一種仿花崗石地板磚及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料技術領域，具體來說，涉及一種仿花崗石地板磚及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 在磷酸生產過程中，每生產一噸P205副產五噸磷石膏，中型磷酸生產企業(yè)每年年 副產磷石膏約為350萬噸。如此多的磷石膏不僅需要一個較大的堆渣場，而且還會造成水 源污染。目前，最常用的磷石膏處理方法有以下四種：
[0003] 第一種方法：將磷酸膏用來回填礦坑。據統(tǒng)計，在未采用磷石膏來回填礦山井巷 時，礦山井巷充填成本占采礦的1/3,而充填物料又占充填成本的80%，用磷石膏來填充礦 山井巷，填充成本約占采礦成本的1/5,不僅節(jié)約了填充成本，而且提高了三廢利用率，減少 了環(huán)保污染。但是，由于磷石膏膠凝劑充填料粘度高、沉降快、凝結快、細顆粒多、易堵管、難 清理等因素，目前，常用的方法是采用混合物料車間通過長距離汽車運輸至礦區(qū)，就近礦洞 建立充填站，用泵輸送至井巷等流程完成充填。汽車運輸從磷石膏堆場到充填站一般有30 公里左右的路程，大部分為盤山公路。運輸磷石膏的車是普通的雙橋車無密封易揚塵、運磷 石膏膠凝劑的車雖是槽車有密封但車身長在盤山公路上駕駛存在較大的道路運輸和交通 安全隱患，且磷石膏膠凝劑入庫用鏟車倒運、篩分充滿了揚塵和噪音，對配漿環(huán)境、人員、設 備都存在較大的安全和污染隱患。采用管道運輸，充填站因其磷石膏和磷石膏膠凝劑配比 比例和管道坡度、彎度、材質設計選用不合理，經常發(fā)生堵塞管道，造成設備超壓、電機超負 荷等設備安全運行隱患且管道堵塞后無法清洗只有破壞性拆除，管道浪費較大、成本較高、 生產連續(xù)性低、設備及人員存在較大的安全生產運行隱患。
[0004] 第二種方法：將磷石膏生產水泥絮凝劑。磷石膏的結晶形態(tài)與天然石膏相同，為棱 形或柱形板狀結晶，化學成分與天然石膏成分基本相似，但由于含有可溶性五氧化二磷、磷 酸鹽、水溶性氟化物、不溶性五氧化二磷以及有機雜質等，會延長水泥的水化時間、降低早 期強度以及延長凝結時間，因此不能將磷石膏直接用作水泥的緩凝劑。需要將磷石膏進行 處理，目前常用的方法是將磷石膏經洗滌、預處理、干燥和煅燒等工藝處理，該法獲得水泥 緩凝劑成本低，但是將磷石膏生產水泥緩凝劑的流程長，設備投資大，且生產的絮凝劑中仍 不可避免地含有五氧化二磷和氟化物，使水泥的水化時間以及凝結時間較長。
[0005] 第三種方法：將磷石膏制硫銨和碳酸鈣，該方法是利用氨和二氧化碳將磷石膏轉 化成硫銨和碳酸鈣，該方法對磷石膏的質量要求較高，且生產流程長，投資大。
[0006] 第四種方法：將磷石膏用來改良堿性土壤。磷石膏中含有五氧化二磷，導致磷石膏 顯酸性，其pH值為1. 5~4. 5,可用來中和土壤中的堿性，且磷石膏中含有的磷、鐵、鎂、硅、 鋅、硫以及鈣等成分是植物生長必須的營養(yǎng)元素。
[0007] 上述幾種方法推動了我國磷石膏資源化的技術進步，但上述技術未能充分的對磷 石膏進行利用，并且不能從根本上解決磷石膏堆積如山的現狀。因此，有人將磷石膏用作制 備仿花崗石地板磚的原料，通過該途徑能夠大量的處理磷石膏，且能較好地將磷石膏進行 綜合利用。目前，通常將磷石膏與少量水泥、紙漿、纖維增強材料等混合后，再經過加壓后制 成磷石膏纖維板，由于磷石膏本身不具有膠凝性、含水量高以及含有多種雜質等特性，采用 該方法生產的磷石膏仿花崗石地板磚的耐磨性、耐候性、抗壓強度等性能偏低，難以達到建 筑裝飾材料的使用要求。將磷石膏用來制備仿花崗石地板磚的專利申請有很多，例如，專 利CN101219881公開了一種磷石膏復合材料，其是以磷石膏和脲醛樹脂為主要原料，輔以 酚醛樹脂、核桃殼、聚丙烯酰胺、粉煤灰，將上述原料混合攪拌后，再經過擠壓成型即得，制 作工藝簡單。