[發(fā)明專利]一種高強度磷石膏基建筑石膏制品

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010517528.1
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN112079614A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏舉佩;師一博
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C04B28/16
• 分類號: C04B28/16;C04B22/14
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 魏忠暉

本發(fā)明公開了一種高強度磷石膏基建筑石膏制品，包括以下原料按照重量份組成：81?88份的磷石膏基建筑石膏粉，7?10份α型半水石膏粉、1?2份AⅡ型無水石膏粉、2?3份磨細原狀磷石膏粉、3?5份石膏纖維粉。本發(fā)明是一種高強度磷石膏基建筑石膏制品，整個生產(chǎn)過程沒有產(chǎn)生二次污染，生產(chǎn)成本低，市場競爭力強，其性能達到國標GB/T9776?2008要求的最高等級，采用的改性原料均來源于固體廢棄物，以廢制廢，為固廢資源化利用提供了新的思路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑石膏領(lǐng)域，特別涉及一種高強度磷石膏基建筑石膏制品。

背景技術(shù)

磷石膏是工業(yè)中采用濕法制取磷酸過程中產(chǎn)生的一種大宗固體廢棄物，其化學(xué)成分以二水硫酸鈣(CaSO₄·2H₂O)為主，并伴有可溶磷、有機物、共晶磷等雜質(zhì)。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，我國在磷石膏方面仍然面臨著產(chǎn)量高、利用率低的嚴峻形勢，大部分磷石膏以未經(jīng)任何處理直接堆存起來，占用了大量土地，污染環(huán)境。磷石膏基建筑石膏制品是以工業(yè)副產(chǎn)磷石膏為原料經(jīng)過高溫煅燒、部分脫水后制備而成的一種粉狀膠凝材料，其主要成分是β-半水硫酸鈣(β-CaSO₄·1/2H₂O)。采用磷石膏基建筑石膏制作的石膏隔墻板、石膏砌塊、石膏吊頂?shù)犬a(chǎn)品，具有保溫、調(diào)濕、隔音、防火、利廢、環(huán)保等優(yōu)點，是迎合未來裝配式建筑發(fā)展需求的一種理想新型綠色建材。而且磷石膏基建筑石膏制品的制作方法簡單、生產(chǎn)周期短、能耗低，利用磷石膏煅燒處理制備建筑石膏制品是一種提高磷石膏利用率的有效途徑。但是采用磷石膏直接制備出的建筑石膏制品，往往性能不佳，極大約束了磷石膏的資源化利用途徑。這主要是因為磷石膏中所含雜質(zhì)在制備磷石膏基建筑石膏制品的過程中并沒法得到有效去除，這些雜質(zhì)嚴重影響了磷石膏基建筑石膏制品水化后的晶體發(fā)育，造成強度的損失。另一方面，磷石膏基建筑石膏制品在實際操作中為了滿足一定操作性的要求，往往加了過多的水分。當磷石膏基建筑石膏制品水化完全后，過量的自由水蒸發(fā)，留下大量空隙造成強度降低。

為了提高磷石膏基建筑石膏的性能，學(xué)者們做了大量的研究：

CN201910539905.9公開了一種高強度建筑石膏粉，該發(fā)明以磷石膏為主要原料，包括如下物質(zhì)組成：1～4份減水劑、2～5份羧甲基纖維素、5～10份碳酸鈣、1～4份硝酸鋁、0.1～0.4份三氯化鋁、2～4份瓜爾膠、40～60份水、30～50份復(fù)合石膏粉基料、12～20份纖維改性劑。該發(fā)明解決了目前常用建筑石膏粉的抗壓及抗折強度低的問題。CN201710337187.8公開了一種利用磷石膏制備建筑石膏粉的方法，該發(fā)明先將磷石膏粉末與水混合得磷石膏漿料,并加入增稠劑和減水劑,進行蒸壓后干燥得石膏混合物,隨后將石膏混合物均分等份放入燒杯中,并在每一份干燥物的上方灑上硫酸鈉溶液,加熱保溫后加入硅酸鋁纖維,混合后加入飽和石灰水,攪拌升溫后通入氧氣和二氧化硫的氣體,冷卻干燥后鍛燒、粉碎制得建筑石膏粉。該發(fā)明所得的建筑石膏粉強度高,不會導(dǎo)致設(shè)備投資以及排污處理。CN201711349461.X提供了一種磷石膏建筑石膏制品改性方法，包括以下步驟：(1)將磷石膏建筑石膏粉與生石灰混勻；(2)調(diào)節(jié)工藝水PH至3～5,加入改性材料、減水劑、緩凝劑；(3)測定溶有不同添加物時標準稠度用水量和初凝、終凝時間；(4)稱取步驟(1)制得的混合物加入到溶有改性材料、減水劑、緩凝劑的標準稠度水中,制備試件；(5)測定制品2h和絕干強度。此方法有效提高石膏制品強度,提升磷石膏生產(chǎn)的建筑石膏粉性能,為磷石膏建筑石膏制品提供了一種切實可行的技術(shù)方法。

綜上所述，大多數(shù)學(xué)者的研究方向多為原料預(yù)處理及外加劑改性磷石膏基建筑石膏，雖然可以使其性能達到甚至遠超國標要求，但是產(chǎn)生的二次污染及帶來的高昂生產(chǎn)成本，違背了其固廢資源化利用、保護環(huán)境的初衷，也降低了磷石膏基建筑石膏的市場競爭力。到目前為止，采用磷石膏粉制備的多種不同脫水相產(chǎn)物去改性磷石膏基建筑石膏的內(nèi)部晶體晶形發(fā)育，以此來獲得一種高強度磷石膏基建筑石膏制品的方法尚未被提及。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高強度磷石膏基建筑石膏制品。