磷石膏空心隔墙板的研究_石宏

１ 前言
为 了 使 墙 体 材 料 的 生 产 、应 用 、科 研 、设 计 、教 学 、 著作与翻译等方面的工作， 采用统一的分类方法和科 学、准确、统一的语言 ， 促进科技交流和贸易发展 ， 国 家先后颁布了行业标准 ＪＣ／Ｔ ７９０－ ８５ 《砖和砌块名词
术语》、国家标准 ＧＢ／Ｔ １６７５３－ １９９７《硅酸盐建筑 制 品 术语》和 ＧＢ／Ｔ １８９６８－ ２００３ 《墙体材料术语》等。在墙 体材料产品的国家或行业标准中， 大都随着编制时间 的不同， 分别采用上述相应的标准所规定的术语和定 义作为所编标准的术语和定义。
３ 结论
（ １） 磷 石 膏 通 过 粉 磨 、水 洗 等 预 处 理 手 段 ， 再 经 １９０℃、恒温１．５ｈ煅烧处理后， 其技术指标可达到建筑 石膏的标准。
（ ２） 磷石膏空心隔 墙 板 在 外 加 剂 掺 量０．６％、玻 璃 纤维长度为１５ｍｍ、掺量为１．４％时， 综合性能较好。
（ ３） 通过上述成型工艺生产的磷石膏空心隔墙 板， 其各项性能指标均达到隔墙板标准要求。
Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｇｙｐｓｕｍ ｗａｌｌ ｓｙｓｔｅｍ， ｉｆ
ｔｈｅ ｇｙｐｓｕｍ ｂｒｉｃｋ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｂｅａｍ， ｔｗｏ ｓｉｎｇｌｅ－ ｌａｙｅｒ ｐａｐｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｔｅｒ
ｂｏａｒｄ ａｒｅ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂｏｔｈ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｙｐｓｕｍ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｂｒｉｃｋ， ｊｕｓｔ
ｌｉｋｅ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ “ｂｏａｒｄ － ｂｌｏｃｋ － ｂｏａｒｄ”．ｔｗｏ ｓｉｎｇｌｅ－ ｌａｙｅｒ ｐａｐｅｒ ｓｕｒ－
ｆａｃｅ ｐｌａｓｔｅｒ ｂｏａｒｄ ，ｗｈｏｓｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｓ １２．５ｍｍ，ａｒｅ ｐａｓｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅａｃｈ ｓｉｄｅ
ｏｆ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｔｅｒ ｗａｌｌ， ｗｈｏｓｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｓ １００ｍｍ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ
Ｒｗ ｉｓ ５２ｄＢ， ｅｘａｍｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ ｏｆ
·２４· ２００７ 年 １０ 期
新型墙材
墙材标准中混凝土及其制品的 术语和定义及相关问题的探讨（ 上）
李庆繁
（ 辽宁省抚顺市墙改办， 抚顺 １１３００６）
［摘 要］ 本 文 认 为 国 家 标 准 ＧＢ／Ｔ １８９６８－ ２００３《墙 体 材 料 术 语 》及 有 关 墙 材 产 品 标 准 中 ， 对 硅 酸 盐制品和水泥制品的界定不够明晰， 易使以硅质材料为胶凝材料的自养硅酸盐制品与水泥制品鱼 目混珠， 如将自养硅酸盐制品误当作自然养护的水泥制品用于建筑工程， 会给建筑工程质量留下 隐患。本文对墙材标准中混凝土及其制品的术语及其相关问题进行讨论并提出建议。 ［关键词］ 水泥混凝土； 硅酸盐混凝土； 粉煤灰； 蒸压； 蒸养； 自养
（２）玻璃纤维： 购自济南化工市场。
（３）改性淀粉： 山东金信集团。
（４）护面纸： 山东金信集团。
１．２ 配比
通过实验确定磷石膏空心隔墙板的板芯原料配
比， 见表２。
表 ２ 磷石膏空心隔墙板的板芯原料配比
材料
磷石膏 玻璃纤维 改性淀粉 外加剂
水
质量比
１００
１．４
０．８
０．６
７０
１．３ 生产工艺
首先对磷石膏进行预处理。将块状的磷石膏粉碎、
笔者在学习和应用过程中， 认为上述某些标准中
表４ 磷石膏水洗后的主要化学成分 名称 有机物 ＳｉＯ２ Ａｌ２Ｏ３ Ｆｅ２Ｏ３ ＭｇＯ Ｆ Ｐ２Ｏ５ ＣａＯ ＳＯ３ 含量（％） ０．２５ ３．４３ ０．６５ ０．３８ ０．１２ ０．２２ ０．７８ ３１．３２ ４１．３４
磷石膏转化为建筑石膏的脱水原理与天然石膏相 似， 即把二水石膏脱去３ ２个水分子使之变为β－ 半水石 膏。但磷石膏中杂质的存在， 使其与天然石膏的脱水有 很大差别。通过前期大量实验， 确定炒制温度为１９０℃、 恒温１．５ｈ后得到的磷石膏的抗折抗压强度最佳。
