[发明专利]一种原状脱硫石膏泡沫混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种原状脱硫石膏泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产和消费大国，燃煤排放的SO₂已成为我国重点控制的主要大气污染物。SO₂的大量排放，造成我国大气污染及酸雨问题日益严重，酸雨和SO₂污染的危害是多方面的，它严重威胁河湖水系和饮用水源、致使土壤酸化、破坏生态环境、腐蚀损坏建筑物、污染空气、危害人体健康。加强环境保护，积极推进节能减排战略，广泛实施燃煤脱硫新技术，有效减少SO₂的排放已成为近期我国环保工作的重大任务。为降低SO₂污染气体的排放量，我国政府相继制定了严格的SO₂污染物排放法规、标准，许多燃煤电厂都安装了脱硫装置。但随之而来的各种脱硫副产品却日益增多，如果这些脱硫产物不加以有效的资源化利用，必然形成新的污染源，直接影响脱硫环保工作的发展与普及；同时如果这类副产物利用不合理，又可能造成二次污染。因此如何有效开发对烟气脱硫石膏的资源化应用技术具有重要的理论和社会现实意义。能源是人类赖以生存和发展的基础，建筑能耗在社会总能耗中所占比例越来越大。建筑节能是在满足居住舒适性的基础上，将采暖空调设备和隔热保温材料用于住房建筑中，以达到节能、提高能源利用效率的目的。经过十几年的发展，我国建筑保温隔热材料已取得了显著成效，其中泡沫混凝土在建筑节能材料中扮演着重要角色。如果能将烟气脱硫石膏用于制备泡沫混凝土，将具有重要的理论和社会现实意义。

本申请人已授权专利CN201310660955“一种石膏基高强胶凝材料的制备方法”也提供了一条利用原状脱硫石膏制备了胶凝材料的方法，但该方法仅仅是提供了一条如利用原状脱硫石膏制备出具有良好水硬性的胶凝材料的方法。已公开专利CN 102690094A“一种节能利废砌块或板材及其制备方法”也提到利用脱硫石膏制备泡沫混凝土，但该专利的发泡工艺为物理发泡，同时该专利的原材料只利用到了湿法脱硫石膏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原状脱硫石膏泡沫混凝土及其制备方法，以解决现有技术中存在的原状脱硫石膏无法用于制备泡沫混凝土造成的资源浪费的问题。本发明所制备的材料具有环保节能、强度高、导热系数低、线性收缩率低等特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种原状脱硫石膏泡沫混凝土，该泡沫混凝土的原料由以下重量份的组分组成：湿法脱硫石膏30～50份，干法脱硫石膏13～32份，矿渣微粉19～28份，水泥6～11份，灰钙粉6～9份，减水剂0.63～0.70份，碱性激发剂1.0～1.9份，发泡剂2.3～2.7份，稳泡剂2.8～3.4份，催化剂0.03～0.05份，聚丙烯纤维0.13～0.17份，水35～42份。

优选的，所述的湿法脱硫石膏的附着水含量为7％～15％。

优选的，所述的干法脱硫石膏的密度为2.35～2.65g/cm³。

优选的，所述的矿渣微粉的比表面积为350～450m²/kg。

优选的，所述的水泥为市售52.5水泥；所述的灰钙粉为市售灰钙粉，细度为300～450目。

优选的，所述的减水剂为萘磺酸盐甲醛缩合物、磺化三聚氰胺甲醛树脂或聚羧酸减水剂中的一种。

优选的，所述的碱性激发剂为水玻璃，模数为1.4～2.0。

优选的，所述的稳泡剂为硬脂酸钙或硬脂酸钠中的一种。

优选的，所述的发泡剂为双氧水H₂O₂，其有效成分的质量含量为30％。

优选的，所述的催化剂为MnO₂，其有效成分的质量含量≥85％。

优选的，所述的聚丙烯纤维的长度为6mm～12mm，直径为15～39μm，弹性模量为2800～3650MPa。

一种原状脱硫石膏泡沫混凝土的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，除发泡剂和催化剂以外的所有原材料按预定比例混匀后；

步骤2，加入按预定配比称量好的发泡剂，以搅拌10～15s；

步骤3，然后快速掺入按预定配比称量好的催化剂，以搅拌10～15s；

步骤4，将浆体注入模具，自然养护两天后，将试样放入60℃的蒸汽养护箱中蒸养21h后脱模，然后标准条件下养护至龄期。

有益效果：