CN111606647A - 一种磷石膏自流平砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种磷石膏自流平砂浆及其制备方法。所述磷石膏自流平砂浆的制备原料包括磷石膏和赤泥，并且不包括水泥。所述制备方法包括：将所述磷石膏与所述赤泥混合，煅烧，球磨；以及将球磨后的磷石膏与赤泥与骨料、缓凝剂、消泡剂、保水剂、减水剂和可再分散性乳胶粉混合。本申请的磷石膏自流平砂浆通过添加磷石膏和赤泥，实现了水泥的零添加和磷石膏和赤泥这两种固体废弃物的资源再利用，而且极大地降低了自流平砂浆的原料成本。

Description

一种磷石膏自流平砂浆及其制备方法
技术领域
本文涉及无机建筑材料领域，尤指一种磷石膏自流平砂浆及其制备方法。
背景技术
石膏建筑材料具有安全、舒适、快速、环保等特点，已成为世界公认的、在发达国家广泛使用的绿色环保建筑材料。然而，天然石膏矿产作为一种不可再生的资源，随着大规模工业化的发展而大量消耗，化学石膏正逐步取代天然石膏被广泛应用于石膏建材中。但近年来，脱硫石膏的应用技术的成熟和应用领域的扩展，致使其资源也开始紧缺。磷石膏是磷酸生产中产生的一种工业副产石膏，其产生量在快速地增加，是未来一种重要的石膏替代资源，也将是未来石膏建材的重要原料。
自流平砂浆是一种新型的地面砂浆材料，其能够借助流体流动的特点自动找平，并快速干燥，相比于人工地面找平工艺节省了材料及人工，缩短了施工工期。在人力成本不断高涨的时代，自流平砂浆在经济性方面更具竞争力。若能以固体废弃物磷石膏为主要原料，生产自流平砂浆，在原料成本上也将得到极大的节省，因此可进一步提高市场竞争力。
发明内容
本申请提供了一种磷石膏自流平砂浆及其制备方法，该石膏自流平砂浆采用固体废弃物磷石膏和赤泥为主要材料，完全实现了水泥的零添加，不但极大地降低了自流平砂浆的生产成本，实现了固体废弃物的资源再利用，而且该石膏自流平砂浆具有良好的流动性和力学强度。
本申请提供了一种磷石膏自流平砂浆，所述磷石膏自流平砂浆的制备原料包括磷石膏和赤泥，并且不包括水泥。
在本申请的实施例中，以所述磷石膏的添加量为100重量份计，所述赤泥的添加量可以为10-20重量份。
在本申请的实施例中，所述赤泥可以为烧结法赤泥。
在本申请的实施例中，所述磷石膏自流平砂浆的制备原料还可以包括骨料、缓凝剂、消泡剂、保水剂、减水剂和可再分散性乳胶粉，并且以所述磷石膏的添加量为100重量份计，所述骨料的添加量为40-50重量份，所述缓凝剂的添加量为0.06-0.1重量份，所述消泡剂为0.06-0.12重量份，所述保水剂的添加量为0.06-0.12重量份，所述减水剂的添加量为0.03-0.08重量份，所述可再分散性乳胶粉的添加量为0.2-0.7重量份。
在本申请的实施例中，所述骨料可以选自本领域中常用的骨料，例如，高炉矿渣粉等。
在本申请的实施例中，所述缓凝剂可以选自本领域中常用的缓凝剂，例如，柠檬酸钠、柠檬酸、酒石酸钠等。
在本申请的实施例中，所述消泡剂可以选自本领域中常用的消泡剂，例如，聚二甲基硅氧烷等。
在本申请的实施例中，所述保水剂可以选自本领域中常用的保水剂，例如，羟丙基甲基纤维素醚等。
在本申请的实施例中，所述减水剂可以选自本领域中常用的减水剂，例如、聚羧酸减水剂等。
本申请还提供了如上所述的磷石膏自流平砂浆的制备方法，所述制备方法包括：
将所述磷石膏与所述赤泥混合，煅烧，球磨；以及
将球磨后的磷石膏与赤泥与骨料、缓凝剂、消泡剂、保水剂、减水剂和可再分散性乳胶粉混合。
在本申请的实施例中，所述煅烧的温度可以为140-150℃，时间可以为0.5-1小时。
在本申请的实施例中，球磨后的磷石膏与赤泥的勃氏比表面积可以为4000-5000cm2/g。
本申请通过采用具有强碱性的赤泥对具有强酸性的磷石膏固体废弃物进行中和，获得了pH值接近中性的复合胶凝材料，使得磷石膏能够用于制备自流平砂浆，而且，由于烧结法赤泥中含有较多的硅酸钙，使得磷石膏和烧结法赤泥的采用能够完全代替水泥；此外，磷石膏和烧结法赤泥均具有高硬度和耐磨的性能，提高了石膏基自流平砂浆的强度。因此，本申请不但极大地节省了自流平砂浆的原料成本，而且实现了磷石膏和赤泥这两种固体废弃物的资源再利用。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及权利要求书中所描述的方案来实现和获得。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
以下实施例中所采用的磷石膏来自武汉某磷业公司，烧结法赤泥来自山东某铝业公司，高炉矿渣粉来自湖南某钢铁厂，其他原料均为普通市售产品。
实施例1
