專利名稱：二水脫硫耐水石膏保溫砂漿及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)固體廢棄物，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，變廢為寶，資源化綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種將火力發(fā)電廠經(jīng)石灰石一石膏，濕法脫硫所產(chǎn)生的廢棄物一脫硫石膏，免去傳統(tǒng)的煅燒工藝手段，直接通過活性材料與激發(fā)材料的改性機理，再添外加劑，使其產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，生產(chǎn)出二水脫硫耐水保溫砂漿。產(chǎn)品強度高、耐水性好、成本低廉，可操作時間長，可用于室內(nèi)、外墻體保溫砂漿。
背景技術(shù)：
我國是世界上火力發(fā)電大國，每年S02的排放量2500萬噸，為世界第一。為了減少對大氣的污染，國家采取了強制性脫硫措施。2010年，脫硫石膏的排放量為5000萬噸。 而利用率不到10%，形勢十分嚴峻。脫硫石膏普遍采取拋棄法，即購地堆放、填埋，既增加了發(fā)電企業(yè)的負擔，又造成由對大氣污染，轉(zhuǎn)移到地面對水源、土地、人畜的二次污染。在國家循環(huán)經(jīng)濟、科學(xué)發(fā)展觀和發(fā)展低碳經(jīng)濟政策的強力推動下，為了解決這一問題，國內(nèi)不少石膏企業(yè)，包括設(shè)備制造業(yè)、生產(chǎn)加工業(yè)，紛紛沿襲傳統(tǒng)的加工工藝，投入千萬元設(shè)備費，進行干燥、煅燒、粉磨、陳放，生產(chǎn)β半水石膏。然后再由涂料加工企業(yè)，針對性地添加各種外加劑，混合成石膏基各種特種干粉砂漿。由此產(chǎn)生的問題是高投入、產(chǎn)出低、附加值低；二是二次污染、二次耗能；三是產(chǎn)品強度低、耐水性差、可操作時間短， 應(yīng)用范圍窄；四是、成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定。目前，在查閱資料中，未檢查出同類或相近的發(fā)明專利申請。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種二水脫硫耐水石膏保溫砂漿，及其生產(chǎn)方法。該技術(shù)耐水性好，軟化系數(shù)高，抗壓強度、抗折強度好，導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫性能好， 成本低廉，一步法加工到位，能消納大量脫硫石膏。本發(fā)明提供的是一種二水脫硫耐水石膏保溫砂漿，及其生產(chǎn)方法，由以下份額、 配比組成原狀二水脫硫石膏65-75%、火山灰活性礦物材料20-25%、激發(fā)劑5-15%、 促凝劑0. 5-2. 0%，超塑化劑0. 2-0. 5%組成復(fù)合膠凝材料。再有一定份額的復(fù)合膠凝材料300kg-500kg、早強劑:40-60kg、保水劑:0. 5-1. 0kg、粘結(jié)劑:2-3. 0kg、引氣劑 0. 01-0. 06kg、與輕骨料120-180Kg混合而成。上述二水脫硫耐水石膏保溫砂漿，及其生產(chǎn)方法，所述的二水脫硫石膏，系火力發(fā)電廠石灰石——石膏濕法脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物一一脫硫石膏；所述的火山灰活性材料系礦渣微粉(595)、11級粉煤灰；所述的激發(fā)劑系氧化鈣O50-350目)、42. 5硅酸鹽水泥；所述的促凝劑系指硫酸鈉、甲酸鈣；所述的超塑化劑系指磺化三聚氫氨減水劑FlO ； 所述的早強劑系指硫鋁酸水泥(52. 5)；所述的保水劑系指羥丙基甲基纖維素醚(HPmt、 4萬)；所述的粘結(jié)劑系指聚乙烯醇(M88)、可再分散膠粉(5044N)；所述的引氣劑系指 RN31 ；所述的輕質(zhì)骨料系指?；⒅?閉孔珍珠巖)。
