CN107162553A - 一种粉刷石膏及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉刷石膏及其制备方法，涉及石膏技术领域，包括以下份计的原料：脱硫石膏55~65份、改性橡胶粉40~42份、水泥34~36份、液体石蜡24~26份、改性硅藻土20~22份、矿物掺合料18~20份、锰渣14~16份、助剂10~14份和水45~65份。本发明与基层墙体的粘结力强，涂层不开裂，不易脱落，施工方便。

Description

一种粉刷石膏及其制备方法
技术领域
本发明涉及石膏技术领域，具体涉及一种粉刷石膏及其制备方法。
背景技术
近年来，对于建筑内部装饰装潢的平整要求，外观要求、环保要求越来越高，所以要求内部装饰材料具有无害环保特性，而粉刷石膏为无机材料，无毒无害防火环保，其主要用于建筑物室内各种墙面和顶棚抹灰，并且粉刷石膏的石膏本身是含有2个结晶水，在外界环境干燥的时候能都够排出水分，所以可以调节室内的湿度，并且具有防火功效。但是，现有的粉刷石膏与基层墙体的粘结力差，且施工操作繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种粉刷石膏及其制备方法，与基层墙体的粘结力强，涂层不开裂，不易脱落，施工方便。
本发明提供了如下的技术方案：一种粉刷石膏，包括以下份计的原料：脱硫石膏55~65份、改性橡胶粉40~42份、水泥34~36份、液体石蜡24~26份、改性硅藻土20~22份、矿物掺合料18~20份、锰渣14~16份、助剂10~14份和水45~65份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉24~26份、乙烯基三乙氧基硅烷20~21份、丙烯酸羟乙酯17~18份、过硫酸钾10~13份和水15~16份；
所述助剂包括以下份计的原料：激发剂2~3份、保水剂2~3份、粘结剂1~2份、减水剂1~2份、缓凝剂1~2份、抗裂剂0.8~1.2份和憎水剂0.4~0.6份。
其中，所述脱硫石膏为电厂烟气脱硫后所产生的废渣经过煅烧而成的半水石膏，所述脱硫石膏的平均粒径为0.035~0.075mm。
其中，所述橡胶粉由废旧轮胎粉碎制成，粒度为300~400目。
其中，所述水泥为普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和矿渣水泥的一种或几种。
其中，所述改性硅藻土的制备方法为：将质量浓度30％的氯化钠溶液与硅藻土按照2~3：1 比例混合，在200~300r/min转速条件下搅拌均匀，过滤、烘干制得到所述改性硅藻土。
其中，所述保水剂为甲基纤维素醚、羧甲基纤维素醚和羟乙基纤维素醚中的一种或几种，所述粘结剂为聚乙烯醇，所述减水剂为氨基磺酸盐系高效减水剂。
其中，所述激发剂包括以下份计的原料：纳米氧化锌1~2份、十二水硫酸铝钾0.6~0.8份、硫酸铝0.4~0.6份和硅酸钠0.2~0.4份，所述缓凝剂为三聚磷酸钠、柠檬酸和柠檬酸钠中的一种或几种，所述抗裂剂为木质纤维素，所述憎水剂为有机硅憎水剂。
其中，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉和硅灰中的一种或几种。
本发明提供一种粉刷石膏的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备氧化脱硫石膏
称取脱硫石膏，粉碎后过55~85目筛，放入0.5~1mol/L的盐酸溶液中，以250~300r/min的转速条件搅拌20~30min，静置20~25min，过滤得到滤渣，烘干处理后得到脱硫石膏混合物；
将脱硫石膏混合物放入旋风分离器中提纯，设定转速为200～300r/min，取出后放入煅烧炉中，在200～300℃温度条件下，煅烧1~2h，得到氧化脱硫石膏，备用；
（2）、制备改性橡胶粉
按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，混合均匀得到橡胶粉改性剂，将橡胶粉改性剂进行加热，加热温度控制为40~42℃，加热时间控制为25~30min，然后向橡胶粉改性剂中加入橡胶粉，使其润湿橡胶粉，以100~200r/min的转速搅拌3~5h，干燥后得到改性橡胶粉；
（3）、按照配比依次称取剩余原料，放入搅拌机，以300~500r/min的转速搅拌40~50min，然后加入步骤（1）的氧化脱硫石膏和步骤（2）的改性橡胶粉，以200~300r/min的转速搅拌1~2h，得到所述粉刷石膏。
本发明的有益效果：与基层墙体的粘结力强，涂层不开裂，不易脱落，施工方便，具体如下：
