CN106630890A - 一种轻型磷石膏基防火免烧砌块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轻型磷石膏基防火免烧砌块的制备方法，包括如下步骤：（1）原料配置、（2）入模塑形和（3）脱模成型，还涉及利用该方法得到的轻型磷石膏基防火免烧砌块，本发明方法提高了石膏砌块的抗压强度以及软化系数、极大的降低了石膏砌块的表观密度，生产制备过程简单环保，可以单独作为墙体，是一种轻质、高强、保温隔热、防火性能优异、可钉、可锯、可刨，具有一定抗震能力、成本低廉、环保低碳，施工方便的新型建筑材料。

Description

一种轻型磷石膏基防火免烧砌块及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防火砌块的制备方法，尤其是磷石膏基防火免烧砌块的制备方法，还涉及利用该制作方法得到的防火砌块，属于建筑材料领域。
背景技术
轻型磷石膏基防火免烧砌块是采用磷肥厂副产磷石膏经过处理后，掺加一定量的外加剂和外掺料制成石膏基胶凝材料，而后填充以轻质填充料制备而成。是近年来所研发的膨胀珍珠岩砌块、发泡砖、加气混凝土砌块等的替代产品。
轻型磷石膏基防火免烧砌块是一种新型、轻质、高强、环保的墙体材料，将其用于非承重墙体的砌筑，能够有效降低墙体自重，提升墙体的防火性能。它的技术合理，结构均匀、节约材料且材料绿色环保、便于施工、同时具有节能降耗的优势。产品可在公共建筑商场、学校、高层建筑、大跨度等建筑体系中得到广泛应用。轻型磷石膏基防火砌块保持了石膏的轻质高强，多功能的特点。具备保温、隔音、防火、调湿等优势，是被国内外都认可的绿色建筑材料，是我国建筑节能和建筑技术创新重点推广的新型建筑材料。
但是，现有的轻质砌块强度低、防火性能较差，因此，目前市场上的大部分是做成α型高强石膏，同时，砌块在使用时只能作为填充料，而不能单独构筑墙体，还不能进一步满足轻质高强多功能的要求，而且磷石膏有极大的地域性，每个地方的适用配方不同，因此，针对云南磷石膏的特殊性，急需一种轻型磷石膏基防火免烧砌块的制备方法。
发明内容
针对以上问题，本发明目的在于克服现有技术缺陷，本申请提供了一种轻型磷石膏基防火免烧砌块的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料配置：
A、按下述重量百分比配制主原料：
β型磷建筑石膏45%-60%、硅灰5%-10%、微粉矿渣3%-8%、大粒径轻质填充料20%-35%和小粒径轻质填充料5%-20%；
B、在A的主原料中加入由可再分散乳胶粉和减水剂组成的添加剂，其中：可再分散乳胶粉占β型磷建筑石膏重量的1-1.2%，减水剂占β型磷建筑石膏重量的0.1-0.9%；
（2）入模塑形：将步骤（1）配置好的原料加入搅拌机中，按水料比为1:3-1:4的比例与水混合，搅拌5-10min形成浆体，把浆体浇入模板；
（3）脱模成型：待步骤（2）的模板中的浆体成型后，经自然干燥、脱除模具，即得到轻型磷石膏基防火免烧砌块。
β型磷建筑石膏与硅灰、微粉矿渣混合，可以提高石膏硬化体强度及软化系数，从而提高砌体的强度以及防水性能。β型磷建筑石膏与可再分散乳胶粉混合，可以提高石膏硬化体强度及软化系数，从而提高砌体的强度以及防水性能。减水剂根据砌体原料酌情添加，以满足生产要求。减水剂的添加能够在维持流动度的情况下，降低水料比，从而提高石膏硬化体强度，带来砌块强度的上升。
进一步地，所述β型磷建筑石膏的制备方法如下：
（1）将磷石膏、水、柠檬酸按150:（70-80）：（0.45-0.525）的质量比进行混合，得到混合物料；
（2）将步骤（1）所得混合物料搅拌10-20min后，静置30-40min，重复搅拌和静置的操作，直至混合物料的表面漂浮物被清除完全；
（3）在步骤（2）的混合物料中加入Ca(OH)2，再搅拌10-20min，静置30-40min，测量pH值，重复加入 Ca(OH) 2、搅拌和静置的操作，直至混合物料的 pH 值为 7-10，得到出料；
（4）将步骤（3）所得出料铺至厚度为2-4cm，在160℃下加热干燥3h，之后自然冷却至常温，即得到β型磷建筑石膏。简化β型磷建筑石膏生产工艺、减少二次污染；
进一步的，所述大粒径轻质填充料为粒径2cm-4cm的陶粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠之中的一种或多种，当大粒径轻质填充料为多种时，各组分含量相同，用来降低砌体自重。
