本發(fā)明涉及材料科學(xué)領(lǐng)域，尤其是一種疏水防水型石膏墻體材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
磷石膏是磷肥工業(yè)濕法生產(chǎn)磷酸過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，其主要組成是caso4·2h2o(含量在90％左右)。在濕法制取磷酸的過程中，每生產(chǎn)1t磷酸排放5～6t磷石膏，目前全世界每年排放28億t以上的磷石膏，平均有效利用率僅為4.5％左右，而我國每年磷石膏的堆存量超過3億t，其中西南地區(qū)的磷石膏堆存量已占到全國的90％以上，綜合利用率約20％。磷石膏排放量大、利用率低已經(jīng)制約了我國磷化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。磷石膏大量堆放，既占用土地又浪費(fèi)資源，其含有的酸性及其他有害物質(zhì)容易對(duì)周邊環(huán)境造成污染。因此，如何有效利用大量的磷石膏已經(jīng)成為亟待破解的難題。在眾多利用途徑中，只有建材資源化才是實(shí)現(xiàn)磷石膏大量利用的最佳途徑。磷石膏建材資源化不僅對(duì)磷石膏的消納量大，無新污染物產(chǎn)生，而且還能達(dá)到節(jié)能、節(jié)土、利廢的目的，有助于解決磷石膏污染問題。
隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑行業(yè)現(xiàn)已全面推進(jìn)傳統(tǒng)建材制造業(yè)的綠色改造，加大現(xiàn)金節(jié)能環(huán)保技術(shù)、工藝和裝備的研發(fā)力度，大力開發(fā)工業(yè)尾礦和建筑垃圾，對(duì)粉煤灰、煤矸石、化學(xué)副產(chǎn)石膏等進(jìn)行深加工，形成高性能混凝土摻合料、耐火材料原料、高強(qiáng)石膏等高附加值產(chǎn)品，走上了資源節(jié)約型、環(huán)境友好型發(fā)展道路。
結(jié)合住建部政策，至2025年全國裝配式建筑將達(dá)到30％，因此建筑材料的輕質(zhì)化、環(huán)保化、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等特性均是裝配式建筑所需要的優(yōu)質(zhì)特性。本發(fā)明所提出的疏水防水型磷石膏墻體強(qiáng)度高、容重低，符合非承重墻體建筑材料的標(biāo)準(zhǔn)，施工裝配簡(jiǎn)單；同時(shí)其具有疏水、防水的特性，接觸角為140～152°，吸水率為8％，解決了石膏建筑材料不防水的硬傷；同時(shí)能解決國內(nèi)的磷石膏固廢堆放難處理的問題，符合資源節(jié)約、環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的政策主導(dǎo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是：提供一種疏水防水型石膏墻體材料及其制備方法，它具有良好的疏水性及力學(xué)性能。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：疏水防水型石膏墻體材料，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，包括50-60份β-半水磷石膏、30-40份復(fù)配乳液、2-5份水泥、0.1-0.3份高效減水劑、0.1-0.3份鹽類防水劑及0.01-0.1份發(fā)泡劑。
所述的β-半水磷石膏為caso4·0.5h2o質(zhì)量百分比含量在60％以上的β-半水磷石膏。
所述的復(fù)配乳液的組成包括水80-90％、甲醇1-10％、硅系微粒1-10％、轉(zhuǎn)晶劑3-7％、聚乙烯醇1-10％及含氫硅油0.01-0.5％，總計(jì)為100％。
所述的水泥為p·o42.5或p·o42.5r水泥，或二者的混合物。
所述的鹽類防水劑為明礬石、氯化鈉、氯化鉀或亞硝酸鈉中的一種或幾種的混合物。
所述的發(fā)泡劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的一種或幾種的混合物。
所述的硅系微粒為目數(shù)均為500目以上的微硅粉、納米二氧化硅或氣硅粉中的一種或幾種的混合物；所述含氫硅油為固含量大于等于25％的甲基含氫硅油乳液；所述有機(jī)硅油乳液為甲基氫化硅油乳液。
所述減水劑為的萘系減水劑、hsc減水激發(fā)劑、木質(zhì)素磺酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈣中的一種或幾種的混合物。
疏水防水型石膏墻體材料的制備方法，包括如下步驟：按上述重量份數(shù)取各組分：
1)將β-半水磷石膏、水泥、高效減水劑、鹽類防水劑及發(fā)泡劑均勻混合，形成干粉混合劑；
2)將復(fù)配乳液逐漸加入干粉混合劑，攪拌3min制成漿料倒入模具，硬化后得到磷石膏墻塊，出模，并自然風(fēng)干后制得。
所述的復(fù)配乳液的制備是，按照上述的復(fù)配乳液的質(zhì)量百分比取各組分，經(jīng)混合后利用高速剪切乳化機(jī)在室溫下剪切乳化3h后制得，剪切轉(zhuǎn)速為3000rpm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有良好的疏水性及力學(xué)性能。本發(fā)明簡(jiǎn)單易行、材料來源廣泛、成本低廉，使用效果好。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例1-6：疏水防水型石膏墻體材料及其制備，實(shí)施例1-6的配方比例詳見表1；
1)將β-半水磷石膏、水泥、高效減水劑、鹽類防水劑及發(fā)泡劑均勻混合，形成干粉混合劑；
2)將復(fù)配乳液逐漸加入干粉混合劑，攪拌3min制成漿料倒入模具，硬化后得到磷石膏墻塊，出模，并自然風(fēng)干后制得。
所述的復(fù)配乳液的制備是，按照表1中復(fù)配乳液的質(zhì)量百分比取各組分，經(jīng)混合后利用高速剪切乳化機(jī)在室溫下剪切乳化3h后制得，剪切轉(zhuǎn)速為3000rpm。
表1