CN104441231B - 一种纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑装饰材料领域，特别涉及一种纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法，其步骤包括：将脱硫石膏灌注入方形模具中，刮平，形成第一石膏层，铺上绞碎的第一层纤维、压实；***方形充气隔离板芯、充气；铺上第二层绞碎的纤维，压实；往充气隔离板芯内再次充气；再次浇灌入脱硫石膏，刮平，形成第二石膏层，铺上绞碎的第三层纤维，然后将该层纤维滚压入脱硫石膏中，抹平；抹上第三层脱硫石膏层，待石膏层硬化后将充气隔离板芯放气并将该隔离板芯抽离出模具，形成空腔，脱模、干燥、切割即可。所述空心大板的外表面平整，机械强度高，垂直承载力和平面外抗弯承载力优异，可应用于建筑外墙，施工方便、自重轻、成本低。

Description

一种纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法
技术领域
本发明属于建筑装饰材料领域，特别涉及一种纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法。
背景技术
利用脱硫石膏生产建筑用石膏及墙板符合我国建筑节能与墙体材料改革的需要。利用脱硫石膏生产建筑用石膏及墙板，除生产中的节能、节约土地外，带来的社会环境方面的效益是废物的充分利用、环境污染的减少，并且石膏墙板的应用减轻了建筑物自重，增强了建筑物的抗震能力，与实心砖相比，不但节约了运输费用，而且节约了砌筑砂浆、提高了施工工效、缩短了施工周期、降低了建筑造价、提高了建筑物的隔热保温性能。所以，利用电厂脱硫石膏生产纤维增强脱硫石膏空心大板符合国家墙改政策，同时也适应建材市场未来的发展方向。
纤维增强脱硫石膏空心大板是一种新型墙体材料，是以脱硫建筑石膏为主要原料，掺入适量纤维增强材料和添加剂等，加水搅拌，经浇注成型、硬化抽芯和干燥等生产工艺制成的具有空腔的建筑构件，具有良好的防火、防白蚁的性能，当空腔中填充不同的保温、隔热和隔声材料后，能达到不同建筑物对其物理性质的要求。该空心大板在建筑体系中应用，既可以作为围护结构和其他承重体系，如钢结构、框架结构等配合使用，又可以在空腔中灌注钢筋混凝土组成承重结构，自成体系，其自重小、质量轻，利于抗震，降低了对地基基础的要求，从而降低工程的综合造价，突破了国内传统的建筑模式，有利于推进我国建筑工业化、住宅产业化和建筑业的转型发展。
现有技术中，纤维增强脱硫石膏空心大板的抗压强度不够，外观不够平整，板面容易出现裂缝，蜂窝等气孔，缩短了空心大板的使用寿命，无法很好地用于建筑体系，影响了整个工程的质量。
发明内容
本发明的目的是提供该纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法，通过该制备方法得到的空心大板的外表面平整，机械强度高，垂直承载力和平面外抗弯承载力优异。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法，其步骤包括：
(1)将脱硫石膏灌注入方形模具中，刮平，形成第一石膏层，在第一石膏层表面均匀铺上绞碎的第一层纤维，然后将该层纤维滚压入脱硫石膏中；
(2)将第一石膏层内均匀***方形充气隔离板芯，并往该充气隔离板芯中充气，该方形充气隔离板芯内的充气量为0.5-2MPa。通过对充气隔离板芯进行充气，使得在浇灌脱硫石膏时，石膏沿着充气隔离板芯四周外侧面下滑，确保了空腔的形成，而且节约了空心大板的制备时间。
(3)在第一石膏层表面均匀铺上第二层绞碎的纤维，然后将该层纤维滚压入脱硫石膏中；
(4)往步骤(3)中的方形充气隔离板芯内再次充气，该方形充气隔离板芯内的充气量为1-3MPa；对充气隔离板芯进行再次充气，再次浇灌脱硫石膏时，石膏沿着充气隔离板芯四周外侧面下滑，确保了空腔的形成，采用层层浇筑的话，增加了空心大板的机械强度。
