新型石膏胶凝材料的研制

蒋兆广，郭斌：新型石膏胶凝材料的研制　崭型石膏媵凝材料的研剐　蒋兆广，郭斌　（江苏省硅酸盐学会，江苏南京　２１０００８）　摘要：介绍完全利用工业废渣来生产新型石膏胶凝材料的方法。所生产的产品性能完全满足有关标准的　要求，且其强度远高于标准值，同时其成本和售价均低于用天然石膏制作的建筑石膏和粉刷石膏，具有很　好的社会效益和经济效益。　关键词：新型；石膏胶凝材料；４１５学石膏；工业废渣　．　随着建筑业的飞速发展，人们对建筑材料的需　未检测到亚硫酸钙的存在，可见在焙烧过程中被氧　求也在迅速增加。各种建筑材料如水泥、砖瓦、陶　化成了硫酸钙。　瓷、玻璃、石膏等的生产均大量消耗着各种天然矿　石膏经加热会失去部分结晶水或全部结晶水　产资源，而天然矿产资源是不可再生的资源。为　而成为半水石膏或无水石膏，再加水混和，就会恢　此，我国已将利用各种工业废渣发展循环经济作为　复成与原来晶体结构相同的二水石膏，并且在把本　一项基本国策。由我会参与的全部采用工业废渣　来分散的颗粒连接成一个整体的同时，可将配入的　作为原料的“新型石膏胶凝材料”项目，已通过江苏　骨料如砂子粘结在一起。　省科技厅组织的鉴定，现对该项目作一简要介绍。　石膏在加热脱水过程中，其脱水环境、条件及　１　概况　脱水速率极大地影响着所形成产物的结晶体类型　目前新型石膏砂浆以其轻质、高强、节能等特　以及结晶致密程度，二水石膏在不同条件下的脱水　点而备受市场瞩目。但利用天然石膏来生产石膏　规律如图１所示：　质胶凝材料要消耗大量的天然石膏资源，不符合我　国发展循环经济的国策。我们研究的重要特点是　在利用化学石膏的同时，还采用了其他的工业废渣　Ｉ　如电石渣和粉煤灰。在加工工艺上也不是直接对　ＣａＳ０４。２｝　粉状废渣石膏进行加热处理，而是先制坯然后再加　热焙烧，这一新的工艺处理方法不仅处理了化学石　膏又同时利用了其他工业废渣电石渣和粉煤灰。　经查新检索表明，用这种方法来生产石膏胶凝材料　图１　二水石膏在不同条件下的脱水规律　未见报道，故称之为新型石膏胶凝材料。　根据石膏在加热过程中的脱水规律，我们可以　不管是天然二水石膏，还是化学石膏，它们的　设计一定的加工工艺来得到我们所需要的产品，并　主要成分都是二水石膏，只不过化学石膏是在某些　且使所生产的产品具有好的性能。　工业生产过程中排出的以二水石膏为主要成分的　２　生产工艺　废渣，如磷肥厂排出的磷石膏，氢氟酸厂排出的氟　２．１　原材料的选择及配料　石膏，柠檬酸厂排出的柠檬酸石膏等。还有热电厂　２．１．１　化学石膏　选用两种化学石膏，一种是磷　经烧煤除硫排出的脱硫石膏，虽然其主要成分属亚　肥厂排出的磷石膏，一种是热电厂排出的脱硫渣即　硫酸钙而不是二水石膏，但仍可归入化学石膏的范　脱硫石膏，磷石膏和脱硫石膏可以单独使用，也可　围，而且它也是我们项目研究中所采用的原料之　混合使用。　一。在经过一定的工艺处理之后，在最终产品中并　２．１．２　电石渣。用电石生产乙炔气时排出的废　一２０一　－　杰材兰　圭蔓　塑　维普资讯 http://www.cqvip.com

