一种具有净化空气功能的石膏板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种具有净化空气功能的石膏板及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 石膏板是广泛用于住宅、办公楼、商店、旅馆和工业厂房等各种建筑物的内隔墙、 墙体覆面板（代替墙面抹灰层）、天花板、吸音板、地面基层板和各种装饰板等的建筑材 料；相比于石灰和水泥，具有质量轻，保温强度较高、厚度较薄、加工方便等优点，但虽然石 膏板的质量较石灰，水泥轻，但是其仍属于重量较高的材料，这增加了石膏板运送、安装的 难度，且原材料消耗高，成本大；而且，石膏板的保温性不好。
[0003] 现有技术中，降低石膏板的重量并提高其保温性能的制备方法主要有两类，第一 类方法是加入轻质填料，但无机轻质填料如膨胀蛙石、膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩等具有 吸湿性，不利于石膏板在潮湿环境的应用；有机填料如聚苯乙烯、聚苯颗粒等，成本较高， 不利于产品市场化，且易燃，高温会释放有毒气体，安全性差；第二类方法是采用发泡的方 法增加石膏的孔隙率，如有机发泡和无机发泡，但是该类方法容易造成发泡剂残留，影响 石膏板的性能稳定性。
[0004] 甲醛已被世界卫生组织公认为致癌和致畸的有害物质，甲醛的室内来源主要有两 个方面，一是来自燃料和烟叶的不完全燃烧；二是来自建筑材料、装饰物品及生活用品等化 工产品。总之，室内空气中的甲醛污染的来源很多，尤其是目前我国城市、农村新装修的家 居中甲醛污染非常严重，普遍高出国家标准数倍。 目前市场上售出的常规石膏板为普通纸面石膏板、耐水、耐火、防潮石膏板等，主要特 点为尺寸稳定、表面平整、韧性好、不燃，用于吊顶、隔墙、内墙贴面、天花板、吸声板等，而对 于甲醛的去除未有效果。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于充分利用现有资源，选用轻质多孔工业废料作为生产原料，提 供一种工艺简单，成本低廉，密度低、强度高、导热系数低，具有良好憎水性能的具有净化空 气功能的石膏板及其制备方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是： 一种具有净化空气功能的石膏板，其特征在于，由以下重量份的组分制备得到：脱硫石 膏50-80份、岩棉20-30份、硅藻土 15-25份、贝壳粉10-20份、活性炭3-5份、防水剂1-3 份、发泡剂〇. 3-0. 8份、粘结剂0. 1-0. 5份、光催化剂0. 1-0. 5份、水30-55份。
[0007] 优选的，由以下重量份的组分制备得到：脱硫石膏65份、岩棉25份、硅藻土 20份、 贝壳粉15份、活性炭4份、防水剂2份、发泡剂0. 5份、粘结剂0. 3份、光催化剂0. 3份、水 42份。
[0008] 进一步地，所述防水剂为液体石蜡。所述发泡剂为苯磺酸钠、烷基醇聚氧烯基醚磺 酸盐和烷基磺酸盐的一种或几种。所述粘结剂为酪蛋白、支链淀粉或其组合。所述光催化 剂为纳米二氧化钛或纳米氧化锌。
[0009] -种上述具有净化空气功能的石膏板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)将脱硫石膏、岩棉、贝壳粉、硅藻土和活性炭搅拌均匀制成粉料；（2)将防水剂、发泡剂、 粘结剂和光催化剂混于水中，搅拌得混合均匀的混合液，将其与粉料混合，以200-280转/ 分的速度搅拌3-8分钟，得混合均匀浆料；（3)浆料注入模具浇注成板材，待板材凝固后脱 模，最后将板材置于温度为50-80°C，湿度为60-90%的湿热环境中干燥8-24小时即可。
