[发明专利]含有造纸污泥的聚苯乙烯-硅酸钙保温砂浆及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含有造纸污泥的聚苯乙烯‑硅酸钙保温砂浆及其制备方法。所述含有造纸污泥的聚苯乙烯‑硅酸钙保温砂浆，包括以下重量份的原料：硫铝酸盐水泥100份，含造纸白泥的硅酸钙颗粒20‑50份，聚苯乙烯颗粒3‑5份，油墨造纸污泥5‑20份，生态造纸污泥5‑20份，碱回收造纸白泥5‑20份，纤维素醚0.4‑0.6份，引气剂0.2‑0.4份，聚羧酸减水剂0.5‑0.7份，水40‑80份。通过以下方法制备：碱回收造纸白泥、硫铝酸盐水泥、纤维素醚、引气剂混匀得混合粉料；将油墨造纸污泥、生态造纸污泥、聚羧酸减水剂加水搅拌均匀成为混合液体；将混合粉料加入混合液体中搅拌，加入总量50%的硅酸钙颗粒搅拌，再加入聚苯乙烯颗粒搅拌，最后加入剩余硅酸钙颗粒，搅拌均匀，成型养护即得保温砂浆。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种含有造纸污泥的聚苯乙烯-硅酸钙保温砂浆及其制备方法。

背景技术

保温砂浆是以各种轻质材料为骨料，以水泥为胶凝料，掺加一些改性添加剂，经搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆，是用于构筑建筑表面保温层的一种建筑材料。以聚苯乙烯(EPS)和玻化微珠(耐热骨料)为轻质骨料，以硫铝酸盐水泥为胶凝材料，并掺加一些改性剂制备而成的保温砂浆，耐热性能优良，保温性能优良，已经商品化应用。但是玻化微珠属于多孔材料，易引起的偏高吸水率、力学性能差，导热系数较低，且成本较高。

硅酸钙颗粒具有轻质、高强等优点，可作为保温砂浆的重要成分。目前硅酸钙保温材料均采用水热合成方法，由于材料内外温度不均匀，造成产品蒸养产物不均匀，常规加热法生产硅酸钙加热时间在10小时以上，生产周期长、成本高、能耗大。

造纸工业每年产生大量的造纸污泥，造纸污泥含有大量的纤维素等，物理化学方法或者生化处理十分困难。目前，造纸污泥主要进行填埋处理或是废弃物堆放待处理。这些处理方法不仅占用土地，而且还可能污染土壤甚至危及地下水安全。在欧洲，脱水造纸污泥通常采用焚烧方法来实现减量化。然而，焚烧脱水造纸污泥还需要额外耗费能源，还将排放大量废烟废气，需要二次处理，成本高昂、能耗高。因此，有效利用造纸污泥是造纸产业急需解决的问题。

发明内容

针对目前存在的问题，本发明提供一种含有造纸污泥的聚苯乙烯-硅酸钙保温砂浆及其制备方法。利用碱回收造纸白泥制备硅酸钙颗粒，同时采用微波加热，加热均匀且速度快，同时降低成本。利用造纸污泥制备保温砂浆，既可提高保温砂浆的保温性能和力学性能，代替部分水泥和纤维降低成本，又可消除污泥对生态环境的影响。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种含有造纸污泥的聚苯乙烯-硅酸钙保温砂浆，包括以下重量份的原料：硫铝酸盐水泥100份，硅酸钙颗粒20-50份，聚苯乙烯颗粒3-5份，油墨造纸污泥5-20份，生态造纸污泥5-20份，碱回收造纸白泥5-20份，纤维素醚0.4-0.6份，引气剂0.2-0.4份，聚羧酸减水剂0.5-0.7份，水40-80份。

上述聚苯乙烯颗粒粒径为2-5mm，上述硅酸钙颗粒的平均粒径为10-200μm。

上述引气剂为可降低液体表面张力的成分，优选为脂肪族磺酸类、烷基芳基磺酸类和烷基萘磺酸类表面活性剂，更优选为烷基芳基磺酸钠盐，最优选为十二烷基苯磺酸钠。

上述保温砂浆中，所述硅酸钙颗粒包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥30-50份，石英砂30-40份，碱回收造纸白泥3-15份，木浆纤维2-10份，水10-20份。

上述保温砂浆中，所述硅酸钙颗粒通过制备方法包括以下步骤：

(1)水热合成：将原料搅拌均匀并微波加热；

(2)烘干：将步骤(1)所得的产物微波烘干；

(3)粉磨：将步骤(2)所得产物磨粉即得硅酸钙颗粒。