(5)在方形模具中再次浇灌入脱硫石膏，刮平，形成第二石膏层，在第二石膏层表面均匀铺上绞碎的第三层纤维，然后将该层纤维滚压入脱硫石膏中，抹平；
(6)待脱硫石膏初步凝结后抹上第三层脱硫石膏层，待石膏层硬化后将充气隔离板芯放气并将该隔离板芯抽离出模具，形成空腔，脱模、干燥、切割制得纤维增强脱硫石膏空心大板。
所述脱硫石膏为将一级烟气脱硫石膏、添加剂和拌合水的混合物，该一级烟气脱硫石膏与添加剂的添加重量比为100-250:1；所述一级烟气脱硫石膏和拌合水的重量比为1-2.5:1。
所述添加剂为防水剂、塑化剂与水泥的组合物，其重量比为0.2-0.5:5:2-4。
所述纤维增强脱硫石膏空心大板中的脱硫石膏和纤维的重量比为400-500:1。
所述纤维增强脱硫石膏空心大板的长为6或12米，高为3米，厚度为0.10-0.12米，每隔0.25米布设有一个空腔；所述相邻两个空腔间的腹板厚度为90-95mm，该纤维增强脱硫石膏空心大板的密度为38-42kg/cm2。腹板中嵌有纤维，腹板的厚度为90-95mm，这样既可以保证空心大板的强度，又能增强隔音效果。
本发明的脱硫石膏粉的物理性能、相组成如表1所示：
表1
本发明制备采用纤维作为增强介质，在纤维增强脱硫石膏空心大板中先后均匀地嵌了三层纤维，强度大大增强。所述纤维优选的是玻璃纤维，其强度比较大，易得，本发明采用的脱硫石膏粉的性能如表1所示，合适的添加剂及拌合水的加入比例，将影响纤维增强脱硫石膏空心大板的最终性能。
本发明的有益效果是：
1、所述纤维增强脱硫石膏空心大板的外表面非常平整，平整度≤1.0mm，表面无外露纤维、贯穿裂缝和飞边毛刺，无气孔。
2、所述纤维增强脱硫石膏空心大板的抗震性好、力学性能优异，抗压强度≥1.5MPa，垂直承载力和平面外抗弯承载能力显著提高，而且隔音效果、耐火性能都比较好；所述空心大板的含水率为率≤1％，明显低于现有的石膏板的含水率。
3、所述纤维增强脱硫石膏空心大板可应用于建筑外墙，施工方便、自重轻，降低了对地基基础的要求，从而降低整个工程的综合造价，可配合钢筋混凝土使用，是一种新型的节能环保型建筑材料。
4、所述纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法简单、可操作性强，稳定性好。
附图说明
图1本发明纤维增强脱硫石膏空心大板的制备工艺示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步说明：
实施例1：
原料：一级烟气脱硫石膏；添加剂(为防水剂、塑化剂、水泥的组合物，其中防水剂、塑化剂、水泥的重量比为0.5:5：4.5)；玻璃纤维。
将一级烟气脱硫石膏和添加剂按照重量比为200:1的比例掺混后成为脱硫石膏，备用。
所述一级烟气脱硫石膏原料品质为：
工艺步骤：
将涂有环氧树脂的平面钢工作台面上抹上润滑油。高架绞车将脱硫石膏灌注入带有空腔的方形模具中，并将脱硫石膏抹平，形成第一石膏层；在第一石膏层表面均匀铺上绞碎的第一层玻璃纤维，然后用网式滚柱将该层纤维滚压入脱硫石膏中；在第一石膏层中均匀***长方体充气隔离板芯，并往该充气隔离板芯中充气，其充气量为1MPa。
在第一石膏层表面再次均匀铺上第二层绞碎的纤维，然后用网式滚柱将该层纤维滚压入脱硫石膏中；然后在方形充气隔离板芯内再次充气，充气量为3MPa在方形模具中再次浇灌入脱硫石膏，反复几次刮动，直至表面刮平为止，形成第二石膏层，在第二石膏层表面均匀铺上绞碎的第三层纤维，然后将该层纤维滚压入脱硫石膏中，抹平；
待脱硫石膏初步凝结后抹上第三层脱硫石膏层，待石膏层硬化后将充气隔离板芯放气并将该隔离板芯抽离出模具，形成空腔，脱模、干燥，送至成品库，切割，制得纤维增强脱硫石膏空心大板。
上述纤维增强脱硫石膏空心大板的长为6或12米，高为3米，厚度为0.10-0.12米，每隔0.25米布设有一个空腔；所述相邻两个空腔间的腹板厚度为92mm，该纤维增强脱硫石膏空心大板的密度为40kg/cm2。
