CN108467246A - 一种不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其重量百分比为：工业副产石膏60%‑90%，膨胀珍珠岩3%‑40%，轻质微粉0‑5%，无机掺合料0‑30%，化学添加剂0.2%－3％。工业副产石膏可以是磷石膏、脱硫石膏或其它工业副产石膏，也可以是工业副产石膏与天然石膏复配材料代替；膨胀珍珠岩可用玻化微珠或玻化微珠与膨胀珍珠混合物替代；无机掺合料主要包括水泥、熟石灰、生石灰、轻钙、粉煤灰、矿渣粉等；化学添加剂包括保水剂、缓凝剂、引气剂、促凝剂、增稠剂、发泡剂、抗裂纤维等。本发明采用工业副产石膏特别是磷石膏作为原料，可大量提高磷石膏利用率，变废为宝，彻底解决磷石膏堆放、处置等环境问题。

Description

一种不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆
技术领域
本发明涉及装配式建材工业及工业副产石膏特别是磷石膏资源综合利用及两个领域，尤其涉及一种不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆。
背景技术
砌块自承重墙体，传统自承重墙体--砌体(砖混结构)是由块体和砂浆砌筑而成的墙或柱，包括砖砌体、砌块砌体、石砌体和墙板砌体，在一般的工程建筑中，砌体占整个建筑物自重的约1/2，用工量和造价约各占1/3，是建筑工程的重要材料。长期以来，我国占主导地位的砌体材料烧结钻土砖已有二千多年的历史，与黏土瓦并称为“秦砖汉瓦”。但是，这种砌体材料需要大量黏土作原材料，为有效地保护耕地，国家要求尽量不用黏土砖。
砌体结构是传统自承重墙体的唯一结构，其缺点是：
1、与钢筋混凝土相比，砌体的强度较低，构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。
2、砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大。
3、砌体的抗拉、抗弯、抗剪强度都很低，因而抗震较差，遭受地震时破坏较重，在使用上受到一定限制，仅能用于地震烈度≤6度以下的地区。
4、粘土砖需用粘土制造，占用农田破坏耕地，影响农业生产。
5、农村自建房远离城市中心，砌体材料获取不易，价高且施工速度慢。
板材自承重墙体
由预制的大型内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成，又称大板建筑。它是工业化体系建筑中全装配式建筑的主要类型。板材建筑可以减轻结构重量，提高劳动生产率，扩大建筑的使用面积和防震能力。板材建筑的内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板；外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板，也可用轻骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成带有外饰面的墙板。大板建筑的关键问题是节点设计。在结构上应保证构件连接的整体性(板材之间的连接方法主要有焊接、螺栓连接和后浇混凝土整体连接)。在防水构造上要妥善解决外墙板接缝的防水，以及楼缝、角部的热工处理等问题。大板建筑的主要缺点是：
1、对建筑物造型和布局有较大的制约性；
2、尺寸精度要求极高，适应性差；
3、运输困难，运输成本高；
4、制作安装的工料成本高企。
工业副产石膏
我国工业副产石膏的年产生量约为1.84亿吨，其中磷石膏7000万吨、脱硫石膏7550吨、其它工业副产石膏3808万吨，除了脱硫石膏利用率较高外(约70％)，磷石膏利用率不足20％，总综合利用率仅为48.1％。
磷石膏是湿法制取磷酸过程的工业副产品，每生产1t磷酸约排出5t磷石膏，目前中国磷肥企业每年排放磷石膏约7000万t/a，累计堆存量超过3亿t，绝大部分磷石膏被当作废物丢弃。
