專利名稱：輕質(zhì)粉刷石膏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種建筑材料，特別是指一種輕質(zhì)粉刷石膏。
背景技術(shù)：
—、室內(nèi)墻體節(jié)能 建筑物圍護結(jié)構(gòu)墻體節(jié)能按其使用部位可分為外保溫、內(nèi)保溫、自保溫三大 類。 現(xiàn)行我國墻體節(jié)能主要以外墻保溫(包括外墻外側(cè)保溫、外墻內(nèi)側(cè)保溫、自保 溫)為主。外墻外保溫能提高整棟建筑物的保溫隔熱性能，達到節(jié)能，但無法阻止建筑 物內(nèi)部熱能傳遞，建筑物室內(nèi)熱能損耗不可避免。 不同于嚴寒及寒冷地區(qū)房屋集中供熱的方式、夏熱冬冷、夏熱冬暖地區(qū)夏季悶 熱、冬季濕冷。為了緩解酷暑嚴寒，這一地區(qū)民用住宅普遍使用空調(diào)器進行夏季制冷和 冬季采暖?？照{(diào)器的使用特點是人們只使用自己所在房間的空調(diào)，當房間沒有人時空 調(diào)也停止使用。特別是夜間休息時，空調(diào)僅用于休息的房間，起居室、廚房、衛(wèi)生間不 使用空調(diào)。居民使用空調(diào)器這一習(xí)慣特點，對于節(jié)能工作而言，就不能僅限于外圍護結(jié) 構(gòu)的保溫隔熱處理，在使用空調(diào)的房間和不使用空調(diào)的房間之間的隔墻(分戶墻、分室 墻)和頂棚、樓板的絕熱節(jié)能措施也顯得尤為重要。
即使是嚴寒及寒冷地區(qū)房屋集中供熱的方式，由于分戶計量用熱正在走入千家 萬戶，未經(jīng)絕熱處理的分戶墻、樓板將成為熱能傳遞通道，難以防止溫暖的居室向冰冷 的樓梯間或者沒有取暖的居室的熱量流失，建筑物室內(nèi)熱能損耗在所難免！
二、商品砂槳 建筑干粉材料作為新型綠色節(jié)能建筑材料已被國家建設(shè)部列為重點開發(fā)和鼓勵 的十五個項目之一。目前，在歐洲、美國、日本等發(fā)達國家，建筑干粉技術(shù)已得到廣 泛使用，已基本完全取代了傳統(tǒng)的現(xiàn)場攪拌砂漿技術(shù)，成為一個巨大的強有力的新型產(chǎn) 業(yè)。在亞洲如新加坡、馬來西亞、印尼，包括我國的臺灣省和香港地區(qū)已在大量使用建 筑干粉，而國內(nèi)尚處在起步階段，具有巨大的發(fā)展空間。
干粉產(chǎn)品是將按要求選配的骨料(如砂子、石灰石)等，經(jīng)預(yù)處理(破碎、烘
干、篩選)后加上定量的膠結(jié)材(水泥、石膏)和微量的高科技添加劑，有時還要顏料， 按科學(xué)配方加工而成的均勻粉狀混合物。干粉產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)化中，最大特點之一便 是產(chǎn)品質(zhì)量能夠保持穩(wěn)定。 建筑干粉材料可分為普通干粉砂漿(即商品砂漿，包括砌筑砂漿、抹灰砂漿、地
面砂漿等)和特種砂漿等。商品砂漿替代傳統(tǒng)砂漿是建筑材料業(yè)的發(fā)展趨勢，已在國內(nèi) 各主要城市迅速發(fā)展。 但是，商品砂漿替代傳統(tǒng)砂漿是工業(yè)化發(fā)展的需要，并沒有改變傳統(tǒng)砂漿的使 用功能，所用膠凝材料-水泥，其生產(chǎn)能耗是石膏的4倍；傳統(tǒng)抹灰砂漿導(dǎo)熱系數(shù)比粘土
實心磚大，沒有絕熱功能。
