本发明涉及粉刷石膏技术领域，具体涉及一种防水粉刷石膏及其制备方法。
背景技术：
石膏作为传统三大无机胶凝材料之一，应用领域广泛，目前，作为绿色、环保建筑材料在粉刷墙材上日益火热，但由于粉刷石膏本身原料石膏粉具有吸水性，且在干粉料遇水水化过程中会形成大量空隙为水分侵袭提供机会，粉刷石膏吸水过多会导致其发霉脱落。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种防水粉刷石膏及其制备方法，解决了目前的粉刷石膏耐水性差、受潮容易发霉脱落的问题。
本发明提供了如下的技术方案：一种防水粉刷石膏，包括以下份计的原料：天然石膏85~95份、矿灰渣25~35份、天然石粉20~25份、除醛剂20~25份、助剂15~20份、玻化微珠10~15份和水90~120份；
助剂包括以下份计的原料：防水粘结剂4~6份、增钙剂2~3份、抗裂添加剂2~3份、保水剂1~2份、憎水剂1~2份、发泡剂1~2份、减水剂0.6~0.8份、稳泡剂0.6~0.8份和缓凝剂0.6~0.8份。
优选地，包括以下份计的原料：天然石膏90份、矿灰渣30份、天然石粉22.5份、除醛剂22.5份、助剂17.5份、玻化微珠12.5份和水105份；
助剂包括以下份计的原料：防水粘结剂5份、增钙剂2.5份、抗裂添加剂2.5份、保水剂1.5份、憎水剂1.5份、发泡剂1.5份、减水剂0.7份、稳泡剂0.7份和缓凝剂0.7份。
优选地，所述天然石膏为天然石膏石经过煅烧、磨细、增白、焙烧等工艺过程加工制得，筛选细度为200~300目，所述矿灰渣为电厂锅炉废渣，脱硫后经磁选机进行磁选，再经过细磨加工制得，筛选细度为60~80目。
优选地，所述防水粘结剂包括以下份计的原料：天然树脂胶0.8~1.2份、聚乙烯醇0.4~0.8份和淀粉醚0.1~0.3份，所述增钙剂为氢氧化钙和氧化钙按照2~4：1的比例混合而成。
优选地，所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照2~3：1比例混合而成，所述保水剂为甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种，所述憎水剂为硬脂酸钙或有机硅改性粘土。
优选地，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇中的一种或几种，所述减水剂为聚羧酸系减水剂、聚酰胺系减水剂和萘系减水剂中的一种或几种，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和松香中的一种或几种，所述缓凝剂为三聚磷酸钠、柠檬酸和柠檬酸钠中的一种或几种。
优选地，所述除醛剂包括以下份计的原料：光触媒5~10份、电气石2~5份和改性硅藻土2~5份。
优选地，所述改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土放入浓度为5~10%的硫酸溶液中，混合搅拌并调节浆液ph值为3~5，保持60~80℃水浴加热10~20min，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在200~300℃煅烧1~2h，粉碎，过300~400目筛，放入5~10倍重量份的浓度为1.5~3mol/l四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入分散剂，在50~60℃条件下超声分散3~5h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在80~90℃煅烧3~4h，冷却至室温得到改性硅藻土。
优选地，所述光触媒为纳米二氧化钛、纳米钛白粉和纳米氧化锌中的任一种。
本发明提供一种防水粉刷石膏的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备氧化石膏
称取天然石膏，粉碎过65~75目筛，放入0.6~0.8mol/l的盐酸溶液中，以100~200r/min的转速条件搅拌40~50min，静置30~35min，过滤得到滤渣，烘干处理后得到石膏混合物；
将石膏混合物放入旋风分离器中，设定转速为500～600r/min，使石膏中的渣滓掉落于底部，取出上层纯净的石膏，放入煅烧炉中，在400～500℃温度条件下，煅烧30~35min，得到氧化石膏；
