CN112592145A - 一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及砂浆的领域，具体公开了一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，高温物理整形：将磷石膏送入气流整形设备中进行高温物理整形，气流整形设备的气流为蒸汽或烟气中的一种，气流温度为400‑1000℃，整形时间为10‑120s，得到等轴状晶粒的胶凝石膏；胶凝石膏晶粒长径比、长宽比或长厚比均小于2.0；步骤二，在胶凝石膏中加入助流剂、活性微粉、钙质料、膨胀剂、表面剂、稳定剂，混合均匀后，加水搅拌均匀得到早强磷石膏膨胀砂浆。通过本申请制得的砂浆流动度好，早期强度高，施工性好，砂浆微膨胀，减少砂浆收缩开裂。
Description
技术领域
本申请涉及砂浆的领域，更具体地说，它涉及一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法。
背景技术
磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣，以二水石膏(CaSO4·2H2O)为主要成份。此外还含有少量未分解的磷矿粉、游离磷酸、磷酸铁、磷酸铝和氟硅酸盐等杂质；全世界磷石膏的年排放量接近2亿吨，我国磷石膏的年排放量也超过1000万吨；这不仅占用大量土地，而且严重地污染了环境。
目前，相关文献如《磷石膏基保温砂浆的制备》(文章编号：1674-2869(2014)04-0039-06)中，利用固体废弃物磷石膏制备磷石膏基保温砂浆，先将磷石膏进行预处理，然后与生石灰、水、硅灰、胶粉等物质复配，制得保温砂浆。或者有人直接采用普通硅酸盐水泥、石灰石粉和硅灰等材料制备水泥基自流平砂浆。但发明人发现通过磷石膏制备的砂浆流动度较差、早期强度较低；直接通过普通硅酸盐水泥制备的砂浆容易收缩开裂，砂浆质量差。
发明内容
为改善砂浆的早期强度和流动度，提高其施工性能，解决砂浆收缩开裂的问题，本申请提供一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法。
本申请提供的一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法采用如下的技术方案：
一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，高温物理整形：将磷石膏送入气流整形设备中进行高温物理整形，气流整形设备的气流为蒸汽或烟气中的一种，气流温度为400-1000℃，整形时间为10-120s，得到等轴状晶粒的胶凝石膏；胶凝石膏晶粒长径比、长宽比或长厚比均小于2.0；
步骤二，在胶凝石膏中加入助流剂、活性微粉、钙质料、膨胀剂、表面剂、稳定剂，混合均匀后，加水搅拌均匀得到早强磷石膏膨胀砂浆；其中助流剂的加入量为磷石膏质量的50-90％；活性微粉的加入量为磷石膏质量的21-50％；钙质料的加入量为磷石膏质量的21-50％；膨胀剂的加入量为磷石膏质量的21-50％；表面剂的加入量为磷石膏质量的2.1-4.0％；稳定剂的加入量为磷石膏质量的5-15％。
通过采用上述技术方案，工业磷石膏中石膏的形貌主要为片状，不能形成紧密堆积，影响石膏砂浆强度和流动度；高温物理整形采用气流整形设备，模拟江水水流对石头的冲击和石头间相互碰撞摩擦得到等轴状卵石的原理，将磷石膏原片状晶粒整形为等轴状的晶粒，实现石膏的紧密堆积，从而提高制得的砂浆的强度和流动度。
严格控制气流温度和整形时间，保证得到的胶凝石膏晶粒长径比、长宽比或长厚比均小于2.0，保证砂浆的品质。助流剂的加入有利于增加砂浆的流动度，与钙质料协同改善砂浆的强度。活性微粉具有良好的活性指数，可与钙质料反应，协同改善砂浆的强度。膨胀剂以利于砂浆具有一定的微膨胀功能，减少砂浆收缩开裂。表面剂可吸附在原料粉体表面，以利于提高砂浆的和易性和流动度；稳定剂不仅能作为骨料进行填充，还具有一定的黏附力，减少砂浆离析和水分过早损失，提高砂浆硬化后的强度。
优选的，所述助流剂为粉煤灰漂珠、河砂或再生细集料中的一种。
通过采用上述技术方案，粉煤灰漂珠从火电厂粉煤灰中分离出来的颗粒，其具有水化活性，随着水化时间的延长将与砂浆中的钙质料反应，得到水化硅酸钙和水化铝酸钙，增加砂浆的强度。另外，粉煤灰漂珠具有水化活性，随着水化时间的延长将与砂浆中的钙质料反应，得到水化硅酸钙和水化铝酸钙，增加砂浆的强度。
优选的，粉煤灰漂珠为粒径20-160μm的球形颗粒，河砂为河床中天然形成的等轴状球形颗粒，再生细集料是由建筑垃圾通过破碎、分选、整形得到的等轴状球形颗粒，再生集料中氧化硅含量大于80％。
通过采用上述技术方案，优化粉煤灰漂珠的粒径和形状，优化河砂和再生集料的形状，使得球形颗粒在砂浆中起到了滚珠效应，有利于增加砂浆的流动度。
