专利名称：二水脱硫耐水石膏保温砂浆及其生产方法
技术领域：
本发明属于工业固体废弃物，发展循环经济，变废为宝，资源化综合利用技术领域。具体涉及一种将火力发电厂经石灰石一石膏，湿法脱硫所产生的废弃物一脱硫石膏，免去传统的煅烧工艺手段，直接通过活性材料与激发材料的改性机理，再添外加剂，使其产生质的飞跃，生产出二水脱硫耐水保温砂浆。产品强度高、耐水性好、成本低廉，可操作时间长，可用于室内、外墙体保温砂浆。
背景技术：
我国是世界上火力发电大国，每年S02的排放量2500万吨，为世界第一。为了减少对大气的污染，国家采取了强制性脱硫措施。2010年，脱硫石膏的排放量为5000万吨。 而利用率不到10%，形势十分严峻。脱硫石膏普遍采取抛弃法，即购地堆放、填埋，既增加了发电企业的负担，又造成由对大气污染，转移到地面对水源、土地、人畜的二次污染。在国家循环经济、科学发展观和发展低碳经济政策的强力推动下，为了解决这一问题，国内不少石膏企业，包括设备制造业、生产加工业，纷纷沿袭传统的加工工艺，投入千万元设备费，进行干燥、煅烧、粉磨、陈放，生产β半水石膏。然后再由涂料加工企业，针对性地添加各种外加剂，混合成石膏基各种特种干粉砂浆。由此产生的问题是高投入、产出低、附加值低；二是二次污染、二次耗能；三是产品强度低、耐水性差、可操作时间短， 应用范围窄；四是、成本高、质量不稳定。目前，在查阅资料中，未检查出同类或相近的发明专利申请。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种二水脱硫耐水石膏保温砂浆，及其生产方法。该技术耐水性好，软化系数高，抗压强度、抗折强度好，导热系数低，保温性能好， 成本低廉，一步法加工到位，能消纳大量脱硫石膏。本发明提供的是一种二水脱硫耐水石膏保温砂浆，及其生产方法，由以下份额、 配比组成原状二水脱硫石膏65-75%、火山灰活性矿物材料20-25%、激发剂5-15%、 促凝剂0. 5-2. 0%，超塑化剂0. 2-0. 5%组成复合胶凝材料。再有一定份额的复合胶凝材料300kg-500kg、早强剂:40-60kg、保水剂:0. 5-1. 0kg、粘结剂:2-3. 0kg、引气剂 0. 01-0. 06kg、与轻骨料120-180Kg混合而成。上述二水脱硫耐水石膏保温砂浆，及其生产方法，所述的二水脱硫石膏，系火力发电厂石灰石——石膏湿法脱硫所产生的固体废弃物一一脱硫石膏；所述的火山灰活性材料系矿渣微粉(595)、11级粉煤灰；所述的激发剂系氧化钙O50-350目)、42. 5硅酸盐水泥；所述的促凝剂系指硫酸钠、甲酸钙；所述的超塑化剂系指磺化三聚氢氨减水剂FlO ； 所述的早强剂系指硫铝酸水泥(52. 5)；所述的保水剂系指羟丙基甲基纤维素醚(HPmt、 4万)；所述的粘结剂系指聚乙烯醇(M88)、可再分散胶粉(5044N)；所述的引气剂系指 RN31 ；所述的轻质骨料系指玻化微珠(闭孔珍珠岩)。
上述二水脱硫耐水石膏保温砂浆及其生产方法，其步骤包括1)将二水脱硫石膏通过陈放，使其附着水降至15%以下时，再烘干或风干使用；2)同时，与活性材料矿渣微粉595、11级粉煤灰；激发剂氧化钙(250-350目)、 42. 5硅酸盐水泥；促凝剂硫酸钠或甲酸钙；超塑化剂磺化三聚氢氨减水剂FlO混合搅拌，构成复合胶凝材料。3)取上述复合胶凝材料一定份额，再与早强剂硫铝酸水泥(52. 5)、保水剂羟丙基甲基纤维素(HPmc、4万)；粘结剂聚乙烯醇(M88)、可再分散乳胶粉(5044N)、引气剂 RN31、轻骨料闭孔珍珠岩混合搅拌而成。4)现场按用水量，粉水=1 0. 72，搅拌5min，静放3min，再行搅拌即可用。本发明公开的一种二水脱硫耐水石膏保温砂浆，及其生产方法，经过实验室反复试验和上海建科院检测报告显示抗折、抗压强度、软化系数、粘结强度、绝干密度、项项达标，性能均佳。其反应机理二水脱硫石膏，属气硬性材料，无自硬性、胶凝性。只有通过火山灰活性材料和碱性激发剂促使其改性。在水的参与下，充分进行水化反应，生成了钙矾石 (AFt)和水化硅酸钙凝胶(C-S-H)。钙矾石(AFt)围绕着未完全水化的二水脱硫石膏，形成出密实、紧凑、均勻的骨架结构。