一种脱硫石膏基功能型抹面砂浆及其制备方法

摘要

本发明涉及一种脱硫石膏基功能型抹面砂浆及其制备方法。各组分的重量份数如下：脱硫石膏：20-35、S95矿渣微粉：5-10、石英砂：50-70、硅藻土：3-6、纳米二氧化钛：0.2-0.5、可再分散乳胶粉：0.5-1.5、纤维素醚：0.05-0.2、消泡剂：0-0.2、憎水剂：0.3-0.8、碳酸锂早强剂：0.5-1.0、缓凝剂：0.02－0.05。本发明所述的脱硫石膏基功能型抹面砂浆，具有良好的自净化性能、自调湿性能、粘结性能、施工性能、较高的抗压强度等优点，用于建筑室内墙体抹面时，能够起到良好的净化空气和调节湿度的效果，因此可以应用于各种建筑室内墙体抹面工程，且大量利用工业固体废弃物，经济成本较低，具有良好的环保和节能利废作用。

权利要求

1.一种脱硫石膏基功能型抹面砂浆，其特征在于：其组分及重量份数为：脱硫石膏：

20-35份，S95矿渣微粉：5-10份，石英砂：50-70份，硅藻土：3-6份，纳米二氧化钛：0.2-0.5份，可再分散乳胶粉：0.5-1.5份，纤维素醚：0.05-0.2份，消泡剂：0-0.2份，憎水剂：

0.3-0.8份，碳酸锂早强剂：0.5-1.0份，缓凝剂：0.02－0.05份；其总重量份数为100份；

其中：所述脱硫石膏为烘干的湿法烟气脱硫石膏，所述硅藻土为150目以下且二氧化硅含量75%以上的硅藻土粉末，所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米级二氧化钛。

2.一种如权利要求1所述的脱硫石膏基功能型抹面砂浆的制备方法，其特征在于具体步骤为：按重量比例称量后，先利用混合速率达500~1000r/min的高速混合机将硅藻土、纳米二氧化钛、可再分散乳胶粉、纤维素醚、消泡剂、碳酸锂早强剂、缓凝剂和憎水剂混合均匀，然后在混合速率为50-150r/min的混合机中把上述混合物与脱硫石膏、矿渣微粉和石英砂一起混合均匀，即得所需产品。

说明书

一种脱硫石膏基功能型抹面砂浆及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，也涉及到功能材料技术领域，具体涉及到一种由脱硫石膏、矿渣微粉、石英砂、硅藻土和纳米二氧化钛以及化学添加剂等复合而成的脱硫石膏基功能型抹面砂浆及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着我国经济发展，固体废弃物的资源化利用越来越受到重视。脱硫石膏是燃煤电厂烟气脱硫过程中产生的一种固体废弃物，已成为除粉煤灰之外的第二大固体废废弃物；我国每年产生近亿吨湿法烟气脱硫石膏，其存储不仅要占用大量土地，而且污染环境和土地。因此脱硫石膏等工业固体废弃物的利用和研究正逐渐增多。脱硫石膏的化学成分和矿物组成类似于天然石膏，对其充分高效资源化利用，不仅可以代替部分天然石膏，节约自然资源，而且具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。目前，脱硫石膏已在用作水泥缓凝剂、石膏砌块、建筑石膏和粉刷石膏等方面得到一定的应用和研究，但仍有大量脱硫石膏有待进一步资源化利用。

[0003] 随着我国建筑业蓬勃发展，建筑室内抹面抹灰需要大量砂浆，石膏基砂浆由于具有一定的湿度调节作用，且不易空鼓和开裂，隔音、隔热效果好，是一种很好的建筑室内抹面砂浆，在西方发达国家已广泛应用于建筑室内墙体抹面和抹灰，但也易受到其凝结时间快、强度低等缺点制约。

[0004] 此外，随着人们生活水平提高，人们对居住环境的质量要求越来越高。建筑室内空气质量如空气中有害物含量、温湿度等是直接决定着居住环境质量的重要因素。建筑墙体抹面和抹灰材料直接与室内空气相接触，因此开发出能够降低建筑室内空气有害物含量，并能调节室内湿度环境的抹面材料对改善室内空气质量具有一定的价值和意义。

[0005] 基于此，本发明通过科学研究和实践检验，综合利用脱硫石膏的湿度调节特点，硅藻土的特殊孔隙结构、强吸附性能以及一定的调湿和空气净化能力，锐钛型纳米二氧化钛的光催化特性，并通过制备工艺研究，成功研究出一种满足建筑室内抹面工程需要的单组分的脱硫石膏基功能型抹面砂浆及其制备方法，解决了石膏耐水性差和强度低的难题，并赋予石膏基材料优异的空气净化功能和湿度调节能力，而且还大量综合利用工业固体废弃物，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于，通过配合比优化以及制备方法研究，制备出物理力学性能优良稳定、具有良好的空气净化能力和湿度调节能力的脱硫石膏基功能型抹面砂浆及其制备方法，并大量综合利用工业固体废弃物，节约资源和能源，保护环境。

