一种仿花岗石墙体材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种仿花岗石墙体材料及其制备方法，以重量份计，由磷石膏50～80份、水泥6～16份、纤维1～2份、黄磷炉渣20～30份和生石灰2～10份制备而成。本发明专利技术采用磷石膏、黄磷炉渣和生石灰为原料制备仿花岗石墙体材料，解决了磷石膏堆积如山的现状，对保护环境，实现可持续发展具有重要意义。生产的仿花岗石墙体材料具有轻质、防水防火性能好、抗压强度高、耐候性强等优点，可广泛地用作室内外的装饰材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料
，具体来说，涉及一种仿花岗石墙体材料及其制备 方法。
技术介绍
在磷酸生产过程中，每生产一吨P205副产五吨磷石膏，中型磷酸生产企业每年年 副产磷石膏约为350万吨。如此多的磷石膏不仅需要一个较大的堆渣场，而且还会造成水 源污染。目前，最常用的磷石膏处理方法有以下四种： 第一种方法：将磷酸膏用来回填矿坑。据统计，在未采用磷石膏来回填矿山井巷 时，矿山井巷充填成本占采矿的1/3,而充填物料又占充填成本的80%，用磷石膏来填充矿 山井巷，填充成本约占采矿成本的1/5,不仅节约了填充成本，而且提高了三废利用率，减少 了环保污染。但是，由于磷石膏胶凝剂充填料粘度高、沉降快、凝结快、细颗粒多、易堵管、难 清理等因素，目前，常用的方法是采用混合物料车间通过长距离汽车运输至矿区，就近矿洞 建立充填站，用泵输送至井巷等流程完成充填。汽车运输从磷石膏堆场到充填站一般有30 公里左右的路程，大部分为盘山公路。运输磷石膏的车是普通的双桥车无密封易扬尘、运磷 石膏胶凝剂的车虽是槽车有密封但车身长在盘山公路上驾驶存在较大的道路运输和交通 安全隐患，且磷石膏胶凝剂入库用铲车倒运、筛分充满了扬尘和噪音，对配浆环境、人员、设 备都存在较大的安全和污染隐患。采用管道运输，充填站因其磷石膏和磷石膏胶凝剂配比 比例和管道坡度、弯度、材质设计选用不合理，经常发生堵塞管道，造成设备超压、电机超负 荷等设备安全运行隐患且管道堵塞后无法清洗只有破坏性拆除，管道浪费较大、成本较高、 生产连续性低、设备及人员存在较大的安全生产运行隐患。 第二种方法：将磷石膏生产水泥絮凝剂。磷石膏的结晶形态与天然石膏相同，为棱 形或柱形板状结晶，化学成分与天然石膏成分基本相似，但由于含有可溶性五氧化二磷、磷 酸盐、水溶性氟化物、不溶性五氧化二磷以及有机杂质等，会延长水泥的水化时间、降低早 期强度以及延长凝结时间，因此不能将磷石膏直接用作水泥的缓凝剂。需要将磷石膏进行 处理，目前常用的方法是将磷石膏经洗涤、预处理、干燥和煅烧等工艺处理，该法获得水泥 缓凝剂成本低，但是将磷石膏生产水泥缓凝剂的流程长，设备投资大，且生产的絮凝剂中仍 不可避免地含有五氧化二磷和氟化物，使水泥的水化时间以及凝结时间较长。 第三种方法：将磷石膏制硫铵和碳酸钙，该方法是利用氨和二氧化碳将磷石膏转 化成硫铵和碳酸钙，该方法对磷石膏的质量要求较高，且生产流程长，投资大。 第四种方法：将磷石膏用来改良碱性土壤。磷石膏中含有五氧化二磷，导致磷石膏 显酸性，其pH值为1. 5~4. 5,可用来中和土壤中的碱性，且磷石膏中含有的磷、铁、镁、硅、 锌、硫以及钙等成分是植物生长必须的营养元素。 上述几种方法推动了我国磷石膏资源化的技术进步，但上述技术未能充分的对磷 石膏进行利用，并且不能从根本上解决磷石膏堆积如山的现状。因此，有人将磷石膏用作制 备仿花岗石墙体材料的原料，通过该途径能够大量的处理磷石膏，且能较好地将磷石膏进 行综合利用。目前，通常将磷石膏与少量水泥、纸浆、纤维增强材料等混合后，再经过加压后 制成磷石膏纤维板，由于磷石膏本身不具有胶凝性、含水量高以及含有多种杂质等特性，采 用该方法生产的磷石膏仿花岗石墙体材料的耐磨性、耐候性、抗压强度等性能偏低，难以达 到建筑装饰材料的使用要求。将磷石膏用来制备仿花岗石墙体材料的专利申请有很多，例 如，专利CN101219881公开了一种磷石膏复合材料，其是以磷石膏和脲醛树脂为主要原料， 辅以酚醛树脂、核桃壳、聚丙烯酰胺、粉煤灰，将上述原料混合搅拌后，再经过挤压成型即 得，制作工艺简单。