本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种轻质增强型石膏板及其制备方法。
背景技术:
石膏板是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料。它是一种重量轻、强度较高、厚度较薄、加工方便以及隔音绝热和防火等性能较好的建筑材料,是当前着重发展的新型轻质板材之一。
目前市场上的石膏板普遍存在单重高,耐水性差,强度低等特点,不便于施工和实用性能差。
技术实现要素:
本发明提供了一种轻质增强型石膏板及其制备方法,解决了背景技术中的问题,本发明所述轻质增强型石膏板密度低、强度高,具有较好的保温效果和耐水性,便于施工,并且其制备方法简单,成本低、便于大规模生产。
为了解决现有技术存在的问题,采用如下技术方案:
一种轻质增强型石膏板,包括以下重量份的原料:磷石膏35~50份、脱硫石膏7~12份、滑石粉10~20份、轻质碳酸钙5~15份、膨胀蛭石8~16份、改性淀粉4~9份、纤维粉3~7份、电气石2~4份、活性炭2~3份、柠檬酸1~2份、减水剂1~3份及水适量。
优选的,所述轻质增强型石膏板,包括以下重量份的原料:磷石膏40~45份、脱硫石膏9~11份、滑石粉12~18份、轻质碳酸钙7~13份、膨胀蛭石10~15份、改性淀粉5~7份、纤维粉4~6份、电气石2.3~3.6份、活性炭2.2~2.7份、柠檬酸1.3~1.8份、减水剂1.4~2.3份及水适量。
优选的,所述轻质增强型石膏板,包括以下重量份的原料:磷石膏43份、脱硫石膏10份、滑石粉15份、轻质碳酸钙11份、膨胀蛭石14份、改性淀粉6份、纤维粉5份、电气石2.9份、活性炭2.6份、柠檬酸1.7份、减水剂2.2份及水适量。
优选的,所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于600~900℃,经过10s膨化而成;所述膨胀蛭石的粒径为1~2mm。
优选的,所述改性淀粉的制备方法如下:
(1)按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份;
(2)将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟,制得乳化液;
(3)将所述淀粉原料在超声波条件下,室温环境中通氮气保护,在温度为50~80℃时预热40分钟,维持温度50~80℃并加入过氧化氢反应10分钟,得反应物;
(4)向步骤(3)制得的反应物中加入步骤(2)制得的乳化液,进行化学反应60分钟,即制得改性淀粉。
优选的,所述减水剂为聚羧酸减水剂。
一种制备所述轻质增强型石膏板的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水,备用;
(2)将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合,然后加水,至物料中含水量为37%~45%,搅拌混合均匀,得混合浆料a;
(3)向步骤(2)所得的混合浆料a中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸,升温至55~65℃,搅拌混合均匀后,保温静置1~2小时,然后加入电气石、活性炭及减水剂,搅拌混合均匀,得石膏浆料;
(4)将步骤(3)所得的石膏浆料倒入模板中,固化后,加热干燥,待水分完全除去后,即得到所述轻质增强型石膏板。
优选的,所述固化采用微波固化的方式。
本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:
本发明所述轻质增强型石膏板密度低、强度高,具有较好的保温效果和耐水性,便于施工,并且其制备方法简单,成本低、便于大规模生产,具体如下
(1)本发明所述的轻质增强型石膏板采用磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水等作为原料,原料之间相互协同,制备出的石膏板密度低、强度高,具有较好的保温效果和耐水性;
(2)本发明所述的轻质增强型石膏板在原料中添加了纤维粉和改性淀粉,纤维粉和改性淀粉改善了料浆和易性,解决了脱硫石膏强度低的问题,特别纤维粉对氯根有吸附作用,大大改善了石膏板受潮粘结质量,提高了板材的强度与粘结性能,改善了你耐水性;
(3)本发明在原料中添加了膨胀蛭石和纤维粉,在降低产品密度的同时,还可以提高产品的保温性能;
(4)本发明在原料中添加了电气石粉,使得产品可以释放负离子,具有净化空气的功能。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种轻质增强型石膏板,包括以下重量份的原料:磷石膏35份、脱硫石膏7份、滑石粉10份、轻质碳酸钙5份、膨胀蛭石8份、改性淀粉4份、纤维粉3份、电气石2份、活性炭2份、柠檬酸1份、减水剂1份及水适量。