[0010] 进一步地，步骤（2)中的搅拌速度为230转/分，搅拌时间为6分钟。步骤（3)中 的干燥温度为65°C，湿度为80%，干燥时间为12小时。
[0011] 本发明具有的优点和积极效果是： (1) 本发明为一种功能性石膏板，将活性炭与光催化剂复合使用，使石膏板能够有效地 吸附和分解空气中游离的甲醛、苯、氨、硫化物等有害物质，明显减少空气异味，还能调节空 气湿度，改善室内生活环境，当日光灯照射24h以上时，甲醛去除率达到70% -80% ; (2) 本发明所用贝壳粉自身为多孔结构，具有良好的水呼吸功能，在低气压，高湿度状 态下墙面不结露，而在干燥的情况下，可以将墙内储藏的水分缓缓释放，因此它的呼吸功能 是室内湿度的调节剂，防止结露和微生物的产生，抑菌防腐； (3) 本发明选用液体石蜡作为防水剂，由于石蜡与水的界面张力，共混后可增强耐水的 效果，提高产品的防水、防潮性能和表面光洁度，不会产生过量V0C和PM10以下细小颗粒的 释放，因而更加环保； (4) 本发明选用多孔轻质填料硅藻土，质轻、孔隙丰富、来源广泛、防腐防潮，此外，多孔 材料与发泡剂复合使用，大大降低了石膏板的容重，提高了板材的吸声系数； (5) 本发明所用粘结剂酪蛋白具有优良的耐水性，在浆料中能很好地分散，提高石膏板 的均匀性，因流动性好，易于施工，此外，其可用作食品添加剂，绿色无毒。
[0012] 下面通过实施例对本发明进行具体描述和说明： 实施例1 一种具有净化空气功能的石膏板，由以下重量份的组分制备得到：脱硫石膏50份、岩 棉20份、硅藻土 15份、贝壳粉10份、活性炭3份、防水剂1份、发泡剂0. 3份、粘结剂0. 1 份、光催化剂〇. 1份、水30份。
[0013] 实施例2 一种具有净化空气功能的石膏板，由以下重量份的组分制备得到：脱硫石膏80份、岩 棉30份、硅藻土 25份、贝壳粉20份、活性炭5份、防水剂3份、发泡剂0. 8份、粘结剂0. 5 份、光催化剂〇. 5份、水55份。
[0014] 实施例3 一种具有净化空气功能的石膏板，由以下重量份的组分制备得到：脱硫石膏65份、岩 棉25份、硅藻土 20份、贝壳粉15份、活性炭4份、防水剂2份、发泡剂0. 5份、粘结剂0. 3 份、光催化剂〇. 3份、水42份。所述防水剂为液体石蜡，所述发泡剂为苯磺酸钠，所述粘结 剂为酪蛋白，所述光催化剂为纳米二氧化钛。
[0015] 实施例4 一种具有净化空气功能的石膏板，由以下重量份的组分制备得到：脱硫石膏65份、岩 棉25份、硅藻土 20份、贝壳粉15份、活性炭4份、防水剂2份、发泡剂0. 5份、粘结剂0. 3 份、光催化剂〇. 3份、水42份。所述防水剂为液体石蜡，所述发泡剂为烷基醇聚氧烯基醚磺 酸盐，所述粘结剂为支链淀粉，所述光催化剂为纳米氧化锌。
[0016] 实施例5 一种具有净化空气功能的石膏板，由以下重量份的组分制备得到：脱硫石膏58份、岩 棉22份、硅藻土 17份、贝壳粉13份、活性炭3. 5份、防水剂1. 5份、发泡剂0. 4份、粘结剂 〇. 2份、光催化剂0. 2份、水37份。所述防水剂为液体石蜡，所述发泡剂为烷基磺酸盐，所述 粘结剂为酪蛋白，所述光催化剂为纳米二氧化钛。
[0017] 实施例6 一种具有净化空气功能的石膏板，由以下重量份的组分制备得到：脱硫石膏72份、岩 棉28份、硅藻土 22份、贝壳粉17份、活性炭4. 5份、防水剂2. 5份、发泡剂0. 7份、粘结剂 〇. 4份、光催化剂0. 4份、水48份。所述防水剂为液体石蜡，所述发泡剂为苯磺酸钠和烷基 磺酸盐，所述粘结剂为酪蛋白和支链淀粉，所述光催化剂为纳米氧化锌。
