專利名稱::一種高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種輕質多孔墻板,具體地說,是涉及一種高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板。
背景技術:
:鋼筋混凝土框架結構建筑已成為我國建筑的主流形式。對于框架結構建筑,采用墻板(包括外墻板和內隔墻板)作為墻體是今后發展的方向。目前,技術較為成熟的墻板是輕質內隔墻板(包括輕質分戶墻板和輕質分室墻板,簡稱"輕質隔墻板")。使用輕質隔墻板,既體現了以人為本,與時俱進,不斷改善人們工作、生活、居住條件的時代特征,又符合我國國情。目前應用較多的輕質隔墻板主要有GRC板、普通石膏空心條板、高強耐水石膏基生態墻板和擠壓成型板。其中擠壓成型板主要有低堿早強水泥(硫鋁酸鹽水泥、高鋁水泥、鐵鋁酸鹽水泥等)擠壓成型板和普通水泥(硅酸鹽水泥)擠壓成型板。由于低堿早強水泥擠壓成型板強度高,硬化快,生產效率高,干燥收縮率低,曾得到規模化應用,但因低堿水泥成本高,導致低堿水泥擠壓板成本高、性價比低,而逐漸退出市場。普通水泥擠壓板,由于成本低,尚有一定的低端市場,但由于普通水泥擠壓板固化不完全,干燥收縮率高,成墻后易開裂,應用范圍越來越小。
發明內容本發明的目的在于克服現有低堿水泥擠壓成型隔墻板或普通水泥擠壓成型墻板存在的缺陷,提供一種強度高,耐水性能好,生產成本低,干燥收縮率低,硬化快,性價比高的高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板。本發明是通過以下技術方案實現的其由以下材料制成石膏膠凝材料,潛在活性粉料,堿性激發劑,填料,增強材料,促凝劑,緩凝劑,減水劑,早強劑;各組分的重量配比為石膏膠凝材料15%-56%(優選20%-40%),潛在活性粉料10%-20%,堿性激發劑3%-15%,填料30%-80%(優選40%-60。/0,增強材料0-1.0%,促凝劑0-3%,早強劑0-0.8。%,減水劑0-1%,緩凝劑0-0.5%;各組分合計為100%;所述石膏膠凝材料,可以是選自建筑石膏、氟石膏和二水石膏中的一種或二種以上的混合物,優選方案為建筑石膏、氟石膏的混合物或二水石膏與氟石膏的混合物;建筑石膏與氟石膏的混合重量配比為0-100%:100%-0,或二水石膏與氟石膏的混合重量比為0-100%:100%-0,更優選方案為建筑石膏20%-50%:氟石膏80%-50%,或二水石膏20%-80%:氟石膏80%-20%,更進一步優選的方案為建筑石膏、氟石膏和二水石膏的混合物,混合重量配比為建筑石膏氟石膏二水石膏=1-3:7-3:2-4,最優的方案為所述三者混合物的重量配比為建筑石膏氟石膏二水石膏-i所述建筑石膏可用高強石膏,即a-半水石膏代替;所述氟石膏為無水石膏,包括干法氟石膏或濕法氟石膏,也可用硬石膏代替;所述二水石膏為天然石膏、二水石膏或化學石膏,化學石膏也稱為工業副產品石膏,主要包括脫硫石膏、預處理的磷石膏、預處理的檸檬石膏等;所述潛在活性粉料為選自磨細水淬礦渣(即水淬煉鐵高爐礦渣)、磨細粉煤灰、磨細化鐵爐渣、磨細鐵合金渣、硅灰或磨細氟石粉中的一種或兩種以上的混合物,優選方案為粉煤灰和水淬礦渣兩者的混合料,更優選方案為,混合料配比為粉煤灰水淬礦渣-i:i;所述堿性激發劑為選自硅酸鹽水泥、硫酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、石灰中的一種或幾種的混合物,優選方案為硅酸鹽水泥、硫酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥中的一種與石灰的混合物,水泥與石灰的混合重量配比為90%-99%:10%-1%;所述填料為爐渣或爐渣與膨脹珍珠巖的混合物,加膨脹珍珠巖的目的主要是為了降低墻板的重量,二者的混配比可以為爐渣膨脹珍珠巖=80%-100%:20%-0,優選配比為88%-94%:12%國6%;所述爐渣可用水淬礦渣、鋼渣、冶金礦渣、化鐵爐渣或廢棄混凝土再生骨料代替,所述的膨脹珍珠巖可用陶粒、氟石粉或蛭石粉代替;所述的增強材料可為耐堿玻璃纖維或聚合物纖維(如維侖纖維、聚丙烯纖維或尼龍纖維)或天然植物纖維等,也可用水泥擠壓成型板用的鋼絲代替。所述促凝劑為公知常用的石膏促凝劑,優選明礬、煅燒明礬、硫酸鉀、硫酸鈉或明磯與硫酸鈉的共混物;所述減水劑和早強劑為公知常用的水泥減水劑和水泥早強劑。