本實(shí)用新型涉及石膏制品的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

天然的石膏礦中既包括在日常生產(chǎn)生活中廣泛使用的生石膏，即二水硫酸鈣，也包括大量的硬石膏，即無水石膏，以及生石膏和硬石膏共生的混合石膏。我國的天然石膏儲量豐富，其中硬石膏占石膏資源總量的42％～60％，儲量居世界第一，且品位高、分布廣。

因硬石膏結(jié)構(gòu)致密、溶解緩慢、水化活性低，不適于傳統(tǒng)的將石膏熟化的工藝，因此在實(shí)際應(yīng)用中，特別是石膏建材的制備中，主要以二水石膏作為原料，其年開采量超過了4000萬噸，在二水石膏開采中大量伴生的硬石膏因缺乏利用渠道而廢置，給環(huán)境和資源利用帶來了極大的壓力。

在傳統(tǒng)的石膏制品的制備中，常見的為通過爆破的方式獲得石膏礦石，其后將石膏礦石進(jìn)行多次破碎，再炒制脫水獲得半水石膏粉，即熟石膏粉，最后再將熟石膏粉加水、輔料及膠凝材料制成石膏制品，如石膏板、石膏陰角線等產(chǎn)品。

上述將石膏粉先進(jìn)行炒制/煅燒，再水合的方法加工過程復(fù)雜，同時(shí)需要消耗大量的能源，其目的一方面在于提高石膏的硬度，更重要的是消除石膏容易風(fēng)化水解的缺陷。

為降低石膏制品容易風(fēng)化水解的問題，目前最常見的方式是對石膏進(jìn)行表面或內(nèi)部的化學(xué)改性，如在中國期刊《墻材革新與建筑節(jié)能》2013.5期中賈興文等研究了表面處理對石膏砌塊耐水性的影響，其中提到了采用不同固含量的聚合物乳液或有機(jī)硅防水劑噴涂到石膏砌塊表面進(jìn)行防水處理，在其引言中同時(shí)提到了采用在建筑石膏中摻加水泥和礦渣等水硬性原材料的措施也可提高石膏砌塊的耐水性。

對石膏進(jìn)行表面或內(nèi)部的化學(xué)改性處理雖然能夠提高其耐水、耐風(fēng)化性，但在工業(yè)化的大量生產(chǎn)中，這些方法并不適用，同時(shí)生產(chǎn)成本也較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提出一種能夠?qū)⑹?、硬石膏及混合石膏綜合利用，能夠顯著降低能源消耗，能夠有效防止石膏在長期應(yīng)用中風(fēng)化水解，同時(shí)應(yīng)用與裝飾效果良好的石膏制品。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

新型石膏制品，所述石膏制品包括石膏礦層與覆蓋所述石膏礦層表面、且與所述石膏礦層表 面等大的覆蓋層，所述石膏礦層與所述覆蓋層的結(jié)合緊密、難以分離，此處所述的難以分離是指的將覆蓋層從石膏礦層上進(jìn)行剝離時(shí)，石膏礦層先出現(xiàn)開裂的狀態(tài)；所述石膏礦層厚度＜15cm，所述覆蓋層厚度＜5mm，吸水率＜0.05％。

上述技術(shù)方案中，所述石膏礦層的材料優(yōu)選為通過膨脹劑進(jìn)行分離和/或切割進(jìn)行分離后得到的石膏原礦。

該技術(shù)方案不僅可利用生石膏，也可直接利用硬石膏或兩種石膏的混合形態(tài)，且成型后外觀效果極佳。

常規(guī)的通過爆破方式得到的石膏礦多為碎塊狀，其上有大量的裂紋，不利于該新型石膏制品的成型，對其性能也有明顯損害，因此采用膨脹劑進(jìn)行分離，或/和使用金剛繩鋸、圓盤鋸等工具進(jìn)行切割是本實(shí)用新型更優(yōu)選的實(shí)施方式。

