[發明專利]一種原狀脫硫石膏聚苯顆粒輕質保溫材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610179845.0
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105837149B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 郭麗萍;雷東移
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 陳琛

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，尤其涉及一種原狀脫硫石膏聚苯顆粒輕質保溫材料的制備方法。

背景技術

脫硫石膏(FGD Gypsum)是對含硫燃料(煤、油等)燃燒后產生的煙氣SO₂進行脫硫凈化處理而得到的工業副產石膏，主要成分是CaSO₄·2H₂O。隨著我國控制和削減SO₂排放力度的不斷加大，電廠鍋爐煙氣脫硫已進入快速發展階段，但就全國范圍大量的工業廢石膏而言，僅有少量廢石膏得到了利用，其利用形式主要是采用煅燒成半水石膏的方式進行的，大部分仍以戶外堆放為主，仍沒有實現大量、高效、低能耗的資源化綜合利用途徑。如今大量脫硫石膏如何處置的問題，已成為制約煙氣脫硫技術推廣的重要因素。

我國是能源消耗大國，建筑節能已經成為節約能源和社會經濟發展的需要，建筑保溫隔熱材料在建筑節能中扮演重要角色，如果能將煙氣脫硫石膏用于制備建筑保溫隔熱材料，將是一項具有重大社會意義的創造發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種原狀脫硫石膏聚苯顆粒輕質保溫材料的制備方法，所制材料具有保溫、抗裂、環保、節能、施工簡單、成本低廉等特點。

本發明的技術方案是：一種原狀脫硫石膏聚苯顆粒輕質保溫材料，按重量份數計，其原料由以下組分組成：

濕法脫硫石膏34～54份，干法脫硫石膏6～31份，礦渣微粉20～29份，水泥4～9份，灰鈣粉4～7份，減水劑0.60～0.67份，堿性激發劑1.0～1.7份，纖維素醚0.3～0.9份，可再分散乳膠粉0.5～0.9份，聚丙烯纖維0.2～0.4份，水110～117份；

還包括按體積比計的聚苯顆粒，所述聚苯顆粒摻量占膠凝體系粉料的81％～85.5％體積率，所述膠凝體系粉料包括濕法脫硫石膏、干法脫硫石膏、礦渣微粉、水泥、灰鈣粉、纖維素醚和可再分散乳膠粉。

進一步的，所述的濕法脫硫石膏的附著水含量為7％～13％；所述的干法脫硫石膏的密度為2.3～2.55g/cm³。

進一步的，所述的礦渣微粉比表面積300～460m²/kg。

進一步的，所述的水泥為市售52.5水泥；所述的灰鈣粉為市購灰鈣粉，細度為310～430目。

進一步的，所述的減水劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物、磺化三聚氰胺甲醛樹脂或聚羧酸減水劑中的一種。

進一步的，所述的堿性激發劑為水玻璃，模數為1.2～1.9。

進一步的，所述的聚苯顆粒的5mm篩孔篩余＜4％，堆積密度為10～18kg/m³。

進一步的，所述的聚丙烯纖維長度為6mm～12mm，直徑為15～39μm，彈性模量為2900～3680MPa。

進一步的，所述的纖維素醚主要成分為羥丙基甲基纖維素，粘度為100000～200000cps，白色粉末；所述的可再分散乳膠粉的主要活性成分是乙烯-醋酸乙烯共聚物，其含量大于95wt％。

本發明還提供一種制備原狀脫硫石膏聚苯顆粒輕質保溫材料的方法，具體步驟如下：原材料按預定比例稱量并倒入水泥凈漿攪拌機中，先以130-150r/min的轉速慢攪1～2分鐘，再以280-290r/min的轉速快攪2～4分鐘，然后將攪拌均勻的混合料漿體注入待測性能所要求的試樣模具中并振動成型，然后用搗棒由外向里按螺旋方向均勻插搗23-27次，為防止料漿留下孔隙，同時用油灰刀沿模壁插數次，將高出的料漿沿試模頂面削去并用抹子抹平，在實驗室條件下靜置17-19小時，然后將試樣放入60℃的蒸汽養護箱中蒸養20-22小時脫模，然后在溫度20±2℃、相對濕度為95％以上的標準養護條件下養護至待測齡期，得到待測試樣。

有益效果：

將煙氣脫硫石膏用于制備建筑節能保溫材料，是一項非常有意義的創造發明。我國是能源相對匱乏的國家，而建筑能耗占我國總能耗的相當一部分，輕質保溫材料，特別是利用工業廢石膏制備輕質墻體保溫材料，是國家建設部推廣的新型建筑墻體材料。原狀脫硫石膏聚苯顆粒輕質保溫材料的成功制備，符合我國墻體材料改革政策，有效起到了節約能源、保護環境的效應。同時，對于將工業非煅燒石膏用于保溫材料中來講，大大提高了工業廢石膏的利用量，降低了處理成本，具有很好的發展前景。