磷石膏废渣一是占用大量土地；二是堆场投资大、运营费高，堆放渣场的容积和地基防渗处理要求严格；三是浪费了宝贵的硫资源；四是含有的酸性及其他有害物质容易对周边环境造成污染，特别是对磷化工业集中的四川、云南、贵州、湖北等省造成了长期的污染；废渣安全处理的环境条件已成为建设磷肥厂选择厂址的制约因素，进而直接影响磷复肥工业的发展。
可见，磷石膏已到了非大力处置不可的地步，否则，将直接影响人、环境和社会的和谐，以及国土保护，并直接给企业的生存和发展带来不可估量的损失。特别是自2018年1月1日起，国家将向排污企业征收25元/吨的固废环境保护税，势必给企业经营活动带来更大的压力！
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是要克服传统砌块自承重墙体(烧结砖、蒸压硅酸盐砖、混凝土空心砌块、石膏砌块等)自重大、施工量大、抗震差及破坏耕地；以及装配式板材成本高、运输困难、安装不易、制约建筑物造型和布局等种种弊端。以磷石膏等工业副产石膏为胶凝材料，以玻化微珠、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等无机轻质材料为骨料及多种外加剂在工厂按一定比例预拌生产而成的，运抵现场用专用设备分层喷涂形成质轻、防火、隔声、绝热、整体性好的新式墙体。
同时，以磷石膏等大宗工业废渣为原料，可大量消纳新增磷石膏及既有堆积的磷石膏，为解决磷石膏综合利用找到一个新方向。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其重量百分比为：工业副产石膏60％－90％，膨胀珍珠岩3％-40％，轻质微粉0-5％，无机掺合料0-30％，化学添加剂0.2％－3％；工业副产石膏可以是磷石膏、脱硫石膏或其它工业副产石膏，也可以是工业副产石膏与天然石膏复配材料代替；膨胀珍珠岩可用玻化微珠或玻化微珠与膨胀珍珠混合物替代；无机掺合料主要包括水泥、熟石灰、生石灰、轻钙、粉煤灰、矿渣粉等；化学添加剂包括保水剂、缓凝剂、引气剂、促凝剂、增稠剂、发泡剂、抗裂纤维等。
优选的，所述磷石膏为磷肥企业生产磷肥的副产物，已知目前的利用率不足20％，磷石膏渣通过预处理(水洗或中和)、煅烧或蒸压制成粉状半水石膏或无水石膏，是不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆的主要胶凝材料，其重量百分比60％－90％。对于磷石膏渣缺乏地区，可选择钛石膏、脱硫石膏等。为弥补磷石膏、钛石膏等质量上的不足，可用其与脱硫石膏、天然石膏复配。
优选的，所述膨胀珍珠岩，其粒径0.15－1.5㎜，比重50-120kg/m3，占砂浆重量百分比3-30％。
优选的，所述玻化微珠，其粒径0.125－1.5㎜，比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比3-40％。
优选的，所述轻质微粉是生产膨胀珍珠岩或玻化微珠或发泡水泥板的废料或秸杆粉碎后的粉末，比重40-150kg/m3，占砂浆重量百分比0-5％；或是回收EPS聚苯颗粒经粉碎加工的粉末，占砂浆重量百分比0-1％；
优选的，所述水泥为硅酸盐水泥，添加比例在0％-8％；
优选的，所述熟石灰或生石灰，添加比例在0％-15％；
优选的，所述轻钙或粉煤灰，添加比例在0-15％；
优选的，所述矿渣粉，添加比例在0-25％；
优选的，所述保水剂为羟丙基甲基纤维素，添加比例为约0.01％～0.30％；
优选的，所述缓凝剂为蛋白质类缓凝剂，添加比例为约0.03％～0.50％；
优选的，所述引气剂剂为烷基和烷基芳烃磺酸类，添加比例为约0％～0.01％；
优选的，所述促凝剂为甲酸钾，添加比例为0－0.5％；
优选的，所述增稠剂为淀粉醚或淀粉醚与硅铝酸盐矿物的复配，添加比例为约0％～0.8％；
优选的，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠等，添加比例一般在0～0.6％；
优选的，所述抗裂纤维为木质纤维，添加比例为约0－0.5％；
