本發(fā)明屬于石膏板建材領(lǐng)域領(lǐng)域，具體涉及一種輕質(zhì)耐水石膏板及其制備方法。

背景技術(shù)：

石膏板是以建筑石膏為主要原料制成的一種材料。它是一種重量輕、強(qiáng)度較高、厚度較薄、加工方便以及隔音絕熱和防火等性能較好的建筑材料，是當(dāng)前著重發(fā)展的新型輕質(zhì)板材之一。石膏板已廣泛用于住宅、辦公樓、商店、旅館和工業(yè)廠房等各種建筑物的內(nèi)隔墻、墻體覆面板(代替墻面抹灰層)、天花板、吸音板、地面基層板和各種裝飾板等。目前，市面上的石膏板主要有紙面石膏板、裝飾石膏板、石膏空心條板等。而這些類(lèi)型的石膏板卻存在成本高、易掉粉及實(shí)用強(qiáng)度較差的問(wèn)題，且在一些產(chǎn)生水氣和潮濕的室內(nèi)環(huán)境中使用一段時(shí)間后石膏板會(huì)松散并脫落，使得原有的造型損壞，破壞了室內(nèi)的美化環(huán)境，也嚴(yán)重影響人們的生活，因此，其耐水防潮性低也是亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)耐水石膏板及其制備方法，該種石膏板制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，抗折、抗壓及剪切粘接強(qiáng)度高，具有良好的耐水防潮性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中石膏板使用壽命低、易掉粉的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種輕質(zhì)耐水石膏板，包括以下按重量份計(jì)的原料：脫硫石膏粉40-60份、水泥8-12份、石英砂10-20份、雙飛粉15-25份、玻璃碎渣5-15份、輕質(zhì)填充料10-20份、纖維5-15份、乳化蠟4-8份、改性淀粉10-20份、木質(zhì)素1-5份、木素磺酸鈣1-3份、十二烷基硫酸鈉1-3份、緩凝劑1-5份；

所述改性淀粉的由下列重量份的原料制成：薯類(lèi)淀粉20份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯3份、過(guò)氧化氫3份、硬脂酸鈉2份；其制備方法按照以下步驟進(jìn)行：

1)按上述重量份配比稱(chēng)取原料；

2)將所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸鈉在超聲波條件下進(jìn)行乳化反應(yīng)30-60min，制得乳化液；

3)將所述淀粉原料在超聲波條件下，室溫環(huán)境中通氮?dú)獗Ｗo(hù)，在溫度為50～80℃時(shí)預(yù)熱30～60min，維持溫度50～80℃并加入過(guò)氧化氫反應(yīng)10～15min，得反應(yīng)物；

4)向步驟3)制得的反應(yīng)物中加入步驟2)制得的乳化液，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)40～80min，即制得改性淀粉。

進(jìn)一步地，所述石膏板包括以下按重量份計(jì)的原料：脫硫石膏粉50份、水泥10份、石英砂15份、雙飛粉20份、玻璃碎渣10份、輕質(zhì)填充料15份、纖維10份、乳化蠟6份、改性淀粉15份、木質(zhì)素3份、木素磺酸鈣2份、十二烷基硫酸鈉2份、緩凝劑3份。

優(yōu)選地，所述水泥為普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、礦渣水泥中的一種或幾種按任意配比的混合物。

優(yōu)選地，所述纖維為碳化硅纖維或蛇紋石棉纖維中的一種或者兩種。

優(yōu)選地，所述緩凝劑為檸檬酸鈉、檸檬酸、多聚磷酸鈉、酒石酸或動(dòng)物蛋白鈉鹽中的一種或者幾種按任意配比的混合物。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)化方案，所述乳化蠟由下列重量份的原料制成：石蠟20份、微晶蠟5份、山梨糖醇酐脂肪酸酯3份、松香酸鹽2份、硅樹(shù)脂聚醚乳液3份、聚乙烯醇3份；其制備方法是先將石蠟、微晶蠟加熱到熔融狀態(tài)，并混合在一起形成共混物，再將其余原料加入到75-85℃的熱水中，并與所述石蠟和微晶蠟的共混物一起加入膠體磨中進(jìn)行乳化，冷卻至室溫后得乳化蠟。

