一种耐水轻质石膏砂浆

技术领域

本发明设计建筑材料领域，具体涉及一种耐水轻质石膏砂浆。

背景技术

轻质石膏砂浆，又称轻质抹灰石膏，是一种新型绿色环保型抹灰材料，可替代传统粉刷石膏和水泥基抹灰砂浆，具有质轻、保温、隔热、耐火、微膨胀、调湿等特性，有效解决了传统水泥砂浆保水性差、干缩大，墙体抹灰空鼓、裂缝等问题，但由于轻质石膏砂浆普遍存在耐水性差的问题，限制了其应用范围。此外，现有制备方法采用的石膏粉、轻骨料等原料价格昂贵，轻质石膏砂浆制备成本较高，进一步限制了轻质石膏砂浆的工业发展。

发明内容

针对目前轻质石膏砂浆成本高且不耐水等问题，本发明提供一种耐水轻质石膏砂浆，利用炉渣作为轻质石膏砂浆用骨料，同时添加活性物质，降低石膏粉用量，调高产品机械强度，解决轻质石膏砂浆耐水问题，并降低轻质石膏砂浆的制备成本。

一种耐水轻质石膏砂浆，包括如下质量份的原料：建筑石膏粉40-50份，矿粉40-50份，炉渣50-80份，水泥5-10份，早强剂1-3份，保水剂0.1-0.3份，缓凝剂0.1-0.3份，触变剂0.1-0.3份，有机土0.3-0.5份。

进一步地，所述建筑石膏粉为β型半水石膏，所述建筑石膏粉的细度(120目筛余量)≤5％，无水石膏含量≤5％，初凝时间≥3min，终凝时间≤30min，2h抗折强度≥3MPa，2h抗压强度≥6MPa，氯离子含量≤500ppm。

进一步地，所述β型半水石膏是二水石膏经过烘干、煅烧、球磨、陈化等过程制备而成，二水石膏为天然石膏或工业副产石膏，其中工业副产石膏为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、钛石膏、柠檬石膏中的一种或多种。

进一步地，所述炉渣的粒度低于20目，堆积密度为500-600kg/m

进一步地，所述早强剂包括硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、甲酸钙中的一种或多种，早强剂在本发明中可促进石膏、矿粉、水泥的水化反应。

进一步地，所述保水剂包括羟丙基甲基纤维素，粘度为40000-100000mPa·s。

进一步地，所述缓凝剂包括柠檬酸、多聚磷酸钠、蛋白类缓凝剂、酒石酸、硼砂中的一种或多种，所述缓凝剂优选蛋白类缓凝剂或复合缓凝剂。

进一步地，所述触变剂包括硅酸镁铝、气相二氧化硅、膨润土、氢化蓖麻油中的一种或多种。

进一步地，按JC/T 2497-2018检测性能如下：容重750-900kg/m

进一步地，其标准状态下强度为：抗折强度2.5-4MPa，抗压强度6-8MPa，拉伸粘结强度0.8-1MPa；其潮湿状态下强度为：抗折强度1.5-3MPa，抗压强度4-7MPa，拉伸粘结强度0.6-0.9MPa。

进一步地，本发明的耐水轻质石膏砂浆的制备方法包括：将炉渣破碎至20目以下，按比例称取原料入混料机中，加水后充分混合3-5min，得所述耐水轻质石膏砂浆。

本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明的耐水轻质石膏砂浆以炉渣代替玻化微珠、珍珠岩等传统轻骨料，充分利用了炉渣了本身机械强度较高的物理性质，提高了轻质石膏砂浆的机械强度；此外，炉渣是一种多孔性碱性物质，容重轻，且具有一定的活性，在碱性环境下可与建筑石膏粉发生胶凝反应，同时石膏、矿渣与水泥也会发生胶凝反应，进一步提高了轻质石膏砂浆的机械强度。

