用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法与流程

专利2025-11-17  20


本发明涉及建筑材料,具体的说,是一种用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法。


背景技术:

1、目前,自流平石膏中一般用的填料为石英砂,石英粉,碳酸钙机制砂,碳酸钙粉。石英砂石英粉的导热系数约1.3w/m·k,一般用于地暖地面的自流平石膏,导热快而均匀,找平层不宜开裂,但价格贵;碳酸钙机制砂,碳酸钙粉比石英砂和石英粉价格便宜,但导热系数低,约0.05w/m·k,一般用于非地暖自流平石膏的垫层或面层找平。

2、中国公开专利cn107935487 a中记载了一种自流平砂浆,配方中包括熟料10%,烧煤矸石20%,赤泥20%,石粉40%,石膏10%,活化剂1.5%。但是现有技术中,仅仅是通过物理混合的方式制得,其固化后的强度较低,同时并没有针对固化后成品的导热性进行针对性的提升,以应对目前地暖越来越普遍的情况。

3、石膏基自流平砂浆刚开始仅仅用于地面的自找平,一直以来强调的是流动性和强度,还有就是针对于水泥基自流平来说的空鼓开裂,也就是尺寸变化率的指标参数控制。但随着市场应用的扩大,在找平地面中铺埋地暖的普及,石膏基自流平砂浆一般的特性无法满足市场赋予的新的要求,用于地暖上的石膏基自流平砂浆在剧冷剧热的交替变化上必须要求导热系数比普通的石膏基自流平砂浆要高,否则极易引起砂浆的空鼓和开裂。

4、煤矸石是在采煤或洗煤中排放的一种含碳量较低,比煤坚硬的黑灰色的固体废弃物。是碳质、泥质和砂质页岩的混合物,含碳20%~30%,发热值低,热量在2090~4180kj/kg,硬度与石灰石相当,在3左右,密度比石灰石低,为1.6g/cm3。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,以实现以低能耗制备一种轻质高导热高强度的自流平砂料的目的。

2、为了实现上述目的,本发明采用以下技术手段:

3、一种用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,由以下成份组成:化学石膏、改性煤矸石、减水剂、悬浮剂、消泡剂、激发剂以及缓凝剂;

4、通过一下方式进行制备:

5、s1.利用改性剂对煤矸石进行多孔改性以及脱色,使得改性煤矸石;

6、s2.将改性煤矸石、化学石膏混合后,与激发剂共混,制得预处理粉料;

7、s3.将预处理粉料在300~500℃下进行煅烧,煅烧完成后得到主粉料;

8、s4.将主粉料与减水剂、悬浮剂、消泡剂以及缓凝剂混合即得自流平砂料;

9、所述激发剂和所述改性剂共同作用,用于降低预处理粉料的烧成温度。

10、作为优选的,所述改性剂由可溶性分解盐a和脱色剂b按质量比1:1配制的混合溶液;

11、所述可溶性分解盐a为碳酸盐、碳酸氢盐、铵盐中的一种;

12、所述脱色剂b为双氧水、过硫酸可溶性盐、过碳酸可溶性盐、过硼酸可溶性盐中的一种。

13、进一步的,所述减水剂为木质素磺酸盐系、萘系、密胺系、氨基磺酸盐系、脂肪族系、聚羧酸系中的一种或两种。

14、更进一步的,所述悬浮剂为黄原胶、阿拉伯胶、卡拉胶、纤维素hpmc、hec、pvc、pva、peo中的一种。

15、更进一步的,所述消泡剂为矿物油类、聚醚类、有机硅类中的一种。

16、更进一步的,所述激发剂由碳酸盐和胺盐的碱性盐混合组成。

17、更进一步的,所述缓凝剂为磷酸盐、酒石酸、葡萄糖酸盐中的一种。

18、更进一步的,按重量份计,所述预处理粉料1000份、所述减水剂2~4份、所述悬浮剂0.4~1份、所述消泡剂0.8~1.5份、所述激发剂8~15份、所述缓凝剂0.5~1.5份。

