本發(fā)明屬于廢棄物資源化綜合利用及建筑材料領(lǐng)域；具體涉及一種磷石膏基外墻內(nèi)保溫抗裂砂漿的制備方法。
背景技術(shù)：
我國是世界上人口最多的國家，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對化肥的需求日益增多。磷肥可增加作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)，加速谷類作物分蘗和促進籽粒飽滿；促進棉花、瓜類、茄果類蔬菜及果樹的開花結(jié)果，提高結(jié)果率；增加甜菜、甘蔗、西瓜等的糖分；油菜籽的含油量。
磷肥的需求量逐年上升，2014年已經(jīng)達(dá)850萬噸，磷石膏是生產(chǎn)磷肥過程中排放的工業(yè)廢渣，每生產(chǎn)1噸磷肥會產(chǎn)生3噸磷石膏，即每年會排放2550萬噸磷石膏，大量磷石膏做堆存處理，造成了土地和地下水污染?，F(xiàn)有磷石膏主要用作水泥緩凝劑、砌塊、抹灰材料處理，但利用率極低。
近年來，在國家節(jié)能減排政策的大力推動下，我國建筑節(jié)能技術(shù)得到迅速發(fā)展，外墻保溫技術(shù)占據(jù)了主導(dǎo)地位，為建筑節(jié)能工作的發(fā)展做出了積極貢獻。目前，外墻隔熱保溫方法中，最為常見的方法是粘貼保溫板，在外墻保溫系統(tǒng)中，保溫板表面均需要涂抹一層抗裂砂漿，達(dá)到提高保溫系統(tǒng)耐久性的效果。傳統(tǒng)的抗裂砂漿中使用了大量的水泥，較高的水泥摻量易收縮致空鼓開裂，不僅影響保溫系統(tǒng)使用的耐久性，而且存在巨大的能源消耗。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種磷石膏基外墻內(nèi)保溫抗裂砂漿的制備方法，一方面少使用或不使用水泥，節(jié)約了水泥的用量，降低了能源的消耗，另一方面可以增大磷石膏的利用量，為磷石膏的資源化利用提供一條新的途徑。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種磷石膏基外墻內(nèi)保溫抗裂砂漿，其特征是該抗裂砂漿的組成和質(zhì)量百分比為：：磷建筑石膏40%～80%，烘干砂20%～50%，水泥0%~20%，粉煤灰0%~5%，高性能塑化劑0%~0.2%，觸變劑0%~0.2%，保水劑0.1%~0.3%，石膏緩凝劑0.01%~0.4%，高分子聚合物0%~3%，抗裂纖維0%~0.25%。
本發(fā)明的內(nèi)容中：所述的磷建筑石膏為生產(chǎn)磷肥過程中排放的工業(yè)廢渣經(jīng)水洗后煅燒制備的β-型半水石膏，其抗折強度≥2.0MPa、抗壓強度≥3.0MPa、初凝時間≥3min，磷建筑石膏可替換為脫硫建筑石膏、天然建筑石膏或兩者的混合物。
本發(fā)明的內(nèi)容中：所述的烘干砂為河砂經(jīng)烘干篩分，也可以為機制砂，應(yīng)符合GB/T14684-2011《建設(shè)用砂》的規(guī)定且砂子的最大粒徑小于1mm。
本發(fā)明的內(nèi)容中：所述的高性能塑化劑為聚羧酸系減水劑、石膏高效減水劑、萘系減水劑、木質(zhì)磺酸鈉、木質(zhì)磺酸鈣其中一種或幾種的混合物。
本發(fā)明的內(nèi)容中：所述的觸變劑為淀粉醚、凹凸棒石、偏高嶺土、硅酸鎂鋁、膨潤土其中一種或幾種的混合物。
本發(fā)明的內(nèi)容中：所述的保水劑為羥丙基甲基纖維素醚、甲基纖維素醚、羥乙基纖維素醚、羧甲基纖維素鈉、黃原膠、瓜爾膠其中一種或幾種的混合物。
本發(fā)明的內(nèi)容中：所述的石膏緩凝劑為蛋白類石膏緩凝劑、葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉其中一種或幾種的混合物。
本發(fā)明的內(nèi)容中：所述的高分子聚合物為醋酸乙烯—乙烯共聚膠粉、丙烯酸膠粉。
本發(fā)明的內(nèi)容中：所述的抗裂纖維為PP纖維。
本發(fā)明一種磷石膏基外墻內(nèi)保溫抗裂砂漿的制備方法，主要是：將磷石膏水洗煅燒后制備的磷建筑石膏，按本發(fā)明內(nèi)容所述的質(zhì)量百分比加入本發(fā)明所述砂子和外加劑，攪拌混合均勻即的得砂漿干粉料。
