免煅烧高强防水石膏砌块及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种免煅烧高强防水石膏砌块及其制备方法，所述石膏砌块包含脱硫石膏、水泥、高岭土、生石灰、憎水剂、短纤维、聚乙烯醇；其制备方法包括以下步骤：（i）脱硫石膏的预处理；（ⅱ）脱硫石膏、生石灰与高岭土的预混合；（ⅲ）水泥、憎水剂、短纤维的预混合；（ⅳ）聚乙烯醇的加温稀释；（ⅴ）石膏砌块原材料的制备；（ⅵ）石膏砌块的制备。本发明专利技术石膏砌块克服目前石膏砌块的强度低，防水性能差，防潮性能差的缺陷；舍去了蒸压加气混凝土砌块常规工艺的高能耗过程，具有提高产能比，使得砌块成本更低，又具有节能环保意义；工艺过程简约、精细，生产线造价低，适于深入推广和广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
免煅烧高强防水石膏砌块及其制备方法
本专利技术属于一种脱硫石膏的处理方法，具体涉及一种免煅烧高强防水石膏砌块及其制备方法。
技术介绍
现代工业的飞速发展，燃烧设备的不断增加，设备规模的不断增大，如火力发电厂、冶炼厂以及各种化工厂、水泥厂、玻璃厂等。在这些工厂的燃烧设备中，加装烟气脱硫装置是环保的强制性要求。脱硫石膏是钙基湿法烟气脱硫过程中产生的副产物，其主要成分是二水硫酸钙。脱硫石膏在欧洲、美国、日本的资源化利用开始于20世纪70年代，至今其资源化利用水平已相当高。为了控制SO2排放，我国的烟气脱硫工程于上世纪9O年代开始，通过引进国外技术建立一批示范工程。仅我国有3亿千瓦燃煤发电机组配置石灰石-石膏法脱硫设施，每年产生4500~5000万吨的脱硫石膏。利用和处置如此大量的脱硫石膏难度很大，特别是我国当前还没有成熟的工艺技术。目前石膏砌块存在的缺陷：强度低；防水性能差；防潮性能差；因需要煅烧因此产能比低。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种免煅烧高强防水石膏砌块及其制备方法。本专利技术的技术方案是：一种免煅烧高强防水石膏砌块，所述石膏砌块包含的组份和各组分的质量分数为：脱硫石膏60%~85%；水泥15%~20%；高岭土0.5%~3%；生石灰5%~12%；憎水剂0.5%~2%；短纤维0.1%~1%；聚乙烯醇3%~5%；树脂酸2%~10%；丙醇胺0.1%~0.3%；硫酸亚铁0.1%~0.6%。所述憎水剂为脂肪酸、有机硅或者氯化钙中的任意一种。所述短纤维聚丙短纤维或者纤维素纤维中的任意一种。一种免煅烧高强防水石膏砌块的制备方法，包括以下步骤：（i）脱硫石膏的预处理对脱硫石膏进行真空烘干，然后对干燥后的脱硫石膏、高岭土、生石灰分别进行机械力化学改性处理；（ⅱ）脱硫石膏、生石灰与高岭土的预混合将步骤（i）所得的机械力化学改性后的脱硫石膏和生石灰与高岭土混合均匀；（ⅲ）水泥、憎水剂、短纤维、丙醇胺、硫酸亚铁的预混合将步骤（i）所得的机械力化学改性后的水泥与憎水剂、短纤维、丙醇胺、硫酸亚铁混合均匀；（ⅳ）聚乙烯醇的加温稀释将聚乙烯醇加水稀释，并加热至35~70℃；（ⅴ）石膏砌块原材料的制备将步骤（ⅱ）所得混合材料和步骤（ⅲ）所得混合材料倒入同一个搅拌罐内搅拌，搅拌的同时不断加入步骤（ⅳ）所得聚乙烯醇水溶液，混合均匀，即得石膏砌块原材料；（ⅵ）石膏砌块的制备将步骤（ⅴ）所得的石膏砌块原材料在常温下，倒入砌块模具中静置成型，脱模，即得免蒸压高品质石膏砌块。所述机械力化学改性处理的方法为将脱硫石膏、高岭土、树脂酸、生石灰放入球磨机内一起研磨8~10分钟。所述步骤（ⅳ）中水与聚乙烯醇的质量比为1：0.02。本专利技术的有益效果是：本专利技术石膏砌块的原料来源可利用到我国北方电厂产生大量的烟气脱硫石膏，代替天然石膏用于生产石膏砌块，因而造价更低，同时具有固体废物资源化的环境工程学意义；且本专利技术以高达80%的石膏比例保留传统石膏砌块所具有的全部优良特性，克服目前石膏砌块的强度低，防水性能差，防潮性能差的缺陷；舍去了蒸压加气混凝土砌块常规工艺的高能耗过程，具有提高产能比，使得砌块成本更低，又具有节能环保意义；工艺过程简约、精细，生产线造价低，可以在煤火力发电厂建立免蒸压加气类混凝土石膏砌块生产单位，成为煤电厂、冶炼厂、化工厂、水泥厂、玻璃厂等高附加值的副产品，适于深入推广和广泛应用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术免煅烧高强防水石膏砌块及其制备方法进行详细说明：实施例1一种免煅烧高强防水石膏砌块的制备方法，包括以下步骤：（i）脱硫石膏的预处理对脱硫石膏进行真空烘干，然后对干燥后的