磷石膏缓凝高效减水剂的制备方法技术

磷石膏缓凝高效减水剂及其制备方法。以磷石膏工业废渣为原料，加入改性剂改性处理，低温干燥，粉细，加入表面活性剂复配，得到粉状的磷石膏缓凝高效减水剂。将其应用于水泥混凝土或砂浆的拌和过程，可以使其减水率提高，高于国标要求≥１２％，终凝时间可达２４ｈ以上，仍保持２８ｄ抗压强度比≥１２０％，可以取代节约水泥，降低混凝土和砂浆成本。有利于废物利用，节能减排，保护环境。

【技术实现步骤摘要】
一、 所属
，本专利技术涉及利用磷石膏废渣制造混凝土外加剂， 其配方及其制备方法，属于建筑材料制造领域。二、
技术介绍
缓凝高效减水剂是混凝土外加剂中应用范围很广的一种外加剂，它是 兼有缓凝和大幅度减少拌和用水量的外加剂。随基本建设发展，对混凝土 的性能提出了更多和更高的要求。高性能的减水剂对水泥具有高的分散作 用，能较好的保持混凝土的坍落度。渗入这类外加剂可以使混凝土具有高 性能，可以得到高强高性能混凝土。现有缓凝减水剂的主要成分多为高分 子聚合物及无机盐。磷石膏渣是湿法磷酸生产中产生的工业废渣，每生产1吨磷酸排出磷石膏渣约4吨。磷石膏的主要成分是CaS04 2H20，约占 65~96%，以及硅化合物、磷酸盐、其它硫酸盐，此外还含有少量有害化合 物如氟化物，游离酸。此类废渣在我国利用率仅10%左右，长期堆放占用 土地，浪费土地资源，可溶有害物质还会随降水进入地表水污染环境。近 年来，已有人开展利用磷石膏废渣的研究工作，CN1037324专利技术了 "作水 泥缓凝剂的磷石膏改性方法"，方法为用磷石膏加入一种天然矿物或工业废 渣，经加热、保温，冷却后即可用作水泥生产的缓凝剂，该缓凝剂可以提 高水泥的缓凝效果及抗压强度等物理性能。CN1279219专利技术了 "磷石膏水 泥缓凝剂及其制备方法"，该方法是以磷石膏，粉煤灰、钙质材料、活化剂 为主要原料，经配料、搅拌、成型、养护等工艺制备的含有活化粉煤灰和 二水石膏为主要成分的新型磷石膏水泥缓凝剂。其原料配方范围为磷石膏30~70%、粉煤灰26~60%、钙质材料4~10%、活化剂0。1~0.5%。该专利技术 可对水泥进行稳定、正常的调凝，还可以提高水泥早期强度、降低水泥成 本、提高水泥产量。但是，在现有技术中，还没有将磷石膏改性用于混凝 土或砂桨拌合过程，用做混凝土外加剂。 三、
技术实现思路
1、 专利技术的目的是改进磷石膏水泥缓凝剂的配方及制备方法，使其性能 提高，减水率提高，缓凝时间延长，用于拌和混凝土取代节约水泥。2、 本专利技术的技术方案是专利技术的构思是将磷石膏经过改性处理后，巧 妙处置了废渣中的水溶性氟化物、磷酸盐、硫酸盐杂质，利用磷酸盐和硫 酸盐对水泥水化过程产生缓凝作用，制成用于混凝土拌和过程需要的缓凝剂。其具体步骤是(1)该磷石膏缓凝高效减水剂，由磷石膏废渣、改性剂、普通减水剂混合组成，其特征是初配磷石膏缓凝剂组成的重量％为折干磷石膏51~98，改性剂2~49， 二者之和为100,磷石膏渣中CaS04 。H20 含量的重量％为65%~96%,此外还含有磷酸盐，硫酸盐及硅酸盐，改性剂 为NaC03、 NaHC03、 NaOH、 KOH、 K2C03、 Na2S、 NaHSO" Na2S03、 CaO、 Ca(OH)2中的任选一种；复配磷石膏缓凝普通或高效减水剂组成的重 量％为初配磷石膏缓凝剂80~90，普通减水剂10~20， 二者之和为100， 普通减水剂为木质素减水剂木钠、木钙、木镁，多元醇系减水剂、糖密、 糖钙、纤维素及其衍生物，腐植酸系减水剂黄、黑腐植酸及其盐中的任一 种，或初配磷石膏缓凝剂80-95，高效减水剂5~20， 二者之和为100，高效 减水剂为萘系、蒽系减水剂、三聚氰胺系减水剂，氨基磺酸盐系减水剂、 脂肪酸系高效减水剂，古马隆系高效减水剂，聚羧酸系减水剂中的一种；(2) ，包括磷石膏渣加改性剂初配、低温干燥改性处理、粉细、加普通或高效减水剂复配得磷石膏缓凝普通或高效减 水剂几个步骤，其特征是第一步初配磷石膏缓凝剂，将折干水分的磷石膏渣与改性剂按配方比例配好混合好；第二步低温干燥改性，将初配好的 磷石膏缓凝剂放入干燥设备，在温度《400'C条件下干燥改性处理0.2~lh， 冷却，其分子结构由CaS04 *2H20变为CaS04 (0~0.67)H2O;第三步粉细， 将冷却后的改性磷石膏缓凝剂粉细为粒径《5mm的细粒；第四步复配，将 粉细的磷石膏缓凝剂与普通或高效减水剂按磷石膏缓凝普通或高效减水剂 的复配配方配好，放入复配机，混合复配0.1~lh，即可以得到磷石膏缓凝 普通或高效减水剂产品。该产品应用于水泥混凝土或砂浆拌和，减水率高 于国标要求》12%,缓凝作用使终凝时间达24h以上，仍然保持28d抗凝 强度比》120%，可以节约替代水泥5%。3、专利技术的积极效果(1)本专利技术为工业废渣磷石膏利用找到一个新方 法途径，将占地堆放污染环境的废弃物资源化加以利用，有利于节能减排， 保护环境。(2)所专利技术的制备方法简便易行，只需普通设备即可制造，有 利于产品工业化生产。(3)所得产品分阶段和或配方不同，可得到缓凝剂、 缓凝减水剂、缓凝高效减水剂产品，应用于水泥混凝土和砂浆的拌和过程 中，可以满足不同气候条件、不同建筑物、不同构筑物对材料的不同要求。 (4)可以替代节约水泥5%，降低建筑成本。 四、实k例取堆场取回的品位为90%的磷石膏废渣1000kg，在干燥箱中于温度为 45土5。C干燥1小时，冷却后，按折干水份，制磷石膏缓凝剂初配料，配比 的重量％为磷石膏97%, NaC033%;混匀后于温度为200t:条件干燥改性 处理0.3h，冷却，粉细至粒径为《5mm，制得磷石膏缓凝剂，取磷石膏缓凝剂及萘系减水剂复配，复配比例的重量％为磷石膏缓凝剂90%，萘系减 水剂10%，在复配机复配0.4h混合均匀，即得到磷石膏缓凝高效减水剂成口叫o实例1取磷石膏缓凝高效减水剂按水泥的重量％为3%进行拌和混凝 土试验，产品质量为一等品，检测结果列入表l。实例2取磷石膏缓凝高效减水剂按水泥用量的重量％为5%进行拌入 混凝土试验，产品质量为一等品，检测结果列入表l。表1缓凝高效减水剂混凝土试验检测结果<table>table see original document page 7</column></row><table>实例3混凝土泵送剂试验:取磷石膏缓凝减水剂，萘系高效减水剂、引气剂按重量百分比为90: 9.9: 0.1比例配成混凝土泵送剂，取磷石膏泵送剂按水泥用量的重量百分比 为5%配入混凝土中制成混凝土泵送剂进行实验，产品质量为一等品，检测结果列入表2。表2磷石膏缓凝高效减水剂混凝土泵送剂实验结果<table>table see original document page 7</column></row><table>权利要求1、磷石膏缓凝高效减水剂，由磷石膏废渣、改性剂、普通或高效减水剂混合组成，其特征是1.1初配磷石膏缓凝剂组成的重量％折干磷石膏渣 51～98改性剂 2～49二者之和为100，磷石膏渣中CaSO4·2H2O含量的重量％为65％～96％，此外还含有磷酸盐及其它硫酸盐及硅酸盐，改性剂为NaCO3、NaHCO3、NaOH、KOH、K2CO3、Na2S、NaHSO3、Na2SO3、CaO、Ca(OH)2中的任选一种；1.2复配磷石膏缓凝高效减水剂组成的重量％初配磷石膏缓凝剂 80～90普通减水剂 10～20二者之和为100，普通减水剂为木质素减水剂木钠、木钙、木镁，多元醇系减水剂糖蜜、糖钙、纤维素及其衍生物，腐植酸系减水剂黄、黑腐植酸及其盐中的任一本文档来自技高网...