（1）、本发明在原料中采用脱硫石膏制备氧化脱硫石膏，提高了粘结力和保温性能，同时增强了其稳定性，制得的粉刷石膏与基层墙体的粘结力强，在施工时，只需将本发明的粉刷石膏直接批刮在建筑墙体的外表面，施工简单，凝结快，施工工期可缩短60％左右；
（2）、本发明在原料中添加粉煤灰，其具备与玻璃微珠等同的颗粒特性，起到增大体系的流动性和提高密实程度的作用；在原料中添加三聚磷酸钠、柠檬酸和柠檬酸钠中的一种或几种作为缓凝剂，可以提高整体的抗折强度和抗压强度；在原料中添加甲基纤维素醚、羧甲基纤维素醚和羟乙基纤维素醚中的一种或几种作为保水剂，改善了石膏整体的保水性能、增强了稠度和抗垂流性，保水率为93～95％，不会因为早期水化不足，产生干缩裂痕的现象；
（3）、本发明在原料中添加有机硅憎水剂，用于起到减小粉刷石膏吸水率的作用，提高其防水性能；在原料中添加木质纤维素作为抗裂剂，用于增强剪切粘接强度；
（4）、本发明在原料中添加锰渣，为蜂窝状多孔结构，是锰铁合金和硅锰合金冶炼过程中高温炉渣经水淬冷却而成，具有与玻化微珠相似的结构特征，质轻、多孔，玻璃质外壳，并含有大量封闭孔结构，起到保温作用；
（5）、本发明在原料中添加改性橡胶粉，起到减少水泥浆料用量的作用，以乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水作为改性剂对橡胶粉改性处理，用于增强橡胶粉与其余原料之间的粘结性，得到的改性橡胶粉加入到石膏整体中，不仅可以提高韧性和抗冲击性，而且还可以改善抗收缩性、抗冻融性和粘结强度；
（6）、本发明在原料中添加激发剂，可充分提高整体的早期水化速率，有效改善原料之间的界面接触情况，提高界面结合力，提高硬化体的强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种粉刷石膏，包括以下份计的原料：脱硫石膏55份、改性橡胶粉40份、水泥34份、液体石蜡24份、改性硅藻土20份、矿物掺合料18份、锰渣14份、助剂10份和水45份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉24份、乙烯基三乙氧基硅烷20份、丙烯酸羟乙酯17份、过硫酸钾10份和水15份；
所述助剂包括以下份计的原料：激发剂2份、保水剂2份、粘结剂1份、减水剂1份、缓凝剂1份、抗裂剂0.8份和憎水剂0.4份。
其中，所述脱硫石膏为电厂烟气脱硫后所产生的废渣经过煅烧而成的半水石膏，所述脱硫石膏的平均粒径为0.035mm。
其中，所述橡胶粉由废旧轮胎粉碎制成，粒度为300目。
其中，所述水泥为普通硅酸盐水泥。
其中，所述改性硅藻土的制备方法为：将质量浓度30％的氯化钠溶液与硅藻土按照2：1 比例混合，在200r/min转速条件下搅拌均匀，过滤、烘干制得到所述改性硅藻土。
其中，所述保水剂为甲基纤维素醚，所述粘结剂为聚乙烯醇，所述减水剂为氨基磺酸盐系高效减水剂。
其中，所述激发剂包括以下份计的原料：纳米氧化锌1份、十二水硫酸铝钾0.6份、硫酸铝0.4份和硅酸钠0.2份，所述缓凝剂为三聚磷酸钠，所述抗裂剂为木质纤维素，所述憎水剂为有机硅憎水剂。
其中，所述矿物掺合料为粉煤灰。
本实施例中提供一种粉刷石膏的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备氧化脱硫石膏
称取脱硫石膏，粉碎后过55目筛，放入0.5mol/L的盐酸溶液中，以250r/min的转速条件搅拌20min，静置20min，过滤得到滤渣，烘干处理后得到脱硫石膏混合物；
将脱硫石膏混合物放入旋风分离器中提纯，设定转速为200r/min，取出后放入煅烧炉中，在200℃温度条件下，煅烧1h，得到氧化脱硫石膏，备用；
（2）、制备改性橡胶粉
按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，混合均匀得到橡胶粉改性剂，将橡胶粉改性剂进行加热，加热温度控制为40℃，加热时间控制为25min，然后向橡胶粉改性剂中加入橡胶粉，使其润湿橡胶粉，以100r/min的转速搅拌3h，干燥后得到改性橡胶粉；
（3）、按照配比依次称取剩余原料，放入搅拌机，以300r/min的转速搅拌40min，然后加入步骤（1）的氧化脱硫石膏和步骤（2）的改性橡胶粉，以200r/min的转速搅拌1h，得到所述粉刷石膏。
实施例2
一种粉刷石膏，包括以下份计的原料：脱硫石膏65份、改性橡胶粉42份、水泥36份、液体石蜡26份、改性硅藻土22份、矿物掺合料20份、锰渣16份、助剂14份和水65份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉26份、乙烯基三乙氧基硅烷21份、丙烯酸羟乙酯18份、过硫酸钾13份和水16份；