[0007] 本发明提出的脱硫石膏基功能型抹面砂浆，其组分及重量份数为：脱硫石膏：20-35份、S95矿渣微粉：5-10份、石英砂：50-70份、硅藻土：3-6份、纳米二氧化钛：0.2-0.5份、可再分散乳胶粉：0.5-1.5份、纤维素醚：0.05-0.2份、消泡剂：0-0.2份、憎水剂：
0.3-0.8份、碳酸锂早强剂：0.5-1.0份、缓凝剂：0.02－0.05份；其总重量份数为100份。

[0008] 本发明中，所述脱硫石膏为烘干的湿法烟气脱硫石膏。

[0009] 本发明中，所述硅藻土为150目以下且二氧化硅含量75%以上的硅藻土粉末。

[0010] 本发明中，所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米级二氧化钛。

[0011] 本发明中，所述可再分散乳胶粉采用乙烯基可再分散乳胶粉，纤维素醚采用黏度10000-70000mPa.s的羟乙基甲基纤维素，消泡剂采用有机硅消泡剂，憎水剂采用有机硅憎水剂，缓凝剂采用蛋白质衍生物缓凝剂。

[0012] 本发明提出的脱硫石膏基功能型抹面砂浆，大量利用工业固体废弃物，并利用硅藻土和纳米二氧化钛两种材料的材性和尺寸效应，使得其具有良好的空气净化能力以及湿度调节能力，从而起到净化空气、调节空气湿度的效果，并具有良好的物理力学性能。

[0013] 本发明提出的脱硫石膏基功能型抹面砂浆的制备方法，具体步骤如下：按重量比例称量后，先利用混合速率达500~1000r/min的高速混合机将硅藻土、纳米二氧化钛、可再分散乳胶粉、纤维素醚、消泡剂、憎水剂、早强剂和缓凝剂混合均匀，然后在混合速率为50-150r/min的混合机中把上述混合物与脱硫石膏、矿渣微粉和石英砂一起混合均匀，即得所需产品。

[0014] 本发明所述的脱硫石膏基功能型抹面砂浆成品为单组分的干混砂浆，施工时只需在施工现场将其与水按给定比例搅拌2~3min，即可使用。

[0015] 本发明提出的脱硫石膏基功能型抹面砂浆检测结果如表1所示。

[0016] 表1 脱硫石膏基功能型抹面砂浆基本性能

[0017]

[0018] 由表1可以看出，本发明提出的脱硫石膏基功能型抹面砂浆，其物理力学性能良好，远远满足或超过相关标准要求；具有良好的湿度调控能力，在空气湿度为20%RH~60%RH的干燥环境下，能够使得空气湿度增大10%以上，在空气湿度60%~90%RH的潮湿环境下，能够使得空气湿度降低10%~20%，从而确保所处环境的空气湿度在较为舒适的范围内；具有良好的空气净化能力，能够吸附和分解掉所处环境中35%以上的甲醛分子，起到净化空气的作用，满足建筑室内工程的要求。

[0019] 本发明提出的脱硫石膏基功能型抹面砂浆，可应用范围广，适用于各种建筑室内抹面工程，尤其是有湿度调节和空气净化要求的各种抹面工程。本发明具有优异的施工性能，可施工时间长，强度高且发展迅速，粘结性能好，节省工程周期。

[0020] 综上所述，本发明提出的脱硫石膏基功能型抹面砂浆各性能指标优良，制备方法简便易行，产品品质易于控制，施工性能优异，空气湿度调节和空气净化能力突出，适用于各种建筑室内抹面工程，便于大规模推广应用。

具体实施方式

[0021] 下面通过实施例进一步说明本发明。

[0022] 实施例1：用于非潮湿室内抹面的脱硫石膏基功能型抹面砂浆，其组分及配比（重量百分比）为：脱硫石膏：27.8、S95矿渣微粉：6、石英砂：60、硅藻土：4、纳米二氧化钛：0.3、可再分散乳胶粉：0.7、纤维素醚：0.1、消泡剂：0.065、憎水剂：0.4、碳酸锂早强剂：
0.6、缓凝剂：0.035；其总重量份数为100份。

[0023] 检测测试得到的性能结果如表2所示。

[0024] 表2 实施例1的脱硫石膏基功能型抹面砂浆性能测试结果

[0025]

[0026] 实施例2：可用于相对较潮湿室内抹面的脱硫石膏基功能型抹面砂浆，其组分及配比（重量百分比）为：脱硫石膏：22、S95矿渣微粉：10、石英砂：60、硅藻土：5.1、纳米二氧化钛：0.4、可再分散乳胶粉：1.14、纤维素醚：0.13、消泡剂：0.1、憎水剂：0.6、碳酸锂早强剂：0.5、缓凝剂：0.03；其总重量份数为100份。

[0027] 检测测试得到的性能结果如表3所示。

[0028] 表3 实施例2的脱硫石膏基功能型抹面砂浆性能测试结果

[0029]