份,进一步优选为0.7~2.5份,更优选为1.0~2.0份。在本专利技术中,所述氧化钙能够将磷石膏的pH值调节至8~10,同时可有效去除可溶磷、可溶氟等有害杂质,提高磷石膏的品质与性能。
[0025]以所述磷石膏的质量份数为基准,所述纤维增强石膏复合材料包括聚丙烯纤维0.2~0.6份,进一步优选为0.3~0.5份,更优选为0.4~0.5份。在本专利技术中,所述聚丙烯纤维的长度优选为2~3mm,直径优选为10~15μm。在本专利技术中,所述聚丙烯纤维的密度优选为0.9g/cm3,弹性模量优选为3~5GPa,拉伸极限优选为6~10%。
[0026]以所述磷石膏的质量份数为基准,所述纤维增强石膏复合材料包括聚乙烯醇纤维0.1~0.3份,进一步优选为0.1~0.2份。在本专利技术中,所述聚乙烯醇纤维的长度优选为2~3mm,直径优选为10~15μm。在本专利技术中,所述聚乙烯醇的密度优选为1.3g/cm3,弹性模量优选为35~40GPa,拉伸极限优选为10~15%。
[0027]以所述磷石膏的质量份数为基准,所述纤维增强石膏复合材料包括多聚磷酸盐0.1~0.6份,进一步优选为0.2~0.5份,更优选为0.3~0.4份。在本专利技术中,所述多聚磷酸
盐优选包括三聚磷酸钠、四聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或几种,进一步优选为六偏磷酸钠。在本专利技术中,所述六偏磷酸钠优选为北京康普汇维科技有限公司生产的六偏磷酸钠。
[0028]以所述磷石膏的质量份数为基准,所述纤维增强石膏复合材料包括硅烷偶联剂0.2~0.6份,进一步优选为0.3~0.5份,更优选为0.3~0.4份。在本专利技术中,所述硅烷偶联剂的纯度优选为≥98.5%。在本专利技术中,所述硅烷偶联剂优选为带有甲基丙烯酰氧基团的硅烷偶联剂,进一步优选为浙江沃兴曼新材料科技有限公司生产的KH

670硅烷偶联剂或南京优普化工有限公司生产的UP

573硅烷偶联剂。
[0029]以所述磷石膏的质量份数为基准,所述纤维增强石膏复合材料包括乳胶0.1~0.3份,进一步优选为0.1~0.2本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强石膏复合材料,其特征在于,包括以下质量份数的组分:磷石膏100份、水45~60份、氧化钙0.5~3.5份、聚丙烯纤维0.2~0.6份、聚乙烯醇纤维0.1~0.3份、多聚磷酸盐0.1~0.6份、硅烷偶联剂0.2~0.6份、乳胶0.1~0.3份和减水剂0.1~0.5份。2.根据权利要求1所述的纤维增强石膏复合材料,其特征在于,包括以下重量份数的组分:磷石膏100份、水45~55份、氧化钙0.7~2.5份、聚丙烯纤维0.3~0.5份、聚乙烯醇纤维0.1~0.2份、多聚磷酸盐0.2~0.5份、硅烷偶联剂0.3~0.5份、乳胶0.1~0.2份和减水剂0.2~0.4份。3.根据权利要求1或2所述的纤维增强石膏复合材料,其特征在于,所述聚丙烯纤维的长度为2...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱聪彭家惠瞿金东张建新刘先锋曾路赵敏
申请(专利权)人:重庆魁首科技有限公司
类型:发明
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