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一种石膏基自流平砂浆的制备方法技术

技术编号:20087068 阅读:29 留言:0更新日期:2019-01-15 06:16
本发明专利技术公开了一种石膏基自流平砂浆的制备方法,包括如下步骤:1)将电石渣烘干,然后研磨,得A品;2)先将磷酸置于反应器中,再将A品放入反应器中,升温反应,过滤分离后,滤液为B品;3)取硫酸溶液,缓慢加入B品中继续反应,反应后过滤、分离,并洗涤烘干,即得α高强石膏粉;4)将步骤3)制得的α高强石膏粉与重钙粉、石英砂、胶粉、聚羧酸减水剂、消泡剂、抗沉淀剂和缓凝剂混合,即得石膏基自流平砂浆。本发明专利技术具有石膏基自流平砂浆制造成本低,物理力学性能好,同时,将电石渣变废为宝,实现了电石渣资源化利用的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种石膏基自流平砂浆的制备方法
本专利技术涉及一种自流平砂浆的制备工艺,特别是一种石膏基自流平砂浆的制备方法。
技术介绍
石膏基自流平砂浆,又称自流平石膏。是由石膏材料、特种骨料及各种建筑化学添加剂在工厂精心配置、混合均匀而制得的一种专门用于地面找平的干粉砂浆。自流平石膏根据原料分为α-半水石膏型和Ⅱ型硬石膏型(由二水石膏经650℃~750℃煅烧而得),都是在相应原料中添加一定比例的缓凝剂(α-半水石膏型)或激发剂(Ⅱ型硬石膏型),再掺入水泥、减水剂、保水剂、细集料(石英砂)、消泡剂等,混合均匀制得。由于上述各种添加剂的添加比例很小,均在1%以下,并且都是常用的化工产品,因此,自流平石膏生产技术的实质就是α-半水石膏或Ⅱ型硬石膏的生产技术。目前,我国的α-半水石膏因受优质天然石膏产量低和生产成本相应较高,基本用于陶瓷模具,自流平石膏产销量极其微小,质量监管仍属空白。由于JC/T1023-2007中制定的物理力学指标采用的是国外相应标准的最低值,有一些生产厂家采用建筑石膏来生产自流平石膏,依靠加大化学添加剂的比例,使自流平石膏的质量接近JC/T1023-2007的物理力学性能。造成了目前我国销售的自流平石膏价格高,难以推广应用的局面。电石渣,电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。其主要成分为Ca(OH)2(80%-90%),同时还含有SiO2、MgO、Al2O3,及少量的CaCO3、Fe2O3、碳渣和S、P等有机杂质。电石渣呈强碱性,其pH值可达12以上。1t电石加水可生成300多kg乙炔气,同时生成10t含固量约12%的工业废液,俗称电石渣浆。由于电石渣数量庞大,运输成本高,现目前主要的处理方式还是就地堆放,但这不仅会占用有限的土地资源,而且污染堆放场地附近的水体及土壤。本研究者通过研究,采用电石渣原料,以磷酸及硫酸为反应介质,通过控制磷酸浓度及温度,使α型半水硫酸钙直接成核,无需经过二水硫酸钙向α型半水硫酸钙转晶的过程,同时,通过控制电石渣与磷酸质量比,以及硫酸浓度,调控α型半水硫酸钙晶体各晶面的生长速率,实现短柱状晶形控制,从而制备出α高强石膏,并以α高强石膏作为主要原料制备石膏基自流平砂浆。该制备技术不仅可以降低石膏基自流平砂浆的生产成本,同时,还可以满足石膏基自流平砂浆的物理力学性能;并且,使电石渣变废为宝,实现资源化利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种石膏基自流平砂浆的制备方法。本专利技术具有石膏基自流平砂浆制造成本低,物理力学性能好,同时,将电石渣变废为宝,实现了电石渣资源化利用的特点。本专利技术的技术方案:一种石膏基自流平砂浆的制备方法,包括如下步骤:1)将电石渣烘干,然后研磨,得A品;2)先将磷酸置于反应器中,再将A品放入反应器中,反应120~180min,过滤分离后,滤液为B品;3)将B品加热升温至85~95℃,取硫酸溶液,缓慢加入B品中反应,过滤、分离,并洗涤烘干,即得α高强石膏粉;4)将步骤3)制得的α高强石膏粉与重钙粉、石英砂、胶粉、聚羧酸减水剂、消泡剂、抗沉淀剂和缓凝剂混合,即得石膏基自流平砂浆。前述的石膏基自流平砂浆的制备方法,步骤1)中,所述电石渣烘干后,游离水分小于5%。前述的石膏基自流平砂浆的制备方法,步骤1)中,所述电石渣研磨后,粒径为80-120目。前述的石膏基自流平砂浆的制备方法,步骤2)中,磷酸溶液浓度为25~35%。前述的石膏基自流平砂浆的制备方法,步骤2)中,磷酸溶液与电石渣粉的重量比为2.0~8.0:1。前述的石膏基自流平砂浆的制备方法,步骤2)中,所述反应的温度为10~20℃,反应环境压力为常压。前述的石膏基自流平砂浆的制备方法,步骤3)中,硫酸溶液的浓度为98%,加入后硫酸根浓度为B品中钙离子浓度的1.02~1.25倍。前述的石膏基自流平砂浆的制备方法,步骤3)中,所述硫酸的缓慢加入方式是滴加。前述的石膏基自流平砂浆的制备方法,所述步骤3)中,加入硫酸后反应的时间为60~300min,是用80~95℃热水洗涤和烘干至游离水分小于2%。前述的石膏基自流平砂浆的制备方法,所述步骤4)中,所述石膏基自流平砂浆按重量份计,由α高强石膏粉40-60份、重钙粉8-12份、石英砂40-60份、胶粉1-3份、聚羧酸减水剂0.1-0.3份、消泡剂0.1-0.3份、抗沉淀剂0.5-1.5份和缓凝剂0.05-0.15份混合而成。本专利技术的有益效果1、本专利技术通过以电石渣为原料,制备石膏基自流平砂浆的主要原料α高强石膏,由于电石渣本身就是一种污染环境的废料,在原料成本上非常便宜,大大降低了石膏基自流平砂浆的生产成本;同时,本专利技术的方法制得的α高强石膏品质好,纯度高,大大提高了石膏基自流平砂浆的物理力学性能;再者,本专利技术通过以电石渣为原料制备主要的石膏,将本身是废渣的电石渣有效利用,将其变废为宝,实现资源化利用,对环境可持续发展具有重要意义。2、本专利技术通过电石渣制备α高强石膏粉的制备工艺中,不产生二水石膏晶体,直接得到α半水石膏,因此,不需要蒸压脱水工艺,与传统的制备α半水石膏的工艺相比,大大节约了能耗,并且,大大简化了工艺,提高了生产效率。3、本专利技术反应结束后,滤液为磷酸及硫酸混酸溶液,经浓度调节后即可用于另外批次的石膏粉的生产中,可循环利用,进一步降低了生产成本。本专利技术电石渣中金属元素,在磷酸的作用下,形成金属离子,从而起到对a半水石膏的晶形调控,促使其定向生长成短柱状;通过对本专利技术制得的α高强石膏粉进行检测,其白度≥95,杂质含量少,α高强石膏中石膏含量≥98%,完全达到了现目前高品质的α高强石膏的级别。根据检测标准JC/T1023-2007对本专利技术实施例1-5制得的石膏基自流平砂浆的物理力学性能进行检测,测试结果如下表:具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明,但并不作为对本专利技术限制的依据。本专利技术的实施例实施例1:一种石膏基自流平砂浆的制备方法,包括如下步骤:1)将电石渣烘干至游离水分小于5%,然后研磨至80目,得A品;2)先将浓度为25%的磷酸置于反应器中,再将A品按磷酸溶液与电石渣粉的重量比8.0:1放入反应器中,在10℃常压下反应120min,过滤分离后,滤液为B品;3)将B品加热升温至85℃,取浓度为98%的硫酸溶液,缓慢滴加至B品中继续反应,硫酸溶液加入后硫酸根浓度为B品中钙离子浓度的1.02倍,反应60min后过滤、分离,并用80℃热水洗涤烘干至游离水分小于2%,即得α高强石膏粉;4)将步骤3)制得的α高强石膏粉与重钙粉、石英砂、胶粉、聚羧酸减水剂、消泡剂、抗沉淀剂和缓凝剂混合,即得石膏基自流平砂浆;所述石膏基自流平砂浆按重量份计,由α高强石膏粉40份、重钙粉8份、石英砂40份、胶粉1份、聚羧酸减水剂0.1份、消泡剂0.1份、抗沉淀剂0.5份和缓凝剂0.05份混合而成。实施例2:一种石膏基自流平砂浆的制备方法,包括如下步骤:1)将电石渣烘干至游离水分小于5%,然后研磨至90目,得A品;2)先将浓度为28%的磷酸置于反应器中,再将A品按磷酸溶液与电石渣粉的重量比6.0:1放入反应器中,在12℃常压下反应135min,过滤分离后,滤液为B品;3)将B品加热升温至88℃,取浓度为98%的硫酸溶液,缓慢滴加至B品中继续反应,硫酸溶液加入后本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种石膏基自流平砂浆的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将电石渣烘干,然后研磨,得A品;2)先将磷酸置于反应器中,再将A品放入反应器中,反应120~180 min,过滤分离后,滤液为B品;3)将B品加热升温至85~95℃,取硫酸溶液,缓慢加入B品中反应,过滤、分离,并洗涤烘干,即得α高强石膏粉;4)将步骤3)制得的α高强石膏粉与重钙粉、石英砂、胶粉、聚羧酸减水剂、消泡剂、抗沉淀剂和缓凝剂混合,即得石膏基自流平砂浆。

