CN104478386B - 一种混合增强型粘结石膏及其制备方法 - Google Patents

一种混合增强型粘结石膏及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合增强型粘结石膏及其制备方法；所述粘结石膏包括如下重量百分比含量的各组分：脱硫石膏41～64％，轻质粉料5～15％，细砂23～40％，有机粘结剂1～5％，无机粘结剂1～5％，缓凝剂1～2％。制备时，根据配比称量配料，依次放入混合机中，经充分混合即得混合增强型粘结石膏。本发明制备的混合增强型粘结石膏具有良好的粘结强度与抗压强度，主要原料是脱硫石膏，为工业固体废弃物的综合利用开辟了新的途径，达到环保、利废的双重功效；同时可以大大降低无机材料的生产成本，便于运输；配置工艺简单，施工方便。

Description

一种混合增强型粘结石膏及其制备方法
技术领域
本发明属于工业固体废弃物综合利用及其化学建筑材料技术领域，具体涉及一种混合增强型粘结石膏及其制备方法。
背景技术
目前，石膏建材作为一种新型的建筑材料，以其良好的隔热、防火、轻质、调节空气湿度、绿色安全环保等基本特性在现代建筑工程中的应用越来越广泛。同时，我国又是磷石膏以及其他化工副产品石膏的排放大国，具有丰富的石膏资源。为了资源、环境与经济的协调发展，国家大力推广石膏建材的使用。已开发的石膏产品如轻质隔墙用石膏砌块、石膏条块、纸面石膏板以及各种石膏装饰构件等；所有这些产品的应用都离不开石膏基的粘结、砌筑、灌浆、嵌缝、修补材料。长时间以来，人们都是用胶水调和石膏粉作为粘结剂来使用，但是这种粘结剂在施工期间和使用期间会释放甲醛、苯、甲苯等多种有害物质，同时由于其粘结力及保水性能较差，凝结时间短，不但施工时很难操作，浪费材料，而且还导致石膏建材产品在使用过程中出现砌体裂缝、装饰层空鼓脱落等现象的发生。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种以脱硫石膏为主要原料的混合增强型粘结石膏及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明涉及一种混合增强型粘结石膏，所述粘结石膏包括如下重量百分比含量的各组分：
作为优选方案，所述脱硫石膏是电厂烟气脱硫后所产生的废渣，经过煅烧而成的半水石膏(CaSO4·1/2H2O)；所述脱硫石膏的平均粒径为0.035～0.055mm。方孔筛筛余量≤10％。
作为优选方案，所述轻质粉料为平均粒径为0.1～0.3μm、比表面积为20～28m2/g的硅灰。所述硅灰为生产硅钢和硅铁产生的烟尘，是冶炼硅铁合金和工业硅时产生的SiO2和Si气体与空气中氧气迅速氧化并冷凝而成的一种超细硅质粉体材料，细度≤1μm的占80％以上。
作为优选方案，所述细砂为以石英砂岩为原料生产高标号轻骨料混凝土的黄沙，采用干法生产制造工艺，其目数为60～120目。
作为优选方案，所述有机粘结剂选自苯乙烯-丙烯酸乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉、醋酸乙烯-乙烯乳胶粉中的一种或两种。
作为优选方案，所述无机粘结剂选自硅酸三钙(3CaO·SiO2，简式C3S)、硅酸二钙(2CaO·SiO2，简式C2S)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3，简式C3A)、铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3，简式C4AF)中的一种或二种。为获得更好的绝干拉伸粘结强度、绝干抗压强度，更优选硅酸三钙或硅酸二钙，或者硅酸三钙与铝酸三钙或铁铝酸四钙的混合。
作为优选方案，所述缓凝剂为粉状奈系减水剂、粉状聚羧酸减水剂中的任意一种。
本发明还涉及一种根据本发明的混合增强型粘结石膏的制备方法，将所述脱硫石膏、轻质粉料、细砂、有机粘结剂、无机粘结剂、缓凝剂依次加入混合机中，充分搅拌混合均匀后，得所述混合增强型粘结石膏。
作为优选方案，使用时，所述混合增强型粘结石膏加入水搅拌均匀即可。粘结石膏与水的重量比大约为1∶0.6～1；从加水搅拌到初凝的时间大约在50～70分钟，可因使用场合及环境温度的变化而有所增减。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明制备的混合增强型粘结石膏具有良好的粘结强度与抗压强度，主要原料是脱硫石膏，为工业固体废弃物的综合利用开辟了新的途径，达到环保、利废的双重功效；同时可以大大降低无机材料的生产成本，便于运输；配置工艺简单，施工方便。
