半干法石膏空心砌块的工业化生产Word下载.docx

1、由于石膏砌块干燥压力大（堆场大、烘干成本高，生产周期长），不能形成工业化生产。长期以来，为解决高水膏比的干燥问题，业内石膏砌块企业从生产实践中总结出如干燥下方法：1） 芯孔水平放置法：利用风的水平方向流动的特点，把砌块芯孔水平放置，便于通风，加快干燥速度；2） 建干燥楼，把砌块放到楼房上，增加高度，增加风力，因高度增加，高开湿度大的地面，便于去湿。3） 建干燥窑，通过加热干燥。上述干燥方法虽有一定效果，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，由于物理力学性能差，破碎率高，虽然是绿色建材，但严重的制约了石膏砌块的发展。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

2、，市场的需求是应用研究的方向，石膏砌块浇注法多余自由水的干燥制约了其发展，能否有一种半干法石膏砌块的生产工艺彻底解决其发展瓶颈问题。为此，依据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本原则是：1、 半干法石膏砌块的各项指标仍执行JC/T698-2010；2、 半干法石膏砌块的水化与浇注法一法，只是加水量大大减少，即熟石膏（半水石膏）2H20+水水化反应（空气中）二水石膏（CaSO4. 2H20）；3、 半干法石膏砌块的机械化生产仍是模腔成型，但工艺流程与浇注法不同，浇注改为布料。研究表明，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

3、水化过程和水化反应速率大不一样。从溶解析晶理论看，建筑石膏浇注法在高水膏比时初始水化反应快，但晶体产生后，由于水包裹晶核，阻碍了晶体的析晶和晶体结构的生成，延缓了水化、析晶过程（实践中，水膏比的高低可调节石膏的初终凝时间），由于多余自由水在晶体中的存在，使晶体结构致密性差，空隙率大，晶体结构形貌不粗壮，凝结硬化体力学性能差。而半干法在低水膏比的时候，由于无多余自由水迟缓水化反应，其晶核产生，晶体形成反应速率快，其水化热高于浇注法5-10（初终凝时间远短于浇注法），由于无多余自由水，再加上添加SK半干法石膏助剂，晶体结构粗壮，致密，硬化密度大，力学性能高，由于配方中除供给结晶的需水量外，还有多余

4、的少量的自由水，可确保完全水化反应，只是生产中最好水化反应一致，不要因水与石膏粉的界面接触不均匀而影响同步水化，因此加入分散剂非常重要。通过大量实验，半干法石膏砌块有如下技术问题需解决：1、 由于水膏比低，水化反应激烈，一般水化热高出浇注法5-10，某些建筑石膏粉甚至高出10，由于反应激烈，易造成硬化体产生细微裂缝；2、 初终凝时间比浇注法缩短1-2min；3、 在水膏比低的情况下如何确保水与石膏的完全结合，完全水化；4、 密度大，如何降低密度以满足标准要求；5、 半干法石膏胶凝材料粘性极大，选择好不粘的界面材料；6、 半干法石膏胶凝材料对环境温度、水温、粉体温度等敏感性极强，其配方如何满足生

5、产要求；7、 同类石膏，但不同品质，不同类石膏其配方均不一致，其工业化生产时候通过大量的实验以最终确定其配方；8、 调整好初终凝时间与现有浇注法基本一致，使石膏砌块高生产效力保持；在解决好上述技术问题后，与其配套的机械设备设计必须满足如下技术要求：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态的状态下水化、硬化，其动态的应力、速率应不破坏其水化时晶体结构；2、 在配方中分散剂的配合下，如何确保水与石膏粉体的充分结合；3、 机械工艺流程时段必须与石膏胶凝体的初终凝时间一致；4、 满足石膏砌块标准控制尺寸时，芯孔率的最大化与石膏胶凝材料添加轻质材料协同，满足表观密度的要求

6、；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如何适应其要求；6、 模腔布料均匀，成型砌块硬化体力学性能一致。7、 如何确保上榫口光滑标准。8、 配料精准，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，得到现有石膏砌块企业和即将上该项目的仁人志士的广泛认同，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，现将相关情况介绍如下：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、分散、增粘、防潮等功效，针对不同的石膏适度调整其组合以满足生产和性能要求。半干法磷石膏（庐江锦龙新

7、型环保建材有限公司）小试的典型配方各项性能测试表如下：2h干法石膏砌块各项参数测试表（样块160*40*40mm）水膏比抗折抗压软化系数表观密度10951184127313181362140714511、水膏比、较大，水膏比因水太小无法成型，2、因水膏比小，初凝时间非常短，多次反复试验选择调凝剂、调晶剂、分散剂、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、抗压及软化系数最高，但表观密度也是最高，需加入适当的轻质材料进行填充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. 2、干法石膏水膏比的密度最大，超过标准要求； 3、干法石膏水膏比的软