上述二水脫硫耐水石膏保溫砂漿及其生產(chǎn)方法，其步驟包括1)將二水脫硫石膏通過陳放，使其附著水降至15%以下時，再烘干或風(fēng)干使用；2)同時，與活性材料礦渣微粉595、11級粉煤灰；激發(fā)劑氧化鈣(250-350目)、 42. 5硅酸鹽水泥；促凝劑硫酸鈉或甲酸鈣；超塑化劑磺化三聚氫氨減水劑FlO混合攪拌，構(gòu)成復(fù)合膠凝材料。3)取上述復(fù)合膠凝材料一定份額，再與早強劑硫鋁酸水泥(52. 5)、保水劑羥丙基甲基纖維素(HPmc、4萬)；粘結(jié)劑聚乙烯醇(M88)、可再分散乳膠粉(5044N)、引氣劑 RN31、輕骨料閉孔珍珠巖混合攪拌而成。4)現(xiàn)場按用水量，粉水=1 0. 72，攪拌5min，靜放3min，再行攪拌即可用。本發(fā)明公開的一種二水脫硫耐水石膏保溫砂漿，及其生產(chǎn)方法，經(jīng)過實驗室反復(fù)試驗和上海建科院檢測報告顯示抗折、抗壓強度、軟化系數(shù)、粘結(jié)強度、絕干密度、項項達標，性能均佳。其反應(yīng)機理二水脫硫石膏，屬氣硬性材料，無自硬性、膠凝性。只有通過火山灰活性材料和堿性激發(fā)劑促使其改性。在水的參與下，充分進行水化反應(yīng)，生成了鈣礬石 (AFt)和水化硅酸鈣凝膠(C-S-H)。鈣礬石(AFt)圍繞著未完全水化的二水脫硫石膏，形成出密實、緊湊、均勻的骨架結(jié)構(gòu)。而水化硅酸鈣(C-S-H)膠凝，交叉搭接，充其之中，形成整體。使之生成有著足夠數(shù)量，晶體形狀合理、結(jié)構(gòu)緊湊的水化產(chǎn)物，使強度和耐水性能得到很大提高。這時材料發(fā)生了質(zhì)的變化和飛躍，集氣硬性和水硬性于一身。本發(fā)明公開的一種二水脫硫耐水石膏保溫砂漿，各項指標超過JC/T517-2004 標準要求。經(jīng)過上海建科院檢測報告顯示抗折強度0.5mpa(標準無)、抗壓強度 0. 95mpa (標準0. 6mpa)、粘結(jié)強度0. 52mpa (標準0. 3mpa)，絕干密度:465kg/m3 (標準 ^ 500kg/m3) /軟化系數(shù)0. 99 (標準無)。本發(fā)明中二水脫硫耐水石膏保溫砂漿，消耗二水脫硫石膏量大，這對于保護天然石膏資源、節(jié)約土地資源、保持生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源消耗、減少污染，降低生產(chǎn)成本，將產(chǎn)生不可估量的深遠影響，并具有經(jīng)濟、社會、生態(tài)、環(huán)保效益。
具體實施例方式下面結(jié)合實例，對本發(fā)明作進一步闡述本發(fā)明提供的是一種二水脫硫耐水石膏保溫砂漿，及其生產(chǎn)方法。其組份和百分比為1、原狀二水脫硫石膏65-75%火山灰活性材料20-25%激發(fā)劑5-15%促凝劑0.5-2%超塑化劑0.2-0.5%以上構(gòu)成符合膠凝材料。2、復(fù)合膠凝材料 300-500kg早強劑40_60kg保水劑0. 5-1. Okg粘結(jié)劑2_3kg
