[发明专利]一种高强度磷石膏基建筑石膏制品

说明书

本发明公开了一种高强度磷石膏基建筑石膏制品，包括以下原料按照重量份组成：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型无水石膏粉、2‑3份磨细原状磷石膏粉、3‑5份石膏纤维粉。本发明是一种高强度磷石膏基建筑石膏制品，整个生产过程没有产生二次污染，生产成本低，市场竞争力强，其性能达到国标GB/T9776‑2008要求的最高等级，采用的改性原料均来源于固体废弃物，以废制废，为固废资源化利用提供了新的思路。

技术领域

本发明涉及建筑石膏领域，特别涉及一种高强度磷石膏基建筑石膏制品。

背景技术

磷石膏是工业中采用湿法制取磷酸过程中产生的一种大宗固体废弃物，其化学成分以二水硫酸钙(CaSO₄·2H₂O)为主，并伴有可溶磷、有机物、共晶磷等杂质。随着化学工业的发展，我国在磷石膏方面仍然面临着产量高、利用率低的严峻形势，大部分磷石膏以未经任何处理直接堆存起来，占用了大量土地，污染环境。磷石膏基建筑石膏制品是以工业副产磷石膏为原料经过高温煅烧、部分脱水后制备而成的一种粉状胶凝材料，其主要成分是β-半水硫酸钙(β-CaSO₄·1/2H₂O)。采用磷石膏基建筑石膏制作的石膏隔墙板、石膏砌块、石膏吊顶等产品，具有保温、调湿、隔音、防火、利废、环保等优点，是迎合未来装配式建筑发展需求的一种理想新型绿色建材。而且磷石膏基建筑石膏制品的制作方法简单、生产周期短、能耗低，利用磷石膏煅烧处理制备建筑石膏制品是一种提高磷石膏利用率的有效途径。但是采用磷石膏直接制备出的建筑石膏制品，往往性能不佳，极大约束了磷石膏的资源化利用途径。这主要是因为磷石膏中所含杂质在制备磷石膏基建筑石膏制品的过程中并没法得到有效去除，这些杂质严重影响了磷石膏基建筑石膏制品水化后的晶体发育，造成强度的损失。另一方面，磷石膏基建筑石膏制品在实际操作中为了满足一定操作性的要求，往往加了过多的水分。当磷石膏基建筑石膏制品水化完全后，过量的自由水蒸发，留下大量空隙造成强度降低。

为了提高磷石膏基建筑石膏的性能，学者们做了大量的研究：

CN201910539905.9公开了一种高强度建筑石膏粉，该发明以磷石膏为主要原料，包括如下物质组成：1～4份减水剂、2～5份羧甲基纤维素、5～10份碳酸钙、1～4份硝酸铝、0.1～0.4份三氯化铝、2～4份瓜尔胶、40～60份水、30～50份复合石膏粉基料、12～20份纤维改性剂。该发明解决了目前常用建筑石膏粉的抗压及抗折强度低的问题。CN201710337187.8公开了一种利用磷石膏制备建筑石膏粉的方法，该发明先将磷石膏粉末与水混合得磷石膏浆料,并加入增稠剂和减水剂,进行蒸压后干燥得石膏混合物,随后将石膏混合物均分等份放入烧杯中,并在每一份干燥物的上方洒上硫酸钠溶液,加热保温后加入硅酸铝纤维,混合后加入饱和石灰水,搅拌升温后通入氧气和二氧化硫的气体,冷却干燥后锻烧、粉碎制得建筑石膏粉。该发明所得的建筑石膏粉强度高,不会导致设备投资以及排污处理。CN201711349461.X提供了一种磷石膏建筑石膏制品改性方法，包括以下步骤：(1)将磷石膏建筑石膏粉与生石灰混匀；(2)调节工艺水PH至3～5,加入改性材料、减水剂、缓凝剂；(3)测定溶有不同添加物时标准稠度用水量和初凝、终凝时间；(4)称取步骤(1)制得的混合物加入到溶有改性材料、减水剂、缓凝剂的标准稠度水中,制备试件；(5)测定制品2h和绝干强度。此方法有效提高石膏制品强度,提升磷石膏生产的建筑石膏粉性能,为磷石膏建筑石膏制品提供了一种切实可行的技术方法。

综上所述，大多数学者的研究方向多为原料预处理及外加剂改性磷石膏基建筑石膏，虽然可以使其性能达到甚至远超国标要求，但是产生的二次污染及带来的高昂生产成本，违背了其固废资源化利用、保护环境的初衷，也降低了磷石膏基建筑石膏的市场竞争力。到目前为止，采用磷石膏粉制备的多种不同脱水相产物去改性磷石膏基建筑石膏的内部晶体晶形发育，以此来获得一种高强度磷石膏基建筑石膏制品的方法尚未被提及。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高强度磷石膏基建筑石膏制品。