将1000g磷石膏(pH值＝3.2)与200g烧结法赤泥(pH值＝10.5)混合(混合物的pH约为6.0)，于140℃温度下煅烧0.5小时，再在球磨机中球磨，得到勃氏比表面积达5000cm2/g的粉体，再加入40目和80目的高炉矿渣粉各200g、柠檬酸钠0.8g、聚二甲基硅氧烷1.0g、羟丙基甲基纤维素醚1.0g、聚羧酸减水剂0.5g和可再分散性乳胶粉5g进行充分混合，得到石膏砂浆粉体。
实施例2
将1000g磷石膏(pH值＝3.2)与150g烧结法赤泥(pH值＝11.3)混合(混合物的pH约为6.5)，于140℃温度下煅烧0.5小时，再在球磨机中球磨，得到勃氏比表面积达4500cm2/g的粉体，再加入40目和80目的高炉矿渣粉各225g、酒石酸钠0.9g、聚二甲基硅氧烷0.8g、羟丙基甲基纤维素醚1.2g、聚羧酸减水剂0.5g和可再分散性乳胶粉5g进行充分混合，得到石膏砂浆粉体。
实施例3
将1000g磷石膏(pH值＝3.2)与100g烧结法赤泥(pH值＝12.5)混合(混合物的pH约为6.8)，于150℃温度下煅烧1小时，再在球磨机中球磨，得到勃氏比表面积达4000cm2/g的粉体，再加入40目和80目的高炉矿渣粉各250g、柠檬酸1.0g、聚二甲基硅氧烷1.0g、羟丙基甲基纤维素醚1.0g、聚羧酸减水剂0.5g和可再分散性乳胶粉5g进行充分混合，得到石膏砂浆粉体。
对比例1
将1000g磷石膏(pH值＝3.2)与10g石灰混合，于150℃温度下煅烧0.5小时，再在球磨机中球磨，得到勃氏比表面积达4000cm2/g的粉体，再加入水泥200g，40目和80目的石英砂各200g、柠檬酸钠0.8g、聚二甲基硅氧烷1.0g、羟丙基甲基纤维素醚1.0g、聚羧酸减水剂0.5g和可再分散性乳胶粉5g进行充分混合，得到石膏砂浆粉体。
对比例2
将1000g脱硫石膏于140℃温度下煅烧0.5小时，再在球磨机中球磨，得到勃氏比表面积达4000cm2/g的粉体，再加入水泥100g，40目和80目的石英砂各200g、柠檬酸钠0.8g、聚二甲基硅氧烷1.0g、羟丙基甲基纤维素醚1.0g、聚羧酸减水剂0.5g和可再分散性乳胶粉5g进行充分混合，得到石膏砂浆粉体。
性能测试
根据中华人民共和国建材行业标准JC/T 1023-2007《石膏基自流平砂浆》测试由上述实施例和对比例制备的石膏砂浆粉体制成的自流平砂浆的性能。测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002044841290000041
Figure BDA0002044841290000051
可以看出，采用本申请实施例的石膏砂浆粉体制得的自流平砂浆的流动度损失、凝结时间、强度、收缩率均满足JC/T 1023-2007的要求，并且与对比例1和2的含有水泥的自流平砂浆的各项性能接近，说明磷石膏和烧结法赤泥的引入对砂浆的性能没有不利影响，采用磷石膏和烧结法赤泥能够完全代替水泥，从而降低生产成本和实现固体废弃物的资源再利用。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种磷石膏自流平砂浆，其特征在于，所述磷石膏自流平砂浆的制备原料包括磷石膏和赤泥，并且不包括水泥。
2.根据权利要求1所述的磷石膏自流平砂浆，其中，以所述磷石膏的添加量为100重量份计，所述赤泥的添加量为10-20重量份。
3.根据权利要求1所述的磷石膏自流平砂浆，其中，所述赤泥为烧结法赤泥。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的磷石膏自流平砂浆，所述磷石膏自流平砂浆的制备原料还包括骨料、缓凝剂、消泡剂、保水剂、减水剂和可再分散性乳胶粉，并且以所述磷石膏的添加量为100重量份计，所述骨料的添加量为40-50重量份，所述缓凝剂的添加量为0.06-0.1重量份，所述消泡剂为0.06-0.12重量份，所述保水剂的添加量为0.06-0.12重量份，所述减水剂的添加量为0.03-0.08重量份，所述可再分散性乳胶粉的添加量为0.2-0.7重量份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的磷石膏自流平砂浆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将所述磷石膏与所述赤泥混合，煅烧，球磨；以及
将球磨后的磷石膏与赤泥与骨料、缓凝剂、消泡剂、保水剂、减水剂和可再分散性乳胶粉混合。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述煅烧的温度为140-150℃，时间为0.5-1小时。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其中，球磨后的磷石膏与赤泥的勃氏比表面积为4000-5000cm2/g。
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