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      一種磷渣粉煤灰自流平砂漿的制作方法

      文檔序號:11244457閱讀:772來源:國知局

      本發(fā)明涉及一種砂漿,特別涉及一種磷渣粉煤灰自流平砂漿。



      背景技術:

      隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速增長,工業(yè)固體廢棄物的排放量也同步增長。盡管目前工業(yè)固體廢棄物的利用呈穩(wěn)步增長趨勢,但利用率仍然很低,且主要集中在幾種能大量在建筑材料領域直接利用的工業(yè)固體廢棄物上,如?;郀t礦渣、干排粉煤灰等,大多數(shù)工業(yè)固體廢棄物目前的利用率增長緩慢,如磷渣粉,磷渣是電爐制取黃磷過程中產(chǎn)生的一種工業(yè)廢渣,在用電爐法制取黃磷時,所得到的以硅酸鈣為主要成分的熔融物,經(jīng)淬冷,即為?;姞t磷渣,簡稱磷渣,將磷渣破碎、磨細獲得磷渣粉,通常每生產(chǎn)1噸黃磷大約產(chǎn)生8-10噸磷渣,因此大量的磷渣堆積得不到處理,不僅占用大量土地、污染環(huán)境,而且給生態(tài)帶來危害。

      貴州省是一個磷礦產(chǎn)量較大的省之一,大量的磷渣急需要解決處理。因此,本發(fā)明擬開發(fā)磷渣粉、粉煤灰作為主要膠凝材料制備一種自流平砂漿,為磷渣粉、粉煤灰的應用開辟新的途徑,從而也在一定程度上解決磷渣、粉煤灰給環(huán)境帶來的壓力。



      技術實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,其以最大化消耗磷渣粉、粉煤灰為目的制備一種滿足規(guī)范要求的自流平砂漿。

      本發(fā)明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:

      本發(fā)明提供的一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,是以磷渣粉、粉煤灰作為主要膠凝材料,摻入一定量的快硬硫鋁酸鹽水泥和化學外加劑,利用快硬硫鋁酸鹽水泥的早強作用、磷渣粉和粉煤灰的緩凝作用,輔以外加劑的調(diào)節(jié)作用,制備一種性能優(yōu)異并滿足規(guī)范要求的自流平砂漿。

      一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,所述砂漿包括膠凝材料、砂、脫硫石膏、減水劑、纖維素醚、可再分散乳膠粉以及消泡劑,所述膠凝材料包含以下重量份原料組分:磷渣粉40-45%、粉煤灰40-45%以及快硬硫鋁酸鹽水泥10-20%,所述膠凝材料與所述砂的膠砂重量比為1:1-1:4,所述脫硫石膏摻量為膠凝材料的3-8%,聚羧酸減水劑為膠凝材料的0.8-2.0%,纖維素醚為膠凝材料的0.8-1.2%,可再分散乳膠粉摻量為膠凝材料的1.0-2.0%、消泡劑為膠凝的0.2-0.5%。

      優(yōu)選地,上述技術方案中,所述磷渣粉煤灰自流平砂漿還包括水,所述水與膠凝材料的水膠比為(0.3-0.5):1。

      優(yōu)選地,上述技術方案中,所述膠凝材料包含以下重量份原料組分:磷渣粉40%、粉煤灰40%以及快硬硫鋁酸鹽水泥20%。

      優(yōu)選地,上述技術方案中,所述脫硫石膏摻量為膠凝材料的6%,聚羧酸減水劑為膠凝材料的1.5%,纖維素醚為膠凝材料的1%,可再分散乳膠粉摻量為膠凝材料的1.5%、消泡劑為膠凝的0.3%。

