一種輕質(zhì)底層抹灰石膏的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,包括以重量百分比計的建筑石膏20%-70%,作為輕集料的爐底灰20%-70%,普通硅酸鹽水泥0-20%,粒化高爐礦渣粉0-20%,粉煤灰0-30%以及添加劑:纖維素醚0-6‰,緩凝劑0-3‰,減水劑0-3‰,淀粉醚0-1.5‰,可再分散乳膠粉0-20‰,聚丙烯纖維0-5‰,憎水劑0-20‰。本發(fā)明提供了一種低密度、具有良好保溫性和自動調(diào)節(jié)溫度和濕度的環(huán)保型輕質(zhì)底層抹灰石膏砂漿??梢杂行У慕档蜕皾{密度和建筑物自重,具有良好的隔音降噪效果。
【專利說明】一種輕質(zhì)底層抹灰石霣
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抹灰石膏,尤其是低密度、具有良好保溫性和調(diào)節(jié)溫度和濕度的 環(huán)保型輕質(zhì)底層抹灰石膏砂漿,屬于抹灰石膏領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著建筑業(yè)技術(shù)進(jìn)步和文明施工要求的提高,現(xiàn)場拌制砂漿日益顯示出其固有的 缺陷,如質(zhì)量不穩(wěn)定、材料浪費(fèi)大、品種單一、文明施工程度低和污染環(huán)境等。預(yù)拌砂漿由專 業(yè)廠家生產(chǎn),采用嚴(yán)格的質(zhì)量控制工藝,保證生產(chǎn)砂漿的質(zhì)量。20世紀(jì)五十年代初,歐洲國 家就開始大量生產(chǎn)使用預(yù)拌砂漿,至今已有50多年的發(fā)展歷史。預(yù)拌砂漿可以提高建筑施 工水平、實現(xiàn)資源綜合利用、減少城市污染、改善大氣環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;針對不同需求 開發(fā)特定產(chǎn)品,更好的滿足工程建設(shè)實際需求。因此2007年6月6日,商務(wù)部、公安部、建 設(shè)部等六部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于在部分城市限期禁止現(xiàn)場攪拌砂漿工作的通知》,要求主要 大中型城市禁止現(xiàn)場攪拌砂漿的使用,預(yù)拌砂漿的推廣使用勢在必行。
[0003]目前國內(nèi)使用的預(yù)拌砂漿按膠凝材料來分主要包括水泥砂漿和混合砂漿,但水泥 基砂漿存在自身難以克服的缺點(diǎn)。水泥是一種水硬性脆性收縮材料,保水性較差,水泥砂漿 易產(chǎn)生空鼓開裂的質(zhì)量問題,施工不規(guī)范時更容易發(fā)生,從而導(dǎo)致很高的現(xiàn)場返修率。水泥 行業(yè)是高能耗、高污染和高排放產(chǎn)業(yè),屬于國家淘汰落后產(chǎn)能重點(diǎn)對象,因此水泥砂漿替代 產(chǎn)品研究很有必要。
[0004] 抹灰石膏砂漿是國外廣泛使用的建筑粉刷產(chǎn)品,在歐洲石膏砂漿占粉刷砂漿的總 量超過70%。熟石膏硬化時存在一定的體積膨脹,具有很好的粘性,粘結(jié)強(qiáng)度高,由此制備 的石膏砂漿具有很好的防空鼓開裂特性,可以有效節(jié)省材料。同時石膏的凝結(jié)速度快,硬 化快,可以縮短工期提高施工效率。石膏砂漿水化產(chǎn)物二水石膏對空氣濕度和溫度比較敏 感,具有良好的調(diào)節(jié)環(huán)境濕度和溫度的能力;其干密度小,具有良好的保溫隔音效果;高溫 能釋放大量的結(jié)晶水,具有良好的防火性能;石膏砂漿堿性小于水泥砂漿,有助于保護(hù)人體 健康。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有石膏因采用的水泥是一種水硬性脆性收縮材料,保水性 較差,水泥砂漿易產(chǎn)生空鼓開裂的質(zhì)量問題,施工不規(guī)范時更容易發(fā)生,從而導(dǎo)致現(xiàn)場返修 率高的問題。
[0006] 為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,包括以 重量百分比計的建筑石膏20 % -70 %,作為輕集料的爐底灰20 % -70 %,普通硅酸鹽水 泥0-20 %,?;郀t礦渣粉0-20 %,粉煤灰0-30 %以及添加劑:纖維素醚0-6%。,緩凝劑 0-3%。,減水劑0-3%。,淀粉醚0-1. 5%。,可再分散乳膠粉0-20%。,聚丙烯纖維0-5%。,憎水劑 0-20 %〇。
[0007] 優(yōu)選地,所述爐底灰為煤電廠煤炭燃燒后副產(chǎn)品,其自然堆積密度應(yīng)不大于0. Sg/ cm3。
[0008] 優(yōu)選地,所述爐底灰的制備方法為:將電廠煤炭燃燒后的爐渣利用強(qiáng)力鼓風(fēng)冷卻 至室溫,粉碎后使用8目標(biāo)準(zhǔn)篩過篩。按此工藝制得的爐底灰粒徑為0.3-1. 5mm,閉孔狀顆 粒,自然堆積密度為0. 4-0. 7g/cm3。
