[发明专利]一种磷建筑石膏抹灰砂浆用防水掺合料及其使用方法

说明书

本发明公开了一种磷建筑石膏抹灰砂浆用防水掺合料及其使用方法，各组分及其质量百分比为：超细矿渣粉80.0‑90.0％，碱性激发剂8.0‑12.0％，可再分散乳胶粉0.8‑5.0％，憎水剂0.8‑8.0％，保水剂0.2‑0.6％。使用方法为：将磷建筑石膏抹灰砂浆用防水掺合料与磷建筑石膏抹灰砂浆混合均匀，掺入量为：m_掺合料/m_{磷建筑石膏}＝20.0％～30.0％，然后加水搅拌成标准稠度的砂浆即可使用。本发明掺合料为无机和有机复合掺合料，掺入可以调整磷建筑石膏基抹灰砂浆中各组分的水化反应顺序，使水化产物二水石膏表面形成钙矾石和水化硅(铝)酸钙致密防水层，并与有机防水膜复合作用，软化系数大于0.90，耐水性能优异，耐久性好；本发明使磷建筑石膏抹灰砂浆应用范围扩大。

技术领域

本发明涉及石膏基砂浆和工业废弃物资源化综合利用领域，特别涉及一种磷建筑石膏抹灰砂浆用防水掺合料及其使用方法。

背景技术

磷石膏是湿法磷酸生产过程中的副产物，每产出1t磷酸附带产出4.5-5t磷石膏，目前我国磷石膏堆积已超过1×10⁸t，并且以每年超过2×10⁷t的速度增加，导致土地资源浪费、地下水污染严重，环境负担日益加剧。将磷石膏经过处理制备建筑材料是其资源化利用的有效方式，目前在整个磷石膏利用量中，建材领域对磷石膏的利用量占75％以上。

建材领域对磷石膏利用占比最大的一项是磷建筑石膏抹灰砂浆。将磷石膏经过煅烧制备成为以β-半水石膏和II型无水石膏为主要成分的磷建筑石膏，其作为主要胶凝材料，掺入缓凝剂等外加剂制成磷建筑石膏抹灰砂浆。磷建筑石膏抹灰砂浆具有原材料资源丰富、生产能耗低、质轻、保温隔热性能高、防火能力强等特点，但其耐水性能差，极大地限制了磷建筑石膏抹灰砂浆的应用范围，延缓了磷石膏资源化利用的进度。

针对磷建筑石膏抹灰砂浆耐水性差，目前增强其耐水性能的措施主要有：外防水，有机内防水和无机内防水。外防水主要是通过将有机憎水性乳液(丙烯酸聚合物和沥青等)涂刷或者浸渍在抹灰砂浆表面，有机内防水主要是在石膏抹灰砂浆中添加有机憎水剂(含氢硅油、石蜡乳液和硅烷聚合物粉末)，外防水和有机内防水主要是通过表面改性阻止水对抹灰砂浆的润湿以增强其耐水性能，但对改善抹灰砂浆软化系数效果并不明显，从软化系数角度考虑，通过外防水和有机内防水制备的防水抹灰砂浆并不能满足工程应用中对防水材料软化系数大于0.8的要求，并且其耐久性差；无机内防水是通过在石膏抹灰砂浆中添加水泥、粉煤灰等水硬性胶凝材料，使石膏抹灰砂浆由气硬性向水硬性转变，使其软化系数和机械性能均提升，且耐久性好，但目前无机内防水添加的水硬性胶材均较多，水硬性胶材与建筑石膏比例接近1:1，且均会添加水泥，使磷建筑石膏抹灰砂浆成本增加。

结合上述技术难题，急需提出一种高效、价廉、便于实施的防水措施用于改善磷建筑石膏抹灰砂浆的耐水性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种磷建筑石膏抹灰砂浆用防水掺合料，该掺合料由超细矿渣粉、碱性激发剂、可再分散乳胶粉、憎水剂、保水剂组成，不含水泥，且能够大量消纳钢铁企业固体废弃物，使用时可预先由磷建筑石膏抹灰砂浆生产厂家内掺或在施工现场与磷建筑石膏抹灰砂浆混合均匀，掺入量为：m_掺合料/m_{磷建筑石膏}＝20.0％～30.0％，然后加水搅拌成标准稠度的砂浆即可使用。本发明掺合料为无机和有机复合掺合料，该掺合料在增大磷建筑石膏抹灰砂浆软化系数的同时，亦增强其抗压和抗折强度，还可延长可操作时间降低缓凝剂用量，成本降低。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种磷建筑石膏抹灰砂浆用防水掺合料，各组分及其质量百分比为：

所述的超细矿渣粉为炼钢厂排放的废渣经水淬粉磨后的矿渣微粉，性能指标符合GB/T 18046-2017中S105级要求，其中细度为≥800目。