渣，主要成分是Ｃａ（ＯＨ）　。　度，一种是测试砂浆强度，测试方法按ＧＢ／Ｔ９７７６　２．１．３粉煤灰。热电厂排出的粉煤灰，主要成分是　《建筑石膏》和ＪＣ／Ｔ５１７《粉刷石膏》进行，从结果　硅、铝。　看，抗压强度远高于标准值。　在配料方面，化学石膏是主要原料，电石渣和　３．２　凝结时间　粉煤灰是少量原料，在配料中引入钙、硅、铝质原料　与强度测试一样也分别测定了净浆和砂浆的　的目的，一方面是考虑到墙体材料基本上是硅铝质　凝结时间，净浆和砂浆的强度和凝结时间经省质检　材料。根据相似者相容的原理，引入适量有相当分　站测定，结果分别见表１和表２。　散性的硅、铝，使产品与墙体有较好的结合力。二　表ｌ净浆的凝结时间及强度　是在硫酸盐矿物中引进少量硅酸盐矿物，可发生两　者的固溶现象，使硫酸盐晶体发生畸变，其作用可　增加其对外界侵蚀和破坏的抵抗，表现出较高的强　度和较高的软化系数（软化系数是指石膏试体浸水　后所得强度与原有强度之比，软化系数越高，表示　石膏试体对水浸蚀抵抗能力越强）。三是物料经配　料加水搅拌后，各种原料的相互作用产生足够的强　度，有利于制坯和码堆。　２．２　制坯及养护　不是对粉状化学石膏直接进行加热脱水，而是　先制坯然后再经焙烧加热脱水，其优点是加热过程　易于控制。制成坯体后再经适当的养护，坯体即能　注：需要说明，石膏胶凝材料的强度测试，其成型方法　产生足够的强度，这样为坯体在焙烧窑中的码堆创　与水泥相同，都是用４０ｒａｍ×４０ｒａｍ×１６０ｒａｍ试模，振动成　造了条件。　型，但其养护方法和龄期不同，水泥是脱模后水养，按３ｄ和　２８ｄ龄期破型。而石膏胶凝材料的养护与水泥不一样，试块　２．３　焙烧　在成型ｌｄ后脱模，脱模后就在试验室条件下的空气中静置　焙烧是在专门设计的窑炉中进行的。主要是　２ｄ，然后在４０±２℃的烘箱中烘干至恒重（２４ｈ时质量减少　要控制好窑炉的升温速率、焙烧温度、保温时间和　不大于ｌｇ，即为恒重），烘干后的试块在试验室条件下冷至　焙烧气氛。这样制出的产品不仅具有好的强度并　室温，再做抗折强度和抗压强度的测定。强度测定仪器和测　且有好的施工性，主要是凝结时间符合施工要求。　定方法与水泥一样。　新型石膏胶凝材料与其他石膏胶凝材料相比　３．３　软化系数　不同之处是，其他石膏胶凝材料加水后凝结硬化　软化系数的测定在建筑石膏和粉刷石膏的国　快，即所谓快凝。必须加入适当的缓凝剂来调节凝　家标准中不作要求。因石膏质制品是气硬性胶凝材　结时间使符合施工要求。但其缺点是在调节凝结　料，不是水硬性胶凝材料，并不能苛求它具有多高　时间的同时会降低石膏制品的强度，而且缓凝剂价　的抗水性。　格较高，因而使用成本随之提高。而新型石膏胶凝　软化系数的测定方法是先测出试体的强度，然　材料不需加入特别的缓凝剂，必要时可加入自制的　后将同时成型的相同试块浸入水中２４ｈ，再测其浸　价廉的缓凝剂，效果很好。　水后的强度，浸水后与浸水前试块的强度之比，即　２．４　粉磨　为软化系数，软化系数越高，即表明石膏试块抗水　粉磨指将焙烧过的坯体加工成粉体的工序，加　侵蚀的能力越强。经测定，新型石膏胶凝材料的软　工成的粉体即是新型石膏胶凝材料的成品，出厂时　化系数都在Ｏ．６以上，说明该材料经水浸泡后，仍　再经包装即可。　能保持较高的强度。　３　产品性能　４　产品的使用　３．１　强度　新型石膏胶凝材料主要用于建筑物的内墙及　强度的测试分为二种方式，一种是测试净浆强　天棚的饰面抹灰。与用水泥砂浆进行抹面相比，石　一２１一　－　亟材　生蔓　塑　维普资讯 http://www.cqvip.com