三、脫硫石膏 脫硫石膏又稱排煙脫硫石膏、硫石膏或FGD石膏，是對含硫燃料(煤、油等)燃 燒后產(chǎn)生的煙氣進行脫硫凈化處理而得到的工業(yè)副產(chǎn)品。 據(jù)世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署統(tǒng)計，目前每年由人類制作的，主要是含 硫燃料燃燒排放到大氣中的二氧化硫高達2億噸左右，已形成大氣環(huán)境的首要污染物。 二氧化硫所帶來的最嚴重問題是酸雨，給人類環(huán)境和世界經(jīng)濟帶來了極大的破壞，因此 自20世紀70年代以來以日本和美國為首，世界各國相繼制定和實施控制二氧化硫排放戰(zhàn) 略。 我國是燃煤大國，隨著燃煤的增加，二氧化硫的排放量也不斷增加，"八五" 期間，我國平均每年增加二氧化硫排放量約IOO萬噸，1995年我國二氧化硫排放量達到 2370萬噸，成為世界二氧化硫排放量第一大國。我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)近期不會發(fā)生 變化，預(yù)計到2010年和2020年，我國的二氧化硫的排放量將分別達到3300萬噸和3900 萬噸。二氧化硫污染造成酸雨現(xiàn)象嚴重，從20世紀80年代以來，我國酸雨污染呈加速 發(fā)展趨勢，酸雨污染范圍已從西南局部地區(qū)擴大到長江以南、青藏高原以東的大部分城 市和農(nóng)村，約占國土面積的75%。 煤炭是當今世界電力生產(chǎn)的主要燃料，電力燃煤是造成二氧化硫污染和酸雨問 題的罪魁禍首。我國火電廠燃煤量約占全國煤炭產(chǎn)量的三分之一。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計， 1997年全國工業(yè)來源二氧化硫排放量為1852萬噸，因電力燃煤每年向大氣中排放的二氧 化硫就高達1200萬噸以上，占我國二氧化硫約50%，占工業(yè)二氧化硫排放量的75%左 右。因此對二氧化硫污染控制的首要措施應(yīng)該是電廠二氧化硫排放的控制，電廠脫硫勢 在必行。1995年修改后的《中華人民共和國大氣污染防治法》明確規(guī)定電廠必須采用脫 硫措施。 燃煤電廠應(yīng)用最廣泛和最有效的二氧化硫控制技術(shù)為煙氣脫硫(FGD)，也是目 前世界上唯一規(guī)模化、商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方式。煙氣脫硫技術(shù)濕法中占絕對統(tǒng)治地位的 石灰/石灰石-石膏法是目前世界上技術(shù)最成熟的脫硫工藝，這種工藝帶來的脫硫副產(chǎn)品 就是脫硫石膏，因此燃煤電廠石灰/石灰石-石膏法煙氣脫硫副產(chǎn)品是脫硫石膏的最主要 來源。 據(jù)國家電力公司預(yù)計，到2010年末，全國火電廠煙氣脫硫機組總?cè)萘繉⑦_到 40000-50000MW，若按到2010年末我國火電廠煙氣脫硫其中70%采用濕式石灰/石灰 石-石膏法脫硫工藝，則屆時年產(chǎn)純度85%以上的煙氣脫硫石膏設(shè)計能力約850萬噸左 右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可代替商品抹灰砂漿或傳統(tǒng)抹灰砂漿，具有保溫隔 熱性能的輕質(zhì)粉刷石膏。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是 —種輕質(zhì)粉刷石膏，其重量百分比為無機膠凝材料65-90 %，輕質(zhì)骨料 5-30%，填料0-30%，功能性外加劑0-10%;無機膠凝材料是脫硫石膏或建筑石膏。
所述無機膠凝材料主要是脫硫石膏，也可以是建筑石膏，或者是脫硫石膏與建筑石膏混合物。如是混合物，二者配比范圍從2 : 8至8 : 2。 所述輕質(zhì)骨料是玻化微珠或膨脹珍珠巖或是兩者的混合物；玻化微珠粒徑為 0.3-2.5mm、密度80-180kg/m ;膨脹珍珠巖粒徑為2.0-4.0mm，密度60-100kg/m ;所述玻
