石膏砂漿調凝劑及其製備方法
2023-08-02 23:07:11 1
石膏砂漿調凝劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種石膏砂漿外加劑及其製備方法。具體而言，本發明公開了一種石膏砂漿調凝劑，其由以下重量含量的成分組成：無水檸檬酸23~27%、無水焦磷酸鈉18~22%、羥丙基甲基纖維素醚7~8%、三聚磷酸鈉4.5~5.5%、預糊化澱粉9~11%、鈉基膨潤土18~22%、聚羧酸減水劑?9~11%以及無機矽酸鎂鋁凝膠2.2~2.8%。在以脫硫熟石膏粉為膠凝材料生產的石膏砂漿中採用本發明的石膏砂漿調凝劑，使石膏砂漿具有可按施工環境、溫度不同，通過調整石膏砂漿調凝劑的摻量，以調整石膏砂漿的凝結時間，滿足適當延長施工操作時間要求的各項性能。
【專利說明】石膏砂漿調凝劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種石膏砂漿外加劑，特別是一種石膏砂漿調凝劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002]改革開放三十多年來，我國的城鎮基礎建設和新農村建設日新月異、成績驕人。特別是關乎百姓安居樂業的住房建設，更是古今中外絕無僅有，規模之大、範圍之廣、歷時之長、投資之巨非他國可比。
[0003]如此巨量的建設，所用材料自然還是以水泥、砂漿和混凝土為主。眾所周知，水泥生產中不僅消耗大量的能源、產生大量的揚塵，更排放大量的二氧化碳，導致人類生存環境的惡化和嚴重的溫室效應，日益威脅著人類的生存與發展。
[0004]傳統建築用的各類砂漿，其膠凝材料多以無機的、水硬性的矽酸鹽水泥為主、細骨料則以天然的河沙或人工砂為主。隨著我國工業化、現代化發展進程的加快，城鄉建設中廢棄的建築固體垃圾和工業尾礦、廢渣急待妥善處理，廢舊資源的再生利用成了節能減排、低碳環保的必由之路。
[0005]利用磷石膏、煙氣脫硫石膏作為氣硬性的建築砂漿無機凝膠材料，是業內近年來一直在研討的重大課題之一。通過對不同種類、不同性質石膏添加相容性、和易性、匹配性良好的外加劑進行物理改形和化學改性，可以製得用於砌築、粉刷的各類石膏砂漿。在這些石膏砂漿產品中，可摻入經過處理的建築固體垃圾和工業尾礦、廢渣、石屑顆粒作為細骨料，既能解決固廢循環再利用問題，又能為建築砂漿的生產提供幾類新的材料來源，與建設與環境均有利，符合《循環經濟促進法》和可持續發展的基本要求。
[0006]石膏的特性是遇 水軟化、失水硬化，因謂氣硬性材料。開發、生產以脫硫石膏為膠凝材料的各種建築砂漿，最關鍵的是要解決其速凝、快硬、不利於施工操作的問題。
[0007]天然建築石膏是以P型半水石膏(P caso4o 1/2H2o)為主要成份(P半水硫酸鈣含量不小於60%)的粉狀膠凝材料。其硬化機理為:與水拌和後可形成塑性漿體，通常經數分鐘的物理化學反應即可初凝，30min以內即可達到終凝，最後凝結硬化成具有一定強度的固體。粉狀石膏與水拌和後，其中的半水石膏溶解於水，並很快成為飽和溶液，溶液中的半水石膏與水反應生成二水石膏。由於二水石膏在水中的溶解度比半水石膏小很多(僅為半水石膏溶解度的1/5)，半水石膏的飽和溶液對於二水石膏來說也就成了飽和溶液，所以二水石膏以膠體微粒的形狀從水中析出。半水石膏不斷溶解和水化，直至完全溶解。在這一
水化------溶解過程中，漿體中的游離水分因水化和蒸發而逐漸減少，二水石膏膠體微粒
數量則不斷增加，而這些二水石膏微粒比原來的半水石膏粒子要小得多。由於粒子總表面積增加，需要更多的水分來包裹，所以漿體的稠度便逐漸增大，顆粒間的摩擦力和粘結力漸增，漿體可塑性減小，此時的石膏便進入了凝結狀態。隨著漿體繼續變稠，膠體微粒逐漸凝聚成為晶體，晶體逐漸長大並產生相互交錯，使漿體強度逐漸產生並不斷增長，這個過程便是石膏的硬化過程。
[0008]石膏的凝結、硬化是一個連續、複雜的物理化學反應過程，直到完全乾燥，晶體間的摩擦力和粘結力不斷增加，其強度才終止發展。
[0009]了解了石膏的特性，便可以通過選用緩凝材料的加入，使石膏的凝結時間可按施工環境、施工溫度等不同條件的要求進行調整。
[0010]各地火力發電廠採用石灰或石灰石溼法脫除煙氣中的二氧化硫產生的副產品煙氣脫硫石膏(富含二水硫酸鈣、含水率約在10-13%間)，經烘乾脫水，可獲得與天然建築石膏性能相仿(3型半水硫酸鈣含量60-70%)的脫硫熟石膏粉，基本符合GB/T9776-2008《建築石膏》標準的各項性能指標，見表1:
[0011]表1
[0012]
凝結時間/mim2h強度/Mpa
等級嘓應(0.2mm方孔篩篩餘)/% ----
初凝終凝抗折抗壓
3.0^3.0 5J6.0
2.0SSlO253≤ 2.0 ≤4.0
1.6^ 1.6 5^3.0
[0013]脫硫石膏的烘乾脫水技術已臻成熟，各地火力發電廠及脫硫石膏加工企業均具有能力組織生產，然而要將脫硫熟石膏粉作為粉刷石膏及石膏砂漿的基礎性膠凝材料，滿足JC/T517-2004《粉刷石膏》標準要求的物理力學性能(見表2)，則必須採用適用於脫硫熟石膏的改性添加劑，來達到調整凝結時間、具備相應可施工操作時間的特定要求。
[0014]表2
【權利要求】
1.石膏砂漿調凝劑，其特徵是由以下重量含量的成分組成: 無水檸檬酸23~27%、無水焦磷酸鈉18~22%、羥丙基甲基纖維素醚疒8%、三聚磷酸鈉4.5^5.5%、預糊化澱粉擴11%、鈉基膨潤土 18~22%、聚羧酸減水劑9~11%以及無機矽酸鎂鋁凝膠2.2~2.8%。
2.根據權利要求1所述的石膏砂漿調凝劑，其特徵是由以下重量含量的成分組成: 無水檸檬酸25%、無水焦磷酸鈉20%、羥丙基甲基纖維素醚7.5%、三聚磷酸鈉5%、預糊化澱粉10 %、鈉基膨潤土 20%、聚羧酸減水劑10%以及無機矽酸鎂鋁凝膠2.5%。
3.如權利要求1或2所述的石膏砂漿調凝劑的製備方法，其特徵是包括以下步驟: 1)、鈉基膨潤土在容器內加熱至50-60°C後加入羥丙基甲基纖維素醚共混均勻，從而實現對鈉基膨潤土的接枝改性，得保水性膨潤土改性粉料； 2)、將保水性膨潤土改性粉料、無水檸檬酸、無水焦磷酸鈉、無機矽酸鎂鋁凝膠、三聚磷酸鈉、預糊化澱粉、聚羧酸減 水劑均勻混合攪拌，得石膏砂漿調凝劑。
【文檔編號】C04B24/38GK103482898SQ201310265303
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月27日 優先權日:2013年6月27日
【發明者】俞錫賢 申請人:俞錫賢