高强度磷石膏基建筑石膏制品.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010517528.1 (22)申请日 2020.06.09 (71)申请人 昆明理工大学 地址 650224 云南省昆明市昆明理工大学 (72)发明人 夏举佩师一博 (74)专利代理机构 北京同辉知识产权代理事务 所(普通合伙) 11357 代理人 魏忠晖 (51)Int.Cl. C04B 28/16(2006.01) C04B 22/14(2006.01) (54)发明名称 一种高强度磷石膏基建筑石膏制品 (57)摘要 本发明公开了一种高强度磷石膏基建筑石 膏制品， 包。

2、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份型半水石膏 粉、 1-2份A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。 权利要求书1页 说明书4页 CN 112079614 A 2020.12.15 CN 112079614 A 1.一种高强度磷石膏基建筑石膏制品， 其特征在于， 包括以下原料。

3、按照重量份组成： 81-88份的磷石膏基建筑石膏粉， 7-10份 型半水石膏粉、 1-2份A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。 2.根据权利要求1所述的一种高强度磷石膏基建筑石膏制品， 其特征在于， 所述 型半 水石膏粉、 A型无水石膏粉、 以及石膏纤维粉为磷石膏、 脱硫石膏或天然石膏粉中的一种 或几种混合。 3.根据权利要求1所述的一种高强度磷石膏基建筑石膏制品， 其特征在于， 所述磷石膏 基建筑石膏粉、 型半水石膏粉、 A型无水石膏粉、 磨细原状磷石膏粉均需通过机械活化制 作， 使其比表面积大于300g/cm2。 4.根据权利要求1所述的一种高强度磷石膏基建。

4、筑石膏制品， 其特征在于， 所述石膏纤 维平均直径1-8 m， 平均长径比在10-200之间， 硫酸钙含量大于98。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112079614 A 2 一种高强度磷石膏基建筑石膏制品 技术领域 0001 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 0002 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(CaSO42H2O)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。

5、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 - 半水硫酸钙( -CaSO41/2H2O)。 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。

6、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。 0003 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： 0004 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： 14份减水剂、 25份羧甲基纤维素、 510。

7、份碳酸钙、 14份硝酸铝、 0.10.4份三氯化铝、 24份瓜尔胶、 4060份水、 3050份复合石膏粉基料、 1220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、。

8、 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35,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。 000。

9、5 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 说明书 1/4 页 3 CN 112079614 A 3 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 0006 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。 0007 为了解决上述技术。

10、问题， 本发明提供了如下的技术方案： 0008 本发明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 型半水石膏粉、 1-2份A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。 0009 作为本发明的一种优选技术方案， 所述 型半水石膏粉、 A型无水石膏粉、 以及石 膏纤维粉为磷石膏、 脱硫石膏或天然石膏粉中的一种或几种混合。 0010 作为本发明的一种优选技术方案， 所述磷石膏基建筑石膏粉、 型半水石膏粉、 A 型无水石膏粉、 磨细原状磷石膏粉均需通过机械活化制作， 使其比表面积大于300g/cm2。 001。

11、1 作为本发明的一种优选技术方案， 所述石膏纤维平均直径1-8 m， 平均长径比在 10-200之间， 硫酸钙含量大于98。 0012 与现有技术相比， 本发明的有益效果如下： 0013 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。 具体实施方式 0014 以下对本发明的优选实施例进行说明， 应当理解， 此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本发明， 并不用于限定本发明。 0015 实施例1 0。

12、016 本发明利用不同失水相的 型半水石膏粉、 A型无水石膏粉、 磨细二水磷石膏粉 及石膏纤维改性磷石膏基建筑石膏， 通过实施例对本发明作进一步详细说明， 但本发明保 护范围不局限于所述内容。 实施例磷石膏来自于生产企业， 其化学组成(w/)见表1。 实施 例不同石膏失水相的基础性能如表2所示。 0017 表1磷石膏的化学组成(w/) 0018 0019 表2试验原料的基础性能 说明书 2/4 页 4 CN 112079614 A 4 0020 0021 主要制作原料包括81份的磷石膏基建筑石膏粉， 9份 型半水石膏粉、 2份A型无 水石膏粉、 3份磨细原状磷石膏粉、 5份石膏纤维粉。 002。

13、2 一种高强度磷石膏基建筑石膏制品主要包括以下步骤： 0023 (1)将磷石膏基建筑石膏粉、 型半水石膏粉、 A型无水石膏粉、 石膏纤维粉按照 比例混合均匀， 并测试其标稠水灰比。 0024 (2)在混合粉中加入标稠所需用水量， 边搅拌边撒入设计比例的磨细原状磷石膏 粉制备试件。 0025 (3)测定制品的凝结时间及力学性能。 0026 经测试， 磷石膏基建筑石膏制品空白组与改性组的物理性能测试结果如表3所示。 0027 表3磷石膏基建筑石膏空白组与改性组的基础性能测试结果 0028 0029 实施例2 0030 主要制作原料包括87份的磷石膏基建筑石膏粉， 7份 型半水石膏粉、 1份A型无 。

14、水石膏粉、 2份磨细原状磷石膏粉、 3份石膏纤维粉。 0031 一种高强度磷石膏基建筑石膏制品主要包括以下步骤： 0032 (1)将磷石膏基建筑石膏粉、 型半水石膏粉、 A型无水石膏粉、 石膏纤维粉按照 比例混合均匀， 并测试其标稠水灰比。 0033 (2)在混合粉中加入标稠所需用水量， 边搅拌边撒入设计比例的磨细原状磷石膏 粉制备试件。 0034 (3)测定制品的凝结时间及力学性能。 0035 经测试， 磷石膏基建筑石膏制品空白组与改性组的物理性能测试结果如表4所示。 0036 表4磷石膏基建筑石膏空白组与改性组的基础性能测试结果 0037 0038 实施例3 0039 主要制作原料包括84。

15、份的磷石膏基建筑石膏粉， 8份 型半水石膏粉、 1份A型无 水石膏粉、 2份磨细原状磷石膏粉、 5份石膏纤维粉。 说明书 3/4 页 5 CN 112079614 A 5 0040 一种高强度磷石膏基建筑石膏制品主要包括以下步骤： 0041 (1)将磷石膏基建筑石膏粉、 型半水石膏粉、 A型无水石膏粉、 石膏纤维粉按照 比例混合均匀， 并测试其标稠水灰比。 0042 (2)在混合粉中加入标稠所需用水量， 边搅拌边撒入设计比例的磨细原状磷石膏 粉制备试件。 0043 (3)测定制品的凝结时间及力学性能。 0044 经测试， 磷石膏基建筑石膏制品空白组与改性组的物理性能测试结果如表5所示。 0045 表5磷石膏基建筑石膏空白组与改性组的基础性能测试结果 0046 0047 最后应说明的是： 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 对于本领域的技术人员来说， 其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换。 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。 说明书 4/4 页 6 CN 112079614 A 6 。