上述纤维增强脱硫石膏空心大板中的一级烟气脱硫石膏和纤维的重量比为450:1。
测试结果：
1、外观质量：所述纤维增强脱硫石膏空心大板表面无缺棱、掉角、裂纹现象，表面无外露纤维、飞边毛刺，长度偏差测定结果为±2mm、对角线差测定结果为4mm、厚度偏差测试结果为-1mm、对侧向弯曲的测定结果为2.0mm。
2、力学性能：抗压强度为1.55MPa、垂直承载力162kN/m、平面外抗弯承载能力为1.7kN〃m、抗折破坏荷载7.4kN、抗弯破坏荷载大于1.5倍板重。
3、物理性能：含水率为03.18％，吸水率为3.1％，传热系数为1.528w/(m2.k)。
4、放射性核素：Ra226为8.7Bq/kg，Th232为6.5Bq/kg，K40为249.7Bq/kg，IRa为0.0，IY为0.1。
5、有害物质含量：硫化氢<0.01mg/kg，羟基硫<0.0001mg/kg，二硫化碳<0.0001mg/kg，二氧化硫<0.05mg/kg，单质硫<0.7mg/kg。
从上述检测数据可看出，本发明制备的纤维增强脱硫石膏空心大板的性能优异，尤其是抗压强度和垂直承载力等，板外观平整，光滑，保温隔热性能效果好，放射性核素检测表明放射性是安全的，有害物质的存在对身体不会构成伤害，也是安全的。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法，其步骤包括：
(1)将脱硫石膏灌注入方形模具中，刮平，形成第一石膏层，在第一石膏层表面均匀铺上绞碎的第一层纤维，然后将该层纤维滚压入脱硫石膏中；
(2)在第一石膏层内均匀***方形充气隔离板芯，并往该充气隔离板芯中充气；
(3)在第一石膏层表面均匀铺上第二层绞碎的纤维，然后将该层纤维滚压入脱硫石膏中；
(4)往步骤(3)中的方形充气隔离板芯内再次充气；
(5)在方形模具中再次浇灌入脱硫石膏，刮平，形成第二石膏层，在第二石膏层表面均匀铺上绞碎的第三层纤维，然后将该层纤维滚压入脱硫石膏中，抹平；
(6)待脱硫石膏初步凝结后抹上第三层脱硫石膏层，待石膏层硬化后将充气隔离板芯放气并将该隔离板芯抽离出模具，形成空腔，脱模、干燥、切割制得纤维增强脱硫石膏空心大板。
2.根据权利要求1所述的纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法，其特征在于：所述脱硫石膏为将一级烟气脱硫石膏、添加剂和拌合水的混合物，该一级烟气脱硫石膏与添加剂的添加重量比为100-250:1；所述一级烟气脱硫石膏和拌合水的重量比为1-2.5:1。
3.根据权利要求2所述的纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法，其特征在于：所述添加剂为防水剂、塑化剂与水泥的组合物，其重量比为0.2-0.5:5:2-4。
4.根据权利要求1所述的纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，方形充气隔离板芯内的充气量为0.5-2MPa；所述步骤(4)中，方形充气隔离板芯内的充气量为1-3MPa。
5.根据权利要求1所述的纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法，其特征在于：所述纤维增强脱硫石膏空心大板中的脱硫石膏和纤维的重量比为400-500:1。
6.根据权利要求1所述的纤维增强脱硫石膏空心大板的制备方法，其特征在于：所述纤维增强脱硫石膏空心大板的长为6或12米，高为3米，厚度为0.10-0.12米，每隔0.25米布设有一个空腔；所述相邻两个空腔间的腹板厚度为90-95mm，该纤维增强脱硫石膏空心大板的密度为38-42kg/cm2。
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