CN102584156A - 氟石膏基无机保温砂浆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氟石膏基无机保温砂浆及其制备方法。所述砂浆包括如下组分及重量份：氟石膏750～850，玻化微珠100～500，矿渣粉50～150，粉煤灰50～60，复合活性激发剂10～15，碱性调节剂10～20，可分散性胶粉10～20，纤维素醚3～5，pp纤维2～3。制备时将除玻化微珠外的各组分搅拌2～3min后加入玻化微珠，继续搅拌2～3min，即得。本发明采用化工厂直接排放的氟石膏作为主要胶凝材料，复合少量掺合料，并添加一定的添加剂，得到以氟石膏为主要胶凝材料的无机保温砂浆，不仅提供了一种快速处理氟石膏的处理技术，而且，此产品具有保温隔热、耐水性能，不仅可用于建筑内保温，也可用于建筑外保温。

Description

氟石膏基无机保温砂浆

技术领域

本发明属建筑节能材料技术领域，具体涉及一种以氟石膏基无机保温砂浆。

背景技术

氟石膏是氢氟酸生产过程中的副产品，由硫酸与萤石反应产出的以硫酸钙为主的废渣，主要产自无机氟化物和有机氟化物生产厂及其他氢氟酸生产厂，每生产1吨氢氟酸约产氟石膏4吨以上。目前，氟石膏每年的排放量达到约100万吨。由于氟石膏含有残余的萤石和硫酸，氟与硫酸的含量较高，使排放的氟石膏呈酸性，属腐蚀性强的有害固体废弃物，不能直接堆放。对此，我国一般采用两种处理办法：一种是石灰中和法，另一种为铝土矿中和法，在充分水化条件下，以上产生的无水石膏堆放3个月左右可基本转化为二水硫酸钙。这样，石膏的综合利用需要大量的堆场，将占有大量的土地资源。如何结合国家相关政策，采取合理有效的技术方法，以缩短氟石膏的处理时间，将具有深远的意义。

目前建筑节能市场上的无机保温砂浆多以水泥、脱硫石膏为主要胶凝材料，以玻化微珠为轻集料，辅以保水增稠剂、可分散性胶粉等复合而成。而水泥作为胶凝材料，其本身密度大，收缩率大，而采用脱硫石膏制备的无机保温砂浆，由于其耐水性差，只能用于建筑内保温，其使用价值将降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中无机保温砂浆以水泥为主要胶凝材料存在的密度大，收缩率大，以及以脱硫石膏为主要胶凝材料存在的耐水性差等不足，提供一种氟石膏基无机保温砂浆及其制备方法。本发明采用化工厂直接排放的氟石膏作为主要胶凝材料，复合少量掺合料，并添加一定的添加剂，得到以氟石膏为主要胶凝材料的无机保温砂浆，不仅提供了一种快速处理氟石膏的处理技术，而且，此产品具有保温隔热、耐水性能，不仅可用于建筑内保温，也可用于建筑外保温。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种氟石膏基无机保温砂浆，包括如下组分及重量份：

氟石膏                 750～850，

玻化微珠                100～500，

矿渣粉                  50～150，

粉煤灰                  50～60，

复合活性激发剂          10～15，

碱性调节剂              10～20，

可分散性胶粉            10～20，

纤维素醚                3～5，

pp纤维                  2～3。

优选的，所述复合活性激发剂为硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸氢钠、工业明矾中任意几种的混合物。

优选的，所述碱性调节剂为碱渣、高镁石灰、生石灰、水泥中的一种或几种的混合物。

优选的，所述氟石膏为化工产排放的氟石膏经烘干或风干后，粉磨得到粒度约30～60μm的干粉氟石膏。

优选的，所述玻化微珠的容重为90～110kg/m³。

优选的，所述矿渣粉为S95矿渣粉或S75矿渣粉。

优选的，所述粉煤灰为II级高钙粉煤灰或III级高钙粉煤灰。

优选的，所述纤维素醚的粘度为40000mPa·S～100000mPa·S。

本发明还涉及一种氟石膏基无机保温砂浆的制备方法，包括如下步骤：

a、将前述的组分按照其对应的重量份称量，备用；

b、将步骤a称量好的除玻化微珠外的各组分一次上料，搅拌2～3min；

c、将步骤a称量好的玻化微珠加入步骤b已搅拌好的粉料中，继续搅拌2～3min，包装入库。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明采用化工副产物氟石膏作为主要胶凝材料，氟石膏只需经过烘干或风干、粉磨后即可使用；不仅大大缩短了氟石膏处理的时间，还减少对土地资源的占用，具有重要的经济、环境和社会效益。

(2)本发明采用矿渣粉及粉煤灰作为复配掺合料，保证整个体系的早期强度和后期强度的平稳发展。

(3)本发明采用碱性调节剂，将氟石膏的pH值调整到11～13，在复合活性激发剂的共同作用下，加快氟石膏的水化速度，并增加了耐水性好的水化产物钙矾石的生产，同时加速强度的发展，提高无机保温砂浆的耐水性。

(4)本发明本发明为一种无机保温砂浆，不仅具有良好的和易性和施工性，兼具质轻、保温性、低收缩率、耐水、高强度、能等优良的综合性能。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本发明的实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

将氟石膏750份、S95矿渣粉150份、II高钙粉煤灰50份、复合活性激发剂15份(硫酸钠5份+硫代硫酸钠10份)、碱性调节剂17份(水泥7份+高镁石灰10份)、纤维素醚(粘度为40000mPa·S)5份、可分散性胶粉10份和pp纤维3份一次上料，搅拌2min后加入玻化微珠(容重90kg/m³)500份继续搅拌3min，即得氟石膏基无机保温砂浆。