（2）、按照配比称取矿灰渣、天然石粉、助剂和水，加入步骤（1）得到的氧化石膏中，搅拌混合均匀后，置于蒸炉中蒸煮，温度控制为90~160℃，时间为1～2h，得到浆料，备用；
（3）、按照配比称取剩余原料，加入步骤（2）得到的浆料中，以300~400r/min的转速混合均匀，得到混合物料，将混合物料的含水率控制为6~10%；
（4）、将步骤（3）得到的混合物料置于双螺杆挤出机内挤压，成长条状，并置于质量分数为0.5~1mol/l的稀盐酸中，进行酸洗，去除条状表面的污渍，并将其自然风干4～5天后，得到干燥的混合物料，将干燥的混合物料通过气流粉碎机粉碎成粉末，即得所述防水粉刷石膏。
本发明的有益效果：解决了目前的粉刷石膏耐水性差、受潮容易发霉脱落的问题，具体如下：
（1）、本发明中选用甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种作为保水剂，提高了粉刷石膏的保水性能、以及提高了其稠度及抗垂流性；
（2）、本发明中天然树脂胶、聚乙烯醇和淀粉醚的混合物作为防水粘结剂，可以增加石膏晶体之间的黏稠力；其中添加的天然树脂可以有效的减少粉刷石膏的吸水率，提高其防水性能；
（3）、本发明中添加的天然石粉，起到膨胀剂的作用，在半水石膏水化过程中能形成c-s-h凝胶填充石膏空隙，防止水分侵袭；
（4）、本发明中添加三聚磷酸钠、柠檬酸和柠檬酸钠中的一种或几种作为缓凝剂，调节其凝结时间，还可以提高石膏的抗折强度和抗压强度；
（5）、本发明中的天然石膏经过处理，与水发生反应形成二水石膏后，分子量增加体积膨胀，膨胀的体积抵消多余水分流失引起的收缩，综合后体积变化远远低水泥砂浆，且该粉刷石膏产品的石膏纯度优于其他产品，配方更加科学合理，能够确保墙面无空鼓、无开裂现象；
（6）、本发明在原料中采用天然石膏制备氧化石膏，提高了粘结力和保温性能，同时增强了其稳定性，制得的粉刷石膏与基层墙体的粘结力强，在施工时，只需将本发明的粉刷石膏直接批刮在建筑墙体的外表面，施工简单，凝结快，施工工期可缩短60％左右；
（7）、本发明选用硬脂酸钙或有机硅改性粘土作为憎水剂，用于起到减小粉刷石膏吸水率的作用，提高其防水性能；
（8）、本发明中选用光触媒、电气石和改性硅藻土的混合物作为除醛剂，其中，光触媒在紫外光的照射下会产生电子与空穴，具有很强的还原性和氧化性，可将吸附在光催化剂表面的有机污染物深度氧化，最终生成二氧化碳和水等，并且没有二次污染，同时，因电气石晶体结构决定着其具有永久带电和永久保持着正负极的特性，可提高光触媒的光催化活性；电气石具有电极性、活化性和远红外效应等特点，能够产生负氧离子，使室内空气中的负氧离子水平接近清新空气水平；添加改性硅藻土负载光触媒材料，用它生产的粉刷石膏材料具有超纤维、多孔质等特性，能够吸收空气中的甲醛等有害气体，同时，改性硅藻土还能够吸收储存空气中的水分，如果室内空气中水分含量减少，能够将存储的水分释放出来，从而调节室内温度及湿度。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种防水粉刷石膏，包括以下份计的原料：
天然石膏85份；
矿灰渣25份；
天然石粉20份；
除醛剂20份；
助剂15份；
玻化微珠10份；
水90份；
助剂包括以下份计的原料：防水粘结剂4份、增钙剂2份、抗裂添加剂2份、保水剂1份、憎水剂1份、发泡剂1份、减水剂0.6份、稳泡剂0.6份和缓凝剂0.6份。
其中，
所述天然石膏为天然石膏石经过煅烧、磨细、增白、焙烧等工艺过程加工制得，筛选细度为200目，所述矿灰渣为电厂锅炉废渣，脱硫后经磁选机进行磁选，再经过细磨加工制得，筛选细度为60目。
所述防水粘结剂包括以下份计的原料：天然树脂胶0.8份、聚乙烯醇0.4份和淀粉醚0.1份，所述增钙剂为氢氧化钙和氧化钙按照2：1的比例混合而成。
所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照2：1比例混合而成，所述保水剂为甲基纤维素，所述憎水剂为硬脂酸钙。
所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液，所述减水剂为聚羧酸系减水剂，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠，所述缓凝剂为三聚磷酸钠。
其中，