化微珠與膨脹珍珠巖混合物重量調(diào)配范圍從3 : 7至6 : 4。 所述填料是粉煤灰、雙飛粉、石粉或石英砂；或是前述材料兩種或多種的混合 物。 所述功能性外加劑包括水泥、可再分散乳膠粉、保水劑、增稠劑、緩凝劑、 減水劑、引氣劑及纖維；其中各個的重量配比為水泥添加比例為0.0-5.0% ;可再 分散乳膠粉添加比例為0.0-1.5% ;保水劑添加比例為0.05-0.5% ;增稠劑添加比例為 0.02-0.1%;緩凝劑添加比例為0.02-1.5% ;減水劑添加比例為0.05-0.4% ;引氣劑添加比 例為0.005-0.05% ;纖維添加比例為0.08-0.3%。 所述可再分散乳膠粉包括醋酸乙烯、乙烯共聚膠粉；保水劑包括甲基纖維素或 羥丙基纖維素。 所述緩凝劑包括石膏專用緩凝劑或檸檬酸類；所述增稠劑包括淀粉醚。
所述纖維包括聚丙烯纖維或木質(zhì)纖維。
所述減水劑包括萘磺酸、三聚氰胺或聚羧酸。 所述引氣劑包括烷基和烷基芳烴磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類或非離子型表面活 性劑。 采用上述方案后，本發(fā)明具有以下優(yōu)點 1、用?；⒅檩p質(zhì)骨料代替石英砂骨料，使本發(fā)明輕質(zhì)粉刷石膏具有一定的保 溫隔熱性能，可有效降低建筑物內(nèi)部能源損耗，提高居住舒適性；同時其抗壓強度、拉 伸粘結(jié)強度較好，可替代抹灰砂漿直接施涂于各種基材上(部份基材應(yīng)進行界面處理，如 光滑的混凝土墻面、頂棚)。 2、用脫硫石膏替代水泥作為無機膠凝材料，在保證輕質(zhì)粉刷石膏使用質(zhì)量、安 全、環(huán)保的前提下，解決脫硫石膏這種工業(yè)廢渣的使用出路，減少工業(yè)廢渣大量占用土 地，降低新建建筑對不可再生資源的消耗量，是一種發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設(shè)資源節(jié)能型、 環(huán)境友好型的建材產(chǎn)品，符合我國保護天然資源和環(huán)境資源，確保環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的方 向。 3、本發(fā)明輕質(zhì)粉刷石膏不僅適用夏熱冬冷、夏熱冬暖地區(qū)，也可適用嚴寒、寒 冷地區(qū)，可大幅度提高國內(nèi)建筑物節(jié)能水平！本發(fā)明品質(zhì)易控、施工容易、便于大規(guī)模 推廣應(yīng)用，不僅適用于新建建筑物，而且適用于既有建筑物節(jié)能改造。
具體實施例方式
本發(fā)明揭示了一種可替代傳統(tǒng)抹灰材料(現(xiàn)拌砂漿及商品砂漿)，具有保溫隔 熱功能又有裝飾性能的輕質(zhì)粉刷石膏，它由脫硫石膏等作為無機膠凝材料，玻化微珠作 為輕質(zhì)骨料，復(fù)合多種功能性外加劑及部份填料，由工廠生產(chǎn)的單組份干粉綠色建筑材 料。其重量百分比為無機膠凝材料65-90%，輕質(zhì)骨料5-30%，填料0-30%，功能性 外加劑0-10%，按照不同的功能性要求進行配比。 所述無機膠凝材料，既可以是脫硫石膏，也可以是建筑石膏，或者是兩者的混合物；如果是混合物，其兩者之間的配比應(yīng)根據(jù)材料性能進行調(diào)配，調(diào)配范圍從2 : 8至8 : 2。上述無機膠凝材料在輕質(zhì)粉刷石膏中的重量配比為65-90%。
所述的輕質(zhì)骨料，既可以是玻化微珠，也可以是膨脹珍珠巖，或者是兩者的混合物。所述的?；⒅?，其粒徑0.3-2.5mm、密度80-180kg/m ;所述的膨脹珍珠巖，其粒徑2.0-4.0mm，密度60-100kg/m3。所述兩者的混合物，應(yīng)按照其粒徑的大小進行優(yōu)化配比，其重量的調(diào)配范圍從3 : 7至6 : 4。上述輕質(zhì)骨料在輕質(zhì)粉刷石膏中的重量配比為5-30%。 所述的填料，即可以是粉煤灰、雙飛粉、石粉、石英砂等單獨材料；也可以是上述材料兩種或多種的混合物，其配比按功能性及成本進行調(diào)整，其中，粉煤灰可替代部份水泥(不大于20%)、不僅可降低成本，改善砂漿的和易性，而且可提高漿體密度；石英砂可提高砂漿的和易性并能增加其強度，降低成本；雙飛粉、石粉等填料起降低配方成本作用，上述填料在輕質(zhì)粉刷石膏中的重量配比為0-30%。 