成果介绍
本发明专利《一种界面增强磷石膏轻质内墙隔板及其制备方法》由武汉理工大学马保国教授团队研发,致力于解决磷石膏资源化利用和建筑节能材料性能提升的双重难题。该技术以工业废料磷石膏(占比75-95%)为核心原料,通过创新性引入核壳结构发泡聚苯乙烯轻集料(3-8份)及复合外加剂体系,制备出兼具轻质、高强和优异保温性能的内墙隔板。其核心突破在于:1)通过三乙醇胺-乙烯醋酸乙烯酯改性轻集料界面,显著提升与磷石膏/水泥的粘结强度;2)优化缓凝剂、引气剂等配方,使隔板绝干抗压强度达3.2-6.0MPa,导热系数低至0.12-0.17W/(m·K);3)实现磷石膏利用率超95%,每平方米隔板可消纳约15kg磷石膏废料。该技术为建筑固废高值化利用提供了工业化可行方案。
成果亮点
性能卓越:轻质高强:绝干密度573-895kg/m³,抗压强度3.2-6.0MPa,优于传统石膏板(通常2-4MPa);保温隔热:导热系数0.12-0.17W/(m·K),达到国家节能建筑围护材料标准(GB/T 23451-2009)。技术创新:核壳结构轻集料技术:通过表面改性解决聚苯乙烯与无机胶凝材料相容性问题,粘结强度提升50%以上;多组分协同优化:缓凝剂(蛋白质类)+保水剂(纤维素醚)+引气剂(十二烷基硫酸钠等)复合体系,实现工作性与力学性能平衡。环保经济:磷石膏利用率≥95%,单条生产线年消纳废料可达10万吨;成本较传统隔板降低20%,干燥收缩值仅0.13-0.15mm/m(行业标准≤0.25mm/m)。工艺适配性强:常温成型,水灰比0.5-0.7,适合现有石膏板生产线改造升级。
团队介绍
本专利由武汉理工大学材料科学与工程学院马保国教授团队主导,核心成员包括胡鹏辉、苏英、金子豪等专家。团队长期聚焦固废建材化与绿色建筑材料研发,在磷石膏综合利用领域承担国家重点研发计划项目3项,获授权发明专利30余项,相关成果获湖北省科技进步奖2项。团队依托“硅酸盐建筑材料国家重点实验室”,构建了从材料设计、界面调控到工业化放大的全链条研发体系,与中建科工、北新建材等企业合作建成5条示范生产线,推动磷石膏建材年产能超200万平方米。专利应用领域绿色建筑:用于装配式建筑内墙隔断、钢结构建筑围护体系,满足GB/T 23451-2009《建筑用轻质隔墙条板》标准;固废资源化:磷石膏规模化消纳,符合《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录
成果资料