本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粉刷石膏及其制備方法。
背景技術(shù)：
脫硫石膏是由火力發(fā)電廠煙氣脫硫后產(chǎn)生的廢料。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年煙氣脫硫石膏年產(chǎn)出超過2000萬噸，這些廢棄物的排放不但大量占用土地資源，耗資巨大，而且石膏中的有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境也造成了嚴(yán)重污染，同時(shí)也給排放企業(yè)帶來了巨大負(fù)擔(dān)，因此，將脫硫石膏加以利用及改進(jìn)，來獲得良好的特性，并應(yīng)用于新型建材技術(shù)領(lǐng)域，具有積極有利的意義。
粉刷石膏是一種新型綠色環(huán)保型抹灰材料，不僅解決了傳統(tǒng)水泥砂漿粘結(jié)性差、易空鼓開裂、操作時(shí)落地灰較多等問題，而且具有防火、保溫隔熱、吸聲等優(yōu)點(diǎn)。利用脫硫半水石膏制備保溫調(diào)濕功能型粉刷石膏，其本身具有較高的絕干強(qiáng)度，可代替現(xiàn)在緊缺的天然建筑石膏為內(nèi)墻保溫調(diào)濕砂漿。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種粉刷石膏及其制備方法，該種粉刷石膏制備簡單，成本低廉、容重輕、施工方便、強(qiáng)度高、硬化快、不開裂、不掉粉，具有良好的阻熱調(diào)濕性，適宜推廣應(yīng)用。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
一種粉刷石膏，包括以下按重量份計(jì)的原料：水淬礦渣粉40-60份、包膜納米石膏粉20-30份、重鈣粉15-25份、鋁礬土10-20份、木質(zhì)素纖維8-12份、四氯間苯二腈乳液4-8份、發(fā)泡劑1-3份、穩(wěn)泡劑1-3份、石膏調(diào)凝劑1-5份、增稠劑1-3份和保水劑1-3份；
所述包膜納米石膏粉通過以下步驟制得：將脫硫石膏用酒精進(jìn)行球磨分散處理60-80min，再向其中加入相當(dāng)于其重量2-4％的烷基糖苷、1-3％的磷酸三甲苯酯和8-12％的去離子水，于72-78℃恒溫水浴中攪拌加熱25-35min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量10-20％濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為9-10，經(jīng)過濾、洗滌、干燥處理后，在480-560℃溫度下燒結(jié)1-2h，自然冷卻至室溫，研磨成納米粉末即得。
進(jìn)一步地，所述粉刷石膏包括以下按重量份計(jì)的原料：水淬礦渣粉50份、包膜納米石膏粉25份、重鈣粉20份、鋁礬土15份、木質(zhì)素纖維10份、四氯間苯二腈乳液6份、發(fā)泡劑2份、穩(wěn)泡劑2份、石膏調(diào)凝劑3份、增稠劑2份和保水劑2份。
優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉、硅酸鈉或碳酸氫鈉中的一種。
優(yōu)選地，所述穩(wěn)泡劑為硅樹脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一種。
優(yōu)選地，所述石膏調(diào)凝劑為多聚磷酸鈉、硼砂、氫氧化鋇或氯化鋇中的一種或者一種以上。
優(yōu)選地，所述增稠劑為瓜爾膠、疏水改性聚氨酯或鈉基膨潤土中的一種。
優(yōu)選地，所述保水劑為羧丙基甲基纖維素醚、淀粉醚或羥乙基纖維素醚中的一種。
上述的一種粉刷石膏的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)按所述重量份配比獲取原料備用；
(2)將水淬礦渣粉、包膜納米石膏粉、重鈣粉、鋁礬土、木質(zhì)素纖維、四氯間苯二腈乳液、增稠劑和保水劑輸送至混料機(jī)中，加入重量比為15-25％的水?dāng)嚢杌靹?，得石膏漿料；
(3)將發(fā)泡劑等剩余原料加入到石膏漿料中攪拌混勻，最后經(jīng)靜置發(fā)泡2-4h即可。
本發(fā)明具有如下的有益效果：
(1)本發(fā)明的粉刷石膏制備簡單，成本低廉、生產(chǎn)流程無排放、無污染，節(jié)能環(huán)保，且容重輕、施工方便，經(jīng)檢測(cè)，其容重值小于等于216kg/m3，其中將脫硫石膏廢料加以利用改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了脫硫石膏的資源化，適宜大規(guī)模量產(chǎn)；
