[00118440]磷石膏制改性石膏复合(轻质)隔墙板

1、项目来源和背景 国家一直在筹划能促进房地产业实现节能减排、可持续、健康发展的长效机制,因此住宅产业化也慢慢进入到决策层和公众的视野。具体到墙体材料的产业化方面,具有综合性能的可装配式墙体材料将是以后的发展方向。石膏具有生产能耗低、凝结时间快、体积稳定、优良的保温、防火、呼吸等功能,可用于制备多种功能于一体的墙体材料。以石膏为原材料制备的墙材便于回收循环利用,是一种绿色建材,符合国家的产业政策和行业发展方向。经改性处理后的磷石膏具有与天然石膏一样的性能,可用于生产墙体材料。 2、研究目的与意义 我国房屋建筑材料中45-75%是墙体材料,作为建筑行业中重要的组成部分墙材行业,对应建筑革新这一变化,急迫要求墙材的自身属性必须适应装配式建筑的需要。 墙体材料发展趋势是由小块向大块,大块向板材发展;板材装配采用干作业,相对砖和砌块来讲,施工效率可以成倍提高;装配式建筑对墙体材料的材性和功能及装配工艺的要求越来越高,只有向绿色板材方面发展,变湿作业为干作业,体现人类建造的本质要求,呈现现代建造美学形态,才能满足现代建筑的需要。 石膏是单斜晶系矿物,是主要化学成分为硫酸钙（CaSO4）的水合物。从古至今,是传统三大胶凝材料之一,是一种古老的建筑材料。石膏及其制品的微孔结构和加热脱水性,使之具优良的——隔音、隔热和防火性能。绿色建材以石膏为主要原料制成的各种石膏建材,具备其他建材所没有的质感程度。石膏制品同时还具有一定的调温、调湿特性,被世界建筑业公认为生态建材,绿色建材。目前,英、日、德等国在生产与应用石膏复合轻质墙板上,处于世界领先地位。在这些发达国家,石膏复合墙板已成为主要的墙体材料,分别占墙体材料总量的百分之42、47和64。中国石膏矿产资源储量丰富,已探明的各类石膏总储量约为570亿吨,居世界首位。 3、成果特点及创新点 本项目产品以工业副产石膏为基材,掺入自制的改性激活剂,制备的改性石膏轻质隔墙板,是集轻质、高强、防火、隔音、保温节能、安装快捷等多功能一体化的新型墙体材料。是具有专业功能的墙材——防火、隔音、保温、耐水等,具体达到的标准为：不燃A1级,耐火4小时以上 ,隔音性能≥45分贝。可广泛应用于各类建筑物的墙体材料领域。随着建筑行业的转型,绿色建筑的快速推广,多功能一体化的装配式墙板将有广阔的市场前景。改性石膏轻质隔墙板产品的研制成功,解决了磷石膏应用的世界级难题,同时利用石膏材性的特点,解决了墙板行业存在的板缝易开裂、吊挂力差、防火性不好等问题。真正成为装配式建筑中不可或缺的新型墙体材料。 4、研究内容 （1）原材料检验及陈化 磷石膏粉入厂后立即进行性能测试,主要检测其品位、凝结时间、PH值及2h抗折强度。检测合格后,将锻烧后的磷石膏粉泵入料罐进行陈化。未经陈化的熟石膏其性能波动较大,在生产时会造成生产配方频繁调整。陈化过程能够改善熟石膏的物理性能,在此过程中,会发生两种类型的相变：一方面Ⅲ型硬石膏吸收水分转变成半水石膏;另一方面残存的二水石膏继续脱水转变成半水石膏。因此锻烧后的磷石膏粉均需进行入罐陈化后再生产使用。 （2）外加剂制备 经陈化处理后的磷石膏粉物理性能相对稳定,但其凝结时间仍然只有几分钟,不能满足生产工艺的需求。同时,增加其强度及耐水性,因此需在建筑石膏粉中添加一定量的改性剂,延长其凝结时间并增加强度及耐水性。 （3）水泥发泡混凝土定位（复合） 根据改性石膏复合隔墙板的结构形式,将已切割好的水泥发泡混凝土块用特制的工具固定于成型模具内。固定好后需再次检查每个水泥发泡混凝土块与模具的距离和水泥发泡混凝土块与块之间的距离,以保证墙板的壁厚和肋厚达到设计要求。 （4）搅拌工艺设计 将经电子计量的生产用水注入搅拌罐内,再将计算好的外加剂倒入水中并开动搅拌桨使外加剂均匀溶于水中。在此同时,经电子计量后的磷石膏粉通过螺旋输送机送到卸料罐中。输送完毕后,将配料罐推到搅拌罐上方,打开粉料卸料阀将粉料快速卸入搅拌罐中。 （5）浇注成型及干燥 搅拌均匀后,通过行车将搅拌罐吊至成型模具上方,并将浇注管插入成型模具内。然后在搅拌中开动浆料卸料阀,使石膏浆料自行流入成型模具内。待磷石膏粉卸入搅拌罐中30分钟后开模提板,用叉车将其运往晾场自然干燥。在干燥时需注意墙板与风向平行放置,且板与板间距在10厘米以上。 5、已经取得的知识产权情况、获奖情况 本项目相关技术现已取得16项专利授权,其中包括3项发明专利和13项实用新型专利。同时,该项目产品还获得了四川省绿色建材标识证书（证书编号：B301170008）、绿色建筑节能推荐产品证书（201500151）,并获得了中国技术市场金桥奖、成都市地方名优产品推荐目录、2017年磷石膏综合利用领域先进适用技术/装备等荣誉。