不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，是按照以上配比，在工厂混合生产包装成袋的粉状材料，运抵工地现场用专用喷涂设备分层喷涂施工，在现场仅需加入水分进行混合，无需加入其它物料，不会产生建筑垃圾，确保工程施工质量及施工环境干净整洁
不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，在现场喷涂前，墙面应由轻钢(方钢、L钢、C型钢等)及钢板(丝)网片(网模、钢板网、钢丝网)按一定标准安装成支撑构造，用于支撑喷筑砂浆材料并成为喷筑墙体的加强骨架。
本发明是关于一种不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其重量百分比为：工业副产石膏60％－90％，膨胀珍珠岩3％-40％，轻质微粉0-5％，无机掺合料0-30％，化学添加剂0.2％－3％；工业副产石膏可以是磷石膏、脱硫石膏或其它工业副产石膏，也可以是工业副产石膏与天然石膏复配材料代替；膨胀珍珠岩可用玻化微珠或玻化微珠与膨胀珍珠混合物替代；无机掺合料主要包括水泥、熟石灰、生石灰、轻钙、粉煤灰、矿渣粉等；化学添加剂包括保水剂、缓凝剂、引气剂、促凝剂、增稠剂、发泡剂、抗裂纤维等。
其中，磷建筑石膏为胶凝材料，其重量百分比60％－90％。对于磷石膏渣缺乏地区，可选择钛石膏、脱硫石膏等。为弥补磷石膏、钛石膏等质量上的不足，可用其与脱硫石膏、天然石膏复配；膨胀珍珠岩轻质骨料，其粒径0.15－2.5㎜，比重50-120kg/m3，占砂浆重量百分比3-30％；玻化微珠为轻质骨料，其粒径0.125－1.5㎜，比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比5-40％；轻质微粉(膨胀珍珠岩、玻化微珠、发泡水泥板、秸杆粉末废料)为轻质骨料，比重40-150kg/m3，占砂浆重量百分比0～5％；回收EPS聚苯颗粒经粉碎加工的粉末为轻质骨料，占砂浆重量百分比0～1％；硅酸盐水泥是为提高石膏产品的强度，软化系数而添加的，添加比例为0％～8％；熟石灰或生石灰是为改进石膏料浆的和易性、减少用水量，提高石膏硬化体的后期强度和耐水性而添加的而添加的，添加比例为0％～15％；轻钙或粉煤灰是为改善石膏流动性而添加的，添加比例为0％～15％。矿渣粉是为强度及降低成本而设的，添加比例0-25％，保水剂是为提高湿砂浆的保水性能而添加的，包括羟丙基甲基纤维素或甲基纤维素，添加比例为0.01％～0.30％；缓凝剂是为延缓工业副产建筑石膏的凝结时间而添加的，包括蛋白质类缓凝剂、柠檬酸、酒石酸、三聚磷酸钠、四硼酸钠等，添加比例为0.03％～0.50％；促凝剂是为加快喷筑砂浆硬化及干燥而添加的，包括氯化钾、硅酸钾、硫酸盐等，添加比例为0～0.5％；所述引气剂剂为为改善砂浆和易性，保水性和粘聚性，提高砂浆流动性而添加的，添加比例为约0％～0.01％；增稠剂是为改善砂浆的稠度和抗流挂性而添加的，包括淀粉醚、硅铝酸盐矿物等或淀粉醚与硅铝酸盐矿物的复配，添加比例为0％～0.8％；发泡剂是为提高施工性、抗裂性、抗冻性、减少泌水和离析现象而添加的，添加比例为0～0.6％；抗裂纤维是为提高喷筑砂浆的抗裂性能而添加的，包括聚丙烯纤维或木质纤维，添加比例为0～0.5％。
磷石膏、脱硫石膏、钛石膏等是经过低温煅烧生产的半水建筑石膏或经过蒸压生产的半水建筑石膏或经过高温锻烧的无水石膏；或者是磷建筑石膏、钛建筑石膏与脱硫建筑石膏、天然建筑石膏复配；占砂浆重量百分比60-90％。
所述膨胀珍珠岩，其粒径0.15-2.5㎜，比重50-120kg/m3，占砂浆重量百分比3～30％；
所述玻化微珠，其粒径0.125-3.0㎜、比重100-250kg/m3，占砂浆重量百分比5～40％；
所述轻质微粉是生产膨胀珍珠岩或玻化微珠或发泡水泥板的废料或秸杆粉碎后的粉末，比重40-150kg/m3，占砂浆重量百分比0-5％；或是回收EPS聚苯颗粒经粉碎加工的粉末，占砂浆重量百分比0～1％；
所述硅酸盐水泥，是为提高石膏产品的强度，软化系数而添加的，占砂浆重量百分比0％～8％；
