[发明专利]疏水防水型石膏墙体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种疏水防水型石膏墙体材料及其制备方法，按质量份数计算，包括50‑60份β‑半水磷石膏、30‑40份复配乳液、2‑5份水泥、0.1‑0.3份高效减水剂、0.1‑0.3份盐类防水剂及0.01‑0.1份发泡剂。

技术领域

本发明涉及材料科学领域，尤其是一种疏水防水型石膏墙体材料及其制备方法。

背景技术

磷石膏是磷肥工业湿法生产磷酸过程中产生的固体废弃物，其主要组成是CaSO₄·2H₂O(含量在90％左右)。在湿法制取磷酸的过程中，每生产1t磷酸排放5～6t磷石膏，目前全世界每年排放28亿t以上的磷石膏，平均有效利用率仅为4.5％左右，而我国每年磷石膏的堆存量超过3亿t，其中西南地区的磷石膏堆存量已占到全国的90％以上，综合利用率约20％。磷石膏排放量大、利用率低已经制约了我国磷化工企业的可持续发展。磷石膏大量堆放，既占用土地又浪费资源，其含有的酸性及其他有害物质容易对周边环境造成污染。因此，如何有效利用大量的磷石膏已经成为亟待破解的难题。在众多利用途径中，只有建材资源化才是实现磷石膏大量利用的最佳途径。磷石膏建材资源化不仅对磷石膏的消纳量大，无新污染物产生，而且还能达到节能、节土、利废的目的，有助于解决磷石膏污染问题。

随着社会的发展，建筑行业现已全面推进传统建材制造业的绿色改造，加大现金节能环保技术、工艺和装备的研发力度，大力开发工业尾矿和建筑垃圾，对粉煤灰、煤矸石、化学副产石膏等进行深加工，形成高性能混凝土掺合料、耐火材料原料、高强石膏等高附加值产品，走上了资源节约型、环境友好型发展道路。

结合住建部政策，至2025年全国装配式建筑将达到30％，因此建筑材料的轻质化、环保化、循环经济等特性均是装配式建筑所需要的优质特性。本发明所提出的疏水防水型磷石膏墙体强度高、容重低，符合非承重墙体建筑材料的标准，施工装配简单；同时其具有疏水、防水的特性，接触角为140～152°，吸水率为8％，解决了石膏建筑材料不防水的硬伤；同时能解决国内的磷石膏固废堆放难处理的问题，符合资源节约、环保和循环经济的政策主导。

发明内容

本发明的目的是：提供一种疏水防水型石膏墙体材料及其制备方法，它具有良好的疏水性及力学性能。

本发明是这样实现的：疏水防水型石膏墙体材料，按质量份数计算，包括50-60份β-半水磷石膏、30-40份复配乳液、2-5份水泥、0.1-0.3份高效减水剂、0.1-0.3份盐类防水剂及0.01-0.1份发泡剂。

所述的β-半水磷石膏为CaSO₄·0.5H₂O质量百分比含量在60％以上的β-半水磷石膏。

所述的复配乳液的组成包括水80-90％、甲醇1-10％、硅系微粒1-10％、转晶剂3-7％、聚乙烯醇1-10％及含氢硅油0.01-0.5％，总计为100％。

所述的水泥为P·O42.5或P·O42.5R水泥，或二者的混合物。

所述的盐类防水剂为明矾石、氯化钠、氯化钾或亚硝酸钠中的一种或几种的混合物。

所述的发泡剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或几种的混合物。

所述的硅系微粒为目数均为500目以上的微硅粉、纳米二氧化硅或气硅粉中的一种或几种的混合物；所述含氢硅油为固含量大于等于25％的甲基含氢硅油乳液；所述有机硅油乳液为甲基氢化硅油乳液。

所述减水剂为的萘系减水剂、HSC减水激发剂、木质素磺酸钠和木质素磺酸钙中的一种或几种的混合物。

疏水防水型石膏墙体材料的制备方法，包括如下步骤：按上述重量份数取各组分：

1)将β-半水磷石膏、水泥、高效减水剂、盐类防水剂及发泡剂均匀混合，形成干粉混合剂；