生產方法按各組分材料配比計量,加相當于原材料總重量8%_15%的水,通過攪拌機攪拌均勻,用擠壓成型機擠壓成型,切板,堆碼,自然養護或灑水養護1028天,即得高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板。通過擠壓改變擠壓成型機的型號,可生產厚度為90皿150mm厚的石膏基復合生態墻板。本發明之擠壓成型石膏基復合生態墻板強度高,耐水性能好,生產成本低,干燥收縮率低,硬化快,性價比高。本發明使用的原料中,包括有工業副產品石膏,如脫硫石膏、磷石膏、氟石膏、檸檬石膏等,可以化廢為寶,有利于節能減排,發展循環經濟。具體實施方式以下結合實施例對本發明作進一步說明。(一)二水石膏(脫硫石膏)、氟石膏優化配比實施例主要原料為二水石膏(脫硫石膏)、氟石膏、水淬礦渣粉、水泥、石灰、膨脹珍珠巖、爐渣,它們的重量配比為<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>按上述重量配比,各配制原材料500公斤,再各加明礬2.0公斤,維侖纖維1公斤,50公斤水,攪拌均勻,用擠壓成型機擠壓成型,硬化后切割堆碼,灑水養護28天,切割小試樣20X20X150(mm),抗彎強度試樣,20X20X30(mm),抗壓強度試樣,分別按GB/T17669.3—1999規定方法測試其抗壓強度、抗彎強度和泡水72小時的軟化系數,實驗結果見表l。(接下頁)表1:1#_8#高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板物理力學性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表1可見,1#至6#試樣有較高的抗壓強度、彎曲強度,但從1#到8#試樣,二水石膏配比增大,氟石膏減少,二水石膏價格遠低于氟石膏,綜合考慮,3tt6#試樣綜合性能更優。(二)建筑石膏與脫硫石膏配比優化實施例主要原料為建筑石膏、脫硫石膏、水淬礦渣粉、水泥、石灰、膨脹珍珠巖、爐渣,它們的重量比為<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>13#=200:400:300:100:15:40:100014#=300:300:300:100:15:40:100015#=400:200:300:100:15:40:100016#=500:100:300:100:15:40:100017#=600:0:300:跳15:40:1000稱取按照上述重量配比配制的原材料各500公斤,再各加廢麻纖維0.5公斤,水60公斤,攪拌均勻,用擠壓成型機成型,硬化切割,堆碼,灑水養護28天,切割成小試樣,抗壓強度試樣20X20X30(mm),抗彎強度試樣20X20X150(mm),然后分別按GB/T17669.3-1999規定方法測試壓縮強度、彎曲強度、泡水72小時軟化系數,實驗結果見表2。表29#-17#不同石膏組分石膏基復合生態墻板物理力學性能<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表2可見,9#17#配方墻板,建筑石膏組分逐步增大,脫硫石膏即二水石膏組分逐步降低,綜合強度、固化時間、生產效率、生產成本綜合考慮,優選12#15#的配方。(三)建筑石膏、脫硫石膏和氟石膏配比優化實施例主要原料為建筑石膏、脫硫石膏、氟石膏、磨細水淬礦渣粉、水泥、石灰、膨脹珍珠巖、爐渣,它們的重量配比為建筑石膏脫硫石膏氟石膏水淬礦渣粉水泥石灰膨脹珍珠巖爐渣18#=0:200:400:300:100:3:60:100019#=0:300:300:300:100:3:60:100020#=100:300:200:300:100:3:60:100021#=200:200:200:300:100:3:60:100022#=300:0:300:300:100:3:60:謂23#=200:0:400:300:100:3:60:100024#=300:100:200:300:100:3:60:1000稱取按照上述重量配比配制的原材料各500公斤,再各加耐堿玻纖2公斤,水60公斤,攪拌均勻,擠壓成型,硬化后切割堆碼,自然養護28天,切割成試樣,抗彎試樣尺寸20X20X150(mm),抗壓試樣20X20X30(mm)。