該新型石膏制品的優(yōu)選實(shí)施方式為：所述覆蓋層覆蓋石膏礦層單一表面。

該優(yōu)選實(shí)施方式可在保證所得的石膏制品一方面能夠長期使用、放置，而不出現(xiàn)風(fēng)化、水解、脫落等異?，F(xiàn)象，另一方面可在不含有覆蓋層的其它表面進(jìn)行相互粘合。

該新型石膏制品的另一優(yōu)選實(shí)施方式為：所述覆蓋層覆蓋石膏礦層全部表面。

該優(yōu)選實(shí)施方式特別適合于獨(dú)立的、不需進(jìn)行組裝的石膏制品上。

此外，優(yōu)選的是：所述石膏礦層作為石膏磚使用，所述覆蓋層覆蓋其相對的兩個(gè)表面，石膏礦層的其它表面作為相互間的粘連、堆砌使用，所述覆蓋層優(yōu)選透明材料，由此得到的石膏制品晶瑩透亮，可做承重磚使用，進(jìn)一步可制備得到由該石膏制品砌成的石膏屋，不僅強(qiáng)度、硬度高，同時(shí)裝飾效果極佳。

該新型石膏制品的另一優(yōu)選實(shí)施方式為：所述石膏礦層與所述覆蓋層為一體式結(jié)構(gòu)，所述覆蓋層為直接在石膏礦層表面生長得到的膜結(jié)構(gòu)。

此處所述一體式結(jié)構(gòu)，即所述覆蓋層非通過壓合、熔合、粘合等方式與所述石膏礦層相結(jié)合，而是直接通過分子生長在石膏礦層表面原位成型的，因其相互間較大的作用力，該覆蓋層與石膏礦層幾乎不可剝離：在剝離時(shí)會出現(xiàn)石膏礦層內(nèi)部先開裂的現(xiàn)象。

該新型石膏制品的另一優(yōu)選實(shí)施方式為：所述石膏礦層的厚度＜5cm。

該新型石膏制品的另一優(yōu)選實(shí)施方式為：所述石膏礦制品上表面為覆蓋層，下表面為玻纖網(wǎng)。

該優(yōu)選實(shí)施方式可增強(qiáng)石膏制品的整體強(qiáng)度、防潮性，及與待貼合表面的結(jié)合能力。

該新型石膏制品的另一優(yōu)選實(shí)施方式為：所述石膏礦層表面粗糙度Ra＜0.2μm。

該優(yōu)選實(shí)施方式是一方面保證制品的外觀效果，另一方面保證所述石膏礦層與所述覆蓋層的結(jié)合強(qiáng)度。

該新型石膏制品的另一優(yōu)選實(shí)施方式為：所述石膏礦層為硬石膏礦。

該新型石膏制品的另一優(yōu)選實(shí)施方式為：所述石膏礦層加工為花瓶狀，所述覆蓋層覆蓋其全部表面。

類似的，石膏礦層還可加工為其它工藝品形狀，如碗狀、盤狀、壺狀、浮雕狀等。

該新型石膏制品的另一優(yōu)選實(shí)施方式為：所述石膏礦層加工為長10～50cm、寬5～20cm、高5～20cm、盒蓋與盒體分離的盒狀，其表面覆蓋層覆蓋盒體及盒蓋的全部表面。

本實(shí)用新型具備以下有益效果：

(1)可將生石膏、硬石膏、混合石膏綜合利用，特別是可對分布廣、利用率低、大量被棄置的硬石膏進(jìn)行高效合理的利用；

(2)不需要傳統(tǒng)的對石膏進(jìn)行解離再水合的制備過程，極大地節(jié)省了能源資源；

(3)該石膏制品使用天然石膏礦，潔凈美觀，具有良好的觀賞效果，制得的成品具有美玉一樣的外觀效果，適用于高檔裝飾中；

(4)該制品可在低于80℃的高濕環(huán)境下長期保存，不會出現(xiàn)分層、脫落、風(fēng)化、水解等異常現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖，其中1-石膏礦層，2-覆蓋層；

圖2為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)的剖視示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的闡釋。