其中,所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于600℃,经过10s膨化而成;所述膨胀蛭石的粒径为1~2mm。
其中,所述改性淀粉的制备方法如下:
(1)按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份;
(2)将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟,制得乳化液;
(3)将所述淀粉原料在超声波条件下,室温环境中通氮气保护,在温度为50℃时预热40分钟,维持温度50℃并加入过氧化氢反应10分钟,得反应物;
(4)向步骤(3)制得的反应物中加入步骤(2)制得的乳化液,进行化学反应60分钟,即制得改性淀粉。
其中,所述减水剂为聚羧酸减水剂。
一种制备所述轻质增强型石膏板的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水,备用;
(2)将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合,然后加水,至物料中含水量为37%,搅拌混合均匀,得混合浆料a;
(3)向步骤(2)所得的混合浆料a中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸,升温至55℃,搅拌混合均匀后,保温静置1小时,然后加入电气石、活性炭及减水剂,搅拌混合均匀,得石膏浆料;
(4)将步骤(3)所得的石膏浆料倒入模板中,固化后,加热干燥,待水分完全除去后,即得到所述轻质增强型石膏板。
其中,所述固化采用微波固化的方式。
实施例2
本实施例涉及一种轻质增强型石膏板,包括以下重量份的原料:磷石膏50份、脱硫石膏12份、滑石粉20份、轻质碳酸钙15份、膨胀蛭石16份、改性淀粉9份、纤维粉7份、电气石4份、活性炭3份、柠檬酸2份、减水剂3份及水适量。
其中,所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于900℃,经过10s膨化而成;所述膨胀蛭石的粒径为1~2mm。
其中,所述改性淀粉的制备方法如下:
(1)按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份;
(2)将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟,制得乳化液;
(3)将所述淀粉原料在超声波条件下,室温环境中通氮气保护,在温度为80℃时预热40分钟,维持温度80℃并加入过氧化氢反应10分钟,得反应物;
(4)向步骤(3)制得的反应物中加入步骤(2)制得的乳化液,进行化学反应60分钟,即制得改性淀粉。
其中,所述减水剂为聚羧酸减水剂。
一种制备所述轻质增强型石膏板的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水,备用;
(2)将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合,然后加水,至物料中含水量为45%,搅拌混合均匀,得混合浆料a;
(3)向步骤(2)所得的混合浆料a中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸,升温至65℃,搅拌混合均匀后,保温静置2小时,然后加入电气石、活性炭及减水剂,搅拌混合均匀,得石膏浆料;
(4)将步骤(3)所得的石膏浆料倒入模板中,固化后,加热干燥,待水分完全除去后,即得到所述轻质增强型石膏板。
其中,所述固化采用微波固化的方式。
实施例3
本实施例涉及一种轻质增强型石膏板,包括以下重量份的原料:磷石膏40份、脱硫石膏9份、滑石粉12份、轻质碳酸钙7份、膨胀蛭石10份、改性淀粉5份、纤维粉4份、电气石2.3份、活性炭2.2份、柠檬酸1.3份、减水剂1.4份及水适量。
其中,所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于700℃,经过10s膨化而成;所述膨胀蛭石的粒径为1~2mm。
其中,所述改性淀粉的制备方法如下:
(1)按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份;
(2)将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟,制得乳化液;
(3)将所述淀粉原料在超声波条件下,室温环境中通氮气保护,在温度为60℃时预热40分钟,维持温度60℃并加入过氧化氢反应10分钟,得反应物;
(4)向步骤(3)制得的反应物中加入步骤(2)制得的乳化液,进行化学反应60分钟,即制得改性淀粉。
其中,所述减水剂为聚羧酸减水剂。
一种制备所述轻质增强型石膏板的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水,备用;
