CN106904922A

CN106904922A - 一种磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆的制备方法

Info

Publication number: CN106904922A
Application number: CN201710087767.6A
Authority: CN
Inventors: 陈雪梅; 刘元正; 杜仕泽; 林枝成
Original assignee: Sichuan Winbond And Coatings Co Ltd
Current assignee: Sichuan Winbond And Coatings Co Ltd
Priority date: 2017-02-18
Filing date: 2017-02-18
Publication date: 2017-06-30

Abstract

一种磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆的制备方法，其特征是该抗裂砂浆的组成和质量百分比为磷建筑石膏40%～80%，烘干砂20%～50%，水泥0%~20%，粉煤灰0%~5%，高性能塑化剂0%~0.2%，触变剂0%~0.2%，保水剂0.1%~0.3%，石膏缓凝剂0.01%~0.4%，高分子聚合物0%~3%，抗裂纤维0%~0.25%。本发明以工业副产物磷石膏经水洗煅烧制得的磷建筑石膏为胶凝材料，克服了水泥基材料易收缩空鼓开裂的问题，充分利用石膏材料凝结硬化快、体积稳定性好、自身压折比低的特点制备出压折比＜2.5、可操作时间1~2h、终凝时间＜3h、与保温板的粘结强度＞0.10MPa且破坏均发生在保温板内的抗裂砂浆。用于外墙内保温，成本低廉，减少了环境污染，生产工艺简单，能耗低，产品性能良好，与其它保温板抗裂产品比较，更具市场竞争力，实用性强。

Description

一种磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆的制备方法

技术领域

本发明属于废弃物资源化综合利用及建筑材料领域；具体涉及一种磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆的制备方法。

背景技术

我国是世界上人口最多的国家，农业生产至关重要。随着农业生产的发展，对化肥的需求日益增多。磷肥可增加作物产量，改善作物品质，加速谷类作物分蘖和促进籽粒饱满；促进棉花、瓜类、茄果类蔬菜及果树的开花结果，提高结果率；增加甜菜、甘蔗、西瓜等的糖分；油菜籽的含油量。

磷肥的需求量逐年上升，2014年已经达850万吨，磷石膏是生产磷肥过程中排放的工业废渣，每生产1吨磷肥会产生3吨磷石膏，即每年会排放2550万吨磷石膏，大量磷石膏做堆存处理，造成了土地和地下水污染。现有磷石膏主要用作水泥缓凝剂、砌块、抹灰材料处理，但利用率极低。

近年来，在国家节能减排政策的大力推动下，我国建筑节能技术得到迅速发展，外墙保温技术占据了主导地位，为建筑节能工作的发展做出了积极贡献。目前，外墙隔热保温方法中，最为常见的方法是粘贴保温板，在外墙保温系统中，保温板表面均需要涂抹一层抗裂砂浆，达到提高保温系统耐久性的效果。传统的抗裂砂浆中使用了大量的水泥，较高的水泥掺量易收缩致空鼓开裂，不仅影响保温系统使用的耐久性，而且存在巨大的能源消耗。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供了一种磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆的制备方法，一方面少使用或不使用水泥，节约了水泥的用量，降低了能源的消耗，另一方面可以增大磷石膏的利用量，为磷石膏的资源化利用提供一条新的途径。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆，其特征是该抗裂砂浆的组成和质量百分比为：：磷建筑石膏40%～80%，烘干砂20%～50%，水泥0%~20%，粉煤灰0%~5%，高性能塑化剂0%~0.2%，触变剂0%~0.2%，保水剂0.1%~0.3%，石膏缓凝剂0.01%~0.4%，高分子聚合物0%~3%，抗裂纤维0%~0.25%。

本发明的内容中：所述的磷建筑石膏为生产磷肥过程中排放的工业废渣经水洗后煅烧制备的β-型半水石膏，其抗折强度≥2.0MPa、抗压强度≥3.0MPa、初凝时间≥3min，磷建筑石膏可替换为脱硫建筑石膏、天然建筑石膏或两者的混合物。

本发明的内容中：所述的烘干砂为河砂经烘干筛分，也可以为机制砂，应符合GB/T14684-2011《建设用砂》的规定且砂子的最大粒径小于1mm。

本发明的内容中：所述的高性能塑化剂为聚羧酸系减水剂、石膏高效减水剂、萘系减水剂、木质磺酸钠、木质磺酸钙其中一种或几种的混合物。

本发明的内容中：所述的触变剂为淀粉醚、凹凸棒石、偏高岭土、硅酸镁铝、膨润土其中一种或几种的混合物。

本发明的内容中：所述的保水剂为羟丙基甲基纤维素醚、甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羧甲基纤维素钠、黄原胶、瓜尔胶其中一种或几种的混合物。

本发明的内容中：所述的石膏缓凝剂为蛋白类石膏缓凝剂、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠其中一种或几种的混合物。

本发明的内容中：所述的高分子聚合物为醋酸乙烯—乙烯共聚胶粉、丙烯酸胶粉。

本发明的内容中：所述的抗裂纤维为PP纤维。

本发明一种磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆的制备方法，主要是：将磷石膏水洗煅烧后制备的磷建筑石膏，按本发明内容所述的质量百分比加入本发明所述砂子和外加剂，搅拌混合均匀即的得砂浆干粉料。

本发明创造性的选择了磷石膏做为胶凝材料，打破了传统水泥砂浆的局限，不论是从废弃资源的再利用技术，亦或是用工成本、资源节约等方面，本发明的技术都具有非常重大的意义。

与现有技术相比本发明具有下列特点和有益效果：

（1）本发明以工业废弃物磷石膏为主要原料，变废为宝，成本低廉，经济效益高，与同类产品比较，更具市场竞争力，同时，减少了环境污染，为磷石膏的利用开辟了一条新的途径。