細骨料120_180kg引氣劑0.01-0. 06kg以上所述二水脫硫石膏，系指火力發(fā)電廠經(jīng)石灰石——石膏，濕法脫硫后所產(chǎn)生的固體廢棄物——脫硫石膏；所述的活性材料系指II級粉煤灰、礦渣微粉(595)；所述的激發(fā)材料系指氧化鈣O50-350目)、42. 5硅酸鹽水泥；所述的促凝劑系指硫酸鈉、 甲酸鈣；所述的超塑化劑系指磺化三聚氫氨減水劑FlO ；所述的早強劑系指硫鋁酸水泥 (52.5)；所述的保水劑系指羥丙基甲基纖維素醚(HPmt、4萬)；所述的粘結(jié)劑系指聚乙烯醇(M88)、可再分散膠粉；所述的引氣劑系指RN31 ；所述的輕骨料系指?；⒅?閉孔珍珠巖)；所述的引氣劑系指RN31。本發(fā)明二水脫硫耐水石膏保溫砂漿的制備方法，其步驟為1)將二水脫硫石膏的附著水，陳放降15%以下，再烘干或風(fēng)干；2)同時與活性材料、激發(fā)材料、促凝材料、超塑化劑按比例、計量混合攪拌，成為復(fù)合膠凝材料。3)取一定數(shù)量復(fù)合膠凝材料，再與早強劑、保水劑、粘結(jié)劑、輕骨料、引氣劑按比例、計量混合攪拌成保溫砂漿料。4)現(xiàn)場按用水量(粉水)1 0.72，混合攪拌5min，靜放;3min，再行攪拌即可用。
實施例一
本實例的原材料配比為
1、原狀二水脫硫石膏(烘干或風(fēng)干)67%
礦渣微粉(595)21%
水泥(42. 5):10. 0%
氧化鈣(250-350目):1. 0%
硫酸鈉:0. 8%
FlO減水劑:0. 29%
構(gòu)成復(fù)合膠凝材料。
2、復(fù)合膠凝材料:300kg
硫鋁酸水泥:55kg
羥丙基甲基纖維素:0. 8kg
膠粉5044N (瓦克):2. Okg
聚乙烯醇(2488):0. 21kg
RN31引氣劑:0. 06kg
閉孔珍珠巖:170kg
檢測結(jié)果用水量10. 72、抗折強度0. 5mpa、抗壓強度0. 95mpa、絕干密度
465kg/m3、軟化系數(shù)0. 99、粘結(jié)強度0. 58mpa。本發(fā)明二水脫硫耐水石膏保溫砂漿的制備方法為1)將二水脫硫石膏，首先陳放15d左右，使其附著水含量降至15%以下，然后再烘干或風(fēng)干；與礦渣微粉、水泥、氧化鈣、硫酸鈉、FlO按配比、計量混合，制成復(fù)合膠凝材料；2)將一定數(shù)量的復(fù)合膠凝材料，硫鋁酸水泥、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯醇、膠粉、 閉孔珍珠巖、引氣劑混合攪拌，制成二水脫硫耐水石膏耐水保溫砂漿干粉料；
3)現(xiàn)場使用時，按用水量1 0.74，攪拌5min，靜放;3min，再攪拌即可。
實施例二
本實例配比原材料為
1、原狀二水脫硫石_f 66. 0%
礦渣微粉20. 0%
粉煤灰3. 5%
42. 5水泥8. 0%
氧化鈣2. 0%
甲酸鈉0. 5%
以上構(gòu)成復(fù)合膠凝材料
2、復(fù)合膠凝材料:350kg
硫鋁酸水泥:50kg
羥丙基甲基纖維素:0. 8kg
聚乙烯醇:0. 5kg
膠粉5044N:1. 5kg
RN31引氣劑:0. 06kg
閉孔珍珠巖:160kg
檢測結(jié)果用水量:1 0. 74、抗折強度0. 35mpa、抗壓強度0. 725mpa、軟化系數(shù)0. 80、絕干密度490kg/m3、粘結(jié)強度0. 59。
制備方法為
1)將烘干或風(fēng)干的―二水脫硫石膏與礦渣微粉、水泥、氧化鈣、粉煤灰、甲酸鈣按配
比、計量混合制成復(fù)合膠凝材料。 2)取一定數(shù)量的復(fù)合膠凝材料，再與硫鋁酸水泥、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯醇、 膠粉、引氣劑、閉孔珍珠巖混合制成二水脫硫耐水石膏保溫砂漿料；3)現(xiàn)場按配比用水量1 0.74，攪拌5min，靜放;3min，再行攪拌。
實施例三
1、原狀二水脫硫石膏70%
礦渣微粉22%
水泥6%
氧化鈣1. 5%
FlO減水劑0. 1%
以上制成復(fù)合膠凝材料。
3、復(fù)合膠凝材料350kg
硫鋁酸水泥:50kg
羥丙基甲基纖維素:0. 7kg
聚乙烯醇:0. 3kg
膠粉:1. 5kg
閉孔珍珠巖:150kg
引氣劑RN31:0. 05kg