[0009] 按上述工藝制得的爐底灰粒徑為0. 3-1. 5mm,閉孔狀顆粒,自然堆積密度大概在 0. 5g/cm3。雖然密度大于膨脹珍珠巖或者?;⒅榈亩逊e密度0. 05-0. lg/cm3,但是爐底 灰屬于固體廢棄物再利用,成本顯著降低。膨脹珍珠巖和?;⒅樯a(chǎn)工藝復(fù)雜,產(chǎn)量也 受限,價格高昂,而煤電廠的爐底灰儲量巨大,即使部分替代前者也可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效 Mo
[0010] 優(yōu)選地,所述建筑石膏為電廠尾氣脫硫所得煙氣脫硫石膏煅燒后的熟石膏,其中 半水石膏在建筑石膏粉中含量不低于75%。
[0011] 優(yōu)選地,所述普通硅酸鹽水泥為P. 〇 425型或P. 0 325型水泥,可以有效提高材料 的強(qiáng)度和耐水性。
[0012] 優(yōu)選地,所述緩凝劑為德國TRICOSAL Retardan P石膏專用緩凝劑,緩凝效果好, 對強(qiáng)度影響小,可有效調(diào)節(jié)緩凝時間。
[0013] 優(yōu)選地,所述減水劑為聚羧酸系列石膏高性能減水劑,對石膏分散性好,減水率 1?,可有效提1?砂菜·強(qiáng)度。
[0014] 優(yōu)選地,所述憎水劑為有有機(jī)硅粉末憎水劑sealSO,可以提高材料的耐水性能。
[0015] 優(yōu)選地,所述纖維素醚為韓國三星化學(xué)品公司生產(chǎn)的MECELLOSE PMC-15US羥丙基 甲基纖維素(HPMC),可以提1?粘結(jié)性能,增強(qiáng)材料的保水性,提1?材料的抗拉強(qiáng)度。
[0016] 優(yōu)選地,所述淀粉醚為荷蘭艾維貝公司CASUC0L 301淀粉醚,可以提高材料的內(nèi) 聚性,延長材料的開放實際,提高材料的抗流掛性,增強(qiáng)砂漿的施工性。
[0017] 優(yōu)選地,所述可再分散性乳膠粉為山西三維的VAC/VeoVa共聚型可再分散性乳 膠粉SWF-07,能顯著改善材料的內(nèi)聚性和柔韌性,提高材料粘接性能和抗折強(qiáng)度,其單體 VeoVa分子中的叔碳基憎水基團(tuán),可大幅度提高材料的耐水性和耐候性。
[0018] 此外,本發(fā)明中所用粒化高爐礦渣粉為滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的礦粉,可以有效提高材料 的強(qiáng)度和耐水性;所用粉煤灰為滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的電廠粉煤灰,由于粉煤灰顆粒的特殊形態(tài), 可以顯著改善砂漿保水性和施工性能;所用聚丙烯纖維可以提高材料的抗裂性能和抗拉強(qiáng) 度。
[0019] 本發(fā)明充分利用煤電廠的副產(chǎn)品脫硫石膏和爐底灰,在滿足材料性能的同時大大 降低了生產(chǎn)能耗及環(huán)境污染,減少廢渣的排放堆積。本發(fā)明制備砂漿絕干密度約0. 8g/cm3, 只有普通抹灰砂楽密度的一半左右(I. 4-1. 8g/cm3),可以顯著降低建筑物的自重;其抗壓 強(qiáng)度最高可到6MPa,粘結(jié)強(qiáng)度高達(dá)0. 6MPa,明顯高于一般輕質(zhì)砂漿的強(qiáng)度,具有很好的力 學(xué)性能。因此本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較,具有能耗低,造價低廉的優(yōu)點(diǎn),同時充分有效利用電 廠的固體廢棄物,是一種節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品。
[0020] 水泥行業(yè)是高能耗、高污染和高排放產(chǎn)業(yè),屬于國家淘汰落后產(chǎn)能重點(diǎn)對象,因此 水泥砂漿替代產(chǎn)品研究很有必要。
[0021] 本發(fā)明提供了一種低密度、具有良好保溫性和自動調(diào)節(jié)溫度和濕度的環(huán)保型輕質(zhì) 底層抹灰石膏砂漿。可以有效的降低砂漿密度和建筑物自重,具有良好的隔音降噪效果。
[0022] 本發(fā)明采用電廠的固體廢棄物脫硫石膏制備優(yōu)質(zhì)建筑石膏粉?;鹆Πl(fā)電占國內(nèi)電 力供應(yīng)70%以上,絕大部分是燃煤發(fā)電,由此產(chǎn)生的SO 2占總排放的50%以上,嚴(yán)重污染環(huán) 境,為此國家環(huán)保部2011年制定了嚴(yán)格的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。按此要求,全國 煤電廠產(chǎn)生的脫硫石膏量保守估計每年在4000萬噸以上,預(yù)計2015年全國煤電廠的脫硫 裝置全部運(yùn)行后每年的產(chǎn)量在8000萬噸。除用于水泥產(chǎn)業(yè)和石膏砌塊與石膏板以外,大量 脫硫石膏沒有被利用,其堆放既占用大量土地更造成地下水的二次污染等。利用電廠脫硫 石膏制備石膏砂漿等建筑材料,變廢為寶,可以實現(xiàn)資源的綜合再利用,從而有效促進(jìn)國家 節(jié)能減排工作推進(jìn)。