而水化硅酸钙(C-S-H)胶凝，交叉搭接，充其之中，形成整体。使之生成有着足够数量，晶体形状合理、结构紧凑的水化产物，使强度和耐水性能得到很大提高。这时材料发生了质的变化和飞跃，集气硬性和水硬性于一身。本发明公开的一种二水脱硫耐水石膏保温砂浆，各项指标超过JC/T517-2004 标准要求。经过上海建科院检测报告显示抗折强度0.5mpa(标准无)、抗压强度 0. 95mpa (标准0. 6mpa)、粘结强度0. 52mpa (标准0. 3mpa)，绝干密度:465kg/m3 (标准 ^ 500kg/m3) /软化系数0. 99 (标准无)。本发明中二水脱硫耐水石膏保温砂浆，消耗二水脱硫石膏量大，这对于保护天然石膏资源、节约土地资源、保持生态环境、节约能源消耗、减少污染，降低生产成本，将产生不可估量的深远影响，并具有经济、社会、生态、环保效益。
具体实施例方式下面结合实例，对本发明作进一步阐述本发明提供的是一种二水脱硫耐水石膏保温砂浆，及其生产方法。其组份和百分比为1、原状二水脱硫石膏65-75%火山灰活性材料20-25%激发剂5-15%促凝剂0.5-2%超塑化剂0.2-0.5%以上构成符合胶凝材料。2、复合胶凝材料 300-500kg早强剂40_60kg保水剂0. 5-1. Okg粘结剂2_3kg
细骨料120_180kg引气剂0.01-0. 06kg以上所述二水脱硫石膏，系指火力发电厂经石灰石——石膏，湿法脱硫后所产生的固体废弃物——脱硫石膏；所述的活性材料系指II级粉煤灰、矿渣微粉(595)；所述的激发材料系指氧化钙O50-350目)、42. 5硅酸盐水泥；所述的促凝剂系指硫酸钠、 甲酸钙；所述的超塑化剂系指磺化三聚氢氨减水剂FlO ；所述的早强剂系指硫铝酸水泥 (52.5)；所述的保水剂系指羟丙基甲基纤维素醚(HPmt、4万)；所述的粘结剂系指聚乙烯醇(M88)、可再分散胶粉；所述的引气剂系指RN31 ；所述的轻骨料系指玻化微珠(闭孔珍珠岩)；所述的引气剂系指RN31。本发明二水脱硫耐水石膏保温砂浆的制备方法，其步骤为1)将二水脱硫石膏的附着水，陈放降15%以下，再烘干或风干；2)同时与活性材料、激发材料、促凝材料、超塑化剂按比例、计量混合搅拌，成为复合胶凝材料。3)取一定数量复合胶凝材料，再与早强剂、保水剂、粘结剂、轻骨料、引气剂按比例、计量混合搅拌成保温砂浆料。4)现场按用水量(粉水)1 0.72，混合搅拌5min，静放;3min，再行搅拌即可用。
实施例一
本实例的原材料配比为
1、原状二水脱硫石膏(烘干或风干)67%
矿渣微粉(595)21%
水泥(42. 5):10. 0%
氧化钙(250-350目):1. 0%
硫酸钠:0. 8%
FlO减水剂:0. 29%
构成复合胶凝材料。
2、复合胶凝材料:300kg
硫铝酸水泥:55kg
羟丙基甲基纤维素:0. 8kg
胶粉5044N (瓦克):2. Okg
聚乙烯醇(2488):0. 21kg
RN31引气剂:0. 06kg
闭孔珍珠岩:170kg
检测结果用水量10. 72、抗折强度0. 5mpa、抗压强度0. 95mpa、绝干密度
465kg/m3、软化系数0. 99、粘结强度0. 58mpa。本发明二水脱硫耐水石膏保温砂浆的制备方法为1)将二水脱硫石膏，首先陈放15d左右，使其附着水含量降至15%以下，然后再烘干或风干；与矿渣微粉、水泥、氧化钙、硫酸钠、FlO按配比、计量混合，制成复合胶凝材料；2)将一定数量的复合胶凝材料，硫铝酸水泥、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、胶粉、 闭孔珍珠岩、引气剂混合搅拌，制成二水脱硫耐水石膏耐水保温砂浆干粉料；
3)现场使用时，按用水量1 0.74，搅拌5min，静放;3min，再搅拌即可。
实施例二
本实例配比原材料为
1、原状二水脱硫石_f 66. 0%
矿渣微粉20. 0%
粉煤灰3. 5%
42. 5水泥8. 0%
氧化钙2. 0%
甲酸钠0. 5%
以上构成复合胶凝材料
2、复合胶凝材料:350kg
硫铝酸水泥:50kg
羟丙基甲基纤维素:0. 8kg
聚乙烯醇:0. 5kg
胶粉5044N:1. 5kg