(2)本發(fā)明的粉刷石膏通過對(duì)加工生產(chǎn)原料及制備工藝的改進(jìn)優(yōu)化，增強(qiáng)了成品粉刷石膏的整體性能，具體表現(xiàn)在力學(xué)性能中的抗壓強(qiáng)度及剪切粘接強(qiáng)度，經(jīng)研發(fā)技術(shù)人員檢測(cè)，成品粉刷石膏在實(shí)施后，其抗壓強(qiáng)度≥5.4mpa，剪切粘接強(qiáng)度≥0.7mpa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國家及市售粉刷石膏的性能標(biāo)準(zhǔn)，且在實(shí)施過程中產(chǎn)品硬化速度快，施工性能優(yōu)異，使用壽命長，不開裂、不掉粉，加入的發(fā)泡劑、保水劑等成分優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，有效地提高了成品的阻熱、調(diào)濕、隔音性能，適宜推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種粉刷石膏，預(yù)備以下原料及其重量：水淬礦渣粉40kg、包膜納米石膏粉20kg、重鈣粉15kg、鋁礬土10kg、木質(zhì)素纖維8kg、四氯間苯二腈乳液4kg、發(fā)泡劑1kg、穩(wěn)泡劑1kg、石膏調(diào)凝劑1kg、增稠劑1kg和保水劑1kg；
上述的包膜納米石膏粉通過以下步驟制得：稱取20kg脫硫石膏用酒精進(jìn)行球磨分散處理60min，再向其中加入相當(dāng)于其重量2％的烷基糖苷、1％的磷酸三甲苯酯和8％的去離子水，于72℃恒溫水浴中攪拌加熱25min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量10％濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為9，經(jīng)過濾、洗滌、干燥處理后，輸送至煅燒爐中，在480℃溫度下燒結(jié)1h，自然冷卻至室溫，研磨成納米粉末即制得本發(fā)明原料所需的包膜納米石膏粉。
其中，上述的發(fā)泡劑采用十二烷基硫酸鈉；穩(wěn)泡劑采用硅樹脂聚醚乳液；石膏調(diào)凝劑采用多聚磷酸鈉；增稠劑采用瓜爾膠；保水劑采用羧丙基甲基纖維素醚。
上述的一種粉刷石膏的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將預(yù)備好了的水淬礦渣粉、包膜納米石膏粉、重鈣粉、鋁礬土、木質(zhì)素纖維、四氯間苯二腈乳液、增稠劑和保水劑輸送至混料機(jī)中，控制混料機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為50r/min，混料時(shí)間設(shè)定在40min，并加入重量比為15％的水?dāng)嚢杌靹?，得石膏漿料；
(2)再將發(fā)泡劑等剩余原料加入到石膏漿料中攪拌混勻，控制混料機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為50r/min，混料時(shí)間設(shè)定在20min，最后經(jīng)靜置發(fā)泡2h即制得本發(fā)明的粉刷石膏。
實(shí)施例2
一種粉刷石膏，預(yù)備以下原料及其重量：水淬礦渣粉50kg、包膜納米石膏粉25kg、重鈣粉20kg、鋁礬土15kg、木質(zhì)素纖維10kg、四氯間苯二腈乳液6kg、發(fā)泡劑2kg、穩(wěn)泡劑2kg、石膏調(diào)凝劑3kg、增稠劑2kg和保水劑2kg；
上述的包膜納米石膏粉通過以下步驟制得：稱取25kg脫硫石膏用酒精進(jìn)行球磨分散處理70min，再向其中加入相當(dāng)于其重量3％的烷基糖苷、2％的磷酸三甲苯酯和10％的去離子水，于75℃恒溫水浴中攪拌加熱30min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量15％濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為10，經(jīng)過濾、洗滌、干燥處理后，輸送至煅燒爐中，在520℃溫度下燒結(jié)1.5h，自然冷卻至室溫，研磨成納米粉末即制得本發(fā)明原料所需的包膜納米石膏粉。
其中，上述的發(fā)泡劑采用硅酸鈉；穩(wěn)泡劑采用聚丙烯酰胺；石膏調(diào)凝劑采用硼砂、和氯化鋇兩種混合物，且兩者之間的質(zhì)量比為1:2；增稠劑采用疏水改性聚氨酯；保水劑采用淀粉醚。
上述的一種粉刷石膏的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將預(yù)備好了的水淬礦渣粉、包膜納米石膏粉、重鈣粉、鋁礬土、木質(zhì)素纖維、四氯間苯二腈乳液、增稠劑和保水劑輸送至混料機(jī)中，控制混料機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為55r/min，混料時(shí)間設(shè)定在45min，并加入重量比為20％的水?dāng)嚢杌靹?，得石膏漿料；