所述除醛剂包括以下份计的原料：光触媒5份、电气石2份和改性硅藻土2份。
所述改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土放入浓度为5%的硫酸溶液中，混合搅拌并调节浆液ph值为3，保持60℃水浴加热10min，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在200℃煅烧1h，粉碎，过300目筛，放入5倍重量份的浓度为1.5mol/l四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入分散剂，在50℃条件下超声分散3h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在80℃煅烧3h，冷却至室温得到改性硅藻土。
所述光触媒为纳米二氧化钛。
本实施例1中提供一种防水粉刷石膏的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备氧化石膏
称取天然石膏，粉碎过65目筛，放入0.6mol/l的盐酸溶液中，以100r/min的转速条件搅拌40min，静置30min，过滤得到滤渣，烘干处理后得到石膏混合物；
将石膏混合物放入旋风分离器中，设定转速为500r/min，使石膏中的渣滓掉落于底部，取出上层纯净的石膏，放入煅烧炉中，在400℃温度条件下，煅烧30min，得到氧化石膏；
（2）、按照配比称取矿灰渣、天然石粉、助剂和水，加入步骤（1）得到的氧化石膏中，搅拌混合均匀后，置于蒸炉中蒸煮，温度控制为90℃，时间为1h，得到浆料，备用；
（3）、按照配比称取剩余原料，加入步骤（2）得到的浆料中，以300r/min的转速混合均匀，得到混合物料，将混合物料的含水率控制为6%；
（4）、将步骤（3）得到的混合物料置于双螺杆挤出机内挤压，成长条状，并置于质量分数为0.5mol/l的稀盐酸中，进行酸洗，去除条状表面的污渍，并将其自然风干4天后，得到干燥的混合物料，将干燥的混合物料通过气流粉碎机粉碎成粉末，即得所述防水粉刷石膏。
实施例2
一种防水粉刷石膏，包括以下份计的原料：
天然石膏95份；
矿灰渣35份；
天然石粉25份；
除醛剂25份；
助剂20份；
玻化微珠15份；
水120份；
助剂包括以下份计的原料：防水粘结剂6份、增钙剂3份、抗裂添加剂3份、保水剂2份、憎水剂2份、发泡剂2份、减水剂0.8份、稳泡剂0.8份和缓凝剂0.8份。
其中，
所述天然石膏为天然石膏石经过煅烧、磨细、增白、焙烧等工艺过程加工制得，筛选细度为300目，所述矿灰渣为电厂锅炉废渣，脱硫后经磁选机进行磁选，再经过细磨加工制得，筛选细度为80目。
所述防水粘结剂包括以下份计的原料：天然树脂胶1.2份、聚乙烯醇0.8份和淀粉醚0.3份，所述增钙剂为氢氧化钙和氧化钙按照4：1的比例混合而成。
所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照3：1比例混合而成，所述保水剂为甲基羟乙基纤维素，所述憎水剂为有机硅改性粘土。
所述稳泡剂为聚丙烯酰胺，所述减水剂为聚酰胺系减水剂，所述发泡剂为十二烷基苯磺酸钠，所述缓凝剂为柠檬酸。
其中，
所述除醛剂包括以下份计的原料：光触媒10份、电气石5份和改性硅藻土5份。
所述改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土放入浓度为10%的硫酸溶液中，混合搅拌并调节浆液ph值为5，保持80℃水浴加热20min，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在300℃煅烧2h，粉碎，过400目筛，放入10倍重量份的浓度为3mol/l四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入分散剂，在60℃条件下超声分散5h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在90℃煅烧4h，冷却至室温得到改性硅藻土。
所述光触媒为纳米钛白粉。
本实施例2中提供一种防水粉刷石膏的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备氧化石膏