进一步的，所述小粒径轻质填充料为粒径小于2cm的陶粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠之中的一种或多种，当小粒径轻质填充料为多种时，各组分含量相同，使级配合理，更大限度的利用轻质填充料，进一步降低砌体自重。
本申请还提供一种利用上述轻型磷石膏基防火免烧砌块制备方法得到的轻型磷石膏基防火免烧砌块。
和现有技术相比，本发明有益效果：
本发明方法环保简单不需要烧制成本低廉，提高了石膏砌块的抗压强度以及软化系数、极大的降低了石膏砌块的表观密度，生产制备过程简单环保，是一种轻质、高强、保温隔热、防火性能优异、可钉、可锯、可刨，具有一定抗震能力、成本低廉、环保低碳，施工方便的新型建筑材料，砌块干燥成型后，表观密度为885kg/m³，断裂荷载为3300N，各项指标均符合GB/T698-2010的要求。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明的技术方案进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
本实施例的轻型磷石膏基防火免烧砌块的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料配置：
A、按下述重量百分比配制主原料：
β型磷建筑石膏60%、硅灰5%、微粉矿渣3%、大粒径轻质填充料20%和小粒径轻质填充料12%；所述大粒径轻质填充料为粒径2-4cm的陶粒、膨胀珍珠岩，其中陶粒和膨胀珍珠岩各占主原料总重量的10%；所述小粒径轻质填充料为粒径小于2cm的膨胀珍珠岩、玻化微珠，其中小粒径轻质填充料中的膨胀珍珠岩和玻化微珠各占主原料总重量的6%；
B、添加剂配置：所述添加剂由可再分散乳胶粉和减水剂组成，其中，所述可再分散乳胶粉占β型磷建筑石膏重量的1%，减水剂占β型磷建筑石膏重量的0.2%；
（2）入模塑形：将上述按比例配置好的原料和添加剂加入到搅拌机当中，按水料比1:3的比例与水混合，得到浆料混合物，将浆料混合物均匀搅拌5min形成浆体，把浆体浇筑入模板；
（3）脱模成型：模板中的浆体成型后经自然干燥，脱除模具，所得浆体硬化体即为轻型磷石膏基防火免烧砌块。
利用上述轻型磷石膏基防火免烧砌块的配方进行轻型磷石膏基防火免烧砌块的生产制作，最终得浆体硬化体即为轻型磷石膏基防火免烧砌块，具体的，所述β型磷建筑石膏的制备方法为：（1）将磷石膏进行筛分至粒度为100-200目；（2）将步骤（1）筛分后的磷石膏与水、柠檬酸按质量比为150:75:0.5进行混合，得到混合物料；（3）将步骤（2）所得混合物料搅拌20min使之均匀，再静置30min，以去除浮在液体表面上的漂浮物，重复搅拌和静置的操作直至混合物料的表面漂浮物被清除完全；（4）将步骤（3）处理后的混合物料加入Ca(OH)2
，再搅拌15min，静置35min，测量pH值，重复加入Ca(OH)2、搅拌和静置的操作，直至混合物料的pH值为7-10，得到出料；（5）将步骤（4）所得出料铺至厚度为2-4cm，再置于鼓风恒温烘箱中以160℃加热3h实现干燥，然后自然冷却至常温，经再次筛分至粒度为100-200 目后即得到β-磷建筑石膏。
最终制备出的磷石膏基防火免烧砌块规格为600mm*500mm*120mm，表观密度为885kg/m³，断裂荷载为3300N，各项指标均符合GB/T698-2010《石膏砌块》的要求。
实施例2
本实施例的轻型磷石膏基防火免烧砌块的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料配置：
A、按下述重量百分比配制主原料：
β型磷建筑石膏55%、硅灰3%、微粉矿渣2%、大粒径轻质填充料25%和小粒径轻质填充料15%；所述大粒径轻质填充料为粒径2-4cm的陶粒、膨胀珍珠岩，其中陶粒和膨胀珍珠岩各占主原料总重量的12.5%；所述小粒径轻质填充料为粒径小于2cm的玻化微珠；
B、添加剂配置：所述添加剂由可再分散乳胶粉、减水剂组成，其中，所述可再分散乳胶粉占β型磷建筑石膏重量的1.1%，减水剂占β型磷建筑石膏重量的0.4%；
（2）入模塑形：将上述按比例配置好的原料和添加剂加入到搅拌机当中，按水料比1:3.5的比例与水混合，得到浆料混合物，将浆料混合物均匀搅拌5min形成浆体，把浆体浇筑入模板；
（3）脱模成型：模板中的浆体成型后经自然干燥，脱除模具，所得浆体硬化体即为轻型磷石膏基防火免烧砌块。
β型磷建筑石膏制备方法与实施例1相同，利用上述轻型磷石膏基防火免烧砌块的配方进行轻型磷石膏基防火免烧砌块的生产制作，最终得浆体硬化体即为轻型磷石膏基防火免烧砌块，制备出的磷石膏基防火免烧砌块规格为600mm*500mm*120mm，表观密度为831kg/m³，断裂荷载为3100N，各项指标均符合GB/T698-2010《石膏砌块》的要求。
