[发明专利]一种原状脱硫石膏聚苯颗粒轻质保温材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种原状脱硫石膏聚苯颗粒轻质保温材料的制备方法。

背景技术

脱硫石膏(FGD Gypsum)是对含硫燃料(煤、油等)燃烧后产生的烟气SO₂进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏，主要成分是CaSO₄·2H₂O。随着我国控制和削减SO₂排放力度的不断加大，电厂锅炉烟气脱硫已进入快速发展阶段，但就全国范围大量的工业废石膏而言，仅有少量废石膏得到了利用，其利用形式主要是采用煅烧成半水石膏的方式进行的，大部分仍以户外堆放为主，仍没有实现大量、高效、低能耗的资源化综合利用途径。如今大量脱硫石膏如何处置的问题，已成为制约烟气脱硫技术推广的重要因素。

我国是能源消耗大国，建筑节能已经成为节约能源和社会经济发展的需要，建筑保温隔热材料在建筑节能中扮演重要角色，如果能将烟气脱硫石膏用于制备建筑保温隔热材料，将是一项具有重大社会意义的创造发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原状脱硫石膏聚苯颗粒轻质保温材料的制备方法，所制材料具有保温、抗裂、环保、节能、施工简单、成本低廉等特点。

本发明的技术方案是：一种原状脱硫石膏聚苯颗粒轻质保温材料，按重量份数计，其原料由以下组分组成：

湿法脱硫石膏34～54份，干法脱硫石膏6～31份，矿渣微粉20～29份，水泥4～9份，灰钙粉4～7份，减水剂0.60～0.67份，碱性激发剂1.0～1.7份，纤维素醚0.3～0.9份，可再分散乳胶粉0.5～0.9份，聚丙烯纤维0.2～0.4份，水110～117份；

还包括按体积比计的聚苯颗粒，所述聚苯颗粒掺量占胶凝体系粉料的81％～85.5％体积率，所述胶凝体系粉料包括湿法脱硫石膏、干法脱硫石膏、矿渣微粉、水泥、灰钙粉、纤维素醚和可再分散乳胶粉。

进一步的，所述的湿法脱硫石膏的附着水含量为7％～13％；所述的干法脱硫石膏的密度为2.3～2.55g/cm³。

进一步的，所述的矿渣微粉比表面积300～460m²/kg。

进一步的，所述的水泥为市售52.5水泥；所述的灰钙粉为市购灰钙粉，细度为310～430目。

进一步的，所述的减水剂为萘磺酸盐甲醛缩合物、磺化三聚氰胺甲醛树脂或聚羧酸减水剂中的一种。

进一步的，所述的碱性激发剂为水玻璃，模数为1.2～1.9。

进一步的，所述的聚苯颗粒的5mm筛孔筛余＜4％，堆积密度为10～18kg/m³。

进一步的，所述的聚丙烯纤维长度为6mm～12mm，直径为15～39μm，弹性模量为2900～3680MPa。

进一步的，所述的纤维素醚主要成分为羟丙基甲基纤维素，粘度为100000～200000cps，白色粉末；所述的可再分散乳胶粉的主要活性成分是乙烯-醋酸乙烯共聚物，其含量大于95wt％。

本发明还提供一种制备原状脱硫石膏聚苯颗粒轻质保温材料的方法，具体步骤如下：原材料按预定比例称量并倒入水泥净浆搅拌机中，先以130-150r/min的转速慢搅1～2分钟，再以280-290r/min的转速快搅2～4分钟，然后将搅拌均匀的混合料浆体注入待测性能所要求的试样模具中并振动成型，然后用捣棒由外向里按螺旋方向均匀插捣23-27次，为防止料浆留下孔隙，同时用油灰刀沿模壁插数次，将高出的料浆沿试模顶面削去并用抹子抹平，在实验室条件下静置17-19小时，然后将试样放入60℃的蒸汽养护箱中蒸养20-22小时脱模，然后在温度20±2℃、相对湿度为95％以上的标准养护条件下养护至待测龄期，得到待测试样。

有益效果：

将烟气脱硫石膏用于制备建筑节能保温材料，是一项非常有意义的创造发明。我国是能源相对匮乏的国家，而建筑能耗占我国总能耗的相当一部分，轻质保温材料，特别是利用工业废石膏制备轻质墙体保温材料，是国家建设部推广的新型建筑墙体材料。原状脱硫石膏聚苯颗粒轻质保温材料的成功制备，符合我国墙体材料改革政策，有效起到了节约能源、保护环境的效应。同时，对于将工业非煅烧石膏用于保温材料中来讲，大大提高了工业废石膏的利用量，降低了处理成本，具有很好的发展前景。