半干法石膏空心砌块的工业化生产

1、v1.0可编写可改正半干法石膏空心砌块的工业化生产安徽森科新资料有限公司教授级高工、董事长张庚福一、石膏砌块浇注法当前国际上和中国国内石膏砌块的生产工艺均为：以建筑石膏为主要原料（亦可加入轻集料）、纤维加强资料、发泡剂等协助资料，经加水搅拌、浇注成型和干燥而制成的块状轻质建筑石膏制品，其生产设备除部分手工式外，大多数为机械成型，即“立模成型、液压顶升”。建筑石膏粉（磷石膏和脱硫石膏等）未粉碎的颗粒级配不好，颗粒散布比较集中，比表面积小，20-200m的颗粒高达60%，致使石膏粉加水后的流变性差，颗粒离析、内摩擦角大、分层现象严重。为使石膏胶凝资料的流动性，现有石膏砌块的成型方法，无论手工式或机

2、械式均为浇注法，为保证建筑石膏粉等与水的混淆物的流动性，提出了石膏的标准稠度需水量，一般在左右，而实质生产中的水膏比远大于“标稠”，即：，德国石膏砌块生产的水膏比在左右，某些石膏（如钛石膏）的水与石膏的比甚至达到110-120：100。而建筑石膏水化反响结晶的需水量仅为%（理论值），剩余的自由水（60-70%）需要干燥（人工或自然）后方可出厂。自然干燥要求堆场大（年产100万平米石膏砌块堆场约需60-80亩地），干燥时间一般在30天左右，如遇雨天和湿度大的天气，干燥时间更长，且需人工搬运码垛，增添工时费等，且破裂率高。人工干燥（即热源烘干），烘干窑投入成本大（一般100万平米/年产），约1v1

3、.0可编写可改正需300万元左右，耗能成本一般在8元/左右。浇注法石膏砌块因为水膏比大，除掉结晶水%（理论值），剩余的60-70%的水存在石膏硬化体中，干燥后形成孔隙，孔隙率约在60%左右，其晶体容貌图以下（磷石膏）：浇注法磷石膏砌块2000倍SEM照片从晶体容貌看，晶体构造修长不粗壮，且端头尖细、毛刺，摆列不规则，孔隙率大，其物理力学性能：抗折一般在左右，融化系数小于，物理力学性能比现有市场墙材差，搬运过程破裂率较高，密度轻（一般小于1050kg/m3）。为降低水膏比，国内在石膏砌块生产和实验中，采纳以下方法：1、手工浇注：因为手工生产，石膏浆体的流动性要求小，其水膏比可大大降低，一般在：左

4、右，降低了干燥压力。2、高效减水剂，国内许多助剂厂在探究用减水剂来降低水膏比，听说可降低水膏比10-20%，但生产中到现在未碰到真切的减水剂，同市价钱昂贵，生产适用价值不高。3、球磨粉碎，经过球磨办理，可改变颗粒级配和容貌，增添石膏胶体流动度，降低水膏比约10%（实验室实验），但生产实践上未见。4、在石膏胶凝资猜中增添改性剂，增添流动度，这是很好的门路，笔者经过长久实践，其水膏比也仅降低10%左右，未能完全改变水膏比多2v1.0可编写可改正的现状。因为石膏砌块干燥压力大（堆场大、烘干成本高，生产周期长），不可以形成工业化生产。长久以来，为解决高水膏比的干燥问题，业内石膏砌块公司从生产实践中总结

5、出如干燥下方法：芯孔水平搁置法：利用风的水平方向流动的特色，把砌块芯孔水平搁置，便于通风，加速干燥速度；建干燥楼，把砌块放到楼房上，增添高度，增添风力，因高度增添，高开湿度大的地面，便于去湿。3v1.0可编写可改正建干燥窑，经过加热干燥。上述干燥方法虽有必定成效，但未根本解决石膏砌块的干燥瓶颈，且成本高，占地面积大，搬运成本高，因为物理力学性能差，破裂率高，固然是绿色建材，但严重的限制了石膏砌块的发展。二、半干法石膏砌块的提出应用研究是为生产第一线服务的，市场的需求是应用研究的方向，石膏砌块浇注法剩余自由水的干燥限制了其发展，可否有一种半干法石膏砌块的生产工艺完全解决其发展瓶颈问题。为此，依照

6、对石膏材性的多年研究和其工艺实践，我们提出了半干法石膏砌块的研究课题。半干法石膏砌块的研究的基来源则是：1、半干法石膏砌块的各项指标仍履行JC/T698-2010；2、半干法石膏砌块的水化与浇注法一法，不过加水量大大减少，即熟石膏（半水石膏）2H20+水水化反响（空气中）二水石膏CaSO4.2H20）；4v1.0可编写可改正3、半干法石膏砌块的机械化生产还是模腔成型，但工艺流程与浇注法不同，浇注改为布料。研究表示，半干法石膏砌块与浇注法石膏砌块的结晶理论基本一致，但水化过程和水化反响速率大不同样。从溶分析晶理论看，建筑石膏浇注法在高水膏比时初始水化反响快，但晶体产生后，因为水包裹晶核，阻挡了晶