[0023] 本發(fā)明所用的輕集料為火電廠另一種固體廢棄物爐底灰。燃煤燃燒后留下的爐底 渣是火電廠的主要廢料,此前多處于自然堆積狀態(tài),占用大量的堆場并污染環(huán)境。由于其需 水量大,強(qiáng)度較低,收縮較大的原因,前期研究表明其用于MlO以上的預(yù)拌水泥砂漿中會影 響強(qiáng)度或成本較高。本發(fā)明利用低密度的爐底灰(約〇.5g/cm 3)制備輕質(zhì)抹灰石膏,在不 影響石膏砂漿強(qiáng)度的同時顯著降低砂漿密度。相比目前輕質(zhì)保溫砂漿中常用的玻化微珠和 膨脹珍珠巖而言,爐底灰的成本顯著降低,并且材料充足,屬于固體廢棄物開發(fā)的再生資源 利用,具有很大的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。
[0024] 本發(fā)明提供的輕質(zhì)石膏砂漿密度大約0. 9g/cm3,大概只有普通粉刷石膏和水泥砂 漿的60-70 %,可以有效節(jié)省建筑物自重,對高層建筑更加明顯,是一種節(jié)能環(huán)保的綠色建 筑材料。相比普通粉刷石膏,輕質(zhì)抹灰石膏砂漿的保溫隔熱性能、降噪隔音性能、施工性能 等更好;由于比重小,強(qiáng)度適中,更加適用于機(jī)械化施工,從而降低人工成本,顯著提高性價 比和施工效率。
【具體實施方式】
[0025] 為使本發(fā)明更明顯易懂,茲以優(yōu)選實施例,作詳細(xì)說明如下。
[0026] 實施例1
[0027] 按重量百分比稱取50%煅燒石骨、45%爐底灰、5%水泥,按照前述材料總重量添 加2%。纖維素醚、1. 2%。緩凝劑和0. 6%。淀粉酶;將所有原材料并按照干粉砂漿生產(chǎn)工藝充 分?jǐn)嚢杌旌霞纯芍频帽景l(fā)明所描述輕質(zhì)底層抹灰石膏。其具體性能參數(shù)見表1,按照52% 的用水量攪拌混合均與后成型制備測試試件。
[0028] 表 1
【權(quán)利要求】
1. 一種輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,包括以重量百分比計的建筑石膏20% -70%, 作為輕集料的爐底灰20 % -70 %,普通硅酸鹽水泥0-20 %,?;郀t礦渣粉0-20 %,粉煤灰 0-30%以及添加劑:纖維素醚0-6%。,緩凝劑0-3%。,減水劑0-3%。,淀粉醚0-1. 5%。,可再分 散乳膠粉0-20%。,聚丙烯纖維0-5%。,憎水劑0-20%〇。
2. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,所述爐底灰為煤電廠煤炭燃 燒后副產(chǎn)品,其自然堆積密度應(yīng)不大于〇. 8g/cm3。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,所述爐底灰的制備方法 為:將電廠煤炭燃燒后的爐渣利用強(qiáng)力鼓風(fēng)冷卻至室溫,粉碎后使用8目標(biāo)準(zhǔn)篩過篩。按此 工藝制得的爐底灰粒徑為〇. 3-1. 5mm,閉孔狀顆粒,自然堆積密度為0. 4-0. 7g/cm3。
4. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,所述建筑石膏為電廠尾氣脫 硫所得煙氣脫硫石膏煅燒后的熟石膏,其中半水石膏在建筑石膏粉中的質(zhì)量含量不低于 75%。
5. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,所述普通硅酸鹽水泥為P. 0 425型或P. 0 325型水泥。
6. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,所述緩凝劑為德國TRICOSAL Retardan P石膏專用緩凝劑。
7. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,所述減水劑為聚羧酸系列石 膏高性能減水劑。
8. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,所述憎水劑為有有機(jī)硅粉末 憎水劑seal80。
9. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,所述纖維素醚為韓國三星化 學(xué)品公司生產(chǎn)的MECELLOSE PMC-15US羥丙基甲基纖維素。
10. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,所述淀粉醚為荷蘭艾維貝公 司CASUCOL 301淀粉醚。
11. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)底層抹灰石膏,其特征在于,所述可再分散性乳膠粉為山 西三維的VAC/VeoVa共聚型可再分散性乳膠粉SWF-07。
【文檔編號】C04B18/06GK104496388SQ201410852270
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】李濤, 方愛華 申請人:上海每天節(jié)能環(huán)保科技股份有限公司