CN109095874A - 一种降耗型相变脱硫石膏抹灰材料及其制备方法 - Google Patents

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周静海
王庆贺
丁兆洋
王建超
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Abstract

本发明属于脱硫石膏综合利用技术领域，具体涉及一种降耗型相变脱硫石膏抹灰材料及其制备方法。本发明的技术方案如下：一种降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，包括下列组份：脱硫石膏基胶凝材料50‑55重量份、膨胀珍珠岩20‑25重量份、癸酸10‑15重量份、月桂酸10‑15重量份、环氧树脂5‑10重量份、蛋白质类缓凝剂0.2‑0.3重量份、聚羧酸类减水剂0.15‑0.25重量份和纤维素类保水剂0.1‑0.2重量份。本发明提供的降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，在提高脱硫石膏在建筑中的综合利用的同时，降低建筑围护结构的热量传递。

Description

一种降耗型相变脱硫石膏抹灰材料及其制备方法
技术领域
本发明属于脱硫石膏综合利用技术领域，具体涉及一种降耗型相变脱硫石膏抹灰材料及其制备方法。
背景技术
目前中国的能源结构中，煤炭占到60.4％，原油占到18.8％，对外依存度已经超过了68％，我国建筑节能形势依然严峻，任务依然繁重。我国2020年的建筑节能远景规划目标是：2010-2020年间，在全国范围内有步骤地实施节能率65％的建筑节能标准，2015年后，部分城市率先实施节能率为75％的建筑节能标准；累计建成太阳能建筑1.5亿平方米；至2020年，新建建筑累计节能15.1亿吨标准煤，既有建筑节能5.7亿吨标准煤，共计节能20.8亿标准煤，其中包括节电3.2万亿千瓦时，削减空调高峰用电负荷8000万千瓦；新建建筑累计减排二氧化碳40.2亿吨，既有建筑减排二氧化碳15.2亿吨，共计减排二氧化碳55.4亿吨。在这样的背景下，将脱硫石膏应用于建筑结构，可以实现脱硫石膏的低成本、大规模的综合利用。同时，相变墙体可以大大增加建筑结构的储热能力，使用少量的材料就可以储存大量的热量，由于相变墙体的储热作用，建筑室内和室外之间的热流波动被减弱、作用时间被延长，从而可以降低建筑供暖、空调系统的设计负荷，达到节能的目的。
发明内容
本发明提供一种降耗型相变脱硫石膏抹灰材料及其制备方法，在提高脱硫石膏在建筑中的综合利用的同时，降低建筑围护结构的热量传递。
本发明的技术方案如下：
一种降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，包括下列组份：脱硫石膏基胶凝材料50-55重量份、膨胀珍珠岩20-25重量份、癸酸10-15重量份、月桂酸10-15重量份、环氧树脂5-10重量份、蛋白质类缓凝剂0.2-0.3重量份、聚羧酸类减水剂0.15-0.25重量份和纤维素类保水剂0.1-0.2重量份。
所述的降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，其优选方案为，所述脱硫石膏基胶凝材料的抗折强度≥3MPa。
所述的降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，其优选方案为，所述膨胀珍珠岩堆积密度≤300kg/m3。
所述的降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，其优选方案为，所述环氧树脂的环氧值为0.4-0.5mol/g。
上述降耗型相变脱硫石膏抹灰材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将癸酸10-15重量份与月桂酸10-15重量份置于抽滤瓶中，混合均匀，形成癸酸/月桂酸混合物；
(2)将膨胀珍珠岩20-25重量份置于癸酸/月桂酸混合物中，混合均匀，将抽滤瓶置于60℃水浴中抽滤10min，将抽滤瓶置于室温静置20min；
(3)将环氧树脂5-10重量份与吸附癸酸/月桂酸混合物的膨胀珍珠岩混合，搅拌至膨胀珍珠岩被环氧树脂裹满，形成以膨胀珍珠岩为骨架的、带有环氧树脂密封层的相变颗粒；
(4)将所述相变颗粒与脱硫石膏基胶凝材料50-55重量份混合，掺入蛋白质类缓凝剂0.2-0.3重量份、聚羧酸类减水剂0.15-0.25重量份和纤维素类保水剂0.1-0.2重量份，形成降耗型相变脱硫石膏抹灰材料。
本发明的有益效果为：本发明的降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，以工业固体废弃物脱硫石膏为主要原料，提高了脱硫石膏在建筑中的综合利用，减少了脱硫石膏对环境造成的污染；采用本发明的降耗型相变脱硫石膏抹灰材料制备的墙体，热流密度较通用墙体热流密度降低20％以上，极大的提高了建筑节能效果。其中：膨胀珍珠岩的作用是作为骨架材料吸附相变材料，癸酸、月桂酸是相变材料，环氧树脂的作用是作为膨胀珍珠岩的包覆材料，缓凝剂、减水剂、保水剂作为外加组分，提高材料的功能性。
具体实施方式
实施例1：
制备一种降耗型相变脱硫石膏抹灰材料的方法，包括如下步骤：
(1)取10g癸酸与10g月桂酸置于抽滤瓶中，混合均匀；将20g膨胀珍珠岩置于癸酸/月桂酸混合物中，混合均匀，将抽滤瓶置于60℃水浴中抽滤10min，将抽滤瓶置于室温静置20min；
(2)将5g环氧树脂与吸附癸酸/月桂酸混合物的膨胀珍珠岩混合，搅拌至膨胀珍珠岩被环氧树脂裹满，形成以膨胀珍珠岩为骨架的、带有环氧树脂密封层的相变颗粒；
(3)将上述相变颗粒与50g脱硫石膏基胶凝材料混合，掺入蛋白质类缓凝剂0.2g、聚羧酸类减水剂0.15g、纤维素类保水剂0.1g，形成降耗型相变脱硫石膏抹灰材料。
本实施例制备的降耗型相变脱硫石膏墙体材料，其制成的墙体热流密度平均值为5.64W/m2。
实施例2：
与实施例1的区别仅在于：改性癸酸取15g、月桂酸取15g。
按照实施例2制备的节能型相变脱硫石膏墙体材料，墙体热流密度平均值为5.23W/m2。
实施例3：
实施例1的区别仅在于：膨胀珍珠岩取25g。
按照实施例3制备的节能型相变脱硫石膏墙体材料，墙体热流密度平均值为5.35W/m2。
实施例4：
实施例1的区别仅在于：环氧树脂取10g。
按照实施例4制备的节能型相变脱硫石膏墙体材料，墙体热流密度平均值为5.62W/m2。
实施例5：
与实施例1的区别仅在于：脱硫石膏基胶凝材料取55g。
按照实施例5制备的节能型相变脱硫石膏墙体材料，墙体热流密度平均值为5.57W/m2。
实施例6：
实施例1的区别仅在于：蛋白质类缓凝剂0.3g、聚羧酸类减水剂0.25g、纤维素类保水剂0.2g。
按照实施例6制备的节能型相变脱硫石膏墙体材料，墙体热流密度平均值为5.58W/m2。