所述助剂包括以下份计的原料：激发剂3份、保水剂3份、粘结剂2份、减水剂2份、缓凝剂2份、抗裂剂1.2份和憎水剂0.6份。
其中，所述脱硫石膏为电厂烟气脱硫后所产生的废渣经过煅烧而成的半水石膏，所述脱硫石膏的平均粒径为0.075mm。
其中，所述橡胶粉由废旧轮胎粉碎制成，粒度为400目。
其中，所述水泥为硫铝酸盐水泥。
其中，所述改性硅藻土的制备方法为：将质量浓度30％的氯化钠溶液与硅藻土按照3：1 比例混合，在300r/min转速条件下搅拌均匀，过滤、烘干制得到所述改性硅藻土。
其中，所述保水剂为羧甲基纤维素醚，所述粘结剂为聚乙烯醇，所述减水剂为氨基磺酸盐系高效减水剂。
其中，所述激发剂包括以下份计的原料：纳米氧化锌2份、十二水硫酸铝钾0.8份、硫酸铝0.6份和硅酸钠0.4份，所述缓凝剂为柠檬酸，所述抗裂剂为木质纤维素，所述憎水剂为有机硅憎水剂。
其中，所述矿物掺合料为矿粉。
本实施例中提供一种粉刷石膏的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备氧化脱硫石膏
称取脱硫石膏，粉碎后过85目筛，放入1mol/L的盐酸溶液中，以300r/min的转速条件搅拌30min，静置25min，过滤得到滤渣，烘干处理后得到脱硫石膏混合物；
将脱硫石膏混合物放入旋风分离器中提纯，设定转速为300r/min，取出后放入煅烧炉中，在300℃温度条件下，煅烧2h，得到氧化脱硫石膏，备用；
（2）、制备改性橡胶粉
按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，混合均匀得到橡胶粉改性剂，将橡胶粉改性剂进行加热，加热温度控制为42℃，加热时间控制为30min，然后向橡胶粉改性剂中加入橡胶粉，使其润湿橡胶粉，以200r/min的转速搅拌5h，干燥后得到改性橡胶粉；
（3）、按照配比依次称取剩余原料，放入搅拌机，以500r/min的转速搅拌50min，然后加入步骤（1）的氧化脱硫石膏和步骤（2）的改性橡胶粉，以300r/min的转速搅拌2h，得到所述粉刷石膏。
实施例3
一种粉刷石膏，包括以下份计的原料：脱硫石膏60份、改性橡胶粉41份、水泥35份、液体石蜡25份、改性硅藻土21份、矿物掺合料19份、锰渣15份、助剂12份和水55份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉24~26份、乙烯基三乙氧基硅烷20~21份、丙烯酸羟乙酯17.5份、过硫酸钾11.5份和水15.5份；
所述助剂包括以下份计的原料：激发剂2.5份、保水剂2.5份、粘结剂1.5份、减水剂1.5份、缓凝剂1.5份、抗裂剂1份和憎水剂0.5份。
其中，所述脱硫石膏为电厂烟气脱硫后所产生的废渣经过煅烧而成的半水石膏，所述脱硫石膏的平均粒径为0.05mm。
其中，所述橡胶粉由废旧轮胎粉碎制成，粒度为350目。
其中，所述水泥为矿渣水泥。
其中，所述改性硅藻土的制备方法为：将质量浓度30％的氯化钠溶液与硅藻土按照3：1 比例混合，在250r/min转速条件下搅拌均匀，过滤、烘干制得到所述改性硅藻土。
其中，所述保水剂为羟乙基纤维素醚，所述粘结剂为聚乙烯醇，所述减水剂为氨基磺酸盐系高效减水剂。
其中，所述激发剂包括以下份计的原料：纳米氧化锌1.5份、十二水硫酸铝钾0.7份、硫酸铝0.5份和硅酸钠0.3份，所述缓凝剂为柠檬酸钠，所述抗裂剂为木质纤维素，所述憎水剂为有机硅憎水剂。
其中，所述矿物掺合料为硅灰。
本实施例中提供一种粉刷石膏的制备方法，包括如下步骤：
（1）、制备氧化脱硫石膏
称取脱硫石膏，粉碎后过75目筛，放入0.8mol/L的盐酸溶液中，以275r/min的转速条件搅拌25min，静置23min，过滤得到滤渣，烘干处理后得到脱硫石膏混合物；
将脱硫石膏混合物放入旋风分离器中提纯，设定转速为250r/min，取出后放入煅烧炉中，在250℃温度条件下，煅烧1.5h，得到氧化脱硫石膏，备用；
（2）、制备改性橡胶粉
按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，混合均匀得到橡胶粉改性剂，将橡胶粉改性剂进行加热，加热温度控制为41℃，加热时间控制为26min，然后向橡胶粉改性剂中加入橡胶粉，使其润湿橡胶粉，以110r/min的转速搅拌4h，干燥后得到改性橡胶粉；
