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石膏基节能建筑材料关键技术研发及产业化
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  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    TQ177.377
  • 关键词:
  • 成果简介:
    主要内容、特点: 石膏制品具有优异的防火性能、良好的保温隔声特性,它不仅质量轻,而且是“会呼吸的墙”,在建筑行业中,引起了越来越多的人的关注。但不同类型石膏原材料性能差异很大,天然硬石膏水化很慢,初凝时间很长,而脱硫石膏凝结时间很快,现有的缓凝剂对石膏制品强度影响很大;同时几乎所有石膏制品对防水、防潮性能差,在实际使用过程中往往达不到设计使用寿命要求,这种自身的缺点限制了石膏制品的使用和发展。 项目针对石膏原材料特点,基于国家建筑节能要求,研制出凝结时间可控、防水性能优越的石膏制品,开发出不同石膏类型的粉刷石膏、石膏自流平砂浆、石膏粘接材料、石膏基内保温材料及石膏自保温砌块,建成多条不同类型的石膏粉磨、砂浆及砌块生产线,实现了石膏制品的规模化生产。其主要内容和特点如下: (1)采用物理与化学活化相结合技术,有效解决了天然硬石膏水化率低和水化慢的问题; (2)采用无机-有机复合防水复掺技术,利用有机防水剂的掺入,改善防水性能基础上引入无机耐水材料,降低石膏硬化体的毛细孔中的贯通孔数量,阻止液态水的向内迁移,且C-S-H凝胶体系的耐水难溶产物附着在晶体表面,使石膏制品的软化系数极大提高的同时吸水率显著降低; (3)优选出对pH值环境适用范围最广的麦蛋白水解液(QWP-40)缓凝剂,使脱硫石膏的凝结时间可控,且抗折强度损失均小于市售无机盐类小分子缓凝剂和有机酸类小分子; (4)自主研发设计出非煅烧、无分级开路节能建材粉磨系统,自动化配料、多级混合机组,合理地控制产品的颗粒级配和形貌,极大地降低生产能源消耗,提高了产能。 (5)依据传热学原理,结合原材料性能和工艺要求,设计出传热系数≤1.0W/m2·K(240mm厚)、综合性能优异的石膏自保温砌块(条板)块型,开发出不同类型的石膏砌块(条板)。 知识产权授权情况: 获国家授权发明专利6项;发表学术论文7篇,安徽省地方标准1部,淮南市技术导则1部。 技术经济指标: (1)研发的系统配套硬石膏基砌筑和内粉刷材料水化率≥70%、初凝时间1-2h,解决了硬石膏无法工程应用的难题(水化率15%-25%、初凝时间>10h)。 (2)优选的脱硫石膏类缓凝剂pH值适用范围为2-13,解决了抗压和抗折强度损失较大的问题(抗压损失为无机盐类小分子缓凝剂和有机酸类小分子损失率为21.2%,8.5%)。 (3)研制的石膏自保温砌块传热系数容重≤700kg/m3;抗压强度≥5MPa;软化系数≥0.8;断裂荷载值不小于1.5KN;传热系数≤1.0 W/m2·K(240mm厚),其中传热系数显著小于普通混凝土(2.0-2.3W/m2·K)和煤矸石砌块(1.8-2.0W/m2·K),软化系数显著大于普通石膏砌块(0.2~0.3)。 应用推广情况: 项目研发的产品获安徽省建设新技术新产品推广证书或权威部门检测报告。近3年累计销售石膏砌块(条板)1.059亿块(折标砖)、砂浆类79.7万吨,在1000多万m2民用建筑中应用。 经济及社会效益: 近3年实现产值6.389亿元,利税7243.77万元。引领了安徽省石膏行业的发展,减少脱硫石膏类占地270亩。经济、社会和环境效益显著。
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