7、体的析晶和晶体构造的生成，延缓了水化、析晶过程（实践中，水膏比的高低可调理石膏的初终凝时间），因为剩余自由水在晶体中的存在，使晶体构造致密性差，缝隙率大，晶体构造容貌不粗壮，凝固硬化体力学性能差。而半干法在低水膏比的时候，因为无剩余自由水缓慢水化反响，其晶核产生，晶体形成反响速率快，其水化热高于浇注法5-10（初终凝时间远短于浇注法），因为无剩余自由水，再加上增添SK半干法石膏助剂，晶体构造粗壮，致密，硬化密度大，力学性能高，因为配方中除供应结晶的需水量外，还有多余的少许的自由水，可保证完整水化反响，不过生产中最好水化反响一致，不要因水与石膏粉的界面接触不均匀而影响同步水化，所以加入分别剂特别

8、重要。经过大批实验，半干法石膏砌块有以下技术问题需解决：1、因为水膏比低，水化反响强烈，一般水化热超出浇注法5-10，某些建筑石膏粉甚至超出10，因为反响强烈，易造成硬化体产生细微裂痕；2、初终凝时间比浇注法缩短1-2min；3、在水膏比低的状况下怎样保证水与石膏的完整联合，完整水化；4、密度大，怎样降低密度以知足标准要求；5、半干法石膏胶凝资料粘性极大，选择好不粘的界面资料；5v1.0可编写可改正6、半干法石膏胶凝资料对环境温度、水温、粉体温度等敏感性极强，其配方怎样知足生产要求；7、同类石膏，但不同质量，不同类石膏其配方均不一致，其工业化生产时候经过大批的实验以最后确立其配方；8、调整好初

9、终凝时间与现有浇注法基本一致，使石膏砌块高生产效劳保持；在解决好上述技术问题后，与其配套的机械设备设计一定知足以下技术要求：1、浇注法石膏砌块是在静态的状态下水化、硬化，而半干法石膏砌块是在动向的状态下水化、硬化，其动向的应力、速率应不损坏其水化时晶体构造；2、在配方中分别剂的配合下，怎样保证水与石膏粉体的充分联合；3、机械工艺流程时段一定与石膏胶凝体的初终凝时间一致；4、知足石膏砌块标准控制尺寸时，芯孔率的最大化与石膏胶凝资料增添轻质资料共同，知足表观密度的要求；5、半干法石膏砌块的石膏浆体敏感性极强，其机械生产的自动控制和动力等怎样适应其要求；6、模腔布料均匀，成型砌块硬化体力学性能一致。

10、7、怎样保证上榫口圆滑标准。8、配料精确，无废料。三、半干法石膏砌块工业化生产的成功半干法石膏砌块提出后，获得现有石膏砌块公司和马上上该项目的仁人志6v1.0可编写可改正士的宽泛认可，给了我们研究的力量和动力。经过近两年来的研发、小试、中试、工业化生产终于成功，现将有关状况介绍以下：经过小试、中试半干法石膏砌块的基本配方已研制成功，即SK半干法石膏砌块助剂，其功能包含：调晶、调凝、分别、增粘、防潮等功能，针对不同的石膏适量调整其组合以知足生产和性能要求。半干法磷石膏（庐江锦龙新式环保建材有限公司）小试的典型配方各项性能测试表以下：2h干法石膏砌块各项参数测试表（样块160*40*40mm）水膏

11、比抗折抗压融化系数表观密度10951184127313181362140714511、水膏比、较大，水膏比因水太小没法成型，2、因水膏比小，初凝时间特别短，多次频频试验选择调凝剂、调晶剂、分别剂、粘结剂等后方可满足工艺要求。由上表可知，水膏比时干法石膏砌块2h抗折、抗压及融化系数最高，但表观密度也是最高，需加入适合的轻质资料进行填补才可降低其表观密度。小结：1、干法石膏在水膏比左右各项指标最好，远高于水膏比.、干法石膏水膏比的密度最大，超出标准要求；7v1.0可编写可改正、干法石膏水膏比的融化系数最正确，远大于水膏比；结论：干法石膏水膏比在左右经过增添调凝剂、调晶剂、分别剂、粘结剂等助剂的共同

12、作用，经过外力是能够成型石膏硬化体，且力学性能与防水性能大大提升。扫描电镜其晶体构造容貌，水膏比时晶体摆列致密，粗状。10000倍电镜SEM照片干法石膏空心砌块中试及成就1、构想、设计、制造：石膏砌块单模腔（666*500*150mm）立式试验平台；主要包含：成型、搅拌、计量、配料，分料等。2、选择各样助剂：调凝剂、调晶剂、分别剂、粘结剂、玻璃纤维、膨胀珍珠岩等：a）选择庐江锦龙新式建材有限公司建筑磷石膏粉、一般自来水；b）以水膏比为基点，向上、向下调整水膏比；c）磷石膏粉加料量从10kg开始，延增至25-30kg，经过数百次试验，得出各项测试数据以下：8v1.0可编写可改正干法石膏砌块各阶段