优选的，所述活性微粉为再生微粉、煤化工微粉、垃圾飞灰微粉中的一种，活性微粉的7天活性指数均大于100％；其中再生微粉为水清洗后的再生骨料通过热处理后，在整形过程中产生的粉体，该粉体再通过粉磨得到的粒径为10μm以下的微粉，其中热处理温度为500-800℃。煤化工微粉为煤制醇化工过程中产生的粗渣，通过粉磨得到的75μm以下的微粉。垃圾飞灰微粉为垃圾焚烧产生的飞灰通过水洗除盐，通过高温活化并分解去除二噁英，再通过粉磨得到的75μm以下的微粉，其中高温活化温度为800-1500℃。
通过采用上述技术方案，优化活性微粉的原料来源，保证活性微粉的7天活性指数均大于100％，以使得活性微粉具有良好的水化活性；活性微粉与砂浆中的钙质料反应，得到水化硅酸钙和水化铝酸钙，增加砂浆的强度。优化活性微粉的粒径，保证活性微粉发挥良好的填充效应，提高砂浆的密实度，从而改善砂浆的早期强度。
优选的，所述钙质料为硅酸钙、煅烧电石渣、煅烧白泥中的一种；其中煅烧电石渣中氯化钙的含量大于50％，煅烧白泥中碳酸钙的含量大于70％。
通过采用上述技术方案，钙质料与水反应均会释放出氢氧化钙，以利于与活性微粉、助流剂等反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，增加砂浆的强度。钙质料协同膨胀剂产生微膨胀，使得砂浆具有一定的微膨胀功能，减少砂浆收缩开裂，提高砂浆的综合性能。煅烧电石渣为用电石生产乙炔过程中产生的废渣，通过高温煅烧所得，其中煅烧温度为600-1000℃。煅烧白泥为造纸厂产生的白泥，通过煅烧所得，其中煅烧温度为600-1000℃。
优选的，所述膨胀剂为铝酸钙、硫铝酸钙、活化明矾中的一种。
通过采用上述技术方案，膨胀剂在砂浆硬化过程中形成钙矾石，伴随体积膨胀，从而使砂浆产生膨胀，达到补偿收缩的目的，进而减少砂浆收缩开裂。活化明矾为明矾石在高温处理时所得，其中明矾石中十二硫酸铝钾含量大于80％，活化处理温度为600-1000℃。
优选的，所述表面剂为聚羧酸钙、磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钙中的一种；其中聚羧酸钙的分子量为15000-35000，木质素磺酸钙的分子量为800-10000，磺化三聚氰胺甲醛树脂的分子量为2000-3000。
通过采用上述技术方案，磺化三聚氰胺甲醛树脂是一种水溶性优良的离子聚合物，使得原料颗粒通过对SMF的吸附-静电排斥作用而分散的更加均匀，水化更完全，提高砂浆的强度。表面剂在砂浆使用时，可吸附在粉体颗粒表面，可以减少砂浆的加水量，并提高砂浆的和易性和流动度，还提高砂浆的强度。
优选的，所述稳定剂为沸石、坡缕石、蒙脱石中的一种；沸石、坡缕石、蒙脱石的粒径均为500-1000nm。
通过采用上述技术方案，稳定剂能赋予砂浆合适的稠度和和易性，增加黏附力，减少砂浆离析和水分过早的损失，提高硬化砂浆强度。优化稳定剂的粒径，以使得稳定剂在砂浆水化后期还能与砂浆中的钙质料反应，得到水化硅酸钙和水化铝酸钙，增加砂浆的强度。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请将工业磷石膏经过高温物理整形，得到等轴状的晶粒，实现石膏的紧密堆积，从而提高制得的砂浆的强度和流动度。
2、本申请中采用活性微粉、钙质料和助流剂共同配合反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，协同改善砂浆的强度，提高砂浆的综合性能。
3、本申请采用膨胀剂以利于砂浆产生微膨胀。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例和对比例所用原料均为普通市售原料。
实施例
实施例1
一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，高温物理整形：将磷石膏送入气流整形设备中进行高温物理整形，气流整形设备的气流为蒸汽，气流温度为800℃，整形时间为75s，得到等轴状晶粒的胶凝石膏；胶凝石膏晶粒长径比、长宽比或长厚比均小于2.0；
步骤二，在胶凝石膏中加入助流剂、活性微粉、钙质料、膨胀剂、表面剂、稳定剂，混合均匀后，加水搅拌均匀得到早强磷石膏膨胀砂浆；
其中各原料组分如表1和表2所示。
实施例2-15与实施例1的区别在于各原料组分不同，实施例2-15中各原料组分如表1和表2所示。
表1实施例1-15中部分原料组分
表2实施例1-15中部分原料组分
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于，一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，高温物理整形：将磷石膏送入气流整形设备中进行高温物理整形，气流整形设备的气流为蒸汽，气流温度为200℃，整形时间为150s，得到胶凝石膏；