進(jìn)一步地，所述石英砂及玻璃碎渣研磨至粒徑≤1mm。

所述的一種輕質(zhì)耐水石膏板的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)按上述重量份配比稱(chēng)取原料；

(2)將脫硫石膏粉、水泥、石英砂、雙飛粉、玻璃碎渣以及輕質(zhì)填充料混勻加入重量比為8-12％的水，攪拌1～2h后輸送至陳化庫(kù)陳化，攪拌轉(zhuǎn)速為600-800r/min，陳化時(shí)間為6-8h，得陳化料；

(3)將剩余原料加入到所述陳化料中攪拌均勻，之后轉(zhuǎn)運(yùn)至坯體模具內(nèi)擠壓成型制得成型坯料；

(4)最后通過(guò)對(duì)所述成型坯料的養(yǎng)護(hù)、脫模、烘干以及整形，即可。

進(jìn)一步地，上述步驟(4)中的烘干操作是將成型坯料輸送至干燥窯進(jìn)行干燥，以10-20℃/min溫度升高到320-380℃，保持40～60min。

本發(fā)明具有如下的有益效果：

(1)采用乳化蠟做防水劑，因乳化蠟可以通過(guò)石蠟填充在石膏漿體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，阻塞石膏中的氣孔，從而起防水作用，由于該種防水作用是一種物理作用，因此它的防水效果不會(huì)受到石膏雜質(zhì)的影響，應(yīng)用于石膏板可大大提高石膏板的耐水防潮性；

(2)本發(fā)明采用玻璃碎渣和輕質(zhì)填充料作為部分原料，不僅增加了成品石膏板的強(qiáng)度，還減少了生產(chǎn)成本，達(dá)到了石膏板質(zhì)輕的效果；

(3)本發(fā)明的石膏板在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)甲醛產(chǎn)生，無(wú)污染，不會(huì)對(duì)環(huán)境及生產(chǎn)人員產(chǎn)生危害，同時(shí)在原料中加入了石英砂和碳化硅纖維或/和蛇紋石棉纖維，不僅增加了石膏板的強(qiáng)度及耐火隔音性，還具有良好的環(huán)保節(jié)能功能。另外，在原料中加入特制的改性淀粉，具有增加石膏板的干拉強(qiáng)度及提高板間材料的粘接性；

(4)本發(fā)明的石膏板不易掉粉，使用壽命長(zhǎng)，即使處于水氣大和潮濕的環(huán)境條件下，也不會(huì)發(fā)生表層材料脫落的情況。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

一種輕質(zhì)耐水石膏板，稱(chēng)取以下原料：脫硫石膏粉40kg、水泥8kg、石英砂10kg、雙飛粉15kg、玻璃碎渣5kg、輕質(zhì)填充料10kg、纖維5kg、乳化蠟4kg、改性淀粉10kg、木質(zhì)素1kg、木素磺酸鈣1kg、十二烷基硫酸鈉1kg、緩凝劑1kg；

上述改性淀粉稱(chēng)取以下原料：薯類(lèi)淀粉20kg、甲基丙烯酸5kg、苯乙烯3kg、過(guò)氧化氫3kg、硬脂酸鈉2kg；其制備方法按照以下步驟進(jìn)行：

1)按上述重量稱(chēng)取原料；

2)將所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸鈉在超聲波條件下進(jìn)行乳化反應(yīng)30min，制得乳化液；

3)將所述淀粉原料在超聲波條件下，室溫環(huán)境中通氮?dú)獗Ｗo(hù)，在溫度為50℃時(shí)預(yù)熱30min，維持溫度50℃并加入過(guò)氧化氫反應(yīng)10min，得反應(yīng)物；

4)向步驟3)制得的反應(yīng)物中加入步驟2)制得的乳化液，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)40min，即制得改性淀粉。