【技术特征摘要】
1.一种石膏基自流平砂浆的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将电石渣烘干,然后研磨,得A品;2)先将磷酸置于反应器中,再将A品放入反应器中,反应120~180min,过滤分离后,滤液为B品;3)将B品加热升温至85~95℃,取硫酸溶液,缓慢加入B品中反应,过滤、分离,并洗涤烘干,即得α高强石膏粉;4)将步骤3)制得的α高强石膏粉与重钙粉、石英砂、胶粉、聚羧酸减水剂、消泡剂、抗沉淀剂和缓凝剂混合,即得石膏基自流平砂浆。2.根据权利要求1所述的石膏基自流平砂浆的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述电石渣烘干后,游离水分小于5%。3.根据权利要求1所述的石膏基自流平砂浆的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述电石渣研磨后,粒径为80-120目。4.根据权利要求1所述的石膏基自流平砂浆的制备方法,其特征在于:步骤2)中,所述磷酸溶液浓度为25~35%。5.根据权利要求1所述的石膏基自流平砂浆的制备方法,其特征在于:步骤2)中,所述磷酸溶液与电石渣粉的重量比为2.0~8....

【专利技术属性】
技术研发人员:杨林曹建新
申请(专利权)人:贵州大学
类型:发明
国别省市:贵州,52

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