專利名稱：一種防潮石膏建材的生產方法
技術領域：
本發明涉及石膏建材生產的技術領域，具體說涉及到一種防潮石膏建材的生產方法。
背景技術：
石膏建材主要包括紙面石膏板、石膏砌塊和纖維石膏板，通常用作建筑物中非承重的內隔墻和天花板，傳統的石膏建材的生產方法是，以建筑石膏(主要礦物成分是β-CaSO4·1/2H2O)為主要原料，以少量的纖維、粉煤灰、膨脹珍珠巖等作為輔助原料，加入液/固比為0.6～1.2的水，攪拌制成漿液，澆注成型，烘干，即制備成石膏建材。由于這種石膏建材內部結構中含有大量的由水的毛細管形成的空隙，浸水后吸水率可以高達50％以上。因此，這種由石膏建材制成建筑的內隔墻和天花板，當室內空氣溫度降低和相對濕度增加時，將會自動地從空氣中吸附水蒸汽，并凝結成水，貯存于石膏建材的毛細管中，從而降低室內的相對濕度同時向室內空氣釋放出這部分水的凝結熱，因而可以適當地提高室內空氣溫度；當室內空氣溫度上升和相對濕度減少時，石膏建材毛細管中的水就會自動地蒸發成水蒸汽向室內空氣中釋放，從而適當地提高室內的相對濕度，并且又從室內空氣中吸收相應的蒸發熱，因而可以適當地降低室內溫度，石膏建材的這種自動地調節室內相對濕度和溫度的功能通常稱為呼吸空調功能，這是其他品種建材不能媲美的。然而，石膏建材的吸水率每提高1％，其強度降低約5％以下，石膏建材浸水24小時后的強度幾乎為零，因此現有技術的石膏建材產品是不防潮的，不能應用于建筑中比較潮濕的廁浴間和地下室以及普通層的內隔墻與地面連接的最下一層。為了解決這一缺點，目前國內外通常采取有機改性方法來提高石膏建材的防潮能力，即在石膏建材配方中加入硅油使石膏建材的吸水率降到5％以下，使其表面憎水。但由于硅油的價格昂貴，這將使石膏建材的生產成本增加50％以上，并且必須采用專用的非水溶性的粘結劑來完成這種石膏建材的施工，因而又增加了施工成本，最為不利的是這種有機改性的處理方法是以犧牲石膏建材的最寶貴的呼吸空調功能為代價的。為了克服上述現有石膏建材的缺點，本發明人提出了一種采用無機改性原理生產防潮石膏建材的生產方法，并且已在德國申請了發明專利，專利號為DE10326623A1。但是在該專利中還存在著原料配方比例和生產方法上的不足，如何對這一專利進行改進完善是本發明需要解決的任務。
發明內容
本發明的目的是提供一種既具有極佳的防潮功能的又不改變石膏建材能自動地調節室內相對濕度和溫度功能的防潮石膏建材的生產方法。
為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案，一種防潮石膏建材的生產方法，包括了粉煤灰漿預處理、配料、攪拌、澆注及烘干等生產工序，其特征在于在傳統的石膏建材生產配料工序之前增加一道粉煤灰漿預處理工序、在配料工序中將粉煤灰漿摻入建筑石膏中，粉煤灰漿的制備是在粉煤灰中摻入脫硫石膏、建筑石灰或碳化鈣渣、硫酸鋁或明礬石和水，置于特制的攪拌罐中，經過10-20分鐘高速強制攪拌，生成含有C-S-H凝膠的粉煤灰漿；粉煤灰漿中的各種原料配方比例范圍為(重量百分比)粉煤灰 60-85％脫硫石膏(干基) 5-15％建筑石灰或碳化鈣渣(干基) 10-20％硫酸鋁或明礬石 0-5％水/固比 0.8-1.2然后在配料工序中將粉煤灰漿和水按比例摻入建筑石膏中，經過攪拌制漿、澆注成型和烘干等工序，最終制成防潮石膏建材，防潮石膏建材中各種原料配方的比例范圍為(重量百分比)建筑石膏 60-80％粉煤灰預處理漿(干基) 20-40％水/固比 0.7-1.1所述的粉煤灰是火力發電廠燃燒亞煙煤或煙煤時從電過濾中收集到的一種粉狀物料，細度應達到II級灰標準，CaO含量應不低于15％。