（2）磷石膏作为胶凝材料，水化产物多为柱状或针柱状，使其压折比较低（＜2.5，即抗折强度高，柔韧性好），同时石膏是微膨胀的，24h基本水化完成，体积稳定性高，因此本发明的产品后期无任何开裂风险，用于外墙内保温，质量有保障。

（3）本发明通过增大石膏用量（石膏可达总量的80%），利用减水剂降低35~50%的用水量，显著提高产品的强度（抗折≥4.5MPa，抗压≥10MPa），添加触变剂改善施工性，使用PP纤维增强抗裂性，复合高分子聚合物进一步提高产品柔性，具有优异的抗裂性能。

（4）不使用或少使用水泥，增加石膏的用量，可有效减少能源的消耗，降低CO₂的排放量，解决磷石膏的堆存问题，有利于环保。

（5）本发明产品质量性能好，具有凝结硬化快，3h后即可进行下步施工，体积稳定性好，不开裂，成本低廉，产品性能满足相关标准要求。

具体实施方式

下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

磷石膏基抗裂砂浆，其组分和质量分数比例为：磷建筑石膏60%，烘干砂38%，高性能塑化剂0.1%，触变剂0.2%，保水剂0.2%，石膏缓凝剂0.3%，高分子聚合物1%，抗裂纤维0.1%，水料比0.28。

制备方法：按所述配比取各组分，搅拌均匀，即制得产物——磷石膏基抗裂砂浆。

实施例2

磷石膏基抗裂砂浆，其组分和质量分数比例为：磷建筑石膏70%，烘干砂28.68%，高性能塑化剂0.16%，触变剂0.2%，保水剂0.2%，石膏缓凝剂0.36%，高分子聚合物0.3%，抗裂纤维0.1%，水料比0.29。

实施例3—9：

磷石膏基抗裂砂浆，其组成和百分比例见下表：

实施例3—9的制备方法同实施例1或2，略。

上述实施例中：磷建筑石膏40%～80%，烘干砂20%～50%，水泥0%~20%，粉煤灰0%~5%，高性能塑化剂0%~0.2%，触变剂0%~0.2%，保水剂0.1%~0.3%，石膏缓凝剂0.01%~0.4%，高分子聚合物0%~3%，抗裂纤维0%~0.25%。

上述实施例中：所述的磷建筑石膏为生产磷肥过程中排放的工业废渣经水洗后煅烧制备的β-型半水石膏，其抗折强度≥2.0MPa、抗压强度≥3.0MPa、初凝时间≥3min，磷建筑石膏可替换为脱硫建筑石膏、天然建筑石膏或他们两者的混合物。

上述实施例中：所述的烘干砂为河砂经烘干筛分，也可以为机制砂，应符合GB/T14684-2011《建设用砂》的规定且砂子的最大粒径小于1mm。

上述实施例中：所述的高性能塑化剂为聚羧酸系减水剂、石膏高效减水剂、萘系减水剂、木质磺酸钠、木质磺酸钙其中一种或几种的混合物。

上述实施例中：所述的触变剂为淀粉醚、凹凸棒石、偏高岭土、硅酸镁铝、膨润土其中一种或几种的混合物。

上述实施例中：所述的保水剂为羟丙基甲基纤维素醚、甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羧甲基纤维素钠、黄原胶、瓜尔胶其中一种或几种的混合物。

上述实施例中：所述的石膏缓凝剂为蛋白类石膏缓凝剂、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠其中一种或几种的混合物。

上述实施例中：所述的高分子聚合物为醋酸乙烯—乙烯共聚胶粉、丙烯酸胶粉。

上述实施例中：所述的抗裂纤维为PP纤维。

Claims

1.一种磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆的制备方法，其特征是该抗裂砂浆的组成和质量百分比为：磷建筑石膏40%～80%，烘干砂20%～50%，水泥0%~20%，粉煤灰0%~5%，高性能塑化剂0%~0.2%，触变剂0%~0.2%，保水剂0.1%~0.3%，石膏缓凝剂0.01%~0.4%，高分子聚合物0%~5%，抗裂纤维0%~0.25%。

2.按权利要求1所述的磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆，其特征是：所述的磷建筑石膏为生产磷肥过程中排放的工业废渣经水洗后煅烧制备的β-型半水石膏，其抗折强度≥2.0MPa、抗压强度≥3.0MPa、初凝时间≥3min，磷建筑石膏可替换为脱硫建筑石膏、天然建筑石膏或他们两者的混合物。

3.按权利要求1所述的磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆，其特征是：所述的烘干砂为河砂或机制砂，应符合GB/T14684~2011《建设用砂》的规定，最大粒径小于1mm。

4.按权利要求1所述的磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆，其特征是：所述的高性能塑化剂为聚羧酸系减水剂、石膏高效减水剂、萘系减水剂、木质磺酸钠、木质磺酸钙其中一种或几种的混合物。

5.按权利要求1所述的磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆，其特征是：所述的触变剂为淀粉醚、凹凸棒石、偏高岭土、硅酸镁铝、膨润土其中一种或几种的混合物。

6.按权利要求1所述的磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆，其特征是：所述的保水剂为羟丙基甲基纤维素醚、甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羧甲基纤维素钠、黄原胶、瓜尔胶其中一种或几种的混合物。

7.按权利要求1所述的磷石膏基外墙内保温抗裂砂浆，其特征是：所述的石膏缓凝剂为蛋白类石膏缓凝剂、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠其中一种或几种的混合物；所述的高分子聚合物为醋酸乙烯—乙烯共聚胶粉、丙烯酸胶粉；所述的抗裂纤维为PP纤维。