(2)本发明制备的耐水轻质石膏砂浆的耐水性提高，由于石膏粉、矿粉、水泥发生胶凝水化反应，生成钙矾石及水化硅酸钙，这些水化产物相互搭接，从而提升产品强度，这些水化产物可在水中长期存在，使耐水轻质石膏砂浆强度不断提高，并具有良好的耐水性。

(3)本发明以炉渣为骨料简化了耐水轻质石膏砂浆的制备方法。常规轻骨料玻化微珠、珍珠岩等由于其强度太差，因此生产石膏砂浆时，一般都是等其他原料混合均匀后，最后加入轻骨料进行搅拌，使得生产工艺复杂。炉渣强度较高，可与其它原料同时搅拌混合，生产工艺大大简化。

(4)本发明利用炉渣为轻质骨料制备石膏砂浆，固化了炉渣中的有害物质，减少了其对环境的污染，为炉渣提供了一种有效地利用途径，同时也极大的降低了生产原料成本。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种耐水轻质石膏砂浆，包括如下质量份的原料：建筑石膏粉500kg，矿粉400kg，炉渣500kg，水泥50kg，有机土40kg，硫铝酸盐水泥10kg，羟丙基甲基纤维素2kg，蛋白类缓凝剂1kg，硅酸镁铝2kg。

进一步地，所述建筑石膏粉为β型半水石膏，所述建筑石膏粉的细度(120目筛余量)≤5％，无水石膏含量≤5％，初凝时间≥3min，终凝时间≤30min，2h抗折强度≥3MPa，2h抗压强度≥6MPa，氯离子含量≤500ppm。

进一步地，所述β型半水石膏是二水石膏经过烘干、煅烧、球磨、陈化等过程制备而成，二水石膏为天然石膏或工业副产石膏，其中工业副产石膏为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、钛石膏、柠檬石膏中的一种或多种。

进一步地，所述炉渣的粒度低于20目，堆积密度为500-600kg/m

进一步地，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为40000-100000mPa·s。

进一步地，本发明的耐水轻质石膏砂浆的制备方法包括：将炉渣破碎至20目以下，按比例称取原料入混料机中，加水后充分混合5min，得成品耐水轻质石膏砂浆。

实施例2

一种耐水轻质石膏砂浆，包括如下质量份的原料：建筑石膏粉500kg，矿粉450kg，炉渣600kg，水泥80kg，铝酸盐水泥20kg，羟丙基甲基纤维素3kg，柠檬酸1kg，气相二氧化硅1kg，有机土5kg。

进一步地，所述建筑石膏粉为β型半水石膏，所述建筑石膏粉的细度(120目筛余量)≤5％，无水石膏含量≤5％，初凝时间≥3min，终凝时间≤30min，2h抗折强度≥3MPa，2h抗压强度≥6MPa，氯离子含量≤500ppm。

进一步地，所述β型半水石膏是二水石膏经过烘干、煅烧、球磨、陈化等过程制备而成，二水石膏为天然石膏或工业副产石膏，其中工业副产石膏为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、钛石膏、柠檬石膏中的一种或多种。

进一步地，所述炉渣的粒度低于20目，堆积密度为500-600kg/m

进一步地，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为40000-100000mPa·s。

进一步地，本发明的耐水轻质石膏砂浆的制备方法包括：将炉渣破碎至20目以下，按比例称取原料入混料机中，加水后充分混合5min，得成品耐水轻质石膏砂浆。

实施例3

一种耐水轻质石膏砂浆，包括如下质量份的原料：建筑石膏粉500kg，矿粉500kg，炉渣700kg，水泥100kg，甲酸钙30kg，羟丙基甲基纤维素1kg，蛋白类缓凝剂1kg，氢化蓖麻油3kg，有机土3kg。

进一步地，所述建筑石膏粉为β型半水石膏，所述建筑石膏粉的细度(120目筛余量)≤5％，无水石膏含量≤5％，初凝时间≥3min，终凝时间≤30min，2h抗折强度≥3MPa，2h抗压强度≥6MPa，氯离子含量≤500ppm。