步骤二，在胶凝石膏中加入助流剂、活性微粉、钙质料、膨胀剂、表面剂、稳定剂，混合均匀后，加水搅拌均匀得到早强磷石膏膨胀砂浆；
其余均与实施例1相同。
对比例2
与实施例1的区别在于，不加入膨胀剂，其余均与实施例1相同。
对比例3
与实施例1的区别在于，不加入钙质料，其余均与实施例1相同。
性能检测试验
实施例1-15和对比例1-3按照JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》中标准稠度的规定的计算初始流动度用水量，将实施例1-15和对比例1-3按照标准JC/T1023-2007《石膏基自流平砂浆》测定砂浆空气中21天限制膨胀率和24h抗压强度，试验结果如表3所示。
表3试验数据
通过实施例1和对比例1并结合表3可以看到，改变步骤一中的气流温度和整形时间，无法得到所需的石膏晶粒，对比例1制得的砂浆24h抗压强度下降，早期强度低于40MPa，影响砂浆的施工性能，同时砂浆的21天限制膨胀率相对较高，反而造成砂浆出现微裂纹现象，使得砂浆质量下降。由此可见，本申请的制备方法对砂浆的综合性能影响较大。
通过实施例1和对比例2并结合表3可以看到，不加入膨胀剂后，其制得的砂浆的早期强度也下降，砂浆的21天限制膨胀率变大，造成砂浆出现微裂纹现象。
通过实施例1和对比例3并结合表3可以看到，钙质料的缺乏使得砂浆的早期强度显著下降，这是由于钙质料与活性微粉和助流剂共同配合反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，起到良好的胶结作用，增加砂浆的密实度，协同改善砂浆的强度，提高砂浆的综合性能。
从实施例1-15并结合表3可以得出，制得的砂浆24小时抗压强度均大于40MPa，早期强度高，施工性好；制得的砂浆21天限制膨胀率合适，砂浆具有良好的微膨胀性能，可较好的补偿收缩，减少砂浆开裂的现象，提高砂浆的综合性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，高温物理整形：将磷石膏送入气流整形设备中进行高温物理整形，气流整形设备的气流为蒸汽或烟气中的一种，气流温度为400-1000℃，整形时间为10-120s，得到等轴状晶粒的胶凝石膏；胶凝石膏晶粒长径比、长宽比或长厚比均小于2.0；
步骤二，在胶凝石膏中加入助流剂、活性微粉、钙质料、膨胀剂、表面剂、稳定剂，混合均匀后，加水搅拌均匀得到早强磷石膏膨胀砂浆；其中助流剂的加入量为磷石膏质量的50-90%；活性微粉的加入量为磷石膏质量的21-50%；钙质料的加入量为磷石膏质量的21-50%；膨胀剂的加入量为磷石膏质量的21-50%；表面剂的加入量为磷石膏质量的2.1-4.0%；稳定剂的加入量为磷石膏质量的5-15%。
2.根据权利要求1所述的一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，其特征在于，所述助流剂为粉煤灰漂珠、河砂或再生细集料中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，其特征在于，粉煤灰漂珠为粒径20-160μm的球形颗粒，河砂为等轴状球形颗粒，再生细集料是由建筑垃圾通过破碎、分选、整形得到的等轴状球形颗粒，再生集料中氧化硅含量大于80%。
4.根据权利要求1所述的一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，其特征在于，所述活性微粉为再生微粉、煤化工微粉、垃圾飞灰微粉中的一种，活性微粉的7天活性指数均大于100%。
5.根据权利要求1所述的一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，其特征在于，所述钙质料为硅酸钙、煅烧电石渣、煅烧白泥中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，其特征在于，所述膨胀剂为铝酸钙、硫铝酸钙、活化明矾中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，其特征在于，所述表面剂为聚羧酸钙、磺化三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钙中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种早强磷石膏膨胀砂浆的制备方法，其特征在于，所述稳定剂为沸石、坡缕石、蒙脱石中的一种。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114014625A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-08 | 浙江益森科技股份有限公司 | 一种新型抹灰石膏及其制备方法 |