[0018] 上述实施例中没有特别说明的，所用防水剂、发泡剂、粘结剂均为建筑材料领域常 规助剂，光催化剂为能够催化分解甲醛等有害物质的任何一种光催化剂。以下是实施例1-6 中具有净化空气功能的石膏板的制备方法为：（1)将脱硫石膏、岩棉、贝壳粉、硅藻土和活 性炭搅拌均匀制成粉料；（2)将防水剂、发泡剂、粘结剂和光催化剂混于水中，搅拌得混合 均匀的混合液，将其与粉料混合，以230转/分的速度搅拌6分钟，得混合均匀浆料；（3)浆 料注入模具浇注成板材，待板材凝固后脱模，最后将板材置于温度为65°C，湿度为80 %的 湿热环境中干燥12小时即可。
[0019] 表1具有净化空气功能的石膏板的主要性能指标检测结果
本发明提供的石膏板耐火性能强、遇火稳定性时间长、环保无污染，能够有效地去除有 害气体；在抗导热系数、2h吸水厚度膨胀率、抗折强度等性能参数均大大提高，完全优于市 场同类产品，具备较好的市场前景，本发明制备工艺简单可行，可大规模工业化推广。
【主权项】
1. 一种具有净化空气功能的石膏板，其特征在于，由以下重量份的组分制备得到：脱 硫石膏50-80份、岩棉20-30份、硅藻土 15-25份、贝壳粉10-20份、活性炭3-5份、防水剂 1-3份、发泡剂0. 3-0. 8份、粘结剂0. 1-0. 5份、光催化剂0. 1-0. 5份、水30-55份。2. 根据权利要求1所述的具有净化空气功能的石膏板，其特征在于，由以下重量份的 组分制备得到：脱硫石膏65份、岩棉25份、硅藻土 20份、贝壳粉15份、活性炭4份、防水剂 2份、发泡剂0. 5份、粘结剂0. 3份、光催化剂0. 3份、水42份。3. 根据权利要求1所述的具有净化空气功能的石膏板，其特征在于，所述防水剂为液 体石蜡。4. 根据权利要求1所述的具有净化空气功能的石膏板，其特征在于，所述发泡剂为苯 磺酸钠、烷基醇聚氧烯基醚磺酸盐和烷基磺酸盐的一种或几种。5. 根据权利要求1所述的具有净化空气功能的石膏板，其特征在于，所述粘结剂为酪 蛋白、支链淀粉或其组合。6. 根据权利要求1所述的具有净化空气功能的石膏板，其特征在于，所述光催化剂为 纳米二氧化钛或纳米氧化锌。7. -种根据权利要求1-6任一项所述的具有净化空气功能的石膏板的制备方法，其 特征在于，包括以下步骤：（1)将脱硫石膏、岩棉、贝壳粉、硅藻土和活性炭搅拌均匀制成粉 料；（2)将防水剂、发泡剂、粘结剂和光催化剂混于水中，搅拌得混合均匀的混合液，将其与 粉料混合，以200-280转/分的速度搅拌3-8分钟，得混合均匀浆料；（3)浆料注入模具浇 注成板材，待板材凝固后脱模，最后将板材置于温度为50-80°C，湿度为60-90 %的湿热环 境中干燥8-24小时即可。8. 根据权利要求7所述的具有净化空气功能的石膏板的制备方法，其特征在于，步骤 (2) 中的搅拌速度为230转/分，搅拌时间为6分钟。9. 根据权利要求7所述的具有净化空气功能的石膏板的制备方法，其特征在于，步骤 (3) 中的干燥温度为65°C，湿度为80%，干燥时间为12小时。
【专利摘要】本发明提供一种具有净化空气功能的石膏板，其特征在于，由以下重量份的组分制备得到：脱硫石膏50-80份、岩棉20-30份、硅藻土15-25份、贝壳粉10-20份、活性炭3-5份、防水剂1-3份、发泡剂0.3-0.8份、粘结剂0.1-0.5份、光催化剂0.1-0.5份、水30-55份。本发明提供的石膏板耐火性能强、遇火稳定性时间长、环保无污染，能够有效地去除有害气体；在抗导热系数、2h吸水厚度膨胀率、抗折强度等性能参数均大大提高，完全优于市场同类产品，具备较好的市场前景，本发明制备工艺简单可行，可大规模工业化推广。
【IPC分类】C04B28/14, C04B14/38, C04B38/02, C04B14/28, C04B14/08
【公开号】CN105399395
【申请号】CN201510899327
【发明人】向元进
【申请人】文登蓝岛建筑工程有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月9日