[发明专利]二水脱硫耐水嵌缝石膏腻子及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于利用工业固体废弃物——脱硫石膏，发展循环经济，低碳经济，变废为宝，资源化综合利用技术领域。具体涉及一种将火力发电厂经石灰石——石膏湿法脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏，免去传统的煅烧工艺手段，直接通过活性材料与激发材料的改性机理，使其充分水化，产生质的飞跃，生产出二水脱硫耐水嵌缝石膏腻子。其耐水性好、柔韧性强，强度高，成本低廉，可操作时间长，不空鼓、不开裂的二水脱硫耐水嵌缝石膏腻子。

背景技术

我国是世界上火力发电大国，每年SO2的排放量2500万吨，为世界第一。为了减少对大气的污染，国家采取了强制性脱硫措施。今年，脱硫石膏的排放量大概在5000万吨。而利用率不到10％，形势十分严峻。如今，脱硫石膏大部分采取抛弃法，即购地堆放、填埋，既增加了企业的负担，又造成由对大气污染，转移到地面对水源、土地、人畜的二次污染。

在循环经济、科学发展观和发展低碳经济政策的强力推动下，为了解决这一问题，国内不少石膏企业，包括设备制造业、生产加工业，纷纷沿袭传统的煅烧工艺，投入千万元设备费，进行干燥、煅烧、粉磨、陈放，生产β半水石膏。然后再由涂料加工企业，加工成石膏基各种特种干粉。带来的负面影响是：投入大、产出低；造成二次污染、二次耗能；产品强度低、耐水性差、可操作时间长、应用范围窄；成本高、质量不稳定。

目前，仍未检查出相同或相近的同类产品的发明专利申请。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种二水脱硫耐水石膏嵌缝腻子，及其生产方法。

该技术耐水性好，软化系数高，抗压强度、抗折强度好，柔韧性好，不开裂，成本低廉，一步法加工到位，能消纳大量固体废弃物。

本发明提供的是一种二水脱硫耐水石膏嵌缝腻子，及其生产方法，由以下组分、配比组成：原状二水脱硫石膏65-75％、火山灰活性矿物材料：20-25％、激发剂：5-15％、促凝剂：0.5-2.0％组成复合胶凝材料。再由复合胶凝材料70-90％、早强剂：10-20％、保水剂：0.1-0.4％、粘结剂：0.2-0.8％、柔韧剂：0.2-0.5％、填料：10-20％组成二水脱硫耐水嵌缝石膏腻子。

上述二水脱硫耐水嵌缝石膏腻子及其生产方法，其特征在于：所述的二水脱硫石膏，系指火电厂烟气脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏；所述的活性材料：系指II级粉煤灰、595矿渣微粉；所述的激发剂：系指氧化钙(250-350目)、42.5硅酸盐水泥；所述的促凝剂：系指硫酸钠、甲酸钙；所述的早强剂：系指硫铝酸水泥(52.5)；所述的保水剂：系指羟丙基甲基纤维素醚(HPmc、4万)；所述的粘结剂：可再分散乳胶粉(瓦克、5044N)、聚乙烯醇(2488)；所述的柔韧剂：系指木质纤维素(Pwc500)；所述的填料：系指碳酸钙(250目)。

上述二水脱硫耐水石膏嵌缝腻子，及其生产方法，其步骤包括：

1)将二水脱硫石膏，通过陈放，使附着水含量在15％以下，再行烘干或风干；

2)烘干或风干后的二水脱硫石膏，与活性材料：矿渣微粉595、粉煤灰II级；激发剂：氧化钙(250-350目)、42.5硅酸盐水泥；促凝剂：硫酸钠或甲酸钙混合，构成复合胶凝材料；

3)将复合胶凝材料、早强剂：硫铝酸水泥(52.5)；保水剂：羟丙基甲基纤维素醚(HPmc、4万)；粘结剂：聚乙烯醇(2488)或可再分散乳胶粉(瓦克、5044N)；柔韧剂：木质纤维(Pwc500)；填料：碳酸钙(250-300目)按配比、计量混合，即成二水脱硫耐水嵌缝石膏腻子。

4)现场按用水量(粉∶水)＝1∶0.33，搅拌5min，静放3min，再行搅拌即可。

本发明公开的一种二水脱硫耐水嵌缝石膏腻子，及其制备方法，经过实验室反复试验：抗折、抗压强度、软化系数、耐水性能、柔韧性、压折比都显示了良好的性能，均通过和高于企业标准。其反应机理为：二水脱硫石膏，属气硬性材料，无自硬性、胶凝性。只有通过火山灰活性材料和碱性激发，剂促使其改性。在水的充分参与下，充分进行水化反应，生成了钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶。钙矾石(AFt)围绕着未完全水化的二水石膏，形成出密实、紧凑、均匀的骨架结构。而水化硅酸钙(C-S-H)胶凝，交叉搭接，充其之中，形成整体。使之生成有着足够数量，晶体形状合理、结构紧凑的水化产物，使强度和耐水性能得到很大提高。这时材料发生了质的变化和飞跃，集气硬性和水硬性于一身。