称取天然石膏，粉碎过75目筛，放入0.8mol/l的盐酸溶液中，以200r/min的转速条件搅拌50min，静置35min，过滤得到滤渣，烘干处理后得到石膏混合物；
将石膏混合物放入旋风分离器中，设定转速为600r/min，使石膏中的渣滓掉落于底部，取出上层纯净的石膏，放入煅烧炉中，在500℃温度条件下，煅烧35min，得到氧化石膏；
（2）、按照配比称取矿灰渣、天然石粉、助剂和水，加入步骤（1）得到的氧化石膏中，搅拌混合均匀后，置于蒸炉中蒸煮，温度控制为160℃，时间为2h，得到浆料，备用；
（3）、按照配比称取剩余原料，加入步骤（2）得到的浆料中，以400r/min的转速混合均匀，得到混合物料，将混合物料的含水率控制为10%；
（4）、将步骤（3）得到的混合物料置于双螺杆挤出机内挤压，成长条状，并置于质量分数为1mol/l的稀盐酸中，进行酸洗，去除条状表面的污渍，并将其自然风干5天后，得到干燥的混合物料，将干燥的混合物料通过气流粉碎机粉碎成粉末，即得所述防水粉刷石膏。
实施例3
一种防水粉刷石膏，包括以下份计的原料：
天然石膏90份；
矿灰渣30份；
天然石粉22.5份；
除醛剂22.5份；
助剂17.5份；
玻化微珠12.5份；
水105份；
助剂包括以下份计的原料：防水粘结剂5份、增钙剂2.5份、抗裂添加剂2.5份、保水剂1.5份、憎水剂1.5份、发泡剂1.5份、减水剂0.7份、稳泡剂0.7份和缓凝剂0.7份。
其中，
所述天然石膏为天然石膏石经过煅烧、磨细、增白、焙烧等工艺过程加工制得，筛选细度为250目，所述矿灰渣为电厂锅炉废渣，脱硫后经磁选机进行磁选，再经过细磨加工制得，筛选细度为70目。
所述防水粘结剂包括以下份计的原料：天然树脂胶1份、聚乙烯醇0.6份和淀粉醚0.2份，所述增钙剂为氢氧化钙和氧化钙按照3：1的比例混合而成。
所述抗裂添加剂为轻烧氧化镁和硅藻土按照2.5：1比例混合而成，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素，所述憎水剂为有机硅改性粘土。
所述稳泡剂为聚乙烯醇，所述减水剂为萘系减水剂，所述发泡剂松香，所述缓凝剂为柠檬酸钠。
其中，
所述除醛剂包括以下份计的原料：光触媒7.5份、电气石2.5份和改性硅藻土2.5份。
所述改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土放入浓度为7%的硫酸溶液中，混合搅拌并调节浆液ph值为4，保持70℃水浴加热15min，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在250℃煅烧1.5h，粉碎，过350目筛，放入7倍重量份的浓度为2mol/l四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入分散剂，在55℃条件下超声分散4h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在85℃煅烧3.5h，冷却至室温得到改性硅藻土。
所述光触媒为纳米氧化锌。
本实施例3中提供一种防水粉刷石膏的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备氧化石膏
称取天然石膏，粉碎过70目筛，放入0.7mol/l的盐酸溶液中，以150r/min的转速条件搅拌45min，静置32min，过滤得到滤渣，烘干处理后得到石膏混合物；
将石膏混合物放入旋风分离器中，设定转速为550r/min，使石膏中的渣滓掉落于底部，取出上层纯净的石膏，放入煅烧炉中，在450℃温度条件下，煅烧32min，得到氧化石膏；
（2）、按照配比称取矿灰渣、天然石粉、助剂和水，加入步骤（1）得到的氧化石膏中，搅拌混合均匀后，置于蒸炉中蒸煮，温度控制为125℃，时间为1.5h，得到浆料，备用；
（3）、按照配比称取剩余原料，加入步骤（2）得到的浆料中，以350r/min的转速混合均匀，得到混合物料，将混合物料的含水率控制为8%；
（4）、将步骤（3）得到的混合物料置于双螺杆挤出机内挤压，成长条状，并置于质量分数为0.7mol/l的稀盐酸中，进行酸洗，去除条状表面的污渍，并将其自然风干4天后，得到干燥的混合物料，将干燥的混合物料通过气流粉碎机粉碎成粉末，即得所述防水粉刷石膏。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。