本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種鋼結(jié)構(gòu)石膏材料、制備方法及鋼結(jié)構(gòu)石膏板材。
背景技術(shù)：
：在鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域，鋼結(jié)構(gòu)主體通常與石膏板材通過(guò)螺栓結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定連接，該石膏板材可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)主體進(jìn)行良好的保護(hù)并且兩者結(jié)合使用可以發(fā)揮更好的性能(例如可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)主體進(jìn)行有效地防火)，提升了實(shí)際應(yīng)用效果。鋼結(jié)構(gòu)石膏材料是一種常見且重要的建筑材料，通常包括石膏復(fù)合板、石膏紙板、石膏纖維板以及石膏無(wú)紡板等，通常廣泛應(yīng)用與建筑物的內(nèi)部修整與裝飾。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)石膏材料由于具有較低的熱導(dǎo)率，因此在建筑工程領(lǐng)域中一般都用于熱絕緣材料。然而現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的熱導(dǎo)率一般仍然處于一個(gè)相對(duì)較高的水平，也即無(wú)法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)主體起到一個(gè)有效的熱絕緣的作用，因此有必要提出一種可以有效進(jìn)行熱絕緣的鋼結(jié)構(gòu)石膏涂料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：基于此，本發(fā)明的目的是提出一種具有更優(yōu)良熱絕緣性能的鋼結(jié)構(gòu)石膏涂料、制備方法以及鋼結(jié)構(gòu)石膏板材，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。本發(fā)明提出一種鋼結(jié)構(gòu)石膏材料，所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料包括蠕蟲石墨、石膏干粉、納米二氧化鈦、氫氧化鎂以及粘合劑，所述蠕蟲石墨的質(zhì)量百分比為1％-5％，所述石膏干粉的質(zhì)量百分比為67％-87％，所述納米二氧化鈦的質(zhì)量百分比為0.5％-1％，所述氫氧化鎂的質(zhì)量百分比為1％-3％，所述蠕蟲石墨的密度范圍為0.005-0.05g/cm3，所述石膏干粉以及所述納米二氧化鈦吸附在所述蠕蟲石墨上，所述粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比為4.5％-20％。所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料，其中，所述納米二氧化鈦的質(zhì)量百分比為0.75％。所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料，其中，所述蠕蟲石墨的質(zhì)量百分比為2.5％。所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料，其中，所述石膏干粉的質(zhì)量百分比為80％。所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料，其中，所述該粘結(jié)劑包括粘土、水泥-火山灰、石灰-微細(xì)硅石粉、含沸石礦物或硅藻土、聚乙烯醇-甲基纖維素-檸檬酸鈉混合物、聚乙烯醇-甲醛-尿素-氯化胺混合物中的任意一種。