一种耐水型发泡石膏保温材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种耐水型发泡石膏保温材料及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 根据"十二五"规划，"十二五"期间大型煤电基地新增脱硫装机容量1. 47亿千瓦， 这也就导致了脱硫石膏成为继粉煤灰之后电厂第二大固体废弃物。截止到2012年底，还有 超过I.IX108t脱硫石膏堆存在灰场。随着烟气脱硫装置的建设，脱硫石膏若得不到有效的 利用，不仅会占用大量的土地，还会对地下水造成污染从而损害接触者的身体健康。脱硫石 膏中含有的重金属、有机污染物等有害物质，也可能随着雨水的冲刷进入底层，污染土地。 随着环保力度的加大和可持续发展战略的进一步推进，脱硫石膏的综合开发越来越受到人 们的重视。而脱硫建筑石膏是脱硫石膏经煅烧而来的，加大脱硫建筑石膏的应用可以变废 为宝，而且也可以缓解能源危机。
[0003] 随着我国城市化进展、城镇建设的推进，建筑能耗增长迅猛。据统计，我国建筑能 耗在社会各类总能耗中所占比例达30%，在全世界范围内能源紧缺的情况下，建筑节能已 成为世界各国共同关注的重大问题，首当其冲的就是墙体保温。目前我国市场上的保温材 料90%都是有机材料，该类保温材料最致命的缺陷就是不耐火，虽然前期保温效果好，但是 容易老化，后期维修成本大。对于现有的无机保温材料像泡沫玻璃、泡沫铝、泡沫陶瓷，岩棉 矿棉等纤维保温材料虽然防火性能可达到要求，但综合考虑价格，施工可操作性，环保节能 等因素，都无法成为保温材料市场主流产品。除此之外现有的石膏保温材料主要的缺陷就 是耐水性差。因此研宄和探索一种轻质、高强、耐水、具有优异保温性能的保温材料具有重 大的现实意义。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种耐水型发泡 石膏保温材料。该材料具有轻质、高强、保温隔热、耐火、耐水、制作周期短、成本低廉等优 点，不仅可以直接应用于建筑的内墙保温和外墙保温，而且具有一定的承载能力，在提高脱 硫石膏材料在建筑材料中的利用率的同时，还可以改善我国建筑保温材料的性能。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种耐水型发泡石膏保温材料， 其特征在于，由以下重量份的原料制成：改性脱硫建筑石膏粉100份，聚合物复合乳液5? 10份，聚乙烯醇纤维0. 1?0. 5份，拌合用水40?60份；所述改性脱硫建筑石膏粉由以下 重量份的原料混合后在球磨机中研磨〇. 5h?Ih制成：建筑脱硫石膏粉100份，铝酸钠2? 10份，天然碱1?5份，柠檬酸钠1?3份，稻壳灰5?20份，磷酸三钠1?3份；所述聚 合物复合乳液由以下重量份的原料混合后在60°C?80°C下加热搅拌IOmin?30min制成： 聚丙烯酸酯乳液10份，经生石灰处理的骨胶〇. 05?0. 1份，VAE乳液0. 1?0. 5份，萘系 高效减水剂〇. 05?0. 1份，三聚氰胺的甲醛溶液0. 1?0. 5份，其中经石灰处理的骨胶由 生石灰、骨胶和水按照I: (0. 1?0. 3) : (8?12)的质量比混合均匀制成，三聚氰胺的甲醛 溶液由三聚氰胺和质量浓度为3%?7%的甲醛水溶液按照（0. 03?0. 06) : 1的质量比混 合均匀制成。
[0006] 上述的一种耐水型发泡石膏保温材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：改 性脱硫建筑石膏粉100份，聚合物复合乳液6?8份，聚乙烯醇纤维0. 2?0. 4份，拌合用 水45?55份。
[0007] 上述的一种耐水型发泡石膏保温材料，其特征在于，所述改性脱硫建筑石膏粉由 以下重量份的原料混合后在球磨机中研磨0. 5h?Ih制成：建筑脱硫石膏粉100份，铝酸 钠5?7份，天然碱2?4份，梓檬酸钠1. 5?2. 5份，稻壳灰10?15份，磷酸三钠1. 3? 2. 7 份。
[0008] 上述的一种耐水型发泡石膏保温材料，其特征在于，所述聚合物复合乳液由以下 重量份的原料混合后在60°C?80°C下加热搅拌IOmin?30min制成：聚丙烯酸酯乳液10 份，经生石灰处理的骨胶0. 07?0. 09份，VAE乳液0. 2?0. 4份，萘系高效减水剂0. 06? 0. 08份，三聚氰胺的甲醛溶液0. 2?0. 4份。