ＭＡＩＮ ＣＯＮＴＥＮＴＳ
Ｇｒｅａｔ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎ ｔｓ ｕｒｇｅｓ ｔｏ ａｄｖａｎｃｅ ．Ｈｅａｖｙ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓ ｕｎｆｏｌｄｓ ｓｕｃ－
ｃｅｓｓ— ——Ｔｈｅ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｗａｌｌ ｍａｔｅｒｉａｌ Ｉｎ－
研磨， 用１２０目筛筛分。然后将筛分后的磷石膏加水（水
固比为３∶１， 质量比）搅拌， 静置分层后再搅拌一次， ４ｈ后
滤出上层悬浮物， 分离出沉积物。重复３次， 至溶液为中
性。最后将水洗后的磷石膏料浆均匀松散地摊放在搪瓷
托盘内， 料厚为２ｃｍ左右， 放入恒温干燥箱内， 升温至
８０℃左右时翻动物料， 随后每隔２０ｍｉｎ翻动一次， 升温至
Ｙａｎｇ Ｘｉａｏｈｕｉ（１６）
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｓｏｕｎｄ － ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｏｆ
Ｐａｐｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｔｅｒ ｂｏａｒｄ－ ｇｙｐｓｕｍ ｂｒｉｃｋ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｗａｌｌ ｓｙｓｔｅｍ
２Βιβλιοθήκη Baidu０７ 年 １０ 期
·２５·
ＷＡＬＬ ＭＡＴＥＲｌＡＬＳ ＩＮＮＯＶＡＴｌＯＮ ＆ ＥＮＥＲＧＹ Ｓ ＡＶｌＮＧ ｌＮ ＢＵｌＬＤｌＮＧＳ
Ｓｐｏｎｓｏｒ ｓ： Ｔｈｅ Ｗａｌｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｆｏｒｍ ｏｆｆｉｃｅ ｏｆ Ｓｔａｔｅ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ＆ Ｔｒａｄｅ Ｃｏｍ－ ｍｉｓｓｉｏｎ ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃ－ ｔｉｏｎ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｌａｎｄ ＆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ； Ｃｈｉｎａ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｈｏｕｓｅ Ｉｓｓｕｅｄ ｂｙ： Ｔｈｅ Ｍａｇａｚｉｎｅ ｏｆ Ｗａｌｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｆｏｒｍ ＆ Ｅｎｅｒｇｙ － Ｓａｖｉｎｇ ｉｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｎｕｍｂｅｒ ： ＩＳＳＮ １００６－ ９１３５ ＣＮ１１－ ３７３２／ＴＵ Ｔｅｌ：８６－ １０－ ６８３５１５５３，
６８３５７１４３，６８００１１８４， ６８００１１８７ Ｆａｘ：８６－ １０－ ６８３５１５５３
６８３５７１４３ Ｅ－ ｍａｉｌ： ｑｃ１１８４＠ｖｉｐ．１６３．ｃｏｍ ｑｃ１１８７＠ｖｉｐ．１６３．ｃｏｍ
封底： 美国哥伦比亚机械公司
Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｏｎ Ｏｃｔ． １０， ２００７ Ｎｏ．１０ ２００７ Ｔｏｔａｌ １０７
ｄｕｓｔｒｙ Ｅｘｐｏ ａｎｄ Ｃｈｉｎａ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｎｅｗ Ｗａｌｌ Ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
Ｅｘｐｏ ｓｉｄｅｌｉｇｈｔ
Ｂａｉ Ｙｕｅｚｈｉ Ｙａｎｇ Ｈｏｎｇｌｉｎｇ（５）
Ｆｕｊｉａｎ ｐｒｏｖｉｎｃｅ ａｐｐｒｏｖｅｓ ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐ－
ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗ ｗａｌｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｏｎ １ｓｔ， Ｎｏｖ．
（１５）
Ｐａｙｓ ｓｐｅｃｉａｌ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｗａｌｌ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ， ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｂｙ Ｌｉｕｘｕｅｌｉａｎｇ．
