乳白膠為改性劑增強(qiáng)α型半水石膏水化硬化體強(qiáng)度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種乳白膠為改性劑增強(qiáng)α型半水石膏水化硬化體強(qiáng)度的方法，首先將乳白膠與水按照質(zhì)量比為1:3～10進(jìn)行混合，制得水稀釋的乳白膠；再將α型半水石膏粉體加入到水稀釋乳白膠中，膠與石膏粉體的質(zhì)量比為31～36:100，得到；混合漿料通過成型、凝結(jié)、硬化，制得具有較高強(qiáng)度的α型半水石膏水化硬化體。本發(fā)明的工藝與設(shè)備簡單，便于操作和控制，α型半水石膏水化硬化體的抗折強(qiáng)度達(dá)18.7MPa,抗壓強(qiáng)度達(dá)65.2MPa。
【專利說明】乳白膠為改性劑增強(qiáng)α型半水石膏水化硬化體強(qiáng)度的方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域，涉及一種在α型半水石膏水化硬化過程中添加 乳白膠作為改性劑以增加 α型半水石膏水化硬化體強(qiáng)度的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，全國各大熱電廠相繼安裝了煙氣脫硫裝置，有效地脫除了煤燃燒產(chǎn)生的 二氧化硫氣體。然而，另一個(gè)環(huán)保問題出現(xiàn)了 ：在煙氣脫硫過程中產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)物-煙 氣脫硫石膏，即FGD石膏，F(xiàn)GD石膏成為固體廢物。如何變廢為寶，一些研究者做了重要 的研究工作。例如，專利 CN101381209B、CN101734871A、CN101113084A、CN101333086B、 CN102584053B和CN103553385A分別公開了以脫硫石膏為主要原料，采用常壓鹽溶液法制 備結(jié)晶致密、完整、晶粒粗大均勻、水膏比低的α-半水石膏。α-半水石膏與β-半水石膏 相比較，具有更高的抗壓和抗折強(qiáng)度，因而被廣泛應(yīng)用在精密鑄造、陶瓷、建筑和工藝美術(shù) 等領(lǐng)域。
[0003] 從文獻(xiàn)報(bào)道分析，通過制備方法再提高α-半水石膏的強(qiáng)度有一定的難度，而在 α-半水石膏水化硬化過程中對(duì)其改性是較為簡單有效的方法。然而，這方面的研究報(bào)道很 少。專利CN101314534A公開了一種通過添加復(fù)合減水劑的方法來提高α -半水石膏水化 硬化體的強(qiáng)度。
[0004] 乳白膠是一種水溶性膠粘劑，是由醋酸與乙烯合成醋酸乙烯后，添加鈦白粉（低 檔的乳白膠添加輕鈣、滑石粉等粉料），再經(jīng)乳液聚合而成的乳白色稠厚液體，是一種用途 十分廣泛的膠粘劑。乳白膠可常溫固化、固化較快、粘接強(qiáng)度較高，粘接層具有較好的韌性 和耐久性且不易老化。因此，廣泛地用作紙張、木材、布、皮革、陶瓷等的黏合劑。可以預(yù)料， 乳白膠與水相容而且有粘結(jié)作用，用乳白膠改性α -半水石膏可以提高其水化硬化體的強(qiáng) 度，但目前相關(guān)研究鮮有報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的，是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種在α型半水石膏水化硬化過程中 首次添加乳白膠作為改性劑以增加 α型半水石膏水化硬化體強(qiáng)度的方法。
[0006] 本發(fā)明通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0007] -種乳白膠為改性劑增強(qiáng)α型半水石膏水化硬化體強(qiáng)度的方法，具有以下步驟：
[0008] (1)制備乳白膠與水的混合體
[0009] 將乳白膠與水按照質(zhì)量比為1:3?10進(jìn)行混合，充分?jǐn)嚢?，混合成為奶白樣漿液 即水稀釋的乳白膠；
[0010] (2)制備α型半水石膏粉體
[0011] 將煙氣脫硫石膏與水按照質(zhì)量份數(shù)為62:300加入到反應(yīng)釜中，攪拌1小時(shí)充分混 和后形成勻質(zhì)漿液，然后升溫至85°C ;再向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為52份的六水氯化鎂和 6份的六水硫酸鎂，攪拌溶解，繼續(xù)升溫至107?108°C沸騰；另將質(zhì)量份數(shù)為3份的丁二酸 溶解在2份的水中，慢慢加入到反應(yīng)釜，保持溫度在107?108°C，攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分； 回流1. 5小時(shí)后，趁熱過濾，濾餅用質(zhì)量份數(shù)為500份80°C的自來水洗滌，洗滌后的濾餅于 80°C烘干3小時(shí)，得到α-半水石膏粉；
[0012] (3)將步驟（2)制得的α型半水石膏粉體加入到步驟（1)的水稀釋乳白膠中，攪 拌均勻，制得α型半水石膏與水稀釋乳白膠混合的粘稠混合漿料；
[0013] 上述水稀釋乳白膠與α型半水石膏粉體的質(zhì)量比為31?36:100 ；
[0014] (4)將步驟（3)制得的混合漿料加入到模具中，使其成型、凝結(jié)、硬化，制得具有較 高強(qiáng)度的α型半水石膏水化硬化體。
