一种地暖回填用磷石膏基自流平材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种地暖回填用磷石膏基自流平材料及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明专利技术提供的自流平材料通过添加高导热相变储能组分、控制磷建筑石膏的性能参数，并配合其它组分，在保证材料流动度和机械强度的前提下，降低了材料的需水量，提升了材料的传热性能。本发明专利技术所得自流平材料的需水量仅为固体粉末重量的55％～60％，导热系数最高可达0.98W/(m

【技术实现步骤摘要】
一种地暖回填用磷石膏基自流平材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，特别涉及一种地暖回填用磷石膏基自流平材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国建筑节能技术的推广和发展，石膏基自流平材料凭借自身凝结速度快、体积稳定，不开裂、不空鼓、节能环保等优点得到建筑行业的青睐，尤其是在地暖回填和楼板面自动找平领域备受关注。然而，目前市面上的石膏基自流平多采用α型高强石膏、硬石膏和硫铝酸盐水泥复合的胶凝材料体系，以优质的石英砂作为填料，并加入可在分散乳胶粉、减水剂、缓凝剂、保水剂和消泡剂等化学外加剂，整体成本偏高，不利于石膏基自流平材料的推广应用和发展。此外，石膏基材料具有天然多孔和保温特点，导热系数偏低，当用于地暖回填时不利于热量传递，易造成能源浪费。
[0003]磷石膏是工业上以硫酸湿法浸取磷矿制备磷酸产生的一种工业副产品，我国每年磷石膏产量约几千万吨，但利用率不到40％，且利用途径单一。由于磷建筑石膏自身含有的可溶磷和共晶磷等杂质容易造成凝结时间不稳定、24h强度普遍偏低等问题，大多数企业将磷石膏比表面积做到500m2/kg以上，从而使凝结时间稳定控制在3min～6min以内，这样的磷建筑石膏可以较好满足石膏板和石膏砌块的生产需求，但对于自流平石膏和抹灰石膏而言，凝结时间过快不利于流动度的保持和施工。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种地暖回填用磷石膏基自流平材料及其制备方法，本专利技术对磷建筑石膏的煅烧过程和组成结构进行设计调控，使其更好的应用于自流平材料中，可制备出导热系数高、成本低的石膏基自流平材料。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种地暖回填用磷石膏基自流平材料，包括以下重量份的组分：磷建筑石膏750～800份，高强石膏50～100份，废石粉100～200份，高导热相变储能组分10～100份，可再分散乳胶粉1～10份，减水剂1～3份，保水剂0.1～0.5份，缓凝剂0.1～0.5份，消泡剂0.1～0.5份；
[0007]其中，所述磷建筑石膏中二水石膏的重量百分比含量为10％～15％，半水石膏的重量百分比含量为80％～85％，无水石膏的重量百分比含量为1％～5％，比表面积为350m2/kg～500m2/kg；
[0008]所述高导热相变储能组分是由可膨胀石墨和相变石蜡经复合加工而成。
[0009]优选地，所述磷建筑石膏的制备方法包括以下步骤：
[0010]将原状磷石膏于35℃～45℃烘干40h～55h，得烘干产物；
[0011]将烘干产物与石英砂按一定比例混合均匀，在标准试验磨中混合研磨30min～45min，得混合物Ⅰ；
[0012]将混合物Ⅰ于160℃～190℃煅烧1h～3h，得煅烧产物；
[0013]将煅烧产物置于密闭塑料桶中陈化24h～72h，得到磷建筑石膏。
[0014]优选地，所述烘干产物与石英砂的重量比为(88～92)：(8～12)。
[0015]优选地，所述磷建筑石膏的标准稠度需水量为62％～68％，初凝时间为7min～12min，终凝时间为15min～20min，2h抗压强度为4.2MPa～6.7MPa，2h抗折强度为2.0MPa～3.2MPa。
[0016]优选地，所述高强石膏为α型高强石膏粉，其标准稠度需水量为35％～40％，凝结时间为12min～15min，2h抗压强度为15MPa～20MPa。
[0017]优选地，所述废石粉为机制砂生产加工过程中产生的废弃固体粉末，粒度小于200目，含泥量≤5％；所述可再分散乳胶粉为乙烯
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醋酸乙烯酯共聚胶粉；所述减水剂为聚羧酸减水剂，粉末状，减水率≥20％；所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚，粉末状，粘度40000mPa.s～80000mPa.s；所述缓凝剂为蛋白类缓凝剂，粉末状；所述消泡剂为聚醚改性有机硅，粉末状。
[0018]优选地，所述高导热相变储能组分的制备方法包括以下步骤：
[0019]将可膨胀石墨粉放入微波炉中，在800W功率下加热10s～15s，得到膨胀石墨；