本發(fā)明還提出一種鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的制備方法，包括如下步驟：將天然石墨鱗片經(jīng)熱膨脹處理得到密度范圍為0.005-0.05g/cm3的蠕蟲石墨；將所述蠕蟲石墨、所述石膏干粉、所述氫氧化鎂以及所述納米二氧化鈦利用干式混合法按照一定的比例進(jìn)行混合并攪拌均勻得到第一混合物，其中所述蠕蟲石墨的質(zhì)量百分比為1％-5％，所述石膏干粉的質(zhì)量百分比為70％-90％，所述納米二氧化鈦的的質(zhì)量百分比為0.5％-1％，所述氫氧化鎂的質(zhì)量百分比為1％-3％；在所述第一混合物中加入水以及粘結(jié)劑并攪拌均勻得到第二混合物，其中所述粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比為4.5％-20％；對(duì)所述第二混合物進(jìn)行干燥處理后得到所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料。所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的制備方法，其中，在所述在所述第一混合物中加入水以及粘結(jié)劑并攪拌均勻得到第二混合物的步驟中，進(jìn)行攪拌時(shí)的攪拌速率為220-350r/min，攪拌時(shí)間為15-20min。所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的制備方法，其中，在所述第一混合物中加入水以及粘結(jié)劑并攪拌均勻得到第二混合物的步驟中，所述粘結(jié)劑的重量百分比為10％。所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的制備方法，其中，對(duì)所述第二混合物進(jìn)行干燥處理后得到所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的步驟中，進(jìn)行所述干燥處理時(shí)的干燥溫度為60-75℃。本發(fā)明還提出一種鋼結(jié)構(gòu)石膏板材，其中所述鋼結(jié)構(gòu)石膏板為應(yīng)用所述的鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的制備方法制得的石膏板、石膏復(fù)合板、石膏紙板、石膏纖維板或石膏無(wú)紡板。本發(fā)明提出的鋼結(jié)構(gòu)石膏材料以及鋼結(jié)構(gòu)石膏板材相較于現(xiàn)有的石膏材料具有更加優(yōu)良的熱絕緣性能，能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)主體實(shí)現(xiàn)有效地?zé)峤^緣效果，從而滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。具體實(shí)施方式為了便于理解本發(fā)明，下面將結(jié)合相關(guān)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加全面地描述。在此需要指出的是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。本發(fā)明提供一種鋼結(jié)構(gòu)石膏材料，所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料包括蠕蟲石墨、石膏干粉、納米二氧化鈦、氫氧化鎂以及粘合劑，所述蠕蟲石墨的質(zhì)量百分比為1％-5％，所述石膏干粉的質(zhì)量百分比為67％-87％，所述納米二氧化鈦的質(zhì)量百分比為0.5％-1％，所述氫氧化鎂的質(zhì)量百分比為1％-3％，所述蠕蟲石墨的密度范圍為0.005-0.05g/cm3，所述石膏干粉以及所述納米二氧化鈦吸附在所述蠕蟲石墨上，所述粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比為4.5％-20％。其中，所述粘結(jié)劑可以為有機(jī)粘結(jié)劑或者無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，無(wú)機(jī)粘結(jié)劑如粘土，水泥-火山灰，石灰-微細(xì)硅石粉，含沸石礦物或硅藻土，有機(jī)粘結(jié)劑如聚乙烯醇-甲基纖維素-檸檬酸鈉混合物，聚乙烯醇-甲醛-尿素-氯化胺混合物等。具體可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，若要需要防水可選用有機(jī)粘結(jié)劑，不需要?jiǎng)t可選用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑。以下結(jié)合不同材料配比的所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料及其制備方法對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。