进行测试， 其结果见表３。
表 ３ 磷石膏空心隔墙板的主要性能指标
导热系数 项目
容重
抗冲击性能 ３ 次 弯曲破坏 含水率 空气隔声
［Ｗ／（ｍ·Ｋ）］ （ｋｇ／ｍ３） （ ３０ｋｇ， ０．５ｍ） 载荷（Ｎ） （％） 性能（ ｄＢ）
结果 ０．１６ ６１０ 无贯通裂纹 １６１０ ６．８
３５
２ 结果分析
磷石膏与天然石膏的根本区别在于磷石膏中含 有 磷 、氟 、有 机 物 、二 氧 化 硅 等 有 害 的 杂 质 。 虽 然 杂 质 很少， 但对磷石膏性能的影响非常显著。对磷石膏制 品 质 量 影 响 较 大 的 主 要 杂 质 有 Ｐ２Ｏ５、 有 机 杂 质 以 及 磷 酸生产过程中的一些不溶物。经过水洗后， 磷石膏的 主要化学成分见表４。将表１和表４对比可知， 水洗法使 磷石膏杂质含量大大减少， 提高了磷石膏的纯度。由 此说明， 用水洗法对磷石膏进行净化处理， 效果良好。
磷 石 膏 空 心 隔 墙 板 纵 向 有 平 行 排 列 的 直 径 为 ８ｃｍ 的贯通孔， 其作用是降低隔墙板的容重， 提高保温隔 热性能。但是它也会降低隔墙板的强度， 因此有必要 对磷石膏空心隔墙进行增强， 其方式包括玻璃纤维增 强和护面纸增强两种。
（ １） 玻璃纤维增强石膏。石膏具有较高的抗压强 度， 而抗折强度较低， 经纤维增强后， 抗折强度有较大 提高， 同时还具有较好的耐拔钉性。目前工业生产中常 用的纤维增强材料有玻璃纤维和各种植物纤维， 如木 纤维、农作物秸秆、甘蔗渣、刨花等。在某些特定场合，
磷石膏是磷酸厂生产过程中的副产品， 我国每年 排出磷石膏１０００多万ｔ， 大部分在稍加处理后就作为一 种固体废弃物堆存， 不仅占用土地， 还污染环境。为了解 决这些问题， 首先对磷石膏进行预处理， 通过合理的炒 制工艺， 将其转化为各项性能指标合格的建筑石膏， 然 后以此为基材， 研制空心隔墙板。目前， 国内石膏类墙板 主要是纸面石膏板， 主要应用于建筑装饰装修， 而作为 墙体材料的使用量不足纸面石膏板总产量的１％。主要 原因是， 纸面石膏板作为墙体材料时， 必须采用龙骨组 合墙体结构， 这种结构整体性差， 接缝不易处理， 直接影 响墙体的保温、隔热性能， 并且成本较普通墙体高。磷石 膏空心隔墙板的研制， 可以较好地解决这些问题。
１ 实验
１．１ 原材料 （１）磷石膏： 山东临沂磷酸厂的工 业 废 渣 ， 其 化 学
成分见表１。
表１ 磷石膏的化学成分 名称 结晶水 有机物 ＳｉＯ２ Ａｌ２Ｏ３ Ｆｅ２Ｏ３ ＭｇＯ Ｆ Ｐ２Ｏ５ ＣａＯ ＳＯ３ 含量（％） １８．１５ １．５１ ３．６１ ０．６７ ０．３９ ０．１２ ０．５１ ２．８５ ３０．０１ ４１．５２
预定的脱水温度时不再翻动物料， 恒温１．５ｈ后， 自然降
温， 陈化６ｄ。在此基础上将磷石膏、玻璃纤维、改性淀粉、
水及外加剂等经过精确计量， 混合搅拌均匀， 制作成料
浆， 然后与护面纸复合成型。其主要生产工序包括原材
料准备、计量、搅拌、振动成型、拔管、干燥、切断及堆垛。
１．４ 主要性能指标
对上述工艺制作的磷石膏空心隔墙板主要性能
Ｙａｎｇ Ｙｕｆａ ｅｔ．ａｌ．（２１）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｉｔ ｉｓ ｑｕｉｔｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｂｏｔｈ ｓｏｕｎｄｐｒｏｏｆｉｎｇ
ａｎｄ ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ－ ｌａｙｅｒ ｗａｌｌ ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｍａｄｅ ｏｆ ｓｏｌｅ ｌｉｇｈｔ ｍａｔｅｒｉａｌ．
新型墙材
磷石膏空心隔墙板的研究
石 宏１ 张 健２ 石 伟３
（ １． 山东华盛特克科技有限公司， 济南 ２５００６３； ２． 济南市建设工程质量监督站， 济南 ２５００１４； ３． 山东银座商城有限责任公司， 济南 ２５００１１）
［摘 要］ 磷石膏是磷酸厂排放的工业废渣， 不具备胶凝能力， 且污染环境。通过实验研究， 探 讨 其转化为建筑石膏的工艺过程， 确定炒制制度， 并以此为基材研制磷石膏空心隔墙板。 ［关键词］ 磷石膏； 空心隔墙板； 成型工艺
也应用一些高性能纤维作为增强材料， 如碳纤维、聚丙 烯纤维及其他有机纤维。本实验采用短切玻璃纤维增 强石膏， 这种方式设备简单、操作便捷， 并且玻璃纤维 在石膏中呈惰性， 不存在抗腐蚀问题。实验证明， 玻璃 纤维长度为１５ｍｍ、掺量为１．４％时效果较好。
（ ２） 护面纸增强石膏。护面纸通过改性淀粉粘接 在石膏上， 当纸面石膏墙板受到载荷时， 应力传导到 纸面上， 这样护面纸就承受了大量应力， 从而提高石 膏的抗折强度。