本发明属于石膏制品,涉及一种建筑石膏制品及其制备方法。
背景技术:
1、石膏作为一种应用广泛的工业材料和建筑材料,根据其结合水的不同,可分为二水石膏、半水石膏以及无水石膏等种类,用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作等领域。半水石膏,又称建筑石膏,属于气硬性胶凝材料,具有凝结硬化快、防火防湿性能好、生产能耗低等特点,主要用于制作非承重构件,如用于建筑砌块、石膏板、水泥建材等材料中。
2、随着社会和生活的不断发展,对建筑材料用量的需求和性能的要求越来越高,建筑石膏的应用也逐步由单一用途向复合用途过渡。但基于建筑石膏的特性,其制品内部空隙较多,强度不高,难以大量用作承重件,且使用时容易出现受潮、易开裂,从而导致建筑石膏材料无法达到理想效果,因而需要提高石膏制品的强度。
3、为提高石膏制品的强度,现有技术中采取的措施包括加入减水剂、增强剂等外加剂,虽然可能会降低标准稠度需水量,适当提高强度,但由于减水剂等外加剂的价格较高,会显著增加石膏制品的生产成本。cn 116789432a公开了一种建筑石膏基自流平砂浆及其制备方法,该自流平砂浆包括β半水建筑石膏600~700份,碱性调节剂50~70份,无机掺合料200~320份,无机活性剂5~10份,聚乙烯醇1~4份,稳定剂0.5~1份,缓凝剂0.3~0.8份,减水剂2~4份,消泡剂0.4~0.6份。该自流平砂浆通过多组分的配合使用,提高其多方面的性能,例如强度、流动性、收缩性、力学性能、耐水性等,但其组成复杂,使得原料的成本较高,且对各组分用量的要求较高,应用范围有限。
4、除了最常见的添加外加剂的改进方式,其他的改进措施涉及较少。cn 110002898a公开了一种复合建筑石膏制品周期性养护工艺,该工艺包括:将掺有无机水硬性胶凝材料的建筑石膏制品进行空气氧护,再进行碱性水溶液养护,然后再空气氧护,继续两者循环养护。该周期性养护工艺能够克服采用常规养护方法养护复合建筑石膏制品时,所掺加的无机水硬性胶凝材料无法较充分水化而引发的问题,但该工艺操作较为复杂,应用范围受限,且其养护工艺的主要作用并非提高强度。
5、cn 109020453a公开了一种采用建筑石膏和熟石灰制备的建材制品及其方法,该建材制品由60~90%建筑石膏和10~40%熟石灰组成,所述建材制品的水料比为0.1~0.3;其制备方法包括:将建筑石膏和熟石灰混合均匀后加入,得到混合料浆,压制成型后放置在通入二氧化碳的养护釜中进行碳酸化氧护,得到建材制品。该建材制品通过建筑石膏和熟石灰共同使用,并进行碳化氧护,此方式主要是基于熟石灰的作用,而非建筑石膏,并不通用。
6、综上所述,为提高建筑石膏制品的强度等性能,还需要对石膏制品的制备工艺,尤其是对养护工艺进行改进,改变传统的只添加外加剂的方式,既能提高建筑石膏制品的性能,又不会增加生产成本。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种建筑石膏制品及其制备方法,所述方法在建筑石膏成型后以醇类为养护剂,利用醇类的吸水特性,将石膏制品中的剩余附着水吸出,并在此过程中继续水化生成二水石膏晶体,填充制品中的孔隙,增加密实度,从而提高石膏制品的强度。
2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:
3、一方面,本发明提供了一种建筑石膏制品的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
4、(1)将建筑石膏粉与水混合后浇筑成型,待凝结硬化后进行拆模;
5、(2)将步骤(1)拆模后的制品置于醇类中养护,再经干燥得到建筑石膏制品。
6、本发明中,对于建筑石膏制品强度的提高,在建筑石膏成型并凝结硬化后,对养护工艺步骤进行改进,以醇类作为养护剂,利用醇类的吸水特性,将石膏制品中的剩余附着水迅速吸去,在此过程中可水化生成新的二水石膏晶体,在水被吸出过程中逐渐填充石膏制品中的空隙,增加制品的密实度,从而提高石膏制品的强度;所述养护工序操作简便,养护剂可循环使用,养护过程中不增加生产成本,应用范围广。
7、以下作为本发明优选的技术方案,但不作为本发明提供的技术方案的限制,通过以下技术方案,可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
8、作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述建筑石膏粉的来源包括天然石膏、烟气脱硫石膏或磷化工副产的磷石膏中任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:天然石膏和烟气脱硫石膏的组合,烟气脱硫石膏和磷化工副产的磷石膏的组合,天然石膏、烟气脱硫石膏和磷化工副产的磷石膏的组合等。
9、优选地,步骤(1)所述建筑石膏粉的粒径为1~100μm,例如1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、80μm或100μm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
10、作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述建筑石膏粉与水按照标准稠度的需水量进行混合。
11、优选地,步骤(1)所述建筑石膏粉与水混合时的水膏比为0.6~0.8,例如0.6、0.65、0.7、0.75或0.8等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
12、作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述建筑石膏粉与水混合时进行搅拌,得到混合浆料。
13、优选地,所述搅拌的速率为50~1000r/min,例如50r/min、100r/min、200r/min、300r/min、400r/min、500r/min、600r/min、700r/min、800r/min、900r/min或1000r/min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