13、测试记录（样块666*500*150mm）磷石膏玻璃抗折抗压融化水膏比水%分别剂%调晶剂%粘结剂%缓凝剂%粉%纤维%（MPa）（MPa）系数25262728293031323334353030303030303030303030309v1.0可编写可改正30303030303030303030由上表可知，水膏比其物理力学性能最高。电镜对照(SEM)对照浇注法磷石膏砌块2000倍干法磷石膏砌块5000倍干法石膏砌块（水膏比）与浇注法石膏砌块（水膏比）从扫描电镜上看：干法石膏砌块晶体构造粗短、摆列致密，晶体大小不等。浇注法石膏砌块晶体构造修长，且端头渺小，毛糙缝隙大，水化均匀；中试小结：1、经过中

14、试，原设计的工艺流程和技术配方是可行的，完整能够实现干法石膏砌块工业化生产；10v1.0可编写可改正2、干法石膏对环境温度、粉体温度、水温、大气温度敏感性很强，要总结其规律；3、不同石膏粉体、不同粒径散布石膏粉其水膏比皆不一致；4、助剂增添量的选择至关重要，不然会产生开裂、表面结粉、水化不均匀等现象；5、成型设备的系统协调工况特别重要，必定要知足石膏初、终凝时间要求，外力大小和速度要切合石膏粉体水化均匀要求。干法石膏空心砌块工业化生产干法石膏砌块照片干法石膏砌块照片1干法石膏砌块照片2砌块一般规格为：厚80、100、120、150、180、200mm，长500、600、666mm，高度：235

15、、245、255mm。规格也可依照用户要求设计。半干法与浇注法石膏砌块指标对照项目半干法浇注法国标欧标1原料建筑石膏水膏比28-3460-90113467v1.0可编写可改正抗压强度mpa10-253-5抗折强度KN8-122-4自然干燥时间1d-3d20d-30d含水率8%含水率6-8%空心800-100空心800空心8001500表观密度实心110-1400实心1000实心1100融化系数半干法石膏砌块工业化生产的试产成功，推翻了传统的浇注法生产工艺，表现了其众多长处：1、水膏比在左右，远低于浇注法，砌块成型后1-2天即可出厂，无需干燥，节俭大批堆场；2、砌块成型速度快，浇注法8-10mi

16、n，半干法仅需5-6分钟，效率高；、砌块的各项性能：抗折、抗压、融化系数、隔音、硬度、吸水率优于浇注法；、上榫口不用刮槽，压制成型，无废料产生；、无需烘干，节能；6、因为其某些性能已达到a石膏的水平，可取代部分a石膏制品；、生产过程无尘埃，环保；、生产工艺流程简单，节俭投资；、因为其力学性能大大提升，而某些杂质含量高的工业副产石膏（如磷、钛等）经煅烧可提升其使用量。.半干法石膏制品的发展与展望因为考虑其生产工艺的流动性，a和石膏制品（板、块、条、模型等）均用浇注法，强度低（抗折、抗压）硬度低，有关指标（防潮性、吸水率等）均12v1.0可编写可改正低，限制了其应用领域和发展空间，而石膏采纳半干法

17、生产后，其各项性能均达到或靠近a浇注法，且成本低，为石膏拓展了新的发展空间。如近期发现，半干法石膏制品技术可于以下领域应用：、各种标砖24011553，其抗压强度要求15mpa，而半干法石膏砌块的抗压强度远大于15mpa，密度又低，且成型后无需煅烧与蒸氧，生产工艺流程简单；、各种空心砌块390190190，抗压强度远大于标准要求，密度小，且成型后无需煅烧与蒸氧，生产工艺流程简单；3、抗静电地板芯材等：半干法石膏力学性能基本达到a石膏的水平，经过改性可取代铝基、钢基、复合基等做抗静电地板及其余高强板材，且价钱便宜；、组合式条板：此刻条板规格（宽600，长2800-3000，厚900、1200、2

18、000），大多为模具成型（组合式，七块），也有平铺式，因为板长，运输和垂直吊运、安装方便；、防火板：石膏的二水占%，是很好的无机防火资料；、纸面石膏板：现有纸面石膏板生产所有采纳浇注法，水膏比，如采纳半干法生产，水膏比按计算，有的水无需烘干，如按年产5000万平米纸面石膏板计算，可省煤36万吨，花费亿元，省电1600万度，可大幅度降低纸面石膏板生产线烘干设备投资。.半干法石膏制品的技术进步技术的进步是永久的，半干法石膏制品虽已打破了浇注法胶体流动、水化、硬化机理，无“标准稠度”需水量的观点，但形成半干法的技术机理应予总结，形成规律，指导生产；不同石膏最正确水膏比与其强度、抗折、防潮、吸水率、密度、干缩值、防13v1.0可编写可改正水、保温、隔音等规律关系；不同石膏最正确水膏比与其设备的规律关系；不同石膏最正