      優(yōu)選地,上述技術方案中,所述快硬硫鋁酸鹽水泥為sac42.5等級。

      優(yōu)選地,上述技術方案中,所述磷渣粉為工業(yè)廢渣磷渣粉,其比表面積不小于360m2/kg。

      優(yōu)選地,上述技術方案中,所述粉煤灰為ⅱ級粉煤灰,其比表面積不小于350m2/kg,需水量比小于105%。

      優(yōu)選地,上述技術方案中,所述砂為粒徑小于2.36mm的機制山砂。

      優(yōu)選地,上述技術方案中,所述減水劑為聚羧酸高效減水劑,淺棕色液體,減水率為20-45%,ph值為6-8。

      優(yōu)選地,上述技術方案中,所述纖維素醚為羥丙基甲基纖維素,粘度為60000mpa·s。

      本發(fā)明的磷渣粉煤灰自流平砂漿,該砂漿膠凝材料用磷渣粉、粉煤灰等量取代水泥,而磷渣粉是由工業(yè)廢渣磷渣經(jīng)磨細加工的產(chǎn)品,粉煤灰為工業(yè)廢渣直接產(chǎn)物,同時利用快硬硫鋁酸鹽水泥的早強作用和磷渣粉粉煤灰的緩凝作用,輔以外加劑的塑化作用和抗離析分層作用,制備一種工業(yè)廢渣摻量高、性能優(yōu)良的自流平砂漿,本發(fā)明的創(chuàng)新之處是利用快硬硫鋁酸鹽水泥的早強作用、磷渣粉粉煤灰的緩凝作用,節(jié)約外加劑、節(jié)約水泥,大大降低自流平砂漿的成本,保護環(huán)境。

      本發(fā)明的上述技術方案,具有如下有益效果:

      本發(fā)明提供了一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,利用快硬硫鋁酸鹽水泥的早強作用,磷渣粉和粉煤灰的緩凝作用,快硬硫鋁酸鹽水泥為自流平砂漿早期強度提供保障,而磷渣粉的潛在水化活性和粉煤灰的火山灰活性能保證自流平砂漿后期強度,同時節(jié)約了自流平砂漿制備所需的早強劑和緩凝劑,降低了自流平砂漿的成本,簡化了自流平砂漿的制備工藝。

      本發(fā)明提供一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,其磷渣粉和粉煤灰總摻量為80-90%,大量消耗磷渣粉和粉煤灰,降低了水泥的用量,磷渣粉粉煤灰的大摻量利用,改善了自流平砂漿的工作性能、力學性能和耐久性能,并且解決了磷渣、粉煤灰排放時引起的環(huán)境污染問題,磷渣粉煤灰材料來源豐富,成本低廉,社會效益和經(jīng)濟效益明顯。

      具體實施方式

      下面對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述,以便于進一步理解本發(fā)明。

      以下實施例中所有使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。

      以下實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可通過商業(yè)途徑或現(xiàn)有方法制備獲得。

      實施例1

      一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,由以下配合比(kg)的材料制成:

      膠凝材料(包含10%的快硬硫鋁酸鹽水泥、45%的磷渣粉、45%的粉煤灰)、砂(膠砂比為1:1.5計量粒徑小于2.36mm的機制山砂)、脫硫石膏(占膠凝材料總量的3%)、減水劑(占膠凝材料總量1.0%)、纖維素醚(占膠凝材料總量0.8%)、可再分散乳膠粉(占膠凝材料總量的1.0%)以及消泡劑(占膠凝材料總量0.3%),水(水膠比0.38)。

      制備方法:

      1)將快硬硫鋁酸鹽水泥、磷渣粉、粉煤灰進行混合均勻;

      2)再投入砂、脫硫石膏、聚羧酸減水劑、羥丙基甲基纖維素醚、可再分散乳膠粉、消泡劑、水;

      3)按設定程序攪拌上述砂漿240s,測定自流平砂漿初始流動度、20min流動度以及標準養(yǎng)護硬化體24h、28d抗折抗壓強度。

      上述的具體配合比如表1所示,性能指標如表2所示。

      實施例2

      一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,由以下配合比(kg)的材料制成:

