[发明专利]一种脱硫石膏泡沫混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土及其制备方法，尤其是涉及一种脱硫石膏泡沫混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

泡沫混凝土是在水泥浆或水泥砂浆中引入适量微小气泡，搅拌均匀后再浇注硬化而成的一种内部含有大量密闭气孔的多孔性浆体，具有轻质、保温、隔热、隔音等一系列普通混凝土所不具备的特殊性能。与有机保温材料相比，泡沫混凝土具有防火性能好、耐久性好、隔声性能好、无毒无害及不大量消耗石油资源等优势。泡沫混凝土作为新型轻质保温材料有着广泛的应用前景。

目前常见的泡沫混凝土土主要以水泥作为胶凝材料来制备，常见的水泥品种有普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等。以工业废石膏及其它废渣作为主要胶凝材料制备泡沫混凝土尚未见报道。

我国电力以煤电为主，燃煤电厂发电量约占总发电量的80％。根据我国能源状况，今后相当长时期内以煤电为主的格局难以改变。然而燃煤电厂排放大量二氧化硫，严重污染大气环境，危害人民生活和健康。随着国家环保要求愈来愈严格，火电厂实施烟气脱硫势在必行，而且已成为当前解决二氧化硫污染问题的有效途径。在众多烟气脱硫工艺中，湿式石灰石-石膏法以其稳定、高效等优点成为世界上最成熟、应用最广泛的脱硫工艺。这种工艺会产生大量副产物脱硫石膏。2010年我国脱硫石膏排放量将达到300万吨以上，不仅要占用大量土地，存储管理不善还可能造成二次污染。

目前，脱硫石膏常见的利用途径有：替代天然石膏在水泥生产中作为水泥调凝剂利用，或将脱硫石膏掺入水泥基材料中作为激发剂使用，或者脱硫石膏经煅烧后，用于生产空心砌块，粉刷石膏和建筑石膏。以脱硫石膏及其它工业废渣为主要胶凝材料制备泡沫混凝土为废石膏的资源化利用提供了一条新的利用途径，不仅有利于治污减排，制备的新型高性能泡沫混凝土用于轻质墙体材料有利于实现建筑节能，具有显著社会效益，同时由于采用大量废渣替代水泥，可大幅度降低泡沫混凝土的生产成本，也将产生可观的经济效益。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种保温隔热效果好、强度较高、可用作轻质墙体材料的脱硫石膏泡沫混凝土及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种脱硫石膏泡沫混凝土，该混凝土由复合胶凝材料及泡沫制成，所述的复合胶凝材料与泡沫的比例关系为：每1000g复合胶凝材料中加入0.1～5L泡沫，所述的复合胶凝材料由以下组分及重量百分比含量的原料制成；

脱硫石膏    10～90；

活性掺合料  10～90；

水泥        0～50；

减水剂      0～5；

激发剂      0～20；

早强剂      0～20；

保塑剂      0～5。

所述的复合胶凝材料与泡沫的比例关系优选为：每1000g复合胶凝材料中加入1～3L泡沫。

所述的复合胶凝材料所含组分优选以下重量百分比：

脱硫石膏    20～70；

活性掺合料  20～70；

水泥        5～30；

减水剂      0.2～2.0；

激发剂      0.5～10；

早强剂      0.5～10；

保塑剂      0.05～1.0。

所述的脱硫石膏为燃煤电厂或钢厂对含硫原料燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产石膏，主要成分为二水硫酸钙，所述的脱硫石膏为50℃下烘干，粒径小于45μm；所述的活性掺合料选自粉煤灰、矿渣粉、硅灰或煤矸石粉中的一种或几种；所述的水泥选自硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥或复合水泥中的一种；所述的减水剂选自木质素磺酸盐、β-甲基萘磺酸盐缩聚物、三聚氰胺甲醛缩聚物或聚羧酸盐减水剂中的一种或几种；所述的激发剂选自氧化钙、氢氧化钙、硅酸钠、偏硅酸钠或铝酸钠中的一种或几种；所述的早强剂选自碳酸钠、氯化钙、甲酸钙或三乙醇胺中的一种或几种；所述的保塑剂选自甲基纤维素(HPMC)、甲基羟乙基纤维素醚(MHPC)、甲基羟丙基纤维素醚(MHPC)、羟乙基纤维素醚(HEC)、羧甲基纤维素(CMC)或木质纤维素(MC)中的一种或几种。