[发明专利]一种以干法脱硫灰为原料的底层粉刷石膏的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种以干法脱硫灰为原料的底层粉刷石膏及其制备方法。 

背景技术

粉刷石膏是二水硫酸钙经脱水或无水硫酸钙经煅烧或激发，其生成物半水硫酸钙(CaSO₄·1/2H₂O)和II型无水硫酸钙(II型CaSO₄)单独或两者混合后掺入外加剂，也可加入加料制成的抹灰材料。底层粉刷石膏是用于基底找平的石膏抹灰材料，通常含有集料。通常的粉刷石膏都是建筑石膏为原料，而用脱硫灰-脱硫石膏混合料替代建筑石膏能够降低石膏资源的利用，同时合理利用这些废弃物能有效改善环境促进可持续发展，目前合理利用废弃物已经成为一项热门的研究话题。 

脱硫灰是火力发电厂、钢铁厂、冶炼厂及各种化工厂等在燃烧过程中排放的SO₂废弃经过脱硫装置并且废烟气经过除尘装置一并收集的废弃物，其矿物组成复杂，性质不稳定，硫含量较高，因而不能直接用作水泥原料、混和材或混凝土矿物掺和料；而其主要成分为亚硫酸钙，不能替代天然石膏用作石膏基的建材，并且若脱硫灰渣中残存有死烧游离氧化钙时，则可能会在试样水化过程中引起体积不均匀膨胀，从而造成安定性不良的问题，因此对于脱硫灰的研究和利用还不是很成熟。 

纵观脱硫副产品资源化利用的技术现状，其中湿法脱硫石膏应用技术比较成熟，可以完全作为天然二水石膏的替代资源加以应用。但是由干法、半干法脱硫产生的大量灰渣却因成分和性能的复杂性而大大限制了其有效的规模化利用。首先，脱硫灰渣中相对较高的硫含量使其直接作为水泥原料、混和材或混凝土矿物掺和料时掺量受限，而一般粉煤灰、矿渣等用于水泥和混凝土生产却是其利用量最大的途径之一；其次，若脱硫灰渣中残存有死烧游离氧化钙时，则可能会在试样水化过程中引起体积不均匀膨胀，从而造成安定性不良的问题；再次，脱硫灰中除了含有脱硫产物，还有烟气中的飞灰，导致其杂质含量较多，性能不稳定，最后，脱硫灰渣中的硫化物主要是亚硫酸钙，如果利用不当，反而会导致其中的SO2再次释放出来，造成二次污染。 

目前，脱硫灰主要用于筑路，人造砾石，水泥掺合料等方面，脱硫灰的利用途径很多，但应根据起本身情况加以决定。面对当今建材发展走向绿色环保的道路，深入研究的脱硫灰的应用，是提高建材质量和实现可持续发展战略的必由之路。 

发明内容

本发明的目的是为了改进现有技术不足而提供一种制备工艺简单，性能稳定，具有良好施工性能的以干法脱硫灰为原料的底层粉刷石膏及其制备方法。 

本发明的技术方案是：一种以干法脱硫灰为原料的底层粉刷石膏，其特征在于其原料组分及各组分的重量份分别为：煅烧脱硫石膏粉8-15份、干法脱硫灰10-20份、石膏缓凝剂0.5-1份、粘结剂0.1-0.2份、保水剂0.1-0.2份、混合集料65-80份。 

优选所述的煅烧脱硫石膏粉比表面积在300-500m²/kg；其主要成分为半水石膏，半水石膏质量含量一般大于95％。 

优选所述的干法脱硫灰为循环流化床脱硫工艺排放出的干法脱硫灰；密度为2.4-2.6g/cm³。其成分主要含有CaSO₄·0.5H₂O，CaCO₃，CaSO₄以及少量Ca(OH)₂。 

优选所述的石膏缓凝剂为柠檬酸钠、柠檬酸、多聚磷酸钠、酒石酸或动物蛋白钠盐。 

优选所述的保水剂为羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)、甲基纤维素醚(MC)，羟乙基甲基纤维素醚(HEMC)；保水剂粘度在0.8-10万mpa·s之间。 

优选所述的粘结剂为醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳胶粉、醋酸乙烯-叔碳乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳胶粉或聚醋酸乙烯-羧酸乙烯-乙烯共聚乳胶粉中的一种。 

优选所述的混合集料为石英砂和黄砂按质量比为1∶(8-10)的混合砂；石英砂细度模数为3.1-3.7，粒径区间在0.6-2.3mm；黄砂细度模数为2.3-3.0，粒径区间在0.3-0.5mm。 

本发明还提供了上述底层粉刷石膏的制备方法，其具体步骤如下：先将脱硫石膏粉，干法脱硫灰，石膏缓凝剂，保水剂和粘结剂按配比称量，然后投入混料机中，混合搅拌5-10分钟，然后将称量好的混合砂投入混料机中，再混合搅拌5-10分钟，装袋包装好得到底层粉刷石膏。 

有益效果：