      膠凝材料(包含15%的快硬硫鋁酸鹽水泥、42.5%的磷渣粉、42.5%的粉煤灰)、砂(膠砂比為1:5計量粒徑小于2.36mm的機制山砂)、脫硫石膏(占膠凝材料總量的5%)、減水劑(占膠凝材料總量1.5%)、纖維素醚(占膠凝材料總量1%)、可再分散乳膠粉(占膠凝材料總量的1.5%)以及消泡劑(占膠凝材料總量0.4%),水(水膠比0.37)。

      制備方法:

      1)將快硬硫鋁酸鹽水泥、磷渣粉、粉煤灰進行混合均勻;

      2)再投入砂、脫硫石膏、聚羧酸減水劑、羥丙基甲基纖維素醚、可再分散乳膠粉、消泡劑、水;

      3)按設定程序攪拌上述砂漿240s,測定自流平砂漿初始流動度、20min流動度以及標準養(yǎng)護硬化體24h、28d抗折抗壓強度。

      上述的具體配合比如表1所示,性能指標如表2所示。

      實施例3

      一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,由以下配合比(kg)的材料制成:

      膠凝材料(包含20%的快硬硫鋁酸鹽水泥、40%的磷渣粉、40%的粉煤灰)、砂(膠砂比為1:1.5計量粒徑小于2.36mm的機制山砂)、脫硫石膏(占膠凝材料總量的8%)、減水劑(占膠凝材料總量1.8%)、纖維素醚(占膠凝材料總量1.2%)、可再分散乳膠粉(占膠凝材料總量的2%)以及消泡劑(占膠凝材料總量0.5%),水(水膠比0.36)。

      制備方法:

      1)將快硬硫鋁酸鹽水泥、磷渣粉、粉煤灰進行混合均勻;

      2)再投入砂、脫硫石膏、聚羧酸減水劑、羥丙基甲基纖維素醚、可再分散乳膠粉、消泡劑、水;

      3)按設定程序攪拌上述砂漿240s,測定自流平砂漿初始流動度、20min流動度以及標準養(yǎng)護硬化體24h、28d抗折抗壓強度。

      上述的具體配合比如表1所示,性能指標如表2所示。

      實施例4

      一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,由以下配合比(kg)的材料制成:

      膠凝材料(包含20%的快硬硫鋁酸鹽水泥、40%的磷渣粉、40%的粉煤灰)、砂(膠砂比為1:3計量粒徑小于2.36mm的機制山砂)、脫硫石膏(占膠凝材料總量的5%)、減水劑(占膠凝材料總量1.8%)、纖維素醚(占膠凝材料總量1.2%)、可再分散乳膠粉(占膠凝材料總量的2%)以及消泡劑(占膠凝材料總量0.5%),水(水膠比0.4)。

      制備方法:

      1)將快硬硫鋁酸鹽水泥、磷渣粉、粉煤灰進行混合均勻;

      2)再投入砂、脫硫石膏、聚羧酸減水劑、羥丙基甲基纖維素醚、可再分散乳膠粉、消泡劑、水;

      3)按設定程序攪拌上述砂漿240s,測定自流平砂漿初始流動度、20min流動度以及標準養(yǎng)護硬化體24h、28d抗折抗壓強度。

      上述的具體配合比如表1所示,性能指標如表2所示。

      實施例5

      一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,由以下配合比(kg)的材料制成:

      膠凝材料(包含20%的快硬硫鋁酸鹽水泥、40%的磷渣粉、40%的粉煤灰)、砂(膠砂比為1:4計量粒徑小于2.36mm的機制山砂)、脫硫石膏(占膠凝材料總量的5%)、減水劑(占膠凝材料總量1.8%)、纖維素醚(占膠凝材料總量1.2%)、可再分散乳膠粉(占膠凝材料總量的2%)以及消泡劑(占膠凝材料總量0.5%),水(水膠比0.4)。

      制備方法:

      1)將快硬硫鋁酸鹽水泥、磷渣粉、粉煤灰進行混合均勻;

      2)再投入砂、脫硫石膏、聚羧酸減水劑、羥丙基甲基纖維素醚、可再分散乳膠粉、消泡劑、水;