實(shí)施例1：一種制備所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的方法，具體步驟為：(1)將天然石墨鱗片經(jīng)熱膨脹處理得到密度為0.005g/cm3的蠕蟲石墨；(2)將所述蠕蟲石墨、所述納米二氧化硅、所述氫氧化鎂以及所述石膏干粉按照一定的比例進(jìn)行混合并攪拌均勻得到第一混合物，其中所述蠕蟲石墨的質(zhì)量百分比為1％，所述石膏干粉的質(zhì)量百分比為80％，所述納米二氧化硅的質(zhì)量百分比為1％，所述氫氧化鎂的質(zhì)量百分比為3％；其中，所述蠕蟲石墨與所述石膏干粉的混合方式為干式混合法，即在密閉容器里用氣流攪拌方式混合。(3)在所述第一混合物中加入水以及粘結(jié)劑并攪拌均勻得到第二混合物，其中所述粘結(jié)劑的重量百分比為10％，在進(jìn)行攪拌時(shí)攪拌速率控制在220r/min，攪拌時(shí)間為15min，其中，該粘結(jié)劑可以為粘土。(4)對(duì)所述第二混合物進(jìn)行干燥處理，得到所述石膏基建筑材料，在本實(shí)施例中進(jìn)行干燥處理時(shí)的溫度控制恒定在60℃。實(shí)施例2：一種制備所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的方法，具體步驟為：(1)將天然石墨鱗片經(jīng)熱膨脹處理得到密度為0.005g/cm3的蠕蟲石墨；(2)將所述蠕蟲石墨、所述納米二氧化硅、所述氫氧化鎂以及所述石膏干粉按照一定的比例進(jìn)行混合并攪拌均勻得到第一混合物，其中所述蠕蟲石墨的質(zhì)量百分比為1％，所述石膏干粉的質(zhì)量百分比為80％，所述納米二氧化硅的質(zhì)量百分比為0.5％，所述氫氧化鎂的質(zhì)量百分比為3％，同樣的，本實(shí)施例中所述蠕蟲石墨與所述石膏干粉進(jìn)行的混合方式為干式混合法，即在密閉容器里用氣流攪拌方式混合。(3)在所述第一混合物中加入水以及粘結(jié)劑并攪拌均勻得到第二混合物，其中所述粘結(jié)劑的重量百分比為10.5％，在進(jìn)行攪拌時(shí)攪拌速率控制在220r/min，攪拌時(shí)間為15min，其中，該粘結(jié)劑可以為石灰-微細(xì)硅石粉。(4)對(duì)所述第二混合物進(jìn)行干燥處理，得到所述石膏基建筑材料，在本實(shí)施例中進(jìn)行干燥處理時(shí)的溫度控制恒定在60℃。實(shí)施例3：一種制備所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的方法，具體步驟為：(1)將天然石墨鱗片經(jīng)熱膨脹處理得到密度為0.025g/cm3的蠕蟲石墨；(2)將所述蠕蟲石墨、所述納米二氧化硅、所述氫氧化鎂以及所述石膏干粉按照一定的比例進(jìn)行混合并攪拌均勻得到第一混合物，其中所述蠕蟲石墨的質(zhì)量百分比為1％，所述石膏干粉的質(zhì)量百分比為80％，所述納米二氧化硅的質(zhì)量百分比為1％，所述氫氧化鎂的質(zhì)量百分比為1％，本實(shí)施例中所述蠕蟲石墨與所述石膏干粉進(jìn)行的混合方式為干式混合法，即在密閉容器里用氣流攪拌方式混合。(3)在所述第一混合物中加入水以及粘結(jié)劑并攪拌均勻得到第二混合物，其中所述粘結(jié)劑的重量百分比為12％，在進(jìn)行攪拌時(shí)攪拌速率控制在220r/min，攪拌時(shí)間為15min，其中，該粘結(jié)劑可以為石灰-微細(xì)硅石粉。(4)對(duì)所述第二混合物進(jìn)行干燥處理，得到所述石膏基建筑材料，在本實(shí)施例中進(jìn)行干燥處理時(shí)的溫度控制恒定在60℃。實(shí)施例4：一種制備所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的方法，具體步驟為：(1)將天然石墨鱗片經(jīng)熱膨脹處理得到密度為0.025g/cm3的蠕蟲石墨；(2)將所述蠕蟲石墨、所述納米二氧化硅、所述氫氧化鎂以及所述石膏干粉按照一定的比例進(jìn)行混合并攪拌均勻得到第一混合物，其中所述蠕蟲石墨的質(zhì)量百分比為2.5％，所述石膏干粉的質(zhì)量百分比為87％，所述納米二氧化硅的質(zhì)量百分比為1％，所述氫氧化鎂的質(zhì)量百分比為3％，本實(shí)施例中所述蠕蟲石墨與所述石膏干粉進(jìn)行的混合方式為干式混合法，即在密閉容器里用氣流攪拌方式混合。