14、优选地,所述搅拌的时间为1~5min,例如1min、1.5min、2min、2.5min、3min、3.5min、4min、4.5min或5min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
15、作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述浇筑成型为将混合浆料倒入模具中成型,振荡后刮去表面多余的浆料,使其表面平整。
16、优选地,步骤(1)所述凝结硬化的温度为15~30℃,例如15℃、18℃、20℃、22℃、25℃、27℃或30℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
17、优选地,步骤(1)所述凝结硬化的时间为5~30min,例如5min、10min、15min、20min、25min或30min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
18、作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述拆模后的制品的形状为长方体,尺寸为30~50mm*30~50mm*120~200mm,前两者的尺寸可选择30mm、35mm、40mm、45mm或50mm等,最后一项的尺寸可选择120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm或200mm等,但并不仅限于所列举的数值,在各自数值范围内其他未列举的数值同样适用。
19、优选地,步骤(2)所述醇类为液态醇,优选地包括无水乙醇和/或无水丙醇,一般能够吸水的液态醇均可满足要求,例如还可选择乙二醇,所述醇类的用量需要满足制品能够全部被浸泡。
20、作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述养护的温度为15~30℃,例如15℃、18℃、20℃、22℃、25℃、27℃或30℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
21、优选地,步骤(2)所述养护的时间为30~120min,例如30min、45min、60min、75min、90min、105min或120min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
22、作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述干燥的温度为40~60℃,例如40℃、42℃、45℃、48℃、50℃、53℃、55℃、57℃或60℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
23、优选地,步骤(2)所述干燥至恒重,干燥的时间为12~72h,例如12h、24h、36h、48h、60h或72h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
24、作为本发明优选的技术方案,所述制备方法包括以下步骤:
25、(1)将建筑石膏粉与水按照标准稠度的需水量混合后浇筑成型,所述建筑石膏粉的粒径为1~100μm,所述混合时的水膏比为0.6~0.8,所述建筑石膏粉与水混合时进行搅拌,所述搅拌的速率为50~1000r/min,搅拌的时间为1~5min,所述浇筑成型为将混合浆料倒入模具中成型,振荡后刮去表面多余的浆料,使其表面平整,待凝结硬化后进行拆模,所述凝结硬化的温度为15~30℃,时间为5~30min;
26、(2)将步骤(1)拆模后的制品置于醇类中养护,所述拆模后的制品的形状为长方体,尺寸为30~50mm*30~50mm*120~200mm;所述醇类为液态醇,包括无水乙醇和/或无水丙醇,所述养护的温度为15~30℃,养护的时间为30~120min,再经干燥,所述干燥的温度为40~60℃,干燥的时间为12~72h,得到建筑石膏制品。
27、另一方面,本发明提供了一种采用上述制备方法得到的建筑石膏制品。
28、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
29、(1)本发明所述方法在建筑石膏成型后以醇类为养护剂,利用醇类的吸水特性,将石膏制品中的剩余附着水吸出,并在此过程中继续水化生成二水石膏晶体,填充制品中的孔隙,增加密实度,从而提高石膏制品的强度;
30、(2)本发明所述养护工艺操作简便,养护剂可循环使用,养护过程中不增加生产成本,应用范围广。
1.一种建筑石膏制品的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述建筑石膏粉的来源包括天然石膏、烟气脱硫石膏或磷化工副产的磷石膏中任意一种或至少两种的组合;
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述建筑石膏粉与水按照标准稠度的需水量进行混合;
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述建筑石膏粉与水混合时进行搅拌,得到混合浆料;
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述浇筑成型为将混合浆料倒入模具中成型,振荡后刮去表面多余的浆料,使其表面平整;
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述拆模后的制品的形状为长方体,尺寸为30~50mm*30~50mm*120~200mm;
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述养护的温度为15~30℃;
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述干燥的温度为40~60℃;
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的制备方法得到的建筑石膏制品。