所述的功能性外加劑，包括水泥、可再分散乳膠粉、保水劑、增稠劑、緩凝劑、減水劑、引氣劑、纖維等，根據(jù)不同的要求進行添加。其中 所述功能性外加劑水泥，是為改善濕砂漿堿性環(huán)境，提高輕質(zhì)粉刷砂漿施工性能而添加的，添加的重量配比為0.0-5.0%。 所述功能性外加劑可再分散乳膠粉，是為提高輕質(zhì)粉刷砂漿內(nèi)聚力和粘結(jié)力而添加的，包括醋酸乙烯/乙烯共聚膠粉等，添加的重量配比為0.0-1.5%。
所述功能性外加劑保水劑，是為改善濕砂漿的性能和提高砂漿施工性能而添加的，包括甲基纖維素或羥丙基纖維素，添加的重量配比為0.05-0.5%。 所述功能性外加劑緩凝劑，是為延緩脫硫石膏的凝結(jié)時間而添加的，包括石膏專用緩凝劑或檸檬酸類等，添加的重量配比為0.02-1.5%。 所述功能性外加劑增稠劑，是為改善砂漿的稠度和抗流掛性而添加的，包括淀粉醚等，添加的重量配比為0.02-0.1%。 所述功能性外加劑纖維，是為提高保溫砂漿的抗裂性能和抗拉性能而添加的，包括聚丙烯纖維、木質(zhì)纖維等，添加比例為0.08-0.3%。 所述功能性外加劑減水劑，是為提高保溫砂漿的流動性和漿體抗壓強度性能而添加的，包括萘磺酸、三聚氰胺、聚羧酸等，添加的重量配比為0.05-0.4%。
所述功能性外加劑引氣劑，是為改善保溫砂漿的和易性和提高漿體抗凍性、抗?jié)B性而添加的，包括烷基和烷基芳烴磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類、非離子型表面活性劑等，添加的重量配比為0.005-0.05%。 實施例一該輕質(zhì)粉刷石膏，所包含的各物質(zhì)的量脫硫石膏600kg，?；⒅?40kg，水泥60kg，石英砂90kg，緩凝劑3.0kg，保水劑2.5kg ;聚丙烯纖維1.5kg ;淀粉醚0.5kg。
實施例二該輕質(zhì)粉刷石膏，所包含的各物質(zhì)的量脫硫石膏730kg，?；⒅?00kg，水泥60kg，緩凝劑2.5kg，保水劑3.0kg;聚丙烯纖維1.5kg ;淀粉醚0.5kg。
實施例三該輕質(zhì)粉刷石膏，所包含的各物質(zhì)的量脫硫石膏850kg，玻化微珠100kg，水泥50kg，緩凝劑2.5kg，保水劑3.0kg;聚丙烯纖維1.0kg;淀粉醚0.3kg，引氣劑0.2kg。
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本發(fā)明輕質(zhì)粉刷石膏為工廠化生產(chǎn)的單組份干粉材料，在施工現(xiàn)場僅加水攪拌即可使用。其優(yōu)勢在于克服了雙組分材料在現(xiàn)場配比不準確、質(zhì)量難控制的弊端，具有質(zhì)量穩(wěn)定可靠、施工簡單容易等優(yōu)點。 本發(fā)明輕質(zhì)粉刷石膏也可以采用機械噴涂的方式直接噴施在墻面上，其優(yōu)勢在于施工功效更快、粘結(jié)強度更好、質(zhì)量更加牢靠。 本發(fā)明輕質(zhì)粉刷石膏，可直接施抹于外墻內(nèi)側(cè)、分戶墻、分室墻、頂棚等場所，從而提高室內(nèi)墻體的保溫隔熱性能。 本發(fā)明輕質(zhì)粉刷石膏，適用于嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷、夏熱冬暖地區(qū)及溫和地區(qū)，不僅能大幅度節(jié)約能源損耗，還可以提高居住的舒適度。 用玻化微珠輕質(zhì)骨料代替石英砂骨料，用脫硫石膏替代水泥作為無機膠凝材料，所制成的輕質(zhì)粉刷石膏導(dǎo)熱系數(shù)20.09W/(m.k)，抗壓強度2l.0Mpa，可直接施涂于各種基材上(部份基材應(yīng)進行界面處理，如光滑的混凝土墻面、頂棚)。不僅可以節(jié)能降耗，還可解決工業(yè)廢渣的出路，減少工業(yè)廢渣大量占用土地，并為建設(shè)提供必要的物質(zhì)