其中，所述水泥采用普通硅酸鹽水泥；所述纖維采用碳化硅纖維；所述緩凝劑采用檸檬酸鈉。

上述乳化蠟稱(chēng)取以下原料：石蠟20kg、微晶蠟5kg、山梨糖醇酐脂肪酸酯3kg、松香酸鹽2kg、硅樹(shù)脂聚醚乳液3kg、聚乙烯醇kg3kg；其制備方法是先將石蠟、微晶蠟加熱到熔融狀態(tài)，并混合在一起形成共混物，再將其余原料加入到75℃的熱水中，并與所述石蠟和微晶蠟的共混物一起加入膠體磨中進(jìn)行乳化，冷卻至室溫后得乳化蠟。

另外，上述石英砂及玻璃碎渣研磨至粒徑≤1mm。

上述的一種輕質(zhì)耐水石膏板的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)按上述重量稱(chēng)取原料；

(2)將脫硫石膏粉、水泥、石英砂、雙飛粉、玻璃碎渣以及輕質(zhì)填充料混勻加入重量比為8％的水，攪拌1h后輸送至陳化庫(kù)陳化，攪拌轉(zhuǎn)速為600r/min，陳化時(shí)間為6h，得陳化料；

(3)將剩余原料加入到所述陳化料中攪拌均勻，之后轉(zhuǎn)運(yùn)至坯體模具內(nèi)擠壓成型制得成型坯料；

(4)最后通過(guò)對(duì)所述成型坯料的養(yǎng)護(hù)、脫模、烘干以及整形，即可，其中，養(yǎng)護(hù)時(shí)間12h，烘干操作是將成型坯料輸送至干燥窯進(jìn)行干燥，以10℃/min溫度升高到320℃，保持40min。

實(shí)施例2

一種輕質(zhì)耐水石膏板，稱(chēng)取以下原料：脫硫石膏粉50kg、水泥10kg、石英砂15kg、雙飛粉20kg、玻璃碎渣10kg、輕質(zhì)填充料15kg、纖維10kg、乳化蠟6kg、改性淀粉15kg、木質(zhì)素3kg、木素磺酸鈣2kg、十二烷基硫酸鈉2kg、緩凝劑3kg；

所述改性淀粉稱(chēng)取以下原料：薯類(lèi)淀粉20kg、甲基丙烯酸5kg、苯乙烯3kg、過(guò)氧化氫3kg、硬脂酸鈉2kg；其制備方法按照以下步驟進(jìn)行：

1)按上述重量稱(chēng)取原料；

2)將所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸鈉在超聲波條件下進(jìn)行乳化反應(yīng)45min，制得乳化液；

3)將所述淀粉原料在超聲波條件下，室溫環(huán)境中通氮?dú)獗Ｗo(hù)，在溫度為65℃時(shí)預(yù)熱45min，維持溫度65℃并加入過(guò)氧化氫反應(yīng)12min，得反應(yīng)物；

4)向步驟3)制得的反應(yīng)物中加入步驟2)制得的乳化液，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)60min，即制得改性淀粉。

其中，所述水泥采用普通硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥兩者混合物，且兩者之間的質(zhì)量比為2:1；所述纖維采用碳化硅纖維和蛇紋石棉纖維兩者混合物，且兩者之間的質(zhì)量比為1:1；所述緩凝劑采用檸檬酸和多聚磷酸鈉兩者混合物，且兩者之間的質(zhì)量比為3:1。

上述乳化蠟稱(chēng)取以下原料：石蠟20kg、微晶蠟5kg、山梨糖醇酐脂肪酸酯3kg、松香酸鹽2kg、硅樹(shù)脂聚醚乳液3kg、聚乙烯醇3kg；其制備方法是先將石蠟、微晶蠟加熱到熔融狀態(tài)，并混合在一起形成共混物，再將其余原料加入到80℃的熱水中，并與所述石蠟和微晶蠟的共混物一起加入膠體磨中進(jìn)行乳化，冷卻至室溫后得乳化蠟。

另外，上述石英砂及玻璃碎渣研磨至粒徑≤1mm。

上述的一種輕質(zhì)耐水石膏板的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)按上述重量稱(chēng)取原料；

(2)將脫硫石膏粉、水泥、石英砂、雙飛粉、玻璃碎渣以及輕質(zhì)填充料混勻加入重量比為10％的水，攪拌1.5h后輸送至陳化庫(kù)陳化，攪拌轉(zhuǎn)速為700r/min，陳化時(shí)間為7h，得陳化料；

