一種β半水石膏緩凝劑及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種β半水石膏緩凝劑及其制備方法，以沸石、冶金廢渣（錳渣、鋼渣或礦渣等）為主要原料，經(jīng)過機(jī)械粉磨、混合得到無機(jī)復(fù)合緩凝劑；制備工序簡單、成本低、綜合效果好。本發(fā)明專利技術(shù)充分發(fā)揮沸石、冶金廢渣、水泥各物料之間的協(xié)同組合效應(yīng)，能調(diào)節(jié)β半水石膏的凝結(jié)時間，與傳統(tǒng)的檸檬酸鈉、六偏磷酸鈉等緩凝劑相比，石膏材料強(qiáng)度損失小，還能有效地提高石膏材料的耐水性；既改善了石膏性能，又能有效解決冶金廢渣堆積造成污染環(huán)境的問題，實現(xiàn)了物盡其用。

Beta hemihydrate retarder and preparation method thereof

The invention relates to a beta hemihydrate gypsum retarder and its preparation method, using zeolite, metallurgical slag (manganese slag, slag or slag) as the main raw material, after grinding and mixing the inorganic composite retarder; the preparation process is simple, low cost, good comprehensive effect. The invention fully exert synergistic effect between composite zeolite, metallurgical slag, cement material, can adjust the setting time of beta hemihydrate gypsum, sodium citrate, sodium hexametaphosphate and other traditional six retarders compared to the strength of gypsum material loss is small, can effectively improve the water resistance of gypsum material is improved; the performance of gypsum, and can effectively solve the metallurgical slag accumulation caused environmental pollution problems, to achieve the most.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種β半水石膏緩凝劑及其制備方法
本專利技術(shù)涉及一種利用沸石、冶金廢渣、水泥為原料的β半水石膏緩凝劑及其制備方法，屬于建材領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
建筑石膏的凝結(jié)硬化速度很快，凝結(jié)時間只有5~20分鐘，可操作時間很短，往往不能滿足石膏基材料的成型與施工的需要。為了解決這一難題，常采用摻緩加凝劑來調(diào)節(jié)建筑石膏的凝結(jié)時間。目前，緩凝劑已成為粉刷石膏、石膏基膩子、模型石膏等各類石膏基材料的必要組分之一。目前常用的石膏緩凝劑主要有三類：有機(jī)酸及其可溶鹽、堿性磷酸鹽以及蛋白質(zhì)類大分子化合物。近年來，國內(nèi)外對緩凝劑作用效果進(jìn)行了較為廣泛的研究：石膏緩凝劑在發(fā)生緩凝作用的同時，都會不同程度地對石膏硬化體的微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，造成強(qiáng)度損失。其中有機(jī)酸研究最多，效果最好的屬于檸檬酸和它的鈉鹽，只很低摻量下就能延緩石膏的凝結(jié)時間，但檸檬酸及其鹽會導(dǎo)致石膏強(qiáng)度劇烈下降；磷酸鹽類緩凝劑同樣存在強(qiáng)度損失的問題。蛋白質(zhì)類緩凝劑包括骨膠、胨等，其對二水石膏的晶體形貌影響相對較小，強(qiáng)度損失較小，但其只有在較高摻量才有明顯緩凝效果，隨著摻量的進(jìn)一步增大，使用成本很高。針對現(xiàn)有技術(shù)中常用緩凝劑在緩凝效果、緩凝時間調(diào)節(jié)和強(qiáng)度損失等方面的不足。近年來，我國在石膏緩凝劑的研究較多，也取得了一些成果：專利技術(shù)專利“一種石膏緩凝劑及其制備方法（申請?zhí)朇N201510162745.2）”，利用堿性物質(zhì)、有機(jī)酸、酸酐等對蛋白類材料進(jìn)行深度化學(xué)加工合成得到的緩凝劑相對于其他無機(jī)鹽類緩凝劑具有凝結(jié)時間長、強(qiáng)度損失小的優(yōu)點；專利技術(shù)專利“一種用于建筑石膏基抹灰石膏的緩凝劑及制作方法（申請?zhí)朇N201610145248.6）”利用骨膠原蛋白、方解石粉、檸檬酸和激發(fā)劑為原料制備得到的緩凝劑，可以明顯降低強(qiáng)度損失率。綜合石膏緩凝劑現(xiàn)狀來看，其制備工序一般都較復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，另外，緩凝劑的作用效果較為單一。本專利技術(shù)以沸石、冶金廢渣為原料，充分發(fā)揮冶金廢渣之間的協(xié)同組合效應(yīng)，得到無機(jī)復(fù)合緩凝劑，能有效延長β半水石膏的凝結(jié)時間，對石膏材料強(qiáng)度的負(fù)面影響比傳統(tǒng)的緩凝劑小。本專利技術(shù)既改善了石膏性能，又解決了冶金廢渣占用土地、污染環(huán)境的問題，實現(xiàn)了物盡其用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種β半水石膏緩凝劑及其制備方法。