實(shí)施例1

如附圖1所示的石膏制品：使用膨脹劑將石膏原礦分離為厚度大于10cm、寬度小于3m的規(guī)整的塊狀；其后將塊狀石膏切割為厚度小于5cm的石膏板，并將其進(jìn)行逐級打磨，至表面粗糙度Ra小于0.2μm，得到石膏礦層1；通過噴涂的方式將環(huán)氧樹脂及其固化劑噴涂于石膏礦層1的上表面上，噴涂厚度為1mm，待其固化后，形成覆蓋層2，對覆蓋層2進(jìn)行剝離時(shí)，石膏礦層1先出現(xiàn)層間開裂，此時(shí)覆蓋層2仍然完好地覆蓋于石膏礦層1表面，覆蓋層吸水率為0.01％，在使用時(shí)將所得石膏制品中未包覆覆蓋層的下表面與待貼的墻面粘合， 其側(cè)表面在墻角處與其它墻面粘合，或與其它石膏板的側(cè)表面粘合，以此實(shí)現(xiàn)該石膏制品作為貼墻石膏板的應(yīng)用，在室溫、潮濕的環(huán)境中放置2年，未發(fā)現(xiàn)該石膏制品出現(xiàn)任何水解、風(fēng)化、分層、剝落、開裂等異?，F(xiàn)象。

實(shí)施例2

將先通過膨脹劑初步分離得到的硬石膏礦通過金剛繩鋸切割為厚度大于10cm、寬度小于3m的規(guī)整的塊狀，將塊狀硬石膏礦再切割為厚度1cm的板狀，得到石膏礦層1，將石膏礦層1放入覆蓋層的原料溶液4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、催化劑、改性劑中，覆蓋層分子在石膏礦層1上逐步生長為聚氨酯膜，最終得到包覆整個(gè)石膏礦層1全部表面的厚度為3mm的覆蓋層2。

實(shí)施例3

如附圖3所示的石膏制品：使用圓盤鋸將石膏原礦分離為厚度大于10cm、寬度小于3m的規(guī)整的塊狀，將塊狀石膏直接加工為花瓶狀工藝品，對該工藝品內(nèi)外表面逐級打磨，至表面粗糙度Ra小于0.2μm，得到石膏礦層1；將氰基丙烯酸酯均勻地噴灑于厚度為0.5mm的PMMA膜層表面，將PMMA膜層切割為片狀后加壓貼合于石膏礦層1上，待其初步粘合后，將該工藝品放置于100℃下，至PMMA片間的縫隙熔合，形成一體，得到覆蓋層2，對覆蓋層2進(jìn)行剝離時(shí)，石膏礦層1先出現(xiàn)層間開裂，此時(shí)覆蓋層2仍然完好地覆蓋于石膏礦層1表面，該石膏制品表面白皙、光潔，呈現(xiàn)玉質(zhì)質(zhì)地，置于悶熱、潮濕的環(huán)境中放置2年，未發(fā)現(xiàn)其內(nèi)外表面出現(xiàn)任何水解、風(fēng)化、分層、剝落、開裂等異常現(xiàn)象。

實(shí)施例4

如附圖4所示的石膏制品：使用圓盤鋸將石膏原礦分離為厚度大于10cm、寬度小于3m的規(guī)整的塊狀，再將其直接加工為長10cm、寬20cm、高5cm的盒子和對應(yīng)的盒蓋，盒子與盒蓋為石膏礦層1，其厚度均為2cm，通過噴涂的方式將透明的覆蓋層材料氟碳樹脂噴涂于盒子及盒蓋的全部表面上，噴涂厚度3mm，固化后得到覆蓋層2，對覆蓋層2進(jìn)行剝離時(shí)，石膏礦層1先出現(xiàn)層間開裂，此時(shí)覆蓋層2仍然完好地覆蓋于石膏礦層1表面，其吸水率為0.03％，其外觀潔凈美觀，晶瑩透亮，可作為禮品盒使用。

盡管這里參照本實(shí)用新型的解釋性實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。