（3）、按照配比依次称取剩余原料，放入搅拌机，以400r/min的转速搅拌45min，然后加入步骤（1）的氧化脱硫石膏和步骤（2）的改性橡胶粉，以250r/min的转速搅拌1.5h，得到所述粉刷石膏。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粉刷石膏，其特征在于，包括以下份计的原料：脱硫石膏55~65份、改性橡胶粉40~42份、水泥34~36份、液体石蜡24~26份、改性硅藻土20~22份、矿物掺合料18~20份、锰渣14~16份、助剂10~14份和水45~65份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉24~26份、乙烯基三乙氧基硅烷20~21份、丙烯酸羟乙酯17~18份、过硫酸钾10~13份和水15~16份；
所述助剂包括以下份计的原料：激发剂2~3份、保水剂2~3份、粘结剂1~2份、减水剂1~2份、缓凝剂1~2份、抗裂剂0.8~1.2份和憎水剂0.4~0.6份。
2.根据权利要求1所述的粉刷石膏，其特征在于，包括以下份计的原料：脱硫石膏60份、改性橡胶粉41份、水泥35份、液体石蜡25份、改性硅藻土21份、矿物掺合料19份、锰渣15份、助剂12份和水55份；
所述改性橡胶粉包括以下份计的原料：橡胶粉25份、乙烯基三乙氧基硅烷20.5份、丙烯酸羟乙酯17.5份、过硫酸钾11.5份和水15.5份；
所述助剂包括以下份计的原料：激发剂2.5份、保水剂2.5份、粘结剂1.5份、减水剂1.5份、缓凝剂1.5份、抗裂剂1份和憎水剂0.5份。
3.根据权利要求1所述的粉刷石膏，其特征在于，所述脱硫石膏为电厂烟气脱硫后所产生的废渣经过煅烧而成的半水石膏，所述脱硫石膏的平均粒径为0.035~0.075mm。
4.根据权利要求1所述的粉刷石膏，其特征在于，所述橡胶粉由废旧轮胎粉碎制成，粒度为300~400目。
5.根据权利要求1所述的粉刷石膏，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和矿渣水泥的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的粉刷石膏，其特征在于，所述改性硅藻土的制备方法为：将质量浓度30％的氯化钠溶液与硅藻土按照2~3：1 比例混合，在200~300r/min转速条件下搅拌均匀，过滤、烘干制得到所述改性硅藻土。
7.根据权利要求1所述的粉刷石膏，其特征在于，所述保水剂为甲基纤维素醚、羧甲基纤维素醚和羟乙基纤维素醚中的一种或几种，所述粘结剂为聚乙烯醇，所述减水剂为氨基磺酸盐系高效减水剂。
8.根据权利要求1所述的粉刷石膏，其特征在于，所述激发剂包括以下份计的原料：纳米氧化锌1~2份、十二水硫酸铝钾0.6~0.8份、硫酸铝0.4~0.6份和硅酸钠0.2~0.4份，所述缓凝剂为三聚磷酸钠、柠檬酸和柠檬酸钠中的一种或几种，所述抗裂剂为木质纤维素，所述憎水剂为有机硅憎水剂。
9.根据权利要求1所述的粉刷石膏，其特征在于，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉和硅灰中的一种或几种。
10.一种根据权利要求1~9任一项所述的粉刷石膏的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、制备氧化脱硫石膏
称取脱硫石膏，粉碎后过55~85目筛，放入0.5~1mol/L的盐酸溶液中，以250~300r/min的转速条件搅拌20~30min，静置20~25min，过滤得到滤渣，烘干处理后得到脱硫石膏混合物；
将脱硫石膏混合物放入旋风分离器中提纯，设定转速为200～300r/min，取出后放入煅烧炉中，在200～300℃温度条件下，煅烧1~2h，得到氧化脱硫石膏，备用；
（2）、制备改性橡胶粉
按照配比称取乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和水，混合均匀得到橡胶粉改性剂，将橡胶粉改性剂进行加热，加热温度控制为40~42℃，加热时间控制为25~30min，然后向橡胶粉改性剂中加入橡胶粉，使其润湿橡胶粉，以100~200r/min的转速搅拌3~5h，干燥后得到改性橡胶粉；
（3）、按照配比依次称取剩余原料，放入搅拌机，以300~500r/min的转速搅拌40~50min，然后加入步骤（1）的氧化脱硫石膏和步骤（2）的改性橡胶粉，以200~300r/min的转速搅拌1~2h，得到所述粉刷石膏。
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