(3)將剩余原料加入到所述陳化料中攪拌均勻，之后轉(zhuǎn)運(yùn)至坯體模具內(nèi)擠壓成型制得成型坯料；

(4)最后通過(guò)對(duì)所述成型坯料的養(yǎng)護(hù)、脫模、烘干以及整形，即可，其中，養(yǎng)護(hù)時(shí)間14h，烘干操作是將成型坯料輸送至干燥窯進(jìn)行干燥，以15℃/min溫度升高到360℃，保持50min。

實(shí)施例3

一種輕質(zhì)耐水石膏板，稱(chēng)取以下原料：脫硫石膏粉60kg、水泥12kg、石英砂20kg、雙飛粉25kg、玻璃碎渣15kg、輕質(zhì)填充料20kg、纖維15kg、乳化蠟8kg、改性淀粉20kg、木質(zhì)素5kg、木素磺酸鈣3kg、十二烷基硫酸鈉3kg、緩凝劑5kg；

所述改性淀粉稱(chēng)取以下原料：薯類(lèi)淀粉20kg、甲基丙烯酸5kg、苯乙烯3kg、過(guò)氧化氫3kg、硬脂酸鈉2kg；其制備方法按照以下步驟進(jìn)行：

1)按上述重量稱(chēng)取原料；

2)將所述的甲基丙烯酸、苯乙烯和硬脂酸鈉在超聲波條件下進(jìn)行乳化反應(yīng)60min，制得乳化液；

3)將所述淀粉原料在超聲波條件下，室溫環(huán)境中通氮?dú)獗Ｗo(hù)，在溫度為80℃時(shí)預(yù)熱60min，維持溫度80℃并加入過(guò)氧化氫反應(yīng)15min，得反應(yīng)物；

4)向步驟3)制得的反應(yīng)物中加入步驟2)制得的乳化液，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)80min，即制得改性淀粉。

其中，所述水泥采用礦渣水泥；所述纖維采用蛇紋石棉纖維；所述緩凝劑采用酒石酸和動(dòng)物蛋白鈉鹽兩者混合物，且兩者之間的質(zhì)量比為1:2。

上述乳化蠟稱(chēng)取以下原料：石蠟20kg、微晶蠟5kg、山梨糖醇酐脂肪酸酯3kg、松香酸鹽2kg、硅樹(shù)脂聚醚乳液3kg、聚乙烯醇3kg；其制備方法是先將石蠟、微晶蠟加熱到熔融狀態(tài)，并混合在一起形成共混物，再將其余原料加入到85℃的熱水中，并與所述石蠟和微晶蠟的共混物一起加入膠體磨中進(jìn)行乳化，冷卻至室溫后得乳化蠟。

另外，上述石英砂及玻璃碎渣研磨至粒徑≤1mm。

上述的一種輕質(zhì)耐水石膏板的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)按上述重量稱(chēng)取原料；

(2)將脫硫石膏粉、水泥、石英砂、雙飛粉、玻璃碎渣以及輕質(zhì)填充料混勻加入重量比為12％的水，攪拌2h后輸送至陳化庫(kù)陳化，攪拌轉(zhuǎn)速為800r/min，陳化時(shí)間為8h，得陳化料；

(3)將剩余原料加入到所述陳化料中攪拌均勻，之后轉(zhuǎn)運(yùn)至坯體模具內(nèi)擠壓成型制得成型坯料；

(4)最后通過(guò)對(duì)所述成型坯料的養(yǎng)護(hù)、脫模、烘干以及整形，即可，其中，養(yǎng)護(hù)時(shí)間16h，烘干操作是將成型坯料輸送至干燥窯進(jìn)行干燥，以20℃/min溫度升高到380℃，保持60min。

應(yīng)用實(shí)施例

性能檢測(cè)：將實(shí)施例1-3制得石膏板分別命名為石膏板1、石膏板2和石膏板3，按照gb/t9775-2008石膏板檢測(cè)方法進(jìn)行性能檢測(cè)，具體檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表1。

表1

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。