实施例3
本实施例的轻型磷石膏基防火免烧砌块的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料配置：
A、按下述重量百分比配制主原料：
β型磷建筑石膏50%、硅灰5%、微粉矿渣5%、大粒径轻质填充料30%和小粒径轻质填充料10%；所述大粒径轻质填充料为粒径2-4cm的陶粒，所述小粒径轻质填充料为粒径小于2cm膨胀珍珠岩、玻化微珠，其中膨胀珍珠岩和玻化微珠各占主原料总重量的5%；
B、添加剂配置：所述添加剂由可再分散乳胶粉和减水剂组成，其中，所述可再分散乳胶粉占β型磷建筑石膏重量的1.2%，减水剂占β型磷建筑石膏重量的0.6%；
（2）入模塑形：将上述按比例配置好的原料和添加剂加入到搅拌机当中，按水料比1:4的比例与水混合，得到浆料混合物，将浆料混合物均匀搅拌5min形成浆体，把浆体浇筑入模板；
（3）脱模成型：模板中的浆体成型后经自然干燥，脱除模具，所得浆体硬化体即为轻型磷石膏基防火免烧砌块。
β型磷建筑石膏制备方法与实施例1相同，利用上述轻型磷石膏基防火免烧砌块的配方进行轻型磷石膏基防火免烧砌块的生产制作，最终得浆体硬化体即为轻型磷石膏基防火免烧砌块，制备出的磷石膏基防火免烧砌块规格为600mm*500mm*120mm，表观密度为827kg/m³，断裂荷载为3300N，各项指标均符合GB/T698-2010《石膏砌块》的要求。
本发明的轻质砌块可以单独作为墙体材料来使用，特别适用于以下类型的建筑：
（1）大跨度和大荷载，大空间的多层建筑和高层建筑，例如：商业楼、办公楼、图书馆、展览馆、歌剧院、电影院、教学楼、车站、车库等公共建筑和工业厂房等。（2）有灵活间隔需求的建筑，例如：宾馆、办公楼、住宅等。（3）采用集中式中央空调空调的的建筑，例如：大型写字楼、商场、车库等。（4）有特殊隔音保温需求的建筑，例如：教学楼、歌剧院、演播厅、研发中心、车间等。
以上所述仅为本发明 的较佳实施例而已，并不用以限制本发明 ，凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轻型磷石膏基防火免烧砌块的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）原料配置：
A、按下述重量百分比配制主原料：
β型磷建筑石膏45%-60%、硅灰5%-10%、微粉矿渣3%-8%、大粒径轻质填充料20%-35%和小粒径轻质填充料5%-20%；
B、在A的主原料中加入由可再分散乳胶粉和减水剂组成的添加剂，其中：可再分散乳胶粉占β型磷建筑石膏重量的1-1.2%，减水剂占β型磷建筑石膏重量的0.1-0.9%；
（2）入模塑形：将步骤（1）配置好的原料加入搅拌机中，按水料比为1:3-1:4的比例与水混合，搅拌5-10min形成浆体，把浆体浇入模板；
（3）脱模成型：待步骤（2）的模板中的浆体成型后，经自然干燥、脱除模具，即得到轻型磷石膏基防火免烧砌块。
2.根据权利要求1所述的轻型磷石膏基防火免烧砌块制备方法，其特征在于：所述β型磷建筑石膏的制备方法如下：
（1）将磷石膏、水、柠檬酸按150:（70-80）：（0.45-0.525）的质量比进行混合，得到混合物料；
（2）将步骤（1）所得混合物料搅拌10-20min后，静置30-40min，重复搅拌和静置的操作，直至混合物料的表面漂浮物被清除完全；
（3）在步骤（2）的混合物料中加入Ca(OH)2，再搅拌10-20min，静置30-40min，测量pH 值，重复加入 Ca(OH) 2、搅拌和静置的操作，直至混合物料的 pH 值为 7-10，得到出料；
（4）将步骤（3）所得出料铺至厚度为2-4cm，在160℃下加热干燥3h，之后自然冷却至常温，即得到β型磷建筑石膏。
3.根据权利要求1所述的轻型磷石膏基防火免烧砌块制备方法，其特征在于：所述大粒径轻质填充料为粒径2cm-4cm的陶粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠之中的一种或多种，当大粒径轻质填充料为多种时，各组分含量相同。
4.根据权利要求1所述的轻型磷石膏基防火免烧砌块制备方法，其特征在于：所述小粒径轻质填充料为粒径小于2cm的陶粒、膨胀珍珠岩、玻化微珠之中的一种或多种，当小粒径轻质填充料为多种时，各组分含量相同。
5.一种利用权利要求1-4所述的轻型磷石膏基防火免烧砌块制备方法得到的轻型磷石膏基防火免烧砌块。
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