戴巍：建筑内墙涂料发展动向　建筑内墙涂料发展动向　戴巍　（辽宁省辽中县水利建筑工程公司，辽宁辽中　１１０２００）　摘要：简述我国建筑内墙涂料的发展现状，介绍内墙涂料发展方向，即环保和高性能。　・关键词：内墙涂料；乳胶漆；环保型涂料；高性能涂料　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｉｎｇ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｆｏｒ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｉｎｎｅｒ　ｗａｌｌ　ｉｎ　ｏｕｒ　ｃｏｕｎｔｒｙ，ａｎｄ　●　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｔｅｎｄｅｎｃｙ　ｏｆ　ｔｈｅｉｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｉ．ｅ．：ｔｈｅｓｅ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ａｎｄ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｆｏｒ　ｉｎｎｅｒ　ｗａｌｌ；ｌａｔｅｘ　ｐａｉｎｔ；ｃｏａｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｃｏａｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　建筑内墙涂料作为重要的建筑装饰材料在我　然图案和理想形状；对外形复杂的墙面也可施工，　不受限制；不存在粘贴等技术问题，不会发生安全　事故。这些优势使内墙涂料在装饰市场上具有很强　的竞争力。　国已有发展。随着国民经济和人民生活水平的不　断提高，住宅业的装饰装修业的持续发展，建筑涂　料尤其是内墙涂料也有了广阔发展天地。　１　我国建筑内墙涂料发展概况　我国建筑涂料２０００年产量约８０多万ｔ，据当　时统计，内墙涂料约占７０％～７５％，外墙涂料约占　２５％～３０％。经过几年的发展，目前我国建筑涂料　建筑涂料性能优良，色彩丰富，施工方便，装饰　效果好，符合我国的消费水平。建筑内墙涂料与其　他装饰材料相比有许多独到之处，如可采用喷涂、　刷涂、沫涂、辊涂、拉毛等施工手段，形成丰富的自　膏抹面不开裂、不空鼓，表面光滑，维修工作量小。　此外，石膏饰面还能改善室内的湿度，调节室内的　企业已超过２０００多家，年产量１３０多万ｔ，水性建　筑涂料约占８０％，溶剂型建筑涂料主要用于外墙　凝材料售价目前最高在３００元左右。　６　结论　小气候环境。当气候干燥时，石膏饰体会释放出一　些水分到空气中；气候潮湿时，它又能吸收一部分　空气中的水汽，使人感觉舒适。而这种调节小气候　环境的功能，是水泥砂浆无法与之相比的。　５　效益筒析　（１）用工业废渣化学石膏及其它废渣生产的新　型石膏胶凝材料除了具有天然建筑石膏所具有的　所有性能外，还具有强度更高、软化系数高的优点，　使用寿命更长。　（２）用工业废渣生产的新型石膏胶凝材料用于　墙体、天棚的抹灰饰面，其成本低于天然建筑石膏，　与传统的水泥砂浆抹面相近。　（３）利用工业废渣生产新型石膏胶凝材料投资　少、见效快、工艺简单、市场前景广阔。有利于发展　循环经济，完全符合国家废弃物资源化，实现修复　环境、维护生态平衡，实现社会经济可持续发展的　要求。　（编辑：杨蔚清）（收稿Ｂ期：２００６—８—４１　新型石膏胶凝材料的社会效益和经济效益显　著。该材料完全以工业废渣为原料，在生产中对环　境不造成二次污染，完全符合发展循环经济的要　求。经济效益方面，由于采用废渣作为原料，其成　本明显低于天然矿产石膏原料，其制造成本明显低　于用天然石膏为原料生产的产品。因此其发展前　景广阔，目前市场上用天然石膏制造的建筑石膏和　粉刷石膏售价在每吨４００～５００元，而新型石膏胶　—２２一　、　－ｊ；＝孟材　垒生蔓　塑