(3)在所述第一混合物中加入水以及粘結(jié)劑并攪拌均勻得到第二混合物，其中所述粘結(jié)劑的重量百分比為6.5％，在進(jìn)行攪拌時(shí)攪拌速率控制在220r/min，攪拌時(shí)間為15min，其中，該粘結(jié)劑可以為石灰-微細(xì)硅石粉。(4)對(duì)所述第二混合物進(jìn)行干燥處理，得到所述石膏基建筑材料，在本實(shí)施例中進(jìn)行干燥處理時(shí)的溫度控制恒定在60℃。實(shí)施例5：一種制備所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的方法，具體步驟為：(1)將天然石墨鱗片經(jīng)熱膨脹處理得到密度為0.025g/cm3的蠕蟲石墨；(2)將所述蠕蟲石墨、所述納米二氧化硅、所述氫氧化鎂以及所述石膏干粉按照一定的比例進(jìn)行混合并攪拌均勻得到第一混合物，其中所述蠕蟲石墨的質(zhì)量百分比為2.5％，所述石膏干粉的質(zhì)量百分比為80％，所述納米二氧化硅的質(zhì)量百分比為1％，所述氫氧化鎂的質(zhì)量百分比為3％，本實(shí)施例中所述蠕蟲石墨與所述石膏干粉進(jìn)行的混合方式為干式混合法，即在密閉容器里用氣流攪拌方式混合。(3)在所述第一混合物中加入水以及粘結(jié)劑并攪拌均勻得到第二混合物，其中所述粘結(jié)劑的重量百分比為13.5％，在進(jìn)行攪拌時(shí)攪拌速率控制在350r/min，攪拌時(shí)間為25min，其中，該粘結(jié)劑可以為石灰-微細(xì)硅石粉。(4)對(duì)所述第二混合物進(jìn)行干燥處理，得到所述石膏基建筑材料，在本實(shí)施例中進(jìn)行干燥處理時(shí)的溫度控制恒定在60℃。實(shí)施例6：一種制備所述鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的方法，具體步驟為：(1)將天然石墨鱗片經(jīng)熱膨脹處理得到密度為0.025g/cm3的蠕蟲石墨；(2)將所述蠕蟲石墨、所述納米二氧化硅、所述氫氧化鎂以及所述石膏干粉按照一定的比例進(jìn)行混合并攪拌均勻得到第一混合物，其中所述蠕蟲石墨的質(zhì)量百分比為1％，所述石膏干粉的質(zhì)量百分比為80％，所述納米二氧化硅的質(zhì)量百分比為1％，所述氫氧化鎂的質(zhì)量百分比為3％，本實(shí)施例中所述蠕蟲石墨與所述石膏干粉進(jìn)行的混合方式為干式混合法，即在密閉容器里用氣流攪拌方式混合。(3)在所述第一混合物中加入水以及粘結(jié)劑并攪拌均勻得到第二混合物，其中所述粘結(jié)劑的重量百分比為10％，在進(jìn)行攪拌時(shí)攪拌速率控制在220r/min，攪拌時(shí)間為15min，其中，該粘結(jié)劑可以為石灰-微細(xì)硅石粉。(4)對(duì)所述第二混合物進(jìn)行干燥處理，得到所述石膏基建筑材料，在本實(shí)施例中進(jìn)行干燥處理時(shí)的溫度控制恒定在70℃。熱導(dǎo)率(w/m＊k)抗壓強(qiáng)度(MPa)實(shí)施例10.193±0.02033.2實(shí)施例20.192±0.02134.1實(shí)施例30.185±0.02033.5實(shí)施例40.188±0.02332.3實(shí)施例50.179±0.01835.3實(shí)施例60.181±0.01835.3現(xiàn)有技術(shù)參數(shù)0.242±0.01225.0-30.0從上述的表格中可以看出，將實(shí)施1至實(shí)施例6與現(xiàn)有技術(shù)的參數(shù)相比較可以發(fā)現(xiàn)，利用本發(fā)明中提出的制備方法所制得的鋼結(jié)構(gòu)石膏材料相較于現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)石膏材料的熱導(dǎo)率更小，說(shuō)明具有更優(yōu)良的隔熱性能，并且抗壓強(qiáng)度在一定程度上也得到了提升。本發(fā)明提出的鋼結(jié)構(gòu)石膏材料、制備方法以及鋼結(jié)構(gòu)石膏板材相較于現(xiàn)有的石膏材料具有更加優(yōu)良的熱絕緣性能，能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)主體實(shí)現(xiàn)有效地?zé)峤^緣效果，從而滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3