19、本发明在使用的过程中,具有以下有益效果:

20、通过低温煅烧可充分利用物料中的热值,在节能的同时,使材料更加的疏松。通过溶液浸泡和化学石膏一起煅烧处理,制备出一种导热系数高且质轻的石膏基自流平砂浆,对于地暖和非地暖找平,都可用本技术的材料进行找平,使用广泛。

21、本发明制备的石膏基自流平砂浆是一种多孔的结构,导热系数大,体积密度小,强度高,尺寸变化率小,不仅可以作为垫层自流平和保温层自流平砂浆使用,又可作面层自流平砂浆来使用。

22、激发剂和改性剂共同作用,用于降低预处理粉料的烧成温度。

23、其中,激发剂的碳酸盐和胺盐的碱性盐与煤矸石中的酸性成分sio2、a l 2o3反应生成助熔物质。石膏中主要成分caso4的加入能够降低煤矸石的烧成温度,改变其熔融温度。如sio2与cao反应得到硅钙石,al2o3与cao生成铝酸钙,s io2和al 2o3同时存在时与cao可反应得到钙长石等降低煤灰的熔融温度,这些产物的助熔效果等效于cao。最终与激发剂的反应物一起形成了低温共熔物,从而明显降低煤矸石的熔融温度。不但增加了煤矸石的硬度,同时由于激发剂中引气基团的加入,烧成的材料体积更轻。



技术特征:

1.一种用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,其特征在于,由以下成份组成:化学石膏、改性煤矸石、减水剂、悬浮剂、消泡剂、激发剂以及缓凝剂;

2.根据权利要求1所述的用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,其特征在于,所述改性剂由可溶性分解盐a和脱色剂b按质量比1:1配制的混合溶液;

3.根据权利要求1所述的用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,其特征在于,所述减水剂为木质素磺酸盐系、萘系、密胺系、氨基磺酸盐系、脂肪族系、聚羧酸系中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,其特征在于,所述悬浮剂为黄原胶、阿拉伯胶、卡拉胶、纤维素hpmc、hec、pvc、pva、peo中的一种。

5.根据权利要求1所述的用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,其特征在于,所述消泡剂为矿物油类、聚醚类、有机硅类中的一种。

6.根据权利要求1所述的用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,其特征在于,所述激发剂由碳酸盐和胺盐的碱性盐混合组成。

7.根据权利要求1所述的用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,其特征在于,所述缓凝剂为磷酸盐、酒石酸、葡萄糖酸盐中的一种。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,其特征在于,按重量份计,所述预处理粉料1000份、所述减水剂2~4份、所述悬浮剂0.4~1份、所述消泡剂0.8~1.5份、所述激发剂8~15份、所述缓凝剂0.5~1.5份。


技术总结
本发明公开了一种用煤矸石和化学石膏制备石膏基自流平砂浆的方法,涉及建筑材料技术领域。本发明由以下成份组成:化学石膏、改性煤矸石、减水剂、悬浮剂、消泡剂、激发剂以及缓凝剂;通过以下方式进行制备:S1.利用改性剂对煤矸石进行多孔改性以及脱色,使得改性煤矸石;S2.将改性煤矸石、化学石膏混合后,与激发剂共混,制得预处理粉料;S3.将预处理粉料在300~500℃下进行煅烧,煅烧完成后得到主粉料;S4.将主粉料与减水剂、悬浮剂、消泡剂以及缓凝剂混合即得自流平砂料;所述激发剂和所述改性剂共同作用,用于降低预处理粉料的烧成温度;以实现以低能耗制备一种轻质高导热高强度的自流平砂料的目的。

技术研发人员:徐炉兵,管红卫,黄仔毅,张拖喜,乔瑞
受保护的技术使用者:陕西榆能青青源环保材料有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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