【技术保护点】
磷石膏缓凝高效减水剂，由磷石膏废渣、改性剂、普通或高效减水剂混合组成，其特征是：１．１初配磷石膏缓凝剂组成的重量％：折干磷石膏渣５１～９８改性剂２～４９二者之和为１００，磷石膏渣中ＣａＳＯ↓［ ４］.２Ｈ↓［２］Ｏ含量的重量％为６５％～９６％，此外还含有磷酸盐及其它硫酸盐及硅酸盐，改性剂为ＮａＣＯ↓［３］、ＮａＨＣＯ↓［３］、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｋ↓［２］ＣＯ↓［３］、Ｎａ↓［２］Ｓ、ＮａＨＳＯ↓［３］、Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［３］、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）↓［２］中的任选一种；１．２复配磷石膏缓凝高效减水剂组成的重量％：初配磷石膏缓凝剂８０～９０普通减水剂１０～２０二者之和为１００，普通减水剂为木质素减水剂木钠、木钙、木镁 ，多元醇系减水剂糖蜜、糖钙、纤维素及其衍生物，腐植酸系减水剂黄、黑腐植酸及其盐中的任一种；或：初配磷石膏缓凝剂８０～９５高效减水剂５～２０二者之和为１００，高效减水剂为萘系、蒽系减水剂、三聚氰胺系减水 剂，氨基磺酸盐系减水剂、脂肪酸系高效减水剂，古马隆系高效减水剂、聚羧酸系减水剂中的一种；。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丽炫，
申请(专利权)人：中国水利水电第十四工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]