      3)按設定程序攪拌上述砂漿240s,測定自流平砂漿初始流動度、20min流動度以及標準養(yǎng)護硬化體24h、28d抗折抗壓強度。

      上述的具體配合比如表1所示,性能指標如表2所示。

      實施例6

      一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,由以下配合比(kg)的材料制成:

      膠凝材料(包含20%的快硬硫鋁酸鹽水泥、40%的磷渣粉、40%的粉煤灰)、砂(膠砂比為1:1計量粒徑小于2.36mm的機制山砂)、脫硫石膏(占膠凝材料總量的6%)、減水劑(占膠凝材料總量0.8%)、纖維素醚(占膠凝材料總量0.8%)、可再分散乳膠粉(占膠凝材料總量的1%)以及消泡劑(占膠凝材料總量0.2%),水(水膠比0.3)。

      制備方法:

      1)將快硬硫鋁酸鹽水泥、磷渣粉、粉煤灰進行混合均勻;

      2)再投入砂、脫硫石膏、聚羧酸減水劑、羥丙基甲基纖維素醚、可再分散乳膠粉、消泡劑、水;

      3)按設定程序攪拌上述砂漿240s,測定自流平砂漿初始流動度、20min流動度以及標準養(yǎng)護硬化體24h、28d抗折抗壓強度。

      上述的具體配合比如表1所示,性能指標如表2所示。

      實施例7

      一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,由以下配合比(kg)的材料制成:

      膠凝材料(包含15%的快硬硫鋁酸鹽水泥、42.5%的磷渣粉、42.5%的粉煤灰)、砂(膠砂比為1:1.5計量粒徑小于2.36mm的機制山砂)、脫硫石膏(占膠凝材料總量的8%)、減水劑(占膠凝材料總量2%)、纖維素醚(占膠凝材料總量1.2%)、可再分散乳膠粉(占膠凝材料總量的2%)以及消泡劑(占膠凝材料總量0.5%),水(水膠比0.5)。

      制備方法:

      1)將快硬硫鋁酸鹽水泥、磷渣粉、粉煤灰進行混合均勻;

      2)再投入砂、脫硫石膏、聚羧酸減水劑、羥丙基甲基纖維素醚、可再分散乳膠粉、消泡劑、水;

      3)按設定程序攪拌上述砂漿240s,測定自流平砂漿初始流動度、20min流動度以及標準養(yǎng)護硬化體24h、28d抗折抗壓強度。

      上述的具體配合比如表1所示,性能指標如表2所示。

      結果如下:表1為磷渣粉煤灰自流平砂漿配合比。表2為磷渣粉煤灰自流平砂漿性能指標。

      表1磷渣粉煤灰自流平砂漿配合比(kg)

      表2磷渣粉煤灰自流平砂漿性能指標

      本發(fā)明提供的一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,利用快硬硫鋁酸鹽水泥的早強作用,磷渣粉和粉煤灰的緩凝作用,快硬硫鋁酸鹽水泥為自流平砂漿早期強度提供保障,而磷渣粉的潛在水化活性和粉煤灰的火山灰活性能保證自流平砂漿后期強度,同時節(jié)約了自流平砂漿制備所需的早強劑和緩凝劑,降低了自流平砂漿的成本,簡化了自流平砂漿的制備工藝。

      本發(fā)明提供的一種磷渣粉煤灰自流平砂漿,其磷渣粉和粉煤灰總摻量為80-90%,大量消耗磷渣粉和粉煤灰,降低了水泥的用量,磷渣粉粉煤灰的大摻量利用,改善了自流平砂漿的工作性能、力學性能和耐久性能,并且解決了磷渣、粉煤灰排放時引起的環(huán)境污染問題,磷渣粉煤灰材料來源豐富,成本低廉,社會效益和經(jīng)濟效益明顯。

      雖然本發(fā)明已以實施例公開如上,然其并非用于限定本發(fā)明,任何本領域技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種不同的選擇和修改,因此本發(fā)明的保護范圍由權利要求書及其等同形式所限定。

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