所述熟石灰或生石灰是为改进石膏料浆的和易性、减少用水量而添加的，占砂浆重量百分比0％～15％；
所述轻钙或粉煤灰是为改善石膏料浆的和易性，提高石膏硬化体的后期强度而添加的，占砂浆重量百分比0％～15％；
所述保水剂是为提高湿砂浆的保水性能而添加的，包括羟丙基甲基纤维素或甲基纤维素，占砂浆重量百分比0.01％～0.30％；
所述缓凝剂是为延缓工业副产建筑石膏的凝结时间而添加的，包括蛋白质类缓凝剂、柠檬酸、酒石酸、三聚磷酸钠、四硼酸钠等，占砂浆重量百分比0.03％～0.50％；
所述促凝剂是为加快喷筑砂浆硬化及干燥而添加的，其为甲酸钙、氯化钾、硅酸钾、硫酸盐等，占砂浆重量百分比0％～0.5％；
所述引气剂剂为为改善砂浆和易性，保水性和粘聚性，提高砂浆流动性而添加的，占砂浆重量百分比0％～0.01％；
所述增稠剂是为改善砂浆的稠度和抗流挂性而添加的，包括淀粉醚、硅铝酸盐矿物等或淀粉醚与硅铝酸盐矿物的复配，占砂浆重量百分比0％～0.8％；
所述发泡剂是为提高施工性、抗裂性、抗冻性、减少泌水和离析现象而添加的，占砂浆重量百分比0～0.02％；
所述抗裂纤维是为提高喷筑砂浆的抗裂性能而添加的，包括聚丙烯纤维或木质纤维，占砂浆重量百分比0～0.5％；
本发明的有益效果是：
与现有传统砌筑墙体及装配式大板相比，这种新型墙体喷筑构造，***整体性能好、抗震效果佳，墙体质轻且密实、隔声、绝热、防火、舒适，施工简单快捷，施工环境干净整洁。同时大量消纳磷石膏等工业副产石膏，变废为宝，一举解决市场两个“痛点”。
1、工厂化预制、现场安装、不产生垃圾、施工速度快、质高价廉。本发明涉及的材料，包括喷筑砂浆、轻钢、钢网片全部为工厂预制、到现场安装，符合国家倡导的“装配制建筑”的产业政策，解决了传统砌体材料重、抗震性能差、施工速度慢以及装配式大板价格高企、运输困难、安装不易等问题。
2、本发明喷筑砂浆所用原料为工业固体废渣-磷石膏或其它副产石膏，可完全消纳每年新增废渣并消纳原来堆放的废渣，变废为宝，一举解决磷肥厂等副产石膏企业生产环保压力以及地方政府环境保护压力问题。
3、本发明喷筑砂浆代替传统砌体材料，可减少砌块对红土、水泥等对自然资源和高耗能材料的依赖，为保护青山绿水环境做贡献。
4、本发明喷筑砂浆具有轻质、不燃、隔音、绝热、吸潮等优异性质，可满足防火、节能、隔声、舒适性等居住要求。
具体实施方式
实施例一：该不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，所包含的各物质的量：磷石膏840kg，膨胀珍珠岩80kg，膨胀珍珠岩微粉10kg，水泥50kg，熟石灰10kg、保水剂1kg、缓凝剂2kg、增稠剂5kg、木质纤维2kg。
项目 体积密度(kg/m3) 抗压强度(Mpa) 导热系数(W/m.k) 防火等级
指标 870 5.1 0.24 A
实施例二：该不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，所包含的各物质的量：磷石膏600kg，脱硫石膏240kg，膨胀珍珠岩40kg，熟石灰30kg、粉煤灰80kg，保水剂1.5kg、缓凝剂1.5kg、增稠剂6kg、抗裂纤维1kg。
项目 体积密度(kg/m3) 抗压强度(Mpa) 导热系数(W/m.k) 防火等级
指标 960 8.1 0.29 A
实施例三：该不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，所包含的各物质的量：脱硫石膏600kg，生石灰80kg，玻化微珠280kg，微粉30kg，保水剂0.9kg、缓凝剂1.6kg、发泡剂1.0kg，木质纤维1.5kg，引气剂0.05kg，增稠剂4kg。
项目 体积密度(kg/m3) 抗压强度(Mpa) 导热系数(W/m.k) 防火等级
指标 468 0.9 0.10 A
实施例四：该不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，所包含的各物质的量：脱硫石膏500kg，磷石膏260kg，熟石灰30kg，玻化微珠200kg，保水剂1kg、缓凝剂2kg、促凝剂2kg、增稠剂5kg。