2、本发明系结合中国国情并吸取国外先进技术和经验潜心研究出的一种建筑保温粘结材料——混合增强型粘结石膏。它不仅解决增强粉刷石膏聚苯板外墙内保温体系中粘结石膏存在的一些问题及缺陷，而且可应用在贴面墙I型和龙骨衬垫贴面墙系统，用来粘结纸面石膏板，衬垫龙骨或保温绝缘材料。
3、本发明在生产成本、施工性能、保温节能、A级防火、墙体强度以及使用年限等方面有着更加突出的优势。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下是实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例以制备100kg混合增强型粘结石膏为例，其制备方法如下。
按规定配比称量配料，各原料的用量(kg)如下：
脱硫石膏是电厂烟气脱硫后所产生的废渣，经过煅烧而成的半水石膏(CaSO4·1/2H2O)，磨细至0.045mm，方孔筛筛余量≤3.6％。
细砂为石英砂岩为原料生产高标号轻骨料混凝土的黄沙，目数为60～80目。
轻质粉料为硅灰，细度≤1μm的占80％以上，粒径为0.1～0.3μm，比表面积为25m2/g。
粉状奈系减水剂选用上海晖禹实业有限公司FDN210。
将上述各种原料放入混合机中，经充分混合均匀后，即得干粉无机粘结材料。
使用时，混合增强型粘结石膏加入适量水搅拌均匀即可使用。上述制备的混合增强型粘结石膏，绝干拉伸粘结强度≥0.5MPa，绝干抗压强度≥10.0MPa，检测依据：JC/T1025-2007《粘结石膏》。
实施例2
本实施例以制备100kg混合增强型粘结石膏为例，其制备方法如下。
按规定配比称量配料，各原料的用量(kg)如下：
脱硫石膏是电厂烟气脱硫后所产生的废渣，经过煅烧而成的半水石膏(CaSO4·1/2H2O)，磨细至0.035mm，方孔筛筛余量≤6.8％。
细砂为石英砂岩为原料生产高标号轻骨料混凝土的黄沙，目数为80～100目。
轻质粉料为硅灰，细度≤1μm的占80％以上，粒径为0.1～0.2μm，比表面积为28m2/g。
粉状聚羧酸减水剂选用弗克科技(加拿大)Niyon-790。
将上述各种原料放入混合机中，经充分混合均匀后，即得干粉无机材料。
使用时，混合增强型粘结石膏加入适量水搅拌均匀即可使用。上述制备的混合增强型粘结石膏，绝干拉伸粘结强度≥0.5MPa，绝干抗压强度≥10.0MPa，检测依据：JC/T1025-2007《粘结石膏》。
实施例3
本实施例以制备100kg混合增强型粘结石膏为例，其制备方法如下。
按规定配比称量配料，各原料的用量(kg)如下：
脱硫石膏是电厂烟气脱硫后所产生的废渣，经过煅烧而成的半水石膏(CaSO4·1/2H2O)，磨细至0.055mm，方孔筛筛余量≤10％。
细砂为石英砂岩为原料生产高标号轻骨料混凝土的黄沙，目数为100～120目。
轻质粉料为硅灰，细度≤1μm的占80％以上，粒径为0.2～0.3μm，比表面积为20m2/g。
粉状奈系减水剂选用上海晖禹实业有限公司FDN210。
将上述各种原料放入混合机中，经充分混合均匀后，即得干粉无机材料。
使用时，混合增强型粘结石膏加入适量水搅拌均匀即可使用。上述制备的混合增强型粘结石膏，绝干拉伸粘结强度≥0.5MPa，绝干抗压强度≥10.0MPa，检测依据：JC/T1025-2007《粘结石膏》。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种混合增强型粘结石膏，其特征在于，所述粘结石膏由如下重量百分比含量的各组分组成：
所述脱硫石膏是电厂烟气脱硫后所产生的废渣，经过煅烧而成的半水石膏；所述脱硫石膏的平均粒径为0.035～0.055mm；
所述轻质粉料为平均粒径为0.1～0.3μm、比表面积为20～28m2/g的硅灰；
所述无机粘结剂选自硅酸三钙或硅酸二钙，或者硅酸三钙与铝酸三钙或铁铝酸四钙的混合。
2.根据权利要求1所述的混合增强型粘结石膏，其特征在于，所述细砂为以石英砂岩为原料生产高标号轻骨料混凝土的黄沙，采用干法生产制造工艺,其目数为60～120目。
3.根据权利要求1所述的混合增强型粘结石膏，其特征在于，所述有机粘结剂选自苯乙烯-丙烯酸乳胶粉、丙烯酸酯乳胶粉、醋酸乙烯-乙烯乳胶粉中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的混合增强型粘结石膏，其特征在于，所述缓凝剂为粉状奈系减水剂、粉状聚羧酸减水剂中的任意一种。
5.一种根据权利要求1～4中任一项所述的混合增强型粘结石膏的制备方法，其特征在于，将所述脱硫石膏、轻质粉料、细砂、有机粘结剂、无机粘结剂、缓凝剂依次加入混合机中，充分搅拌混合均匀后，得所述混合增强型粘结石膏。
6.根据权利要求5所述的混合增强型粘结石膏的制备方法，其特征在于，使用时，所述混合增强型粘结石膏加入水搅拌均匀即可。
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