[发明专利]一种利用磷石膏制备高强轻质石膏砌块的方法

说明书

本发明涉及固体废弃物资源化领域和建筑材料生产技术领域，尤其涉及一种利用磷石膏制备高强轻质石膏砌块的方法，该方法主要包括以下步骤：将磷石膏干燥脱水，得到半水磷石膏；向半水磷石膏中掺加一定量的水，搅拌均匀后，将搅拌物压制成石膏面板；制备发泡半水磷石膏浆；将两块石膏面板相对间隔竖立，在两块石膏面板之间浇注满发泡半水磷石膏浆；待发泡半水磷石膏浆凝固后，再经自然干燥，即得到表层是致密石膏层、中间是疏松石膏层的高强轻质石膏砌块。本发明所述制备方法不需要使用模具成型，不需要等待石膏浆体凝固并产生强度后再进行卸模操作，生产连续性得到提高，且所制得的石膏砌块表层结构致密、机械强度高，而整体密度小，属于高强轻质墙体材料。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化领域和建筑材料生产技术领域，尤其涉及一种利用磷石膏制备高强轻质石膏砌块的方法。

背景技术

磷石膏是湿法生产磷酸过程中排放的一种大宗固体废弃物。通常采用露天堆存方式处置，存在侵占土地资源、污染土壤和水体等生态环境问题，是制约我国磷化工行业发展的重要问题。解决磷石膏问题的最佳途径是推动磷石膏的资源化。其中，利用磷石膏生产石膏砌块是一项有效途径，可以大量消纳磷石膏，实现其资源化，解决其生态环境污染问题。

石膏砌块是一类用于砌筑墙体的建筑材料。通常生产工艺是以建筑石膏粉为主要原材料，经加水和添加剂、搅拌制浆、浇注成型和干燥制成的建筑石膏制品。石膏砌块整体上可分为两类，一类是高密度石膏砌块，尽管其机械强度较高，但密度大，不符合当前要求使用轻质墙体材料的趋势；另一类是低密度石膏砌块，即轻质石膏砌块，结构疏松，机械强度较低，无法用于砌筑高强度墙体，且砌筑的墙体无法挂装其他装修材料和生活物品。当然，对于轻质石膏砌块，可以通过掺加增强剂、纤维等方式，来提高产品的机械强度，但生产成本将大幅提高。可见，不使用增强材料，直接生产出强度高但密度小的高强轻质石膏砌块，是石膏砌块的研发趋势。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种利用磷石膏制备高强轻质石膏砌块的方法。

一种利用磷石膏制备高强轻质石膏砌块的方法，其主要包括以下步骤：将磷石膏干燥脱水，得到半水磷石膏；向半水磷石膏中掺加一定量的水，搅拌均匀后，将搅拌物压制成石膏面板；制备发泡半水磷石膏浆；将两块石膏面板相对间隔竖立，在两块石膏面板之间浇注满发泡半水磷石膏浆；待发泡半水磷石膏浆凝固后，再经自然干燥，即得到高强轻质石膏砌块。

进一步地，其具体包括以下步骤：

S1、干燥脱水：将磷石膏干燥脱水，得到半水磷石膏；

S2、压制致密石膏层：将S1所得的半水磷石膏与水按质量比100:10～30混合，并搅拌均匀后，得到搅拌物，将搅拌物压制成型为石膏面板；

S3、制备发泡半水磷石膏浆：将水、发泡剂、稳泡剂以质量比为100:0.5～1.2:0.1～0.2进行混合，并搅拌成泡沫液；同时，将S1得到的半水磷石膏与水按质量比100:70～120进行混合，并搅拌成半水磷石膏浆；最后，将泡沫液与半水磷石膏浆以质量比为8:100进行混合，搅拌均匀后，制得发泡半水磷石膏浆；

S4、浇注疏松石膏层：将两块S2得到的石膏面板相对间隔竖立，向两块石膏面板之间浇注满S3制得的发泡半水磷石膏浆，静置、凝固，得到湿石膏砌块；

S5、自然干燥：将S4得到的湿石膏砌块进行自然干燥后，即得到高强轻质石膏砌块。

进一步地，S1中所述磷石膏为含二水硫酸钙高于80wt％的工业废石膏。

进一步地，S1中磷石膏干燥脱水的温度条件为150～180℃。

进一步地，S2中搅拌物压制成型的压力条件为5～25MPa。

进一步地，S2中石膏面板的厚度为6～20mm。

进一步地，S4中两块石膏面板的间距为40～220mm。