项目 体积密度(kg/m3) 抗压强度(Mpa) 导热系数(W/m.k) 防火等级
指标 800 5.7 0.19 A
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其特征在于，所述不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆重量百分比为：工业副产石膏60%-90%，膨胀珍珠岩3%-40%，轻质微粉0-5%，无机掺合料0-30%，化学添加剂0.2%-3％；所述工业副产石膏可以是磷石膏、脱硫石膏或其它工业副产石膏，也可以是工业副产石膏与天然石膏复配材料代替；所述膨胀珍珠岩能够用玻化微珠或玻化微珠与膨胀珍珠混合物替代；所述无机掺合料包括水泥、熟石灰、生石灰、轻钙、粉煤灰、矿渣粉的一种或者几种的混合物；所述化学添加剂包括保水剂、缓凝剂、引气剂、促凝剂、增稠剂、发泡剂和抗裂纤维 。
2.根据权利要求1所述的不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其特征在于：所述膨胀珍珠岩，其粒径0.15-2.5㎜，比重50-120kg/m³；所述玻化微珠，其粒径0.125-2.0㎜、比重100-250kg/m³，占砂浆重量百分比3%-40%。
3.根据权利要求1所述的不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其特征在于：所述轻质微粉是生产膨胀珍珠岩或玻化微珠或发泡水泥板的废料或秸杆粉碎后的粉末，比重40-150kg/m³，占砂浆重量百分比0-5%；或是回收EPS聚苯颗粒经粉碎加工的粉末，占砂浆重量百分比0-1%。
4.根据权利要求1所述的不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其特征在于：所述水泥主要是指硅酸盐水泥，使用量占砂浆重量0-8％。
5.根据权利要求1所述的不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其特征在于：所述熟石灰或生石灰，使用量占砂浆重量0-15%。
6.根据权利要求1所述的不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其特征在于：所述轻钙或粉煤灰，使用量占砂浆重量0-15％。
7.根据权利要求1所述的不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其特征在于：所述矿渣粉，使用量占砂浆重量0-25％。
8.根据权利要求1所述的不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其特征在于：所述保水剂，包括羟丙基甲基纤维素或甲基纤维素，使用量占砂浆重量0.01%-0.30%。
9.根据权利要求1所述的不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其特征在于：所述缓凝剂，包括蛋白质类缓凝剂、柠檬酸、酒石酸、三聚磷酸钠或四硼酸钠，使用量占砂浆重量0.03%-0.50%。
10.根据权利要求1所述的不燃型绝热隔声墙体喷筑砂浆，其特征在于：所述促凝剂，其为甲酸钙、氯化钾、硅酸钾、硫酸盐，使用量占砂浆重量0-0.5％；所述增稠剂，包括淀粉醚、硅铝酸盐矿物或淀粉醚与硅铝酸盐矿物的复配，使用量占砂浆重量0-0.8%；所述引气剂包括松香树脂类、烷基和烷基芳烃磺酸类、脂肪醇磺酸盐类，使用量占砂浆重量0-0.01％；所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠等，使用量占砂浆重量0-0.6％；所述抗裂纤维，包括聚丙烯纤维及木质纤维，使用量占砂浆重量0-0.5％。
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