然后,按GB/T17669.3—1999規定方法分別測試密度、彎曲強度、壓縮強度、泡水72小時的軟化系數,實驗結果見表3。(接下頁)表318#-24#擠壓成型石膏基生態墻板的物理力學性育|<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表3可見,建筑石膏、脫硫石膏、氟石膏配比為0-30%:60%_30%:0%-40%時,墻板均有較好的力學性能,綜合硬化時間、生產效率等因素考慮,優選配方為建筑石膏脫硫石膏氟石膏重量配比為1:1:1。(四)僅用氟石膏作石膏膠凝材料實施例主要原料為氟石膏、磨細水淬礦渣粉、水泥、石灰、膨脹珍珠巖、爐渣、煅燒明礬(促凝劑),它們的重量配比為<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>稱取按照上述重量配比配制的原材料各500公斤,再各加檸檬酸鉀5公斤,水60公斤,攪拌均勻,擠壓成型,硬化后切割堆碼,灑水養護28天,切割成試樣,彎曲試樣尺寸為20X20X150(mm),抗壓試樣20X20X30(mm),然后按GB/T17669.3—1999規定方法分別測彎曲強度、壓縮強度、密度,實驗結果見表4表425#-29#氟石膏擠壓板成型石膏基復合生態墻板的物理力學性會|<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表4可以看出,當氟石膏水淬礦渣=550-700:350-300時,本發明擠壓成型石膏基復合生態墻板具有較優的力學性能。(五)填料爐渣重量配比優化實施例主要原材料為建筑石膏、檸檬石膏、氟石膏、水淬礦渣粉、水泥、石灰、膨脹珍珠巖、爐渣,它們的重量配比分別為建筑石膏檸檬石膏氟石膏水淬礦渣粉水泥石灰膨脹珍珠巖爐渣30#=200:200:200:300:100:0:40:60031#=200:200:200:300:100:0:40:75032#=200:200:200:300:100:0:40:90033#=200:200:200:300:100:0:40:104034#=200:200:200:300:100:0:40:139035#=200:200:200:300:100:0:40:150036tt=200:200:200:300:100:0:40:2000稱取按照上述重量配比配制的原材料各500公斤,各加水70公斤,緩凝劑2.5公斤,攪拌均勻,擠壓成型,硬化后切割、堆碼、灑水養護28天,切割成試樣,試樣尺寸實施例4相同,然后按GB/T17669.3—1999規定方法測試壓縮強度、彎曲強度、泡水72小時的軟化系數,實驗結果見表5:表5不同填料組分擠壓成型石膏基復合生態墻板力學性會l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從表5可以看出,隨著爐渣填料的重量增加,彎曲強度降低,爐渣填料的優選重量配比為40%-60%(六)磷石膏配比實施例主要原料為建筑石膏、預處理磷石膏、水淬礦渣粉、水泥、石灰、膨脹珍珠巖、爐渣,各組分重量配比為建筑石膏磷石膏水淬礦渣粉水泥石灰膨脹珍珠巖爐渣氟石膏37#=200:200:300:100:0:40:1040:20038#=100:500:300:100:0:40:1000:039#=200:400:300:100:0:120:1000:040#=300:300:300:100:0:80:1000:041#=400:200:300:100:0:40:1000:042#=0:600:300:100:20:0:1000:036#=200:200:200:300:100:0:40:2000稱取按照上述重量配比配制的原材料各500公斤,各加水60公斤,早強劑3公斤,攪拌均勻,擠壓成型,硬化后切割、堆碼、灑水、養護28天,切割試樣,按GB/T17669.3—1999規定方法測試抗壓強度、抗彎強度、軟化系數,測試結果見表6。