[0009] 上述的一种耐水型发泡石膏保温材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：改 性脱硫建筑石膏粉100份，聚合物复合乳液7份，聚乙烯醇纤维0. 3份，拌合用水50份。
[0010] 上述的一种耐水型发泡石膏保温材料，其特征在于，所述改性脱硫建筑石膏粉由 以下重量份的原料混合后在球磨机中研磨0. 5h?Ih制成：建筑脱硫石膏粉100份，铝酸钠 6份，天然碱3份，柠檬酸钠2份，稻壳灰13份，磷酸三钠2. 1份。
[0011] 上述的一种耐水型发泡石膏保温材料，其特征在于，所述聚合物复合乳液由以下 重量份的原料混合后在60°C?80°C下加热搅拌IOmin?30min制成：聚丙烯酸酯乳液10 份，经生石灰处理的骨胶0. 08份，VAE乳液0. 3份，萘系高效减水剂0. 07份，三聚氰胺的甲 醛溶液0. 3份。
[0012] 另外，本发明还提供了一种制备上述耐水型发泡石膏保温材料的方法，其特征在 于，该方法包括以下步骤：
[0013] 步骤一、将改性脱硫建筑石膏粉和聚乙烯醇纤维在搅拌机中干混均匀，得到混合 料；
[0014] 步骤二、将聚合物复合乳液和拌合用水混合均匀，得到液体料；
[0015] 步骤三、将步骤一中所述混合料和步骤二中所述液体料混合后搅拌均匀，然后将 搅拌均匀后的物料装填入模具中，静置直至物料完全发泡后刮除超出模具顶端的物料，室 温养护20h?30h后拆模干燥，得到耐水型发泡石膏保温材料。
[0016] 所述重量份可以为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。
[0017] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0018] 1、本发明的生产方法简单，设备投入成本低，能耗低，易于实现批量生产。
[0019] 2、本发明的耐水型发泡石膏保温材料与有机保温材料相比，用作内墙和外墙保温 材料时，安全性能好，成本低，施工简单，可以和建筑物同寿命。
[0020] 3、本发明的耐水型发泡石膏保温材料具有轻质、高强、保温隔热、耐火、耐水、制作 周期短、成本低廉等优点，不仅可以直接应用于建筑的内墙保温和外墙保温，而且具有一定 的承载能力。
[0021] 4、采用本发明的制备方法生产的保温材料，其结构中气孔均匀，密度为240kg/ m3?320kg/m3,抗压强度为 0? 38MPa?I. 5MPa，导热系数为 0? 050w/(m?k)?0?IOOw/ (m?k)，吸水率为6%?8%。
[0022] 5、本发明采用固体废弃物建筑脱硫石膏粉作为主要原料，在提高脱硫石膏材料在 建筑材料中的利用率的同时，还可以改善我国建筑保温材料的性能。
[0023] 下面通过实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
【具体实施方式】[0024] 实施例1
[0025] 本实施例的耐水型发泡石膏保温材料，由以下重量份的原料制成：改性脱硫建筑 石膏粉100kg，聚合物复合乳液5kg，聚乙稀醇纤维0. 5kg，拌合用水40kg;所述改性脱硫建 筑石膏粉由以下重量份的原料混合后在球磨机中研磨Ih制成：建筑脱硫石膏粉100kg，铝 酸钠2kg，天然碱5kg，梓檬酸钠3kg，稻壳灰5kg，磷酸三钠Ikg;所述聚合物复合乳液由以 下重量份的原料混合后在60°C下加热搅拌30min制成：聚丙烯酸酯乳液10kg，经生石灰处 理的骨胶〇. 〇5kg，VAE乳液0. 5kg，萘系高效减水剂0. 05kg，三聚氰胺的甲醛溶液0.lkg，其 中经石灰处理的骨胶由生石灰、骨胶和水按照1:0. 1:8的质量比混合均匀制成，三聚氰胺 的甲醛溶液由三聚氰胺和质量浓度为3%的甲醛水溶液按照0. 03:1的质量比混合均匀制 成。
[0026] 本实施例的耐水型发泡石膏保温材料的制备方法为：
[0027] 步骤一、将改性脱硫建筑石膏粉和聚乙烯醇纤维在搅拌机中干混均匀，得到混合 料；
[0028] 步骤二、将聚合物复合乳液和拌合用水混合均匀，得到液体料