专利号为ZL200810233755. 0,专利技术名称为"一种利用工业废渣生产的仿 花岗石墙体材料"，其是以重量份计，将磷石膏10~40份、石灰5~15份、水泥15~28份、 水玻璃〇. 02~0. 05份、减水剂0. 01~0. 05份、缓凝剂0~0. 004份、早强剂0~0. 005 份以及消泡剂0~0. 008份混合后，按照水料比为4:10加水搅拌均匀，然后浇筑到模里成 型，自然风干即可。其具有制造工艺简单、生产成本低、有一定的保温隔热效果的优点。将 磷石膏用于生产仿花岗石墙体材料，研宄一种配方简单，生产工艺简单，并且生产出综合性 能好的建筑产品，具有显著的经济意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种配方合理、制备工艺简单的仿花岗石墙体材 料及其制备方法，以解决现有磷石膏堆积如山的现状，并将磷石膏进行利用，取得更大的经 济效益和社会效益。本专利技术的专利技术人通过长期的研宄和不断的试验，最终研发出本专利技术的配方以及制 备工艺，本专利技术具体是通过以下技术方案解决上述技术问题： 一种仿花岗石墙体材料，以重量份计，由以下原料制备而成：磷石膏50~80份、水 泥6~16份、纤维1~2份、黄磷炉澄20~30份和生石灰2~10份。 优选的，由磷石膏60~70份、水泥10~14份、纤维1. 2~1. 8份、黄磷炉渣22~ 28份和生石灰4~8份制备而成。 更优选地，由磷石膏67份、水泥12份、纤维1. 5份、黄磷炉渣25份和生石灰6份 制备而成。所述磷石膏中二水磷石膏的含量为87%以上。所述二水磷石膏的含量为87%以上的磷石膏由以下方法制备而得：将现有磷石 膏在280~290°C的干燥机中烘干至水分含量为7 %以下，然后送入立磨装置中完成磷石 膏颗粒分散、研磨至细度为30~40目，将磷石膏和水加入到搅拌机中，使液固比为（26~ 28) : 80,搅拌1~2h后，静置4~5h，除去漂浮在上面的有机杂质，接着加入氧化钙，氧化钙 与磷石膏的重量比为（3~4) :95,在50~60°C的温度下搅拌反映2~3h后，将其过40~ 60目筛，筛下物即为二水磷石膏含量为87%以上的磷石膏。所述原料还包括膨胀橡胶0. 6~1份、氟硅酸钠9~12份、四氟乙烯-全氟烷氧 基乙烯基醚共聚物0. 2~1. 5份以及单环三嗪类化合物0. 1~1份。所述的仿花岗石墙体材料的制备方法，包括以下步骤： (1)将黄磷炉渣、水泥、纤维、生石灰与磷石膏混合，在温度80~90°C、搅拌速为 3000~3500r/min条件下搅拌反应8~10h，接着研磨成80~100目的细粉，得到混合物 料； (2)将混合物料加入混合物料重量12~16%的水搅拌均匀后，浇筑到模具中，获 得成型后的磷石膏基材； (3)将磷石膏基材置于温度为128~132°C、压强为0. 3MPa的养护室中养护处理 12 ~16h; (4)待磷石膏基材在常温下干燥至水分含量为4~6%后，将基材的表面进行修补 和砂磨至其平整度小于2mm; (5)在步骤（4)处理后的基材表面涂覆聚脂油霸漆白漆，厚度为0.5~1mm，在 50~60°C的温度下干燥处理15~18h，接着再喷涂花岗石面漆，厚度为1~2mm，使花岗石 面漆在基材表明自然流平后，再进行撒点喷涂花岗石面漆，然后将基材在160~180°C的温 度下烘干固化10~15min，之后在常温下干燥至水分含量为6%以下即可。 所述生石灰中氧化钙含量为55%以上。 所述步骤（1)中，将黄磷炉渣、水泥、纤维、生石灰与磷石膏混合，在温度85°C、搅 拌速为3200r/min条件下搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿花岗石墙体材料，其特征在于，以重量份计，由以下原料制备而成：磷石膏50～80份、水泥6～16份、纤维1～2份、黄磷炉渣20～30份和生石灰2～10份。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨永彬，杨步雷，向前勇，王伟，刘小成，胡新菊，李泽钢，
申请(专利权)人：贵州开磷集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52