Claims (5)

1.一种降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，其特征在于，包括下列组份：脱硫石膏基胶凝材料50-55重量份、膨胀珍珠岩20-25重量份、癸酸10-15重量份、月桂酸10-15重量份、环氧树脂5-10重量份、蛋白质类缓凝剂0.2-0.3重量份、聚羧酸类减水剂0.15-0.25重量份和纤维素类保水剂0.1-0.2重量份。
2.根据权利要求1所述的降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，其特征在于，所述脱硫石膏基胶凝材料的抗折强度≥3MPa。
3.根据权利要求1所述的降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，其特征在于，所述膨胀珍珠岩堆积密度≤300kg/m3。
4.根据权利要求1所述的降耗型相变脱硫石膏抹灰材料，其特征在于，所述环氧树脂的环氧值为0.4-0.5mol/g。
5.一种如权利要求1-4之一所述的降耗型相变脱硫石膏抹灰材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将癸酸10-15重量份与月桂酸10-15重量份置于抽滤瓶中，混合均匀，形成癸酸/月桂酸混合物；
(2)将膨胀珍珠岩20-25重量份置于癸酸/月桂酸混合物中，混合均匀，将抽滤瓶置于60℃水浴中抽滤10min，将抽滤瓶置于室温静置20min；
(3)将环氧树脂5-10重量份与吸附癸酸/月桂酸混合物的膨胀珍珠岩混合，搅拌至膨胀珍珠岩被环氧树脂裹满，形成以膨胀珍珠岩为骨架的、带有环氧树脂密封层的相变颗粒；
(4)将所述相变颗粒与脱硫石膏基胶凝材料50-55重量份混合，掺入蛋白质类缓凝剂0.2-0.3重量份、聚羧酸类减水剂0.15-0.25重量份和纤维素类保水剂0.1-0.2重量份，形成降耗型相变脱硫石膏抹灰材料。
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