RN31引气剂:0. 06kg
闭孔珍珠岩:160kg
检测结果用水量:1 0. 74、抗折强度0. 35mpa、抗压强度0. 725mpa、软化系数0. 80、绝干密度490kg/m3、粘结强度0. 59。
制备方法为
1)将烘干或风干的―二水脱硫石膏与矿渣微粉、水泥、氧化钙、粉煤灰、甲酸钙按配
比、计量混合制成复合胶凝材料。 2)取一定数量的复合胶凝材料，再与硫铝酸水泥、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、 胶粉、引气剂、闭孔珍珠岩混合制成二水脱硫耐水石膏保温砂浆料；3)现场按配比用水量1 0.74，搅拌5min，静放;3min，再行搅拌。
实施例三
1、原状二水脱硫石膏70%
矿渣微粉22%
水泥6%
氧化钙1. 5%
FlO减水剂0. 1%
以上制成复合胶凝材料。
3、复合胶凝材料350kg
硫铝酸水泥:50kg
羟丙基甲基纤维素:0. 7kg
聚乙烯醇:0. 3kg
胶粉:1. 5kg
闭孔珍珠岩:150kg
引气剂RN31:0. 05kg
检测结果用水量1 0.80，抗折强度0. 35mpa，抗压强度0.83mpa，粘结强度 0. 50mpa，绝干密度495kg/m3，软化系数0. 85。
权利要求
1. 二水脱硫耐水石膏保温砂浆及其生产方法，由以下份额，配比组成1)原状二水脱硫石膏65-75% 活性矿物材料 20-25% 激发剂5-15% 促凝剂 0.5-2% 超塑化剂 0.2-0.5% 以上组成复合胶凝材料；2)复合胶凝材料300-500kg 早强剂保水剂粘结剂引气剂轻质保温材料:40-60kg :0. 5-1. Okg :2-3kg :0. 01-0. 06kg :120-180kg
2.根据权力要求1所述的二水脱硫耐水石膏保温砂浆，其特征在于所述的二水脱硫石膏为火电厂湿法脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏。
3.根据权力要求1所述的二水脱硫耐水保温砂浆，其特征在于，所述的活性矿物材料 为矿渣微粉(5%)、粉煤灰II级；所述的激发材料为氧化钙O50-350目)、42. 5水泥；所述的促凝剂为硫酸钠、甲酸钙；所述的超塑化剂为磺化三聚氢胺减水剂。
4.根据权力要求1所述的二水脱硫耐水石膏保温砂浆，其特征在于所述的早强剂为硫铝酸水泥(52. ；所述的保水剂为羟丙基甲基纤维素醚(HPmt、4万)；所述的粘结剂 聚乙烯醇(M88)、可再分散胶粉(5044)；所述的引气剂为RN31 ；所述的轻质保温材料为玻化微珠(闭孔珍珠岩)。
5.根据权力要求1所述的二水脱硫耐水石膏保温砂浆，其生产方法，步骤为1)将含附着水的二水脱硫石膏，通过陈放降至15%以下时，经过烘干或风干；2)干粉状的二水脱硫石膏，再与活性材料、激发材料、促凝材料、超塑化剂，按比例、计量混合搅拌成复合胶凝材料；3)将上复合胶凝材料若干数量，再与早强剂、保水剂、粘结剂、轻骨料、引气剂按配比、 计量混合搅拌，即成二水脱硫耐水石膏保温材料粉料；4)现场使用兑水，粉水=1 0. 72，搅拌5min，静停3min，再行搅拌即可用。
全文摘要
本发明涉及一种二水脱硫耐水石膏保温砂浆及其生产方法。一种火力发电厂固体废弃物资源化综合利用技术领域。各组份配比二水脱硫石膏65-75％、活性材料为20-25％、激发剂5-15％、促凝剂0.5-2.0％，超塑化剂0.2-0.5％组成复合胶凝材料。从中再取上混合料300kg-500kg、早强剂40-60kg、保水剂0.5-1.0kg、粘结剂2-3.0kg、引气剂0.01-0.06kg与轻骨料120-180Kg混合而成。制备方法将二水脱硫石膏烘干或风干，与活性剂、激发剂、促凝剂按配比、计量混合，制成复合胶凝材料；取一定数量的复合胶凝材料，再与早强剂等外加剂，按配比、计量混合。其强度好、耐水佳、成本低，导热系数低。能消纳大量固体废弃物。
文档编号B28C7/00GK102190472SQ201010122799
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者马振义 申请人:上海晋马建材有限公司