專利號為ZL200810233755.0,發(fā)明名稱為"一種利用工業(yè)廢渣生產的仿花崗 石地板磚"，其是以重量份計，將磷石膏10~40份、石灰5~15份、水泥15~28份、水玻 璃0. 02~0. 05份、減水劑0. 01~0. 05份、緩凝劑0~0. 004份、早強劑0~0. 005份以 及消泡劑0~0. 008份混合后，按照水料比為4:10加水攪拌均勻，然后澆筑到模里成型，自 然風干即可。其具有制造工藝簡單、生產成本低、有一定的保溫隔熱效果的優(yōu)點。將磷石膏 用于生產仿花崗石地板磚，研宄一種配方簡單，生產工藝簡單，并且生產出綜合性能好的建 筑產品，具有顯著的經濟意義。

【發(fā)明內容】

[0008] 有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種配方合理、制備工藝簡單的仿花崗石地板磚 及其制備方法，以解決現有磷石膏堆積如山的現狀，將磷石膏用來生產仿花崗石地板磚，還 能取得較大的經濟效益和社會效益。
[0009] 本發(fā)明的發(fā)明人通過長期的研宄和不斷的試驗，最終研發(fā)出本發(fā)明的配方以及制 備工藝，本發(fā)明具體是通過以下技術方案解決上述技術問題：
[0010] 一種仿花崗石地板磚，以重量份計，由以下原料制備而成：磷石膏50~70份、粉煤 灰10~20份、黃磷爐渣20~40份和生石灰1~5份。
[0011] 優(yōu)選地，由磷石膏60~70份、粉煤灰12~18份、黃磷爐渣30~35份和生石灰 2~4份制備而成。
[0012] 更優(yōu)選地，由磷石膏67份、粉煤灰15份、黃磷爐渣30份和生石灰3份制備而成。
[0013] 所述原料還包括聚甲基苯烯酸甲酯0. 5~2份、釩鈦礦渣10~14份、聚偏氟乙烯 0. 1~1份以及蒙脫土 0. 4~0. 8份。
[0014] 所述磷石膏中二水磷石膏的含量為85%以上。
[0015] 所述二水磷石膏的含量為85%以上的磷石膏由以下方法制備而得：將現有磷石 膏在240~280°C的干燥機中烘干至水分含量為8 %以下，送入立磨裝置中完成磷石膏顆 粒分散、研磨至細度為30~40目，然后將磷石膏和水加入到攪拌機中，使液固比為（18~ 20) : 80,攪拌0. 6~1. 2h后，靜置3~4h，除去漂浮在上面的有機雜質，接著加入氧化鈣，氧 化鈣與磷石膏的重量比為（1~2) :95,在45~55°C的溫度下攪拌反映2~3h后，將其過 40~60目篩，篩下物即為二水磷石膏含量為85%以上的磷石膏。
[0016] 所述的仿花崗石地板磚的制備方法，包括以下步驟：
[0017] (1)將黃磷爐渣、磷石膏、粉煤灰和生石灰放入攪拌機中，調節(jié)溫度為60~70°C， 在2500~3000r/min的攪拌速度攪拌反應4~6h后，研磨成80~100目的細粉，得到混 合物料；
[0018] (2)將混合物料自然陳化處理16~24天；
[0019] (3)將陳化處理后的混合物料加入混合物料重量10~15%的水攪拌均勻后，澆筑 到模具中，獲得成型后的磷石膏基材；
[0020] (4)將磷石膏基材置于l.OMPa、溫度為168~172°C的養(yǎng)護室中養(yǎng)護處理16~ 20h；
[0021] (5)將磷石膏基材在30~40°C的溫度下緩慢烘干至水分含量為3~5%，然后 將其表面進行處理，使其表面平整度為0. 5~1. 5mm，然后噴涂花崗石底漆，厚度為0. 5~ 1mm，在50~60°C的溫度下干燥處理15~18h，接著再噴涂花崗石面漆，厚度為1~2mm， 使花崗石面漆在基材表明自然流平后，再進行撒點噴涂花崗石面漆，然后將基材在90~ 100°C的溫度下烘干固化8~lOmi