施工时，用水量为上述制得的氟石膏基无机保温砂浆(干粉料)的90％；所得的氟石膏基无机保温砂浆的干密度为330kg/m³，抗压强度为0.56Mpa，导热系数为0.068W/m·K，软化系数为0.90。此种无机保温砂浆可用于外墙外保温。

实施例2

将氟石膏850份、S75矿渣粉50份、III高钙粉煤灰60份、复合活性激发剂10份(工业明矾5份+硫酸钠5份)、碱性调节剂10份(水泥10份)、纤维素醚(粘度为100000mPa·S)3份、可分散性胶粉15份和pp纤维2份一次上料，搅拌3min后加入玻化微珠(容重100kg/m³)260份继续搅拌2min，即得氟石膏基无机保温砂浆。

施工时，用水量为上述制得的氟石膏基无机保温砂浆(干粉料)的86％；所得的氟石膏基无机保温砂浆的干密度为436kg/m³，抗压强度为0.86Mpa，导热系数为0.078W/m·K，软化系数为0.80。此种无机保温砂浆可用于外墙外保温及内保温、分户墙保温。

实施例3

将氟石膏800份、S95矿渣粉80份、II高钙粉煤灰55份、复合活性激发剂12份(硫酸氢钠5份+硫代硫酸钠7份)、碱性调节剂20份(生石灰10份+碱渣10份)、纤维素醚(粘度为75000mPa·S)4份、可分散性胶粉20份和pp纤维2.5份一次上料，搅拌2.5min后加入玻化微珠(容重110kg/m³)100份继续搅拌2.5min，即得氟石膏基无机保温砂浆。

施工时，用水量为上述制得的氟石膏基无机保温砂浆(干粉料)的80％；所得的氟石膏基无机保温砂浆的干密度为756kg/m³，抗压强度为2.6Mpa，导热系数为0.128W/m·K，软化系数为0.82。此种无机保温砂浆可用于外墙外保温及内保温、分户墙保温。

在上述各实施例中，氟石膏作为主要胶凝材料，掺入一定量的矿渣粉及粉煤灰作为掺合料，并辅以少量的复合激发剂及碱性调节剂，组成了复合胶凝体系。其中，氟石膏为无水石膏，具体为化工产排放的氟石膏经烘干或风干后，粉磨得到粒度约30～60μm的干粉氟石膏，其硫酸钙含量达到90％以上，pH值约为3～4。矿渣粉是在钢铁厂炼钢过程中产生的废渣，其主要成分为硅酸盐和硅铝酸盐。矿渣粉因其主要成分与水泥熟料相似，活性较高，可作为辅助胶凝材料，其水化生产的水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙凝胶能够促进体系强度的发展。粉煤灰为燃煤电厂的工业副产物，其成分中含有大量的氧化硅和氧化铝，本发明中采用的高钙粉煤灰含有较多的氧化钙，其活性较高。本发明采用碱性调节剂，将氟石膏的pH值调整到11～13，在复合活性激发剂的共同作用下，使无水氟石膏的水化速度大大加快，并与矿渣及粉煤灰一起复掺，不仅提高体系的早期强度，对其后期强度的发展也起到一定的作用，同时，碱性调节剂含有的碱性物质及水化产生的氢氧化钙可进一步加快钙矾石的生产，也加快了体系强度的发展及耐水性。掺加可分散性乳胶粉可提高砂浆自身的内聚力及柔韧性，提高抗开裂性。纤维素醚为保水增稠剂，改善砂浆的和易性，改善施工性能，同时起到引入微量较稳定的气泡，使得生产的保温砂浆在施工时气泡更稳定。按照上述方法生产的无机保温砂浆该材料可用于外墙保温，特别适合用于外墙内保温、内墙、分户墙保温。

Claims (9)

1.一种氟石膏基无机保温砂浆，其特征在于，包括如下组分及重量份：

氟石膏                750～850，

玻化微珠              100～500，

矿渣粉                50～150，

粉煤灰                50～60，

复合活性激发剂        10～15，

碱性调节剂            10～20，

可分散性胶粉          10～20，

纤维素醚              3～5，

pp纤维                2～3。

2.如权利要求1所述的氟石膏基无机保温砂浆，其特征在于，所述复合活性激发剂为硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸氢钠、工业明矾中任意几种的混合物。

3.如权利要求1所述的氟石膏基无机保温砂浆，其特征在于，所述碱性调节剂为碱渣、高镁石灰、生石灰、水泥中的一种或几种的混合物。

4.如权利要求1所述的氟石膏基无机保温砂浆，其特征在于，所述氟石膏为化工产排放的氟石膏经烘干或风干后，粉磨得到粒度约30～60μm的干粉氟石膏。

5.如权利要求1所述的氟石膏基无机保温砂浆，其特征在于，所述玻化微珠的容重为90～110kg/m³。

6.如权利要求1所述的氟石膏基无机保温砂浆，其特征在于，所述矿渣粉为S95矿渣粉或S75矿渣粉。

7.如权利要求1所述的氟石膏基无机保温砂浆，其特征在于，所述粉煤灰为II级高钙粉煤灰或III级高钙粉煤灰。

8.如权利要求1所述的氟石膏基无机保温砂浆，其特征在于，所述纤维素醚的粘度为40000mPa·S～100000mPa·S。

9.一种氟石膏基无机保温砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、将权利要求1所述的组分按照其对应的重量份称量，备用；

b、将步骤a称量好的除玻化微珠外的各组分一次上料，搅拌2～3min；

c、将步骤a称量好的玻化微珠加入步骤b已搅拌好的粉料中，继续搅拌2～3min，即得。