表6磷石膏擠壓成型石膏基復合生態墻板力學性能<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>權利要求1、一種高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其特征在于,由以下材料制成石膏膠凝材料,潛在活性粉料,堿性激發劑,填料,增強材料,促凝劑,緩凝劑,減水劑,早強劑;各組分的重量配比為石膏膠凝材料15%-56%,潛在活性粉料10%-20%,堿性激發劑3%-15%,填料30%-80%,增強材料0-1.0%,促凝劑0-3%,早強劑0-0.8%,減水劑0-1%,緩凝劑0-0.5%;所述石膏膠凝材料選自建筑石膏、氟石膏和二水石膏中的一種或二種以上的混合物;所述潛在活性粉料為選自磨細水淬礦渣、磨細粉煤灰、磨細化鐵爐渣、磨細鐵合金渣、硅灰、磨細氟石粉中的一種或兩種以上的混合物;所述堿性激發劑為選自硅酸鹽水泥、硫酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、石灰中的一種或幾種的混合物;所述填料為爐渣或爐渣與膨脹珍珠巖的混合物;所述增強材料為耐堿玻璃纖維或聚合物纖維或天然植物纖維或水泥擠壓成型板用的鋼絲。2、如權利要求1所述的高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其特征在于,所述石膏膠凝材料重量配比為20%-40%,填料重量配比為40%-60%。3、如權利要求1或2所述的高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其特征在于,所述石膏膠凝材料為建筑石膏和氟石膏的混合物或二水石膏與氟石膏的混合物。4、如權利要求3所述的高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其特征在于,所述建筑石膏和氟石膏的混合物中,建筑石膏重量配比為20%-50%,氟石膏重量配比為80%-50%;所述二水石膏和氟石膏的混合物中,二水石膏重量配比為20%-90%,氟石膏重量配比為10%-8%。5、如權利要求1或2所述的高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其特征在于,所述石膏膠凝材料為建筑石膏、氟石膏和二水石膏的混合物,重量配比為建筑石膏氟石膏二水石膏=1-3:7-3:2-4。6、如權利要求5所述的高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其特征在于,所述建筑石膏、氟石膏和二水石膏的重量配比為建筑石膏氟石膏二水石膏=1:i:i。7、如權利要求l或2所述的高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其特征在于,所述建筑石膏用a-半水石膏代替;所述氟石膏用硬石膏代替,所述二水石膏用脫硫石膏或磷石膏或檸檬石膏代替。8、如權利要求1或2所述的高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其特征在于,所述潛在活性粉料為粉煤灰和水淬礦渣兩者的混合料,混合料配比為粉煤灰水淬礦渣=1:i。9、如權利要求1或2所述的高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其特征在于,所述堿性激發劑為硅酸鹽水泥、硫酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥中的一種與石灰的混合物,水泥與石灰的混合重量配比為90%-99%:10%-1%。10、如權利要求1或2所述的高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其特征在于,所述填料為爐渣與膨脹珍珠巖的混合物,二者的混配比為爐渣膨脹珍珠巖=88%-94%:12%-6%。全文摘要一種高強耐水擠壓成型石膏基復合生態墻板,其由以下材料制成石膏膠凝材料,潛在活性粉料,堿性激發劑,填料,增強材料,促凝劑,緩凝劑,減水劑,早強劑;各組分的重量配比為石膏膠凝材料15%-56%,潛在活性粉料10%-20%,堿性激發劑3%-15%,填料30%-80%,增強材料0-1.0%,促凝劑0-3%,早強劑0-0.8%,減水劑0-1%,緩凝劑0-0.5%。本發明之擠壓成型石膏基復合生態墻板強度高,耐水性能好,生產成本低,干燥收縮率低,硬化快,性價比高。文檔編號E04C2/06GK101244923SQ200810030870公開日2008年8月20日申請日期2008年3月21日優先權日2008年3月21日發明者劉文偉,朱桂華,石宗利申請人:長沙歸一建材科技有限公司