(2)将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合,然后加水,至物料中含水量为39%,搅拌混合均匀,得混合浆料a;
(3)向步骤(2)所得的混合浆料a中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸,升温至58℃,搅拌混合均匀后,保温静置1.2小时,然后加入电气石、活性炭及减水剂,搅拌混合均匀,得石膏浆料;
(4)将步骤(3)所得的石膏浆料倒入模板中,固化后,加热干燥,待水分完全除去后,即得到所述轻质增强型石膏板。
其中,所述固化采用微波固化的方式。
实施例4
本实施例涉及一种轻质增强型石膏板,包括以下重量份的原料:磷石膏45份、脱硫石膏11份、滑石粉18份、轻质碳酸钙13份、膨胀蛭石15份、改性淀粉7份、纤维粉6份、电气石3.6份、活性炭2.7份、柠檬酸1.8份、减水剂2.3份及水适量。
其中,所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于750℃,经过10s膨化而成;所述膨胀蛭石的粒径为1~2mm。
其中,所述改性淀粉的制备方法如下:
(1)按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份;
(2)将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟,制得乳化液;
(3)将所述淀粉原料在超声波条件下,室温环境中通氮气保护,在温度为65℃时预热40分钟,维持温度65℃并加入过氧化氢反应10分钟,得反应物;
(4)向步骤(3)制得的反应物中加入步骤(2)制得的乳化液,进行化学反应60分钟,即制得改性淀粉。
其中,所述减水剂为聚羧酸减水剂。
一种制备所述轻质增强型石膏板的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水,备用;
(2)将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合,然后加水,至物料中含水量为40%,搅拌混合均匀,得混合浆料a;
(3)向步骤(2)所得的混合浆料a中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸,升温至60℃,搅拌混合均匀后,保温静置1.5小时,然后加入电气石、活性炭及减水剂,搅拌混合均匀,得石膏浆料;
(4)将步骤(3)所得的石膏浆料倒入模板中,固化后,加热干燥,待水分完全除去后,即得到所述轻质增强型石膏板。
其中,所述固化采用微波固化的方式。
实施例5
本实施例涉及一种轻质增强型石膏板,包括以下重量份的原料:磷石膏43份、脱硫石膏10份、滑石粉15份、轻质碳酸钙11份、膨胀蛭石14份、改性淀粉6份、纤维粉5份、电气石2.9份、活性炭2.6份、柠檬酸1.7份、减水剂2.2份及水适量。
其中,所述膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于850℃,经过10s膨化而成;所述膨胀蛭石的粒径为1~2mm。
其中,所述改性淀粉的制备方法如下:
(1)按重量份称取薯类淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、过氧化氢3份、硬脂酸钠2份;
(2)将所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸钠在超声波条件下进行乳化反应40分钟,制得乳化液;
(3)将所述淀粉原料在超声波条件下,室温环境中通氮气保护,在温度为75℃时预热40分钟,维持温度75℃并加入过氧化氢反应10分钟,得反应物;
(4)向步骤(3)制得的反应物中加入步骤(2)制得的乳化液,进行化学反应60分钟,即制得改性淀粉。
其中,所述减水剂为聚羧酸减水剂。
一种制备所述轻质增强型石膏板的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取磷石膏、脱硫石膏、滑石粉、轻质碳酸钙、膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉、电气石、活性炭、柠檬酸、减水剂及水,备用;
(2)将磷石膏和脱硫石膏、滑石粉及轻质碳酸钙混合,然后加水,至物料中含水量为43%,搅拌混合均匀,得混合浆料a;
(3)向步骤(2)所得的混合浆料a中加入膨胀蛭石、改性淀粉、纤维粉及柠檬酸,升温至62℃,搅拌混合均匀后,保温静置1.8小时,然后加入电气石、活性炭及减水剂,搅拌混合均匀,得石膏浆料;
(4)将步骤(3)所得的石膏浆料倒入模板中,固化后,加热干燥,待水分完全除去后,即得到所述轻质增强型石膏板。
其中,所述固化采用微波固化的方式。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。