[发明专利]一种耐水性石膏基墙体修补料

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐水性石膏基墙体修补料，具体为利用青霉素废菌渣、聚甲基丙烯酸羟乙酯乳液、脱硫石膏、锰渣等工业副产物或废弃物制备的一种耐水性石膏基墙体修补料。

背景技术

以前，建筑修补料大多采用水泥基的产品，存在干收缩、易产生裂纹等缺点。近年来，石膏基建筑修补产品因气体及稳定好逐渐受到人们青睐。石膏建材相比较于传统的建筑材料价格低廉、环境友好，是国内外比较推崇使用的“绿色建材”。但由于石膏普遍存在凝结硬化时间短的问题，一般十几分钟甚至几分钟就会失去流动性，不能满足建筑施工要求。通常通过加入适当的石膏缓凝剂来调节凝结时间，而且，传统常用的柠檬酸、柠檬酸钠、硼砂、多聚磷酸钠等石膏缓凝剂的缺点在于对石膏体的强度损失较大。石膏制品的另一个缺点是耐水性差。普通的办法是加入水泥等，但是效果不尽如人意。

本发明利用青霉素废菌渣中含有蛋白质这一特点，对其改性处理，发挥水解蛋白对石膏水化的缓凝作用，且强度损失较小。同时，添加磨细锰渣和羟基化聚苯微球，发挥不同物料的协同作用，提高耐水性和粘结性。

本发明中石膏采用脱硫建筑石膏。本发明产品以固体废弃物为主要原料，制备一种耐水性石膏基墙体修补料，实现了固体废弃物的资源化利用。

发明内容

本发明针对石膏基材料凝结时间短，常用缓凝剂对石膏硬化体强度损失较大以及石膏制品耐水性差等问题，提供了一种利用脱硫石膏、青霉素废菌渣、锰渣和功能性助剂为主要材料制成的耐水性墙体修补料。

本发明的技术方案包括以下重量份数比组分：脱硫建筑石膏100份、复合助剂A 5.1～10.5 份、锰渣粉10～20份、水泥5～10份、保水剂0.1～0.6份、减水剂0.3～0.7份。

本发明中所述的复合助剂A由以下方法制得：先将青霉素废菌渣经过干燥、粉磨至0.2mm方孔筛筛余不大于5%的粉末，然后，将4～18份的青霉素废菌渣粉末加入到100份pH为13～14的NaOH水溶液中，在60～80℃的搅拌条件下浸泡改性60～150min，将固液分离得到改性青霉素废菌渣滤液，经测试青霉素废菌渣的有效浸出率为15%；往一定批量的固体含量为1份的改性青霉素废菌渣滤液中加入100～250份的固含量为20%的聚甲基丙烯酸羟乙酯乳液，混合均匀后经喷雾干燥，得到固体粉末状的复合助剂A。

本发明所述的脱硫建筑石膏是由电厂湿法脱硫装置产生的脱硫石膏经过170℃干燥、脱水0.5～2h得到，然后将其粉磨至0.2mm方孔筛筛余不大于5%的粉末，放置3天后使用。

本发明所述的锰渣粉其优选的比表面积为430～480m²/kg，比表面积越大其活性越高。

本发明所述的水泥为满足《通用硅酸盐水泥GB175》的32.5及以上强度等级的水泥。

本发明所述的保水剂为粉状的羟丙基甲基纤维素(HPMC)。

本发明所述的减水剂为褐色粉末状的萘系磺酸盐减水剂，减水率10～15%。

在上述改性过程中，青霉素废菌渣粉末在碱性溶液中的百分含量越大，固液分离时的滤渣越粘稠，分离越困难；青霉素废菌渣粉末在碱性溶液中的百分含量越小，滤液中的固含量越小，干燥成本越高。因此，在改性时，应该合理控制青霉素废菌粉末的浓度。改性青霉素废菌渣滤液中含有蛋白质水解物等成分，对经低温慢烧制成的建筑石膏具有良好的缓凝作用，与普通的柠檬酸、柠檬酸钠、硼砂、多聚磷酸钠等缓凝剂相比对建筑石膏的强度影响较小，是新型的高效建筑石膏缓凝剂。聚甲基丙烯酸羟乙酯乳液，是在交联聚苯乙烯分子上接枝聚甲基丙烯酸羟乙酯得到的，具有较好的粘接性和防水性。因此，本发明中的复合助剂A具有缓凝、耐水和粘接三重作用，在调节石膏基墙体修补料凝结时间的同时，还能提高其耐水性和粘接性，是石膏基墙体材料优良的功能型助剂，用其修补后的墙体更加牢固耐用。

本发明的积极效果：本发明的耐水性石膏基墙体修补料凝结时间合理，粘接性、耐水性好，体积稳定性优良，牢固耐用，其中的锰渣粉在碱性激发和水泥的共同作用下生成水硬性的水化硅酸钙和钙矾石成分，这些耐水性组分与复合助剂A中的聚甲基丙烯酸羟乙酯组分协同作用，形成无机材料（水化硅酸钙和钙矾石）和聚合物膜结构的空间互穿网络，有效地提高了石膏制品的耐水性和粘接性。