(2)再將發(fā)泡劑等剩余原料加入到石膏漿料中攪拌混勻，控制混料機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為55r/min，混料時(shí)間設(shè)定在25min，最后經(jīng)靜置發(fā)泡3h即制得本發(fā)明的粉刷石膏。
實(shí)施例3
一種粉刷石膏，預(yù)備以下原料及其重量：水淬礦渣粉60kg、包膜納米石膏粉30kg、重鈣粉25kg、鋁礬土20kg、木質(zhì)素纖維12kg、四氯間苯二腈乳液8kg、發(fā)泡劑3kg、穩(wěn)泡劑3kg、石膏調(diào)凝劑5kg、增稠劑3kg和保水劑3kg；
上述的包膜納米石膏粉通過以下步驟制得：稱取30kg脫硫石膏用酒精進(jìn)行球磨分散處理80min，再向其中加入相當(dāng)于其重量4％的烷基糖苷、3％的磷酸三甲苯酯和12％的去離子水，于78℃恒溫水浴中攪拌加熱35min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量20％濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為10，經(jīng)過濾、洗滌、干燥處理后，輸送至煅燒爐中，在560℃溫度下燒結(jié)2h，自然冷卻至室溫，研磨成納米粉末即制得本發(fā)明原料所需的包膜納米石膏粉。
其中，上述的發(fā)泡劑采用碳酸氫鈉；穩(wěn)泡劑采用聚乙烯醇；石膏調(diào)凝劑采用硼砂和氫氧化鋇兩種混合物，且兩者之間的質(zhì)量比為1:1；增稠劑采用鈉基膨潤土；保水劑采用羥乙基纖維素醚。
上述的一種粉刷石膏的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將預(yù)備好了的水淬礦渣粉、包膜納米石膏粉、重鈣粉、鋁礬土、木質(zhì)素纖維、四氯間苯二腈乳液、增稠劑和保水劑輸送至混料機(jī)中，控制混料機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為60r/min，混料時(shí)間設(shè)定在50min，并加入重量比為25％的水?dāng)嚢杌靹?，得石膏漿料；
(2)再將發(fā)泡劑等剩余原料加入到石膏漿料中攪拌混勻，控制混料機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為60r/min，混料時(shí)間設(shè)定在30min，最后經(jīng)靜置發(fā)泡4h即制得本發(fā)明的粉刷石膏。
實(shí)施例4
一種粉刷石膏，預(yù)備以下原料及其重量：水淬礦渣粉50kg、包膜納米石膏粉25kg、重鈣粉20kg、鋁礬土15kg、木質(zhì)素纖維10kg、四氯間苯二腈乳液6kg、發(fā)泡劑2kg、穩(wěn)泡劑2kg、石膏調(diào)凝劑3kg、增稠劑2kg和保水劑2kg；
上述的包膜納米石膏粉通過以下步驟制得：將脫硫石膏用酒精進(jìn)行球磨分散處理60min，再向其中加入相當(dāng)于其重量4％的烷基糖苷、1％的磷酸三甲苯酯和12％的去離子水，于72℃恒溫水浴中攪拌加熱35min，得分散液，再向分散液里面加入相當(dāng)于其重量10％濃度為25％的硫酸鋁溶液，同時(shí)加入適量氨水調(diào)節(jié)ph值為9，經(jīng)過濾、洗滌、干燥處理后，輸送至煅燒爐中，在480℃溫度下燒結(jié)2h，自然冷卻至室溫，研磨成納米粉末即制得本發(fā)明原料所需的包膜納米石膏粉。
其中，上述的發(fā)泡劑采用十二烷基硫酸鈉；穩(wěn)泡劑采用聚乙烯醇；石膏調(diào)凝劑采用多聚磷酸鈉；增稠劑采用瓜爾膠；保水劑采用羥乙基纖維素醚。
上述的一種粉刷石膏的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將預(yù)備好了的水淬礦渣粉、包膜納米石膏粉、重鈣粉、鋁礬土、木質(zhì)素纖維、四氯間苯二腈乳液、增稠劑和保水劑輸送至混料機(jī)中，控制混料機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為50r/min，混料時(shí)間設(shè)定在50min，并加入重量比為15％的水?dāng)嚢杌靹?，得石膏漿料；
(2)再將發(fā)泡劑等剩余原料加入到石膏漿料中攪拌混勻，控制混料機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為60r/min，混料時(shí)間設(shè)定在20min，最后經(jīng)靜置發(fā)泡2h即制得本發(fā)明的粉刷石膏。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。