所述的脫硫石膏是火力發電廠燃燒煤的煙氣在脫SO2過程中得到的一種潮濕的粉狀副產品，自由水含量應不高于15％，CaSO4·2H2O應不低于85％。
所述的建筑石灰是天然石灰石經過煅燒、破碎和研磨，制成的粉狀物料，f-CaO應不低于70％，MgO應不高于5％。
所述的碳化鈣渣(電石渣)是工業原料碳化鈣(CaC2)加水生成乙炔氣后的潮濕粉狀副產品，Ca(OH)2含量應不低于80％。
所述的建筑石膏是采用天然石膏石和/或脫硫石膏經過破碎、研磨和煅燒，制成的粉狀物料，β-CaSO4·1/2H2O應不低于80％。
所述的硫酸鋁是化學分子式為Al2(SO4)3·18H2O的化工原料。
所述的明礬石是化學分子式K2SO4·3(AlO)2SO4·6H2O為主要成分的天然明礬石。
本發明是采用一種對于石膏建材進行無機改性的方法，在傳統石膏建材生產方法的配料工序之前增加一道粉煤灰預處理工序，并在配料工序中把經過預處理的粉煤灰漿與水一同摻入建筑石膏中，使石膏建材的內部結構中生成一些水硬性的礦物，從而改善其防潮性能，在制備粉煤灰漿的工序中，在粉煤灰中摻入少量的脫硫石膏、建筑石灰或碳化鈣渣、硫酸鋁或明礬石、以及較大量的水，置于粉煤灰預處理罐中，經過高速強制攪拌，使各組分之間產生一定的化學反應，生成一定量的C-S-H凝膠狀的粉煤灰漿，相當于是在生產防潮石膏建材前對粉煤灰的一次活化預處理，然后，在建筑石膏中按比例共同摻入粉煤灰漿水，經過攪拌制漿、澆注成型和烘干等工序，在這幾個工序中，石膏建材坯體中各物料組分之間發生進一步的化學反應，生成一定量的具有水硬性的C-S-H凝膠和鈣礬石(3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O)晶體，使得普通的石膏建材具有了很好的防潮能力。經過對防潮石膏建材的性能檢測，其斷裂荷載(相當于強度)不低于普通石膏建材；防潮性能試樣浸水二十四小時后其斷裂荷載不低于未浸水試樣的60％，即軟化系數不低于0.6；呼吸空調功能試樣浸水二十四小時后其吸水率不低于普通石膏建材的80％，即基本上保持普通石膏建材的優良的呼吸空調功能。
由于本發明采用了上述無機改性的技術方案，生產出的防潮石膏建材具有極佳的防潮功能，又不改變石膏建材能自動地調節室內相對濕度和溫度的功能，特別是采用了以發電廠燃燒亞煙煤或褐煤時所產生的干排粉煤灰和脫硫石膏兩種工業廢料為主要原料，進行工業廢物的循環利用，不但提高了石膏建材的防潮功能還能大大降低其生產成本，并且符合環保要求。
具體實施例方式
實施例1防潮石膏建材的生產方法，一、備料；將粉煤灰、脫硫石膏、建筑石灰、硫酸鋁等材料準備好備用；二、制備粉煤灰漿，在粉煤灰中摻入脫硫石膏、建筑石灰、硫酸鋁和水，置于特制的攪拌罐中，經過10-20分鐘高速強制攪拌，生成C-S-H凝膠狀的粉煤灰漿，粉煤灰漿各組分配方的比例范圍為(重量百分比)粉煤灰 65％脫硫石膏(干基) 10％建筑石灰 20％硫酸鋁 5％水/固比1.0三.配料；然后將粉煤灰漿和水按比例摻入建筑石膏中，經過攪拌制漿、澆注成型和烘干等工序，最終制成防潮石膏建材，防潮石膏建材中各組分配方的比例范圍為(重量百分比)建筑石膏 65％粉煤灰預處理漿(干基) 35％水/固比0.9實施例2生產方法工藝同實施例1，調整粉煤灰漿的配方，其粉煤灰漿各組分配方的比例范圍為(重量百分比)粉煤灰 65％脫硫石膏 15％建筑石灰 20％水/固比1.0而防潮石膏建材中各組分配方的比例范圍為(重量百分比)建筑石膏 70％粉煤灰預處理漿 30％水/固比1.1