^石出。
權(quán)利要求
一種輕質(zhì)粉刷石膏，其重量百分比為無機膠凝材料65-90％，輕質(zhì)骨料5-30％，填料0-30％，功能性外加劑0-10％；無機膠凝材料是脫硫石膏或建筑石膏。
2. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)粉刷石膏，其特征在于無機膠凝材料是脫硫石膏或建 鞏七骨。
3. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)粉刷石膏，其特征在于無機膠凝材料是脫硫石膏與建筑石膏混合物，二者重量配比范圍從2 : 8至8 : 2。
4. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)粉刷石膏，其特征在于輕質(zhì)骨料是?；⒅榛蚺蛎浾?珠巖或是兩者的混合物；?；⒅榱綖?.3-2.5mm、密度80-180kg/m ;該膨脹珍珠巖 粒徑為2.0-4.0mm，密度60-100kg/m ;所述玻化微珠與膨脹珍珠巖混合物的的重量配比調(diào) 配范圍從3 : 7至6 : 4。
5. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)粉刷石膏，其特征在于填料是粉煤灰、雙飛粉、石粉 或石英砂；或是前述材料兩種或多種的混合物。
6. 如權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)粉刷石膏，其特征在于功能性外加劑包括水泥、可再 分散乳膠粉、保水劑、增稠劑、緩凝劑、減水劑、引氣劑及纖維；其中各自的重量配比 為水泥添加比例為0.0-5.0% ;可再分散乳膠粉添加比例為0.0-1.5% ;保水劑添加比例 為0.05-0.5%;增稠劑添加比例為0.02-0.1%;緩凝劑添加比例為0.02-1.5%;減水劑添加 比例為0.05-0.4% ;引氣劑添加比例為0.005-0.05% ;纖維添加比例為0.08-0.3% 。
7. 如權(quán)利要求6所述的輕質(zhì)粉刷石膏，其特征在于可再分散乳膠粉包括醋酸乙烯、乙烯共聚膠粉；保水劑包括甲基纖維素或羥丙基纖維素。
8. 如權(quán)利要求6所述的輕質(zhì)粉刷石膏，其特征在于緩凝劑包括石膏專用緩凝劑或 檸檬酸類；所述增稠劑包括淀粉醚。
9. 如權(quán)利要求6所述的輕質(zhì)粉刷石膏，其特征在于纖維包括聚丙烯纖維或木質(zhì)纖維。
10. 如權(quán)利要求6所述的輕質(zhì)粉刷石膏，其特征在于減水劑包括萘磺酸、三聚氰胺或聚羧酸。
11. 如權(quán)利要求6所述的輕質(zhì)粉刷石膏，其特征在于引氣劑包括烷基和烷基芳烴磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類或非離子型表面活性劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輕質(zhì)粉刷石膏，其重量百分比為無機膠凝材料65-90％，輕質(zhì)骨料5-30％，填料0-30％，功能性外加劑0-10％；無機膠凝材料是脫硫石膏或建筑石膏。由工廠生產(chǎn)的單組份干混材料，在施工現(xiàn)場僅加水攪拌即可使用，這種輕質(zhì)粉刷石膏具有一定的保溫隔熱功能及優(yōu)異的防火性能，其粘結(jié)性好、抗壓強度高，可替代傳統(tǒng)抹灰砂漿施抹于外墻內(nèi)側(cè)、分戶墻、分室墻、頂棚等場所，從而提高墻體的保溫隔熱性能。
文檔編號C04B28/14GK101691292SQ20091011263
公開日2010年4月7日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者謝日清 申請人:謝日清