8、化系数最佳，远大于水膏比；结论： 干法石膏水膏比在左右通过添加调凝剂、调晶剂、分散剂、粘结剂等助剂的协同作用，通过外力是可以成型石膏硬化体，且力学性能与防水性能大大提高。扫描电镜其晶体结构形貌，水膏比时晶体排列致密，粗状。10000倍电镜SEM照片干法石膏空心砌块中试及成果1、 构思、设计、制造：石膏砌块单模腔（666*500*150mm）立式试验平台；主要包括：成型、搅拌、计量、配料，分料等。2、选择各种助剂：调凝剂、调晶剂、分散剂、粘结剂、玻璃纤维、膨胀珍珠岩等：a）选择庐江锦龙新型建材有限公司建筑磷石膏粉、普通自来水；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

9、开始，延增至25-30kg，经过数百次试验，得出各项测试数据如下：干法石膏砌块各阶段测试记录（样块666*500*150mm）磷石膏粉%水%玻璃纤维%分散剂%调晶剂%粘结剂%缓凝剂%抗折（MPa）抗压（MPa）软化系数2526272829303132333435由上表可知，水膏比其物理力学性能最高。电镜对比（SEM）对比浇注法磷石膏砌块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：干法石膏砌块晶体结构粗短、排列致密，晶体大小不等。浇注法石膏砌块晶体结构细长，且端头细小，毛糙空隙大，水化均匀；中试小结：1、 通过中试，原设计的工艺流程和技术配

10、方是可行的，完全可以实现干法石膏砌块工业化生产；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、不同粒径分布石膏粉其水膏比皆不一致；4、 助剂添加量的选择至关重要，否则会产生开裂、表面结粉、水化不均匀等现象；5、 成型设备的系统协调工况非常重要，一定要满足石膏初、终凝时间要求，外力大小和速度要符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、245、255mm。规格也可依据用户要

11、求设计。半干法与浇注法石膏砌块指标对比项目半干法浇注法国标欧标1原料建筑石膏28-3460-903抗压强度mpa10-253-54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%6空心800-100实心110-1400空心800实心1000实心110015007 半干法石膏砌块工业化生产的试产成功，颠覆了传统的浇注法生产工艺，表现了其众多优点： 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，节约大量堆场； 2、砌块成型速度快，浇注法8-10min，半干法仅需5-6分钟，效率高； 3、砌块的各项性能：抗折、抗压、软化系数、隔音、硬度、

12、吸水率优于浇注法； 4、上榫口不用刮槽，压制成型，无废料产生； 5、无需烘干，节能； 6、由于其某些性能已达到a石膏的水平，可代替部分a石膏制品； 7、生产过程无灰尘，环保； 8、生产工艺流程简单，节省投资； 9、由于其力学性能大大提高，而某些杂质含量高的工业副产石膏（如磷、钛等）经煅烧可提高其使用量。.半干法石膏制品的发展与展望 由于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，相关指标（防潮性、吸水率等）均低，制约了其应用领域和发展空间，而石膏采用半干法生产后，其各项性能均达到或接近a浇注法，且成本低，为石膏拓展了新的发展空间。 如近期发

13、现，半干法石膏制品技术可于如下领域应用： 1、各类标砖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； 2、各类空心砌块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，经过改性可代替铝基、钢基、复合基等做抗静电地板及其它高强板材，且价格低廉； 4、组合式条板：现在条板规格（宽600，长2800-3000，厚900、1200、2000），大多为模具成型（组合式，七块），也有平铺式，由于板长，运输和

14、垂直吊运、安装方便； 5、防火板：石膏的二水占%，是很好的无机防火材料； 6、纸面石膏板：现有纸面石膏板生产全部采用浇注法，水膏比，如采用半干法生产，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，费用亿元，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 技术的进步是永恒的，半干法石膏制品虽已突破了浇注法胶体流动、水化、硬化机理，无“标准稠度”需水量的概念，但形成半干法的技术机理应予总结，形成规律，指导生产； 不同石膏最佳水膏比与其强度、抗折、防潮、吸水率、密度、干缩值、防水、保温、隔音等规律关系；不同石膏最佳水膏比与

15、其设备的规律关系；不同石膏最佳水膏比与各助剂（调凝、调晶、分散等）规律关系；不同石膏最佳水膏比的规律定量和实验方法；选择调整密度的最佳规律和助剂。.投资概况 以年产100万平米石膏砌块（10mm计），半干法和浇注法主要投资成本对比：一、 浇注法：（露天晾晒）1、土地：80亩（53360），每亩地平均20万，1600万元；2、土地硬化与道路：200元/*53360万元；3、成品厂房或简易防雨措施：200万元；4、土地购置税（年）5、围墙：1300m，120元/m*1300万元；6、成型设备费：300万元（建筑石膏粉外购）；7、附属设备：储料罐、输送设备、运输设备：150万元；8、附属设施：配电、供水、通讯、试验室等：50万元；9、不可预见费：10、合计：万元。二、 半干法：15亩（10005），每亩地平均20万，300万元；200元/*10005200万元；3、成品厂房：500m，120元/m*5006万元；400万元（建筑石膏粉外购）；1306万元。四、结束语半干法石膏砌块的工业化生产终于试产成功，技术进步是永恒的，我们一定会在其基础上，不断进取，不断提高。