實施例3生產方法同實施例1，調整粉煤灰漿的配方，其粉煤灰漿各組分配方的比例范圍為(重量百分比)粉煤灰 60％脫硫石膏(干基) 10％碳化鈣渣(干基) 25％明礬石 5％而防潮石膏建材中各組分配方的比例范圍為(重量百分比)建筑石膏60％粉煤灰預處理漿 40％水/固比 0.8
權利要求
1.一種防潮石膏建材的生產方法，包括了粉煤灰漿預處理、配料、攪拌、澆注及烘干等生產工序，其特征在于在傳統的石膏建材生產配料工序之前增加一道粉煤灰漿預處理工序、在配料工序中將粉煤灰漿摻入建筑石膏中，粉煤灰漿的制備是在粉煤灰中摻入脫硫石膏、建筑石灰或碳化鈣渣、硫酸鋁或明礬石和水，置于特制的攪拌罐中，經過10-20分鐘高速強制攪拌，生成含有C-S-H凝膠的粉煤灰漿；粉煤灰漿中的各種原料配方比例范圍為(重量百分比)粉煤灰 60-85％脫硫石膏(干基) 5-15％建筑石灰或碳化鈣渣(干基)10-20％硫酸鋁或明礬石 0-5％水/固比 0.8-1.2然后在配料工序中將粉煤灰漿和水按比例摻入建筑石膏中，經過攪拌制漿、澆注成型和烘干等工序，最終制成防潮石膏建材，防潮石膏建材中各種原料配方的比例范圍為(重量百分比)建筑石膏60-80％粉煤灰預處理漿(干基)20-40％水/固比 0.7-1.1
2.根據權利要求書1所述防潮石膏建材的生產方法，其特征在于所述的粉煤灰是火力發電廠燃燒亞煙煤或煙煤時從電過濾中收集到的一種粉狀物料，細度應達到II級灰標準，CaO含量應不低于15％。
3.根據權利要求書1所述防潮石膏建材的生產方法，其特征在于所述的脫硫石膏是火力發電廠燃燒煤的煙氣在脫SO2過程中得到的一種潮濕的粉狀副產品，自由水含量應不高于15％，CaSO4·2H2O應不低于85％。
4.根據權利要求書1所述防潮石膏建材的生產方法，其特征在于所述的建筑石灰是天然石灰石經過煅燒、破碎和研磨，制成的粉狀物料，f-CaO應不低于70％，MgO應不高于5％。
5.根據權利要求書1所述防潮石膏建材的生產方法，其特征在于所述的碳化鈣渣(電石渣)是工業原料碳化鈣(CaC2)加水生成乙炔氣后的潮濕粉狀副產品，Ca(OH)2含量應不低于80％。
6.根據權利要求書1所述防潮石膏建材的生產方法，其特征在于所述的建筑石膏是采用天然石膏石和/或脫硫石膏經過破碎、研磨和煅燒，制成的粉狀物料，β-CaSO4·1/2H2O應不低于80％。
全文摘要
本發明公開了一種防潮石膏建材的生產方法在傳統的石膏建材的生產方法之前增加粉煤灰預處理工序，即在粉煤灰中摻入少量的脫硫石膏、建筑石灰或碳化鈣渣、硫酸鋁或明礬石、以及水，置于攪拌罐中，經過10－20分鐘高速強制攪拌，使物料之間發生化學反應，產生出具有C－S－H凝膠的粉煤灰漿，再把粉煤灰漿和水按比例摻入建筑石膏中，經過攪拌、澆注成型和烘干等工序，最終制成含有水硬性C－S－H凝膠和鈣礬石晶體的防潮石膏建材，防潮石膏建材具備極佳的防潮功能，又具有自動地調節室內相對濕度和溫度的功能，特別是利用了工業廢物，不但提高了石膏建材的性能還降低了其生產成本，并且符合環保要求。
文檔編號C04B18/04GK1686908SQ200510070618
公開日2005年10月26日 申請日期2005年5月18日 優先權日2005年5月18日
發明者徐爾昌, 余健源 申請人:徐爾昌