脱硫石膏、高岭土、生石灰分别进行机械力化学改性处理（将脱硫石膏、高岭土、树脂酸、生石灰放入球磨机内一起研磨8-10分钟）；（ⅱ）脱硫石膏、生石灰与高岭土的预混合将步骤（i）所得的机械力化学改性后的60kg脱硫石膏和12kg生石灰与0.5kg高岭土混合均匀；（ⅲ）水泥、憎水剂、短纤维的预混合将步骤（i）所得的机械力化学改性后的20kg水泥与2kg脂肪酸、1kg聚丙短纤维混合均匀；（ⅳ）聚乙烯醇的加温稀释将5kg聚乙烯醇加水稀释，并加热至35℃，水与聚乙烯醇的质量比为1：0.02；（ⅴ）石膏砌块原材料的制备将步骤（ⅱ）所得混合材料和步骤（ⅲ）所得混合材料倒入同一个搅拌罐内搅拌，搅拌的同时不断加入步骤（ⅳ）所得聚乙烯醇水溶液，混合均匀，即得石膏砌块原材料；（ⅵ）石膏砌块的制备将步骤（ⅴ）所得的石膏砌块原材料在常温下，倒入砌块模具中静置成型，脱模，即得免蒸压高品质石膏砌块。实施例2一种免煅烧高强防水石膏砌块的制备方法，包括以下步骤：（i）脱硫石膏的预处理对脱硫石膏进行真空烘干，然后对干燥后的脱硫石膏、高岭土、生石灰分别进行机械力化学改性处理（将脱硫石膏、高岭土、树脂酸、生石灰放入球磨机内一起研磨8-10分钟）；（ⅱ）脱硫石膏、生石灰与高岭土的预混合将步骤（i）所得的机械力化学改性后的85kg脱硫石膏和5kg生石灰与3kg高岭土混合均匀；（ⅲ）水泥、憎水剂、短纤维的预混合将步骤（i）所得的机械力化学改性后的15kg水泥与0.5kg有机硅、0.1kg纤维素纤维混合均匀；（ⅳ）聚乙烯醇的加温稀释将3kg聚乙烯醇加水稀释，并加热至70℃，水与聚乙烯醇的质量比为1：0.02；（ⅴ）石膏砌块原材料的制备将步骤（ⅱ）所得混合材料和步骤（ⅲ）所得混合材料倒入同一个搅拌罐内搅拌，搅拌的同时不断加入步骤（ⅳ）所得聚乙烯醇水溶液，混合均匀，即得石膏砌块原材料；（ⅵ）石膏砌块的制备将步骤（ⅴ）所得的石膏砌块原材料在常温下，倒入砌块模具中静置成型，脱模，即得免蒸压高品质石膏砌块。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免煅烧高强防水石膏砌块，其特征在于：所述石膏砌块包含的组份和各组分的质量分数为：脱硫石膏                            60%~85%；水泥                                15%~20%；高岭土                              0.5%~3%；生石灰                              5%~12%；憎水剂                              0.5%~2%；短纤维                              0.1%~1%；聚乙烯醇                            3%~5%；树脂酸                              2%~10%；丙醇胺                              0.1%~0.3%；硫酸亚铁                            0.1%~0.6%。

【技术特征摘要】
1.一种免煅烧高强防水石膏砌块，其特征在于：所述石膏砌块包含的组份和各组分的质量分数为：脱硫石膏60%~85%；水泥15%~20%；高岭土0.5%~3%；生石灰5%~12%；憎水剂0.5%~2%；短纤维0.1%~1%；聚乙烯醇3%~5%；树脂酸2%~10%；丙醇胺0.1%~0.3%；硫酸亚铁0.1%~0.6%。2.根据权利要求1所述的一种免煅烧高强防水石膏砌块，其特征在于：所述憎水剂为脂肪酸、有机硅或者氯化钙中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种免煅烧高强防水石膏砌块，其特征在于：所述短纤维聚丙短纤维或者纤维素纤维中的任意一种。4.按照权利要求1所述的一种免煅烧高强防水石膏砌块的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（i）脱硫石膏的预处理对脱硫石膏进行真空烘干，然后对干燥后的脱硫石膏、高岭土、生石灰分别进行机械力化学改性处理；（ⅱ）脱硫石膏、生石灰与高岭土的预混合将步骤（i）所得的机械力化学改性后的脱硫石膏...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊杰，王庆顺，
申请(专利权)人：天津拓展伟创材料研究有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12