檢測結(jié)果用水量1 0.80，抗折強度0. 35mpa，抗壓強度0.83mpa，粘結(jié)強度 0. 50mpa，絕干密度495kg/m3，軟化系數(shù)0. 85。
權(quán)利要求
1. 二水脫硫耐水石膏保溫砂漿及其生產(chǎn)方法，由以下份額，配比組成1)原狀二水脫硫石膏65-75% 活性礦物材料 20-25% 激發(fā)劑5-15% 促凝劑 0.5-2% 超塑化劑 0.2-0.5% 以上組成復(fù)合膠凝材料；2)復(fù)合膠凝材料300-500kg 早強劑保水劑粘結(jié)劑引氣劑輕質(zhì)保溫材料:40-60kg :0. 5-1. Okg :2-3kg :0. 01-0. 06kg :120-180kg
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的二水脫硫耐水石膏保溫砂漿，其特征在于所述的二水脫硫石膏為火電廠濕法脫硫所產(chǎn)生的固體廢棄物——脫硫石膏。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的二水脫硫耐水保溫砂漿，其特征在于，所述的活性礦物材料 為礦渣微粉(5%)、粉煤灰II級；所述的激發(fā)材料為氧化鈣O50-350目)、42. 5水泥；所述的促凝劑為硫酸鈉、甲酸鈣；所述的超塑化劑為磺化三聚氫胺減水劑。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的二水脫硫耐水石膏保溫砂漿，其特征在于所述的早強劑為硫鋁酸水泥(52. ；所述的保水劑為羥丙基甲基纖維素醚(HPmt、4萬)；所述的粘結(jié)劑 聚乙烯醇(M88)、可再分散膠粉(5044)；所述的引氣劑為RN31 ；所述的輕質(zhì)保溫材料為玻化微珠(閉孔珍珠巖)。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的二水脫硫耐水石膏保溫砂漿，其生產(chǎn)方法，步驟為1)將含附著水的二水脫硫石膏，通過陳放降至15%以下時，經(jīng)過烘干或風(fēng)干；2)干粉狀的二水脫硫石膏，再與活性材料、激發(fā)材料、促凝材料、超塑化劑，按比例、計量混合攪拌成復(fù)合膠凝材料；3)將上復(fù)合膠凝材料若干數(shù)量，再與早強劑、保水劑、粘結(jié)劑、輕骨料、引氣劑按配比、 計量混合攪拌，即成二水脫硫耐水石膏保溫材料粉料；4)現(xiàn)場使用兌水，粉水=1 0. 72，攪拌5min，靜停3min，再行攪拌即可用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二水脫硫耐水石膏保溫砂漿及其生產(chǎn)方法。一種火力發(fā)電廠固體廢棄物資源化綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。各組份配比二水脫硫石膏65-75％、活性材料為20-25％、激發(fā)劑5-15％、促凝劑0.5-2.0％，超塑化劑0.2-0.5％組成復(fù)合膠凝材料。從中再取上混合料300kg-500kg、早強劑40-60kg、保水劑0.5-1.0kg、粘結(jié)劑2-3.0kg、引氣劑0.01-0.06kg與輕骨料120-180Kg混合而成。制備方法將二水脫硫石膏烘干或風(fēng)干，與活性劑、激發(fā)劑、促凝劑按配比、計量混合，制成復(fù)合膠凝材料；取一定數(shù)量的復(fù)合膠凝材料，再與早強劑等外加劑，按配比、計量混合。其強度好、耐水佳、成本低，導(dǎo)熱系數(shù)低。能消納大量固體廢棄物。
文檔編號B28C7/00GK102190472SQ201010122799
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者馬振義 申請人:上海晉馬建材有限公司