[发明专利]二水脱硫耐水石膏保温砂浆及其生产方法

说明书

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——石膏，湿法脱硫所产生的废弃物——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SO2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——脱硫石膏；所述的火山灰活性材料：系矿渣微粉(595)、II级粉煤灰；所述的激发剂：系氧化钙(250-350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F10；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(2488)、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、II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F10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(2488)、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、均匀的骨架结构。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。