改性材料、石膏砂浆及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性材料、石膏砂浆及制备方法，这种改性材料包括包覆的矿渣、火山灰或二者的混合物；这种石膏砂浆包括石膏、砂子、膨胀玻化微珠、缓凝剂、保水剂、引气剂、硅酸盐水泥、聚乙烯醇、生石灰及上述改性材料为原料。上述原料的质量份数包括：石膏60～70份、砂子10～20份、膨胀玻化微珠5～10份、缓凝剂0.5～1份、保水剂0.2～0.5份、引气剂0.02～0.04份、硅酸盐水泥2～4份、聚乙烯醇5～10份、生石灰3～5份及改性材料8～12份。本发明专利技术提供的石膏砂浆具有制备工艺简单、耐水性强、膨胀率低等优点，所采用的原料具有来源广泛、价格低廉、工业固废再利用等优点。废再利用等优点。

【技术实现步骤摘要】
改性材料、石膏砂浆及制备方法


[0001]本专利技术涉及固体废弃物综合利用和建筑材料
，具体涉及一种改性材料、石膏砂浆及制备方法。

技术介绍

[0002]我国的火力发电站众多，火力发电站的废烟脱硫技术格外重要，目前最常用的废烟脱硫技术即为FGD(Flue Gas Desulfurization，烟气脱硫)技术，FGD技术采用石灰石/石灰
‑
石膏湿法对含硫烟气进行脱硫净化处理，产生以二水硫酸钙为主要成分的烟气脱硫石膏。
[0003]随着我国火力发电站废烟脱硫技术的广泛应用，烟气脱硫石膏的产量迅猛增加，其消耗量并未跟上产量的步伐。这些工业副产石膏的堆放，不仅占用了大量的土地，而且会污染环境。
[0004]石膏砂浆一般情况下是以脱硫石膏(即为上述的烟气脱硫石膏经脱水处理制得的，以β半水硫酸钙为主要成分的工业副产石膏)为胶凝材料，辅以骨料、外加剂等配制而成的于建筑物内墙及顶棚的施工抹灰材料。脱硫石膏与水混合产生水化作用，形成一定强度的二水石膏硬化体，石膏水化作用造成固体和液体绝对体积的缩小，使浆体产生早期收缩，早期收缩主要发生在凝结前。但是早期收缩率很小，而石膏凝结很快，一旦初凝，石膏硬化体就会开始产生膨胀现象。脱硫建筑石膏的凝固膨胀率约为0.5～0.8％，天然建筑石膏约为0.3％～0.5％，这种凝固膨胀现象会导致配置得到的石膏砂浆施工时出现起鼓、开裂等问题，采用脱硫石膏配置的石膏砂浆时更为显著。一般情况下，石膏砂浆的膨胀率在0.3％以下，方可避免起鼓、开裂等问题，能够正常使用。/>[0005]一般的石膏砂浆有两个明显的弱点，其一为上述的凝固膨胀，其二为耐水性差，受潮会减弱石膏晶粒间的结合力，使强度显著降低；若长期吸水，还会因二水石膏晶体逐渐溶解而导致破坏。
[0006]现抑制石膏膨胀常用的方法是加入硫酸盐，在半水石膏水化早期，提供大量的SO
42
‑
，使得二水硫酸钙达到饱和，析出很多晶核，增加了二水石膏的结晶中心，使二水石膏的晶体微粒化，有利于二水石膏的生成，在一定程度上降低石膏的凝固膨胀。
[0007]现提高石膏耐水性能的措施主要有两种：1、表面涂刷防水剂及防水饰面等，但是一旦表面或局部出现缺陷，或者防水处理不当，就会造成涂层、饰面剥落，降低防水效果。2、掺加水乳性或水溶性憎水物质，但减少了石膏晶体的接触点，削弱了晶体结构网的强度。
[0008]上述提高石膏耐水性能的措施中主要使用的是第二种，即掺加水乳性或水溶性憎水物质，但是这种情况下，石膏的膨胀率无法保障，一般情况下使用脱硫建筑石膏配置得到的耐水石膏的膨胀率往往大于0.8％，无法保证正常的使用。而加入硫酸盐，可抑制耐水石膏的膨胀，但是作用并不明显。