[0020]将相变石蜡切成0.1mm～5mm颗粒，水浴加热熔融，得熔融石蜡；
[0021]将膨胀石墨和熔融石蜡按一定比例搅拌混合，得高导热相变储能组分。
[0022]优选地，所述可膨胀石墨粉的粒径为300目～400目；所述相变石蜡的相变温度范围为45℃～55℃；所述水浴加热的水浴温度为55℃～65℃；所述膨胀石墨和熔融石蜡的重量比为1：(12～19)。
[0023]本专利技术还提供一种所述地暖回填用磷石膏基自流平材料的制备方法，包括以下步骤：
[0024]按配比称取各原料，于水泥砂浆搅拌机中搅拌混合均匀后，即得。
[0025]本专利技术还提供一种所述地暖回填用磷石膏基自流平材料的使用方法，使用时加入固体粉末重量55％～60％的水，调整至流动度为140mm～150mm，即可。
[0026]有益技术效果：本专利技术提供了一种地暖回填用磷石膏基自流平材料，通过添加高导热相变储能组分、控制磷建筑石膏的性能参数，配合其它组分，在保证材料流动度和机械性能的前提下，降低了材料的需水量，增加了材料的导热性能。本专利技术所得的地暖回填用磷石膏基自流平材料的需水量仅为固体粉末重量的55％～60％，导热系数最高可达0.98W/(m
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K)，同时流动度损失小，均匀性良好，无分层和泌水现象；由SEM图可以看出，水化生成的纤维状二水石膏晶体网络包裹颗粒状的废石粉周围，鳞片状的膨胀石墨微粉周围分布了大量的二水石膏晶体，微结构十分致密，能很好保证地暖回填用磷石膏基自流平地面材料的机械强度和传热性能。
附图说明
[0027]图1为实施例3中的煅烧磷建筑石膏的XRD图；
[0028]图2为实施例3中的煅烧磷建筑石膏的SEM图；
[0029]图3为实施例3中的地暖回填用磷石膏基自流平材料的SEM图。
具体实施方式
[0030]本专利技术提供了一种地暖回填用磷石膏基自流平材料，包括以下重量份的组分：磷建筑石膏750～800份，高强石膏50～100份，废石粉100～200份，高导热相变储能组分10～100份，可再分散乳胶粉1～10份，减水剂1～3份，保水剂0.1～0.5份，缓凝剂0.1～0.5份，消泡剂0.1～0.5份；
[0031]在本专利技术中，所述高强石膏优选为α型高强石膏粉，其标准稠度需水量优选为35％～40％，凝结时间优选为12min～15min，2h抗压强度优选为15MPa～20MPa。
[0032]在本专利技术中，所述废石粉优选为机制砂生产加工过程中产生的废弃固体粉末，粒度小于200目，含泥量≤5％；通过以废石粉替代石英砂粉和部分有机保水剂，既合理利用工业固废降低材料生产成本，同时充分发挥废石粉的分散作用及其含有粘土质矿物的保水作用，提升自流平材料的分散性和保水性，降低了材料施工过程中的分层和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地暖回填用磷石膏基自流平材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：磷建筑石膏750～800份，高强石膏50～100份，废石粉100～200份，高导热相变储能组分10～100份，可再分散乳胶粉1～10份，减水剂1～3份，保水剂0.1～0.5份，缓凝剂0.1～0.5份，消泡剂0.1～0.5份；其中，所述磷建筑石膏中二水石膏的重量百分比含量为10％～15％，半水石膏的重量百分比含量为80％～85％，无水石膏的重量百分比含量为1％～5％，比表面积为350m2/kg～500m2/kg；所述高导热相变储能组分是由可膨胀石墨和相变石蜡经复合加工而成。2.根据权利要求1所述的地暖回填用磷石膏基自流平材料，其特征在于，所述磷建筑石膏的制备方法包括以下步骤：将原状磷石膏于35℃～45℃烘干40h～55h，得烘干产物；将烘干产物与石英砂按一定比例混合均匀，在标准试验磨中混合研磨30min～45min，得混合物Ⅰ；将混合物Ⅰ于160℃～190℃煅烧1h～3h，得煅烧产物；将煅烧产物置于密闭塑料桶中陈化24h～72h，得到磷建筑石膏。3.根据权利要求2所述的地暖回填用磷石膏基自流平材料，其特征在于，所述烘干产物与石英砂的重量比为(88～92)：(8～12)。4.根据权利要求1所述的地暖回填用磷石膏基自流平材料，其特征在于，所述磷建筑石膏的标准稠度需水量为62％～68％，初凝时间为7min～12min，终凝时间为15min～20min，2h抗压强度为4.2MPa～6.7MPa，2h抗折强度为2.0MPa～3.2MPa。5.根据权利要求1所述的地暖回填用磷石膏基自流平材料，其特征在于，所述高强石膏为α型高强石膏粉，其标准稠度需水量为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘川北，陈小江，刘来宝，张礼华，辜涛，石贤盼，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：