[发明专利]一种脱硫石膏基保温调湿型粉刷石膏材料

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料的领域，具体涉及一种脱硫石膏基保温调湿型粉刷石膏材料。

背景技术

脱硫石膏是由火力发电厂烟气脱硫后产生的废料。据相关数据统计，2010年烟气脱硫石膏年产出超过2000万t，这些废弃物的排放不但大量占用土地资源，耗资巨大，而且石膏中的有害物质对环境也造成了严重污染，同时也给排放企业带来了巨大负担。

粉刷石膏是一种新型绿色环保型抹灰材料，不仅解决了传统水泥砂浆粘结性差、易空鼓开裂、操作时落地灰较多等问题，而且具有防火、保温隔热、吸声等优点。利用脱硫半水石膏制备保温调湿功能型粉刷石膏，其本身具有较高的绝干强度，可代替现在紧缺的天然建筑石膏为内墙保温调湿砂浆。中国专利CN1840498A公开了《脱硫石膏粉刷石膏》,该专利主要阐述了普通脱硫石膏基粉刷石膏的制备工艺，该粉刷石膏不具有显著的保温调湿功效。中国专利CN101767971A公开了《一种以脱硫石膏为主要胶凝材料的无机保温砂浆》，该专利主要阐述了脱硫石膏基无机保温砂浆的制备工艺，采用玻化微珠作为无机轻质集料，在料浆搅拌中体积收缩大，会导致后期强度降低、空鼓开裂等现象，而且该材料不具有调湿性能。中国专利CN102633525A公开了《一种以脱硫石膏为主要胶凝材料的泡沫混凝土及其制备方法》，该专利主要阐述了以二水脱硫石膏为主要的胶凝材料制备泡沫混凝土的工艺过程，中国专利CN10188149A公开了《一种相变储能脱硫石膏内墙保温砂浆》，该专利主要阐述了利用相变储能材料十八烷蜡和定向相变材料制备保温砂浆，虽然其制品具有保温、隔热、微调湿的性能，但其相变材料制备复杂，材料制备成本高。粉刷石膏存在材料性能不稳定、后期强度不高、材料制备成本高等技术问题。

发明内容

本发明目的在于利用固体废弃物脱硫半水石膏，掺入改性后的调湿材料，制备一种工艺简单、成本低、材料性能稳定且制品完全满足国标性能标准的保温调湿型粉刷石膏材料。

采用技术方案如下：

一种脱硫石膏基保温调湿型粉刷石膏材料，其原料组分按重量百分数计为：

脱硫半水石膏50-80%；矿物掺合料2-25%；硅酸盐水泥2-10%；缓凝剂0.1-0.35%；减水剂0.05-0.7%；增稠剂0.05-0.15%；发泡剂0.1-0.5%；稳泡剂0.05-0.2%；改性硅藻土5-20%；将上述原料均匀混合制粉，再按水胶比0.5-0.7的比例机械搅拌制浆得到；

其中，所述改性硅藻土按如下方式制备得到：将质量浓度30%的NaCl、MgCl₂、CaCl₂或Na₂CO₃溶液与硅藻土混合均匀，并于60℃保存2h，过滤、烘干制得。

按上述方案，所述的脱硫半水石膏按如下方式得来：

将脱硫石膏在120-170℃煅烧后得到β半水石膏，然后将其粉磨，过200目筛余。

按上述方案，所述的矿物掺合料为粉煤灰、矿粉或硅灰；其中，粉煤灰为Ⅱ级或Ⅲ级，采用以0.045mm方孔筛测定细度，Ⅱ级灰筛余≤20%，Ⅲ级灰筛余≤45%；矿粉为S95级，其成分按质量分数计SiO₂为35%-40%、CaO为30%-40%、Al₂O₃为10%-20%；硅灰粒径为0.1-0.3μm，其中SiO₂为80%-95%。

按上述方案，所述的缓凝剂为蛋白质盐类缓凝剂、柠檬酸、柠檬酸钠、三聚磷酸钠或酒石酸。

按上述方案，所述的减水剂为聚羧酸系减水剂、聚酰胺系减水剂或萘系减水剂。

按上述方案，所述的增稠剂为甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚或羧甲基纤维素醚。

按上述方案，所述的发泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或松香。

按上述方案，所述的稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇。

以脱硫半水石膏为主要胶凝材料，自身具有较高的水化硬化强度。矿物掺合料的作用主要在于延缓半水硫酸钙水化硬化时间、提高石膏浆体的流动性、且水化后填充在二水石膏晶体之间的空隙内，从而提高粉刷石膏的耐水性。

少量水泥的加入，在水化过程中生成Ca(OH)₂并促进钙矾石的生长，加快脱硫石膏的水化过程，明显提高体系的早期强度。

掺入缓凝剂后，延缓了脱硫半水石膏的水化诱导期，使粉刷石膏的凝结时间大大延长，便于施工。