技术实现思路

[0009]鉴于上述
技术介绍
存在的问题，为了保障石膏砂浆的耐水性能，同时还能够降低石膏砂浆的凝固膨胀率，有必要引入新型的改性材料，以生产出性能优良的石膏砂浆。
[0010]本专利技术的第一目的是提供一种改性材料。
[0011]本专利技术的第二目的是提供一种耐水低膨胀石膏砂浆。
[0012]本专利技术的第三目的是提供这种耐水低膨胀石膏砂浆的制备方法。
[0013]本专利技术提供一种改性材料，这种改性材料包括粘合剂包覆的矿渣、火山灰或二者的混合物。
[0014]在上述的改性材料中，改性材料选自被聚乙烯醇包覆的矿渣、火山灰或二者的混合物。
[0015]本专利技术还提供一种石膏砂浆，这种石膏砂浆包括石膏、砂子、膨胀玻化微珠、缓凝剂、保水剂、引气剂、硅酸盐水泥、聚乙烯醇、生石灰及上述任一的改性材料。
[0016]在上述的石膏砂浆中，以质量计，石膏砂浆包括：石膏60～70份、砂子10～20份、膨胀玻化微珠5～10份、缓凝剂0.5～1份、保水剂0.2～0.5份、引气剂0.02～0.04份、硅酸盐水泥2～4份、聚乙烯醇5～10份、生石灰3～5份及改性材料8～12份。
[0017]在上述的石膏砂浆中，以质量计，石膏砂浆包括石膏60份、砂子20份、膨胀玻化微珠5份、缓凝剂0.5份、保水剂0.2份、引气剂0.024份、硅酸盐水泥3份、聚乙烯醇8份、生石灰4份及改性材料10份。
[0018]在上述的石膏砂浆中，砂子可以选自河砂或建设用砂。
[0019]在上述的石膏砂浆中，缓凝剂可以选自酒石酸。
[0020]在上述的石膏砂浆中，石膏可以选自脱硫石膏，该脱硫石膏为烟气脱硫后所产生的废渣经过锻烧而成的半水石膏。
[0021]在上述的石膏砂浆中，石膏的粒径范围可以为40～60μm。
[0022]在上述的石膏砂浆中，砂子的粒径范围可以为30～50目。
[0023]在上述的石膏砂浆中，膨胀玻化微珠的粒径范围可以为70～90目。
[0024]本专利技术还提供一种制备石膏砂浆的方法，步骤如下：制得改性材料；将石膏60～70份、砂子10～20份、膨胀玻化微珠5～10份、缓凝剂0.5～1份、保水剂0.2～0.5份、引气剂0.02～0.04份、硅酸盐水泥2～4份、生石灰3～5份及改性材料与适量的水混合，搅拌后静置。
[0025]在上述制备石膏砂浆的方法中，改性材料制备方法包括：在加热状态下，将聚乙烯醇和水配制形成聚乙烯醇乳液，并搅拌均匀，得到包衣液；将矿渣、火山灰或二者的混合物预热，并将包衣液喷向预热后的改性材料，形成被聚乙烯醇包覆的矿渣、火山灰或二者的混合物。
[0026]本专利技术提供的石膏砂浆具有制备工艺简单、耐水性强、膨胀率低等优点，所采用的原料具有来源广泛、价格低廉、工业固废再利用等优点。
具体实施方式
[0027]下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术
人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]本申请的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0030]本专利技术提供了一种用于石膏砂浆的改性材料，其中，改性材料选自被聚乙烯醇包覆的矿渣、火山灰或二者的混合物。
[0031]本专利技术还提供了一种耐水低膨胀石膏砂浆，这种耐水低膨胀石膏砂浆以石膏、砂子、膨胀玻化微珠、缓凝剂、保水剂、引气剂、硅酸盐水泥、聚乙烯醇、生石灰及上述的改性材料为原料。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石膏砂浆，其中，所述石膏砂浆包括石膏、砂子、膨胀玻化微珠、缓凝剂、保水剂、引气剂、硅酸盐水泥、聚乙烯醇、生石灰及改性材料；所述改性材料选自包覆的矿渣、火山灰或二者的混合物；或，所述改性材料选自被聚乙烯醇包覆的矿渣、火山灰或二者的混合物。2.如权利要求1所述的石膏砂浆，其中，以质量计，所述石膏砂浆包括：石膏60～70份、砂子10～20份、膨胀玻化微珠5～10份、缓凝剂0.5～1份、保水剂0.2～0.5份、引气剂0.02～0.04份、硅酸盐水泥2～4份、聚乙烯醇5～10份、生石灰3～5份及改性材料8～12份。3.如权利要求1或2所述的石膏砂浆，其中，以质量计，所述石膏砂浆包括：石膏60份、砂子20份、膨胀玻化微珠5份、缓凝剂0.5份、保水剂0.2份、引气剂0.02份、硅酸盐水泥3份、聚乙烯醇8份、生石灰4份及改性材料10份。4.如权利要求1所述的石膏砂浆，其中，所述石膏选自脱硫石膏。5.如权利要求1所述的石膏砂浆，其中，所述石膏的粒径范围为40～60μm...

【专利技术属性】
技术研发人员：顿磊，曹晓润，李静静，刘永川，张威，王治，杨子，万成亮，袁海鹏，罗娜，赵安东，
申请(专利权)人：河南省科学院质量检验与分析测试研究中心河南省科学院，
类型：发明
国别省市：