进一步地，所述β型半水石膏是二水石膏经过烘干、煅烧、球磨、陈化等过程制备而成，二水石膏为天然石膏或工业副产石膏，其中工业副产石膏为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、钛石膏、柠檬石膏中的一种或多种。

进一步地，所述炉渣的粒度低于20目，堆积密度为500-600kg/m

进一步地，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为40000-100000mPa·s。

进一步地，本发明的耐水轻质石膏砂浆的制备方法包括：将炉渣破碎至20目以下，按比例称取原料入混料机中，加水后充分混合5min，得成品耐水轻质石膏砂浆。

实施例4

一种耐水轻质石膏砂浆，包括如下质量份的原料：建筑石膏粉400kg，矿粉500kg，炉渣800kg，水泥100kg，甲酸钙30kg，羟丙基甲基纤维素3kg，蛋白类缓凝剂3kg，氢化蓖麻油3kg，有机土5kg。

进一步地，所述建筑石膏粉为β型半水石膏，所述建筑石膏粉的细度(120目筛余量)≤5％，无水石膏含量≤5％，初凝时间≥3min，终凝时间≤30min，2h抗折强度≥3MPa，2h抗压强度≥6MPa，氯离子含量≤500ppm。

进一步地，所述β型半水石膏是二水石膏经过烘干、煅烧、球磨、陈化等过程制备而成，二水石膏为天然石膏或工业副产石膏，其中工业副产石膏为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、钛石膏、柠檬石膏中的一种或多种。

进一步地，所述炉渣的粒度低于20目，堆积密度为500-600kg/m

进一步地，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为40000-100000mPa·s。

进一步地，本发明的耐水轻质石膏砂浆的制备方法包括：将炉渣破碎至20目以下，按比例称取原料入混料机中，加水后充分混合5min，得成品耐水轻质石膏砂浆。

对比例1

与实施例1相比，本对比例区别仅在于，原料中以玻化微珠代替炉渣，其它原料不变。

一种耐水轻质石膏砂浆，包括如下质量份的原料：建筑石膏粉500kg，矿粉400kg，玻化微珠80kg，水泥50kg，有机土40kg，硫铝酸盐水泥10kg，羟丙基甲基纤维素2kg，蛋白类缓凝剂1kg，硅酸镁铝2kg。

进一步地，所述建筑石膏粉为β型半水石膏，所述建筑石膏粉的细度(120目筛余量)≤5％，无水石膏含量≤5％，初凝时间≥3min，终凝时间≤30min，2h抗折强度≥3MPa，2h抗压强度≥6MPa，氯离子含量≤500ppm。

进一步地，所述β型半水石膏是二水石膏经过烘干、煅烧、球磨、陈化等过程制备而成，二水石膏为天然石膏或工业副产石膏，其中工业副产石膏为磷石膏、脱硫石膏、氟石膏、钛石膏、柠檬石膏中的一种或多种。

进一步地，所述玻化微珠的粒度低于20目。

进一步地，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为40000-100000mPa·s。

进一步地，本发明的耐水轻质石膏砂浆的制备方法包括：按比例称取除玻化微珠的所有原料至混料机中，加水后充分混合5min，再加入所述玻化微珠搅拌1min，得成品耐水轻质石膏砂浆。

对以上实施例和对比例制备的耐水轻质石膏砂浆按标准JC/T 2497-2018进行测试，具体性能见下表。

由实施例1-4的测试强度可知，本发明的制备的轻质石膏砂浆的密度不超过950kg/m

对比例1与实施例1相比可知，在容重相差不大的情况下，添加同等体积的玻化微珠，制得的石膏砂浆强度大幅度下降，且潮湿状态下强度很低，也说明其耐水性较差。本案以炉渣代替现有技术使用的玻璃微珠，节约生产成本的同时可有效提升石膏砂浆的机械强度和耐水性。