以沸石、冶金廢渣（錳渣、鋼渣或礦渣等）為主要原料，經(jīng)過機(jī)械粉磨、混合得到無機(jī)復(fù)合緩凝劑，可用于調(diào)節(jié)β半水石膏的凝結(jié)時間、提高其耐水性；該緩凝劑具有制備工序簡單、成本低、綜合效果好的特點。一種β半水石膏緩凝劑，按重量計，由1~6份的沸石粉、3~12份的冶金渣粉和1~2份的水泥組成。進(jìn)一步地，所述冶金渣粉為錳渣、鋼渣、礦渣中的任意一種或任意組合。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，一種β半水石膏緩凝劑，按重量計，由2份的沸石粉、4份的冶金渣粉和2份的水泥組成，其中冶金渣粉的組成為錳渣、鋼渣、礦渣之比為4:5:3。進(jìn)一步地，所述冶金渣粉的比表面積為450~550m2/kg。進(jìn)一步地，所述沸石粉的顆粒細(xì)度為200目以上。進(jìn)一步地，所述水泥為《通用水泥》GB175-2007中的任一種。一種β半水石膏緩凝劑的制備方法，具體步驟如下：（1）將冶金渣分別進(jìn)行干燥，按照一定比例計量后進(jìn)行粉磨；（2）將沸石粉、冶金渣粉和水泥按比例混合制成緩凝劑。本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)以沸石和工業(yè)冶金廢渣為主要原料，經(jīng)過機(jī)械粉磨、混合得到無機(jī)復(fù)合緩凝劑。本專利技術(shù)技術(shù)實現(xiàn)了冶金廢渣的綜合利用，能減少石膏建材行業(yè)對傳統(tǒng)緩凝劑的使用，制備工序簡單，成本低。本專利技術(shù)的緩凝劑中的沸石、冶金廢渣、水泥能充分發(fā)揮不同物料之間的協(xié)同組合效應(yīng)，能調(diào)節(jié)β半水石膏的凝結(jié)時間。與傳統(tǒng)的檸檬酸鈉、六偏磷酸鈉等緩凝劑相比，在凝結(jié)時間相接近的情況下，本專利技術(shù)的緩凝劑使石膏材料強(qiáng)度損失小，還能有效地提高石膏材料的耐水性。本專利技術(shù)的緩凝劑既改善了石膏性能，又能有效減少冶金廢渣堆積造成污染環(huán)境的問題，實現(xiàn)了物盡其用。具體實施方式以下結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作詳細(xì)說明。本專利技術(shù)的實施例測試方法均按照標(biāo)準(zhǔn)《GB/T17669.4-1999建筑石膏凈漿物理性能的測定》、《GB/T17669.3-1999建筑石膏力學(xué)性能的測定》進(jìn)行。實施例一將錳渣干燥、粉磨制成錳渣粉（比表面積458m2/kg）；將6份沸石（200目）、7份錳渣粉、1份礦渣硅酸鹽水泥混合均勻得到緩凝劑。將92份的β半水石膏、8份的緩凝劑制成混合料，水料比為0.60，成型，進(jìn)行凝結(jié)時間、強(qiáng)度性能測試。實施例二將4份的錳渣、5份的鋼渣、3份的礦渣干燥、粉磨制成冶金渣粉（比表面積458m2/kg）；將2份沸石（300目）、4份冶金渣粉、2份普通硅酸鹽水泥混合均勻得到緩凝劑。將94份的β半水石膏、6份的緩凝劑制成混合料，水料比為0.61，成型，進(jìn)行凝結(jié)時間、強(qiáng)度性能測試。實施例三將86份的β半水石膏、14份的由實施例二中得到的緩凝劑制成混合料，水料比為0.59，成型，進(jìn)行凝結(jié)時間、強(qiáng)度性能測試。實施例四將3份的礦渣、7份的錳渣干燥、粉磨制成冶金渣粉（比表面積534m2/kg）；將3份沸石（300目）、10份冶金渣粉、2份復(fù)合硅酸鹽水泥混合均勻得到緩凝劑。將85份的β半水石膏、15份的緩凝劑制成混合料，水料比為0.58，成型，進(jìn)行凝結(jié)時間、強(qiáng)度性能測試。實施例五將2份的錳渣、3份的鋼渣干燥、粉磨制成冶金渣粉（比表面積530m2/kg）；將3份沸石（200目）、5份冶金渣粉、1份粉煤灰硅酸鹽水泥混合均勻得到緩凝劑。將94份的β半水石膏、6份的緩凝劑制成混合料，水料比為0.60，成型，進(jìn)行凝結(jié)時間、強(qiáng)度性能測試。表1本專利技術(shù)的緩凝劑實施例測試結(jié)果表2對比試驗測試結(jié)果對比例一～三：化學(xué)緩凝劑外摻，水料比均為0.60。化學(xué)緩凝劑摻加量小，但是成本高，對試塊的強(qiáng)度影響大。對比例四、五中的石英砂粉的比表面積為462m2/kg，水料比均為0.59。以上實施例的作用在于說明本專利技術(shù)的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本專利技術(shù)技術(shù)方案的實質(zhì)和保護(hù)范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種β半水石膏緩凝劑，其特征在于：按重量計，由1~6份的沸石粉、3~12份的冶金渣粉和1~2份的水泥組成；所述冶金渣粉為錳渣、鋼渣、礦渣中的任意一種或任意組合。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種β半水石膏緩凝劑，其特征在于：按重量計，由1~6份的沸石粉、3~12份的冶金渣粉和1~2份的水泥組成；所述冶金渣粉為錳渣、鋼渣、礦渣中的任意一種或任意組合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種β半水石膏緩凝劑，其特征在于：按重量計，由2份的沸石粉、4份的冶金渣粉和2份的水泥組成，其中冶金渣粉的組成為錳渣、鋼渣、礦渣之比為4:5:3。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種β半水石膏緩凝劑，其特征在于：所述冶金...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張蒙蒙，趙風(fēng)清，陳雄木，劉滿超，馮艷超，劉少杰，劉洪杰，
申請(專利權(quán))人：河北科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：河北,13