| CN114149238A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 浙江益森科技股份有限公司 | 一种建筑用轻质抹灰石膏及其制备方法 |
| CN115626796A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-01-20 | 深圳市衡骏环保科技有限公司 | 一种再生骨料自密实混凝土 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1532164A (zh) * | 2003-03-19 | 2004-09-29 | 铜陵化学工业集团有限公司 | 一种用磷石膏制建筑石膏粉的方法 |
| CN103274616A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-09-04 | 西南科技大学 | 一种磷石膏生产磷建筑石膏的方法 |
| CN110510946A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-29 | 贵州蓝图新材料股份有限公司 | 一种β磷石膏基自流平砂浆及其制备方法 |
| CN111943627A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 贵阳森蓝环保建材有限公司 | 一种β磷石膏基自流平砂浆及其制备方法 |
-
2020
- 2020-12-31 CN CN202011644281.6A patent/CN112592145A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1532164A (zh) * | 2003-03-19 | 2004-09-29 | 铜陵化学工业集团有限公司 | 一种用磷石膏制建筑石膏粉的方法 |
| CN103274616A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-09-04 | 西南科技大学 | 一种磷石膏生产磷建筑石膏的方法 |
| CN110510946A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-11-29 | 贵州蓝图新材料股份有限公司 | 一种β磷石膏基自流平砂浆及其制备方法 |
| CN111943627A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 贵阳森蓝环保建材有限公司 | 一种β磷石膏基自流平砂浆及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 世邦机器: ""用于建筑石膏气流煅烧磨的介绍"", 《HTTPS://WWW.SHIBANGCHINA.COM/KUANGSHI/SHIGAO/5437.HTML》 * |
| 李凤玲等: ""快烧对磷石膏脱水相组成及胶凝性能的影响"", 《硅酸盐学报》 * |
| 郑水林等: "《非金属矿加工技术与应用手册》", 31 May 2005, 冶金工业出版社 * |
| 马行美: ""磷石膏净化及石膏煅烧工艺综述"", 《磷设计与粉体工程》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114014625A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-08 | 浙江益森科技股份有限公司 | 一种新型抹灰石膏及其制备方法 |
| CN114149238A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 浙江益森科技股份有限公司 | 一种建筑用轻质抹灰石膏及其制备方法 |
| CN115626796A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-01-20 | 深圳市衡骏环保科技有限公司 | 一种再生骨料自密实混凝土 |
| CN115626796B (zh) * | 2022-09-08 | 2023-11-24 | 深圳市衡骏环保科技有限公司 | 一种再生骨料自密实混凝土 |
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