[0015] 所述步驟⑴的乳白膠與水的質(zhì)量比為1:4。
[0016] 本發(fā)明的工藝與設(shè)備簡單，便于操作和控制，采用乳白膠作為改性劑顯著提高了 α型半水石膏水化硬化體的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。現(xiàn)有技術(shù)以水為水化劑的α型半水石 膏水水化硬化體的抗折強(qiáng)度為14. 7MPa,抗壓強(qiáng)度為46. 5Mpa ;本發(fā)明以稀釋乳白膠為改性 水化劑的α型半水石膏水化硬化體的抗折強(qiáng)度達(dá)18. 7MPa，抗壓強(qiáng)度達(dá)65. 2MPa。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 將煙氣脫硫石膏62公斤與300升自來水放入反應(yīng)釜中，攪拌1小時(shí)充分混和形成 勻質(zhì)漿液，然后升溫至85°C。向反應(yīng)釜中加入52公斤六水氯化鎂和6公斤六水硫酸鎂,攪 拌溶解繼續(xù)升溫至沸騰（107?108°C )。另將3公斤丁二酸溶解在2升水中，慢慢加入到 反應(yīng)釜中，開始轉(zhuǎn)晶，保持溫度在107?108°C，攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分?；亓?. 5小時(shí)后，趁 熱過濾，濾液待循環(huán)使用；濾餅用500升80°C自來水洗滌，洗滌后的濾餅放入80°C干燥箱烘 3小時(shí)，制得α -半水石膏粉體。該α -半水石膏粉體水化硬化體的抗折強(qiáng)度為14. 4MPa, 抗壓強(qiáng)度為44. 5Mpa。
[0020] 將乳白膠和水按質(zhì)量比1:3混合均勻得水稀釋乳白膠，然后將α型半水石膏粉 體加入到水稀釋乳白膠中，水稀釋乳白膠與α型半水石膏粉體的質(zhì)量比為33:100，攪拌均 勻。表面有小氣泡，隨著α型半水石膏水化體逐漸硬化，小氣泡完全逸出，得到的α型半 水石膏水化硬化體的抗折強(qiáng)度達(dá)18. 6MPa,抗壓強(qiáng)度達(dá)65. IMPa。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 實(shí)施例2的制備步驟同于實(shí)施例1，只是乳白膠與水按照質(zhì)量比為1:4進(jìn)行混合， 充分?jǐn)嚢?，制得水稀釋的乳白膠；然后按水稀釋乳白膠與α型半水石膏粉體的質(zhì)量比為 33:100將α型半水石膏粉體加入到稀釋乳白膠中，攪拌均勻。制得的α型半水石膏水化 硬化體的抗折強(qiáng)度達(dá)18. 7MPa,抗壓強(qiáng)度達(dá)65. 2MPa。
[0023] 實(shí)施例3
[0024] 實(shí)施例3的制備步驟同于實(shí)施例1，只是乳白膠與水按照質(zhì)量比為1:5進(jìn)行混合， 充分?jǐn)嚢?，制得水稀釋的乳白膠；然后按水稀釋乳白膠與α型半水石膏粉體的質(zhì)量比為 33:100將α型半水石膏粉體加入到稀釋乳白膠中，攪拌均勻。制得的α型半水石膏水化 硬化體的抗折強(qiáng)度達(dá)17. 9MPa,抗壓強(qiáng)度達(dá)62. IMPa。
【權(quán)利要求】
1. 一種乳白膠為改性劑增強(qiáng)α型半水石膏水化硬化體強(qiáng)度的方法，具有以下步驟： (1)制備乳白膠與水的混合體 將乳白膠與水按照質(zhì)量比為1:3?10進(jìn)行混合，充分?jǐn)嚢瑁旌铣蔀槟贪讟訚{液即水 稀釋的乳白膠； (2)制備α型半水石膏粉體 將煙氣脫硫石膏與水按照質(zhì)量份數(shù)為62:300加入到反應(yīng)釜中，攪拌1小時(shí)充分混和后 形成勻質(zhì)漿液，然后升溫至85°C ;再向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為52份的六水氯化鎂和6份 的六水硫酸鎂，攪拌溶解，繼續(xù)升溫至107?108°C沸騰；另將質(zhì)量份數(shù)為3份的丁二酸溶 解在2份的水中，慢慢加入到反應(yīng)釜，保持溫度在107?108°C，攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分；回流 1. 5小時(shí)后，趁熱過濾，濾餅用質(zhì)量份數(shù)為500份80°C的自來水洗滌，洗滌后的濾餅于80°C 烘干3小時(shí)，得到α-半水石膏粉； (3)將步驟（2)制得的α型半水石膏粉體加入到步驟⑴的水稀釋乳白膠中，攪拌均 勻，制得α型半水石膏與水稀釋乳白膠混合的粘稠混合漿料； 上述水稀釋乳白膠與α型半水石膏粉體的質(zhì)量比為31?36:100 ； (4)將步驟（3)制得的混合漿料加入到模具中，使其成型、凝結(jié)、硬化，制得具有較高強(qiáng) 度的α型半水石膏水化硬化體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳白膠為改性劑增強(qiáng)α型半水石膏水化硬化體強(qiáng)度的方法， 其特征在于，所述步驟⑴的乳白膠與水的質(zhì)量比為1:4。
【文檔編號(hào)】C04B28/14GK104045305SQ201410301332
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】孫淑清 申請(qǐng)人:天津大學(xué)