本發(fā)明創(chuàng)造性的選擇了磷石膏做為膠凝材料，打破了傳統(tǒng)水泥砂漿的局限，不論是從廢棄資源的再利用技術(shù)，亦或是用工成本、資源節(jié)約等方面，本發(fā)明的技術(shù)都具有非常重大的意義。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有下列特點和有益效果：
（1）本發(fā)明以工業(yè)廢棄物磷石膏為主要原料，變廢為寶，成本低廉，經(jīng)濟效益高，與同類產(chǎn)品比較，更具市場競爭力，同時，減少了環(huán)境污染，為磷石膏的利用開辟了一條新的途徑。
（2）磷石膏作為膠凝材料，水化產(chǎn)物多為柱狀或針柱狀，使其壓折比較低（＜2.5，即抗折強度高，柔韌性好），同時石膏是微膨脹的，24h基本水化完成，體積穩(wěn)定性高，因此本發(fā)明的產(chǎn)品后期無任何開裂風(fēng)險，用于外墻內(nèi)保溫，質(zhì)量有保障。
（3）本發(fā)明通過增大石膏用量（石膏可達(dá)總量的80%），利用減水劑降低35~50%的用水量，顯著提高產(chǎn)品的強度（抗折≥4.5MPa，抗壓≥10MPa），添加觸變劑改善施工性，使用PP纖維增強抗裂性，復(fù)合高分子聚合物進一步提高產(chǎn)品柔性，具有優(yōu)異的抗裂性能。
（4）不使用或少使用水泥，增加石膏的用量，可有效減少能源的消耗，降低CO2的排放量，解決磷石膏的堆存問題，有利于環(huán)保。
（5）本發(fā)明產(chǎn)品質(zhì)量性能好，具有凝結(jié)硬化快，3h后即可進行下步施工，體積穩(wěn)定性好，不開裂，成本低廉，產(chǎn)品性能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
具體實施方式
下面給出的實施例擬以對本發(fā)明作進一步說明，但不能理解為是對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
磷石膏基抗裂砂漿，其組分和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例為：磷建筑石膏60%，烘干砂38%，高性能塑化劑0.1%，觸變劑0.2%，保水劑0.2%，石膏緩凝劑0.3%，高分子聚合物1%，抗裂纖維0.1%，水料比0.28。
制備方法：按所述配比取各組分，攪拌均勻，即制得產(chǎn)物——磷石膏基抗裂砂漿。
實施例2
磷石膏基抗裂砂漿，其組分和質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例為：磷建筑石膏70%，烘干砂28.68%，高性能塑化劑0.16%，觸變劑0.2%，保水劑0.2%，石膏緩凝劑0.36%，高分子聚合物0.3%，抗裂纖維0.1%，水料比0.29。
制備方法：按所述配比取各組分，攪拌均勻，即制得產(chǎn)物——磷石膏基抗裂砂漿。
實施例3—9：
磷石膏基抗裂砂漿，其組成和百分比例見下表：
實施例3—9的制備方法同實施例1或2，略。
上述實施例中：磷建筑石膏40%～80%，烘干砂20%～50%，水泥0%~20%，粉煤灰0%~5%，高性能塑化劑0%~0.2%，觸變劑0%~0.2%，保水劑0.1%~0.3%，石膏緩凝劑0.01%~0.4%，高分子聚合物0%~3%，抗裂纖維0%~0.25%。
上述實施例中：所述的磷建筑石膏為生產(chǎn)磷肥過程中排放的工業(yè)廢渣經(jīng)水洗后煅燒制備的β-型半水石膏，其抗折強度≥2.0MPa、抗壓強度≥3.0MPa、初凝時間≥3min，磷建筑石膏可替換為脫硫建筑石膏、天然建筑石膏或他們兩者的混合物。
上述實施例中：所述的烘干砂為河砂經(jīng)烘干篩分，也可以為機制砂，應(yīng)符合GB/T14684-2011《建設(shè)用砂》的規(guī)定且砂子的最大粒徑小于1mm。
上述實施例中：所述的高性能塑化劑為聚羧酸系減水劑、石膏高效減水劑、萘系減水劑、木質(zhì)磺酸鈉、木質(zhì)磺酸鈣其中一種或幾種的混合物。
上述實施例中：所述的觸變劑為淀粉醚、凹凸棒石、偏高嶺土、硅酸鎂鋁、膨潤土其中一種或幾種的混合物。
上述實施例中：所述的保水劑為羥丙基甲基纖維素醚、甲基纖維素醚、羥乙基纖維素醚、羧甲基纖維素鈉、黃原膠、瓜爾膠其中一種或幾種的混合物。
上述實施例中：所述的石膏緩凝劑為蛋白類石膏緩凝劑、葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉其中一種或幾種的混合物。
上述實施例中：所述的高分子聚合物為醋酸乙烯—乙烯共聚膠粉、丙烯酸膠粉。
上述實施例中：所述的抗裂纖維為PP纖維。