一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆，由以下重量份的原料制成：由以下重量份的原料制成：磷石膏粉400～920份、改性填料80～600份、外加剂5～12份；所述磷石膏粉为磷建筑石膏粉、混合相石膏、α型高强石膏中的一种。本申请高强石膏基无砂自流平砂浆流动性能好、成本较低，能够充分发挥无砂石膏自流平和有砂自流平的的优点，既能达到有砂自流平砂浆的不易开裂空鼓、起砂、“漂黑”和高强度的效果，又能拥有无砂自流平砂浆施工流动性能好、成本低的优势，用该砂浆施工后具有不开裂、不空鼓、不起砂、不“漂黑”、粘结力强和强度高的优点。高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于建筑材料
，尤其涉及一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]磷石膏主要成分为二水石膏(CaSO4·
2H2O)，颗粒直径一般为5～50μm，结晶水含量20％～25％，是湿法磷酸生产过程产生的固体副产物，是制备磷肥的废弃物，每生产1吨五氧化二磷会产生4～5吨磷石膏。磷石膏的组成比较复杂，除硫酸钙以外，还有未完全分解的磷矿、残余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有机质等，其中氟和有机质的存在对磷石膏的资源化利用影响最大。我国磷石膏的年排放量已超过7500万吨，而其资源化利用率还不到50％，磷石膏的随意排放堆积不仅占用土地资源，还严重破坏了生态环境，磷石膏中存在的磷、氟等杂质会随雨水冲刷进入土壤，从而对土壤和地下水造成污染。磷石膏可以作为建筑材料使用，为磷石膏综合应用开辟了道路。
[0003]磷石膏综合运用已经非常普遍，目前磷石膏的资源化利用途径主要用于生产各类建筑石膏粉、石膏砂浆、建筑墙板和条板、水泥缓凝剂、水泥和硅钙钾镁肥等产品，由于这些产品附加值较低，受运输半径的限制，产品的市场覆盖区域有限，磷石膏的利用量有限。
[0004]石膏基自流平砂浆于二十世纪六十年代起源于欧洲，当时欧洲为了解决地暖系统中水泥混凝土对铜管的腐蚀现象，欧洲开始采用石膏基地坪材料与聚乙烯管，到20世纪80年代欧美的地暖技术已经非常成熟，80年代后期石膏企业已经开始制定了为地暖应用的石膏基自流平砂浆的规范。我国大约在二十世纪八十年代末开始研究石膏基自流平砂浆，在1986年成功采用氟石膏废渣为胶凝材料研制出石膏基自流平砂浆，但是性能较差，后来厂家采用添加剂来提高材料强度达到相应的性能要求，然而添加剂的成本占了自流平砂浆生产成本的2/3，导致石膏基自流平砂浆在国内的推进严重受阻，与国际差距较大。随着我国工业的发展，国内磷化工企业增加，产生了数亿吨工业副产品磷石膏，对环境的影响极为严重，因此对这些磷石膏的处理刻不容缓。
[0005]石膏基自流平砂浆是一种新型建筑材料，它是以半水或无水石膏为主要胶凝材料，掺加细骨料、填料及添加剂组成，与水搅拌后具有流动性或稍加辅助性铺摊就能流动找平的地面用材料。它具有良好的流动性及稳定性，是一种地面自动找平的地坪材料，无需使用外力找平，且早期强度高，施工速度快，劳动强度低，是现代建筑地面施工的重要发展方向。目前，也有一些厂家开始用磷石膏生产磷石膏基自流平产品，例如：
[0006]1、专利申请CN202110485544.1，公开了一种高耐磨石膏基自流平砂浆及其制备方法，包括下述原料配比：脱硫建筑石膏100份、改性增强材料20～25份、骨料80～100份、胶粉2～3份、缓凝剂0.3～0.4份、减水剂0.3～0.4份、消泡剂0.2～0.3份、保水剂0.1～0.2份、水35～50份。制备方法具体为：将骨料和50份脱硫建筑石膏粉磨成磨料；将胶粉、缓凝剂、减水剂、消泡剂、保水剂预混合得到混合料；将改性增强材料、50份脱硫建筑石膏与磨料、混合料
混合，然后加水搅拌，得到高耐磨石膏基自流平砂浆。该方法中的石膏基自流平砂浆具有良好的流动性、早期及后期强度较高、微膨胀不会产生收缩裂缝、与基底黏结力强等优点、耐磨性好。
[0007]2、专利申请CN202010741616.X，公开了一种磷石膏基自流平砂浆，所述磷石膏基自流平砂浆由以下原料组成：α型高强石膏30～50份，建筑石膏粉0～20份，机制砂5～15份，磷矿尾矿渣35～45份，粉煤灰1～5份，水泥0.1～0.5份，减水剂0.1～0.2份，保水剂0.05～0.1份，消泡剂0.05～0.1份，可再分散乳胶粉0.05～0.1份。该方法磷石膏基自流平砂浆以大宗工业固体废弃物磷石膏以及磷矿尾矿渣作为主要胶凝材料和骨料，实现了固体废弃物的资源化、价值化利用，减少了其对土壤、水资源的污染，节约了土地资源，并且降低了自流平的综合成本。其流动性能良好，其较优实施例在1:5左右的水灰比下即可拥有较好的流动度，自然条件下1d内即可形成较高强度；其烘干后抗折强度达到8Mpa以上，抗压强度达到30Mpa以上，且具有良好的耐火保温性能。
[0008]3、专利申请CN202010698520.X，公开了一种无砂石膏基自流平砂浆，包括水和如下重量份的组分：半水磷石膏80～97份；碱性物质3～20份；激发剂0.1～2份；外加剂0.35～0.95份。该方法使用半水磷酸工艺副产的半水磷石膏制备石膏基自流平砂浆，只需要将半水石膏烘干，脱去游离水和少量的结晶水即可，大幅减少了能耗，具有很强的成本优势。该方法使用半水磷石膏与水泥、激发剂、外加剂在一定比例下混合，即可制得自流平石膏产品，其强度高，耐水性好，流动性好，因此无需添加骨料来进一步提升产品的强度和流动性。该方法使用半水磷石膏取代建筑石膏和高强石膏配置石膏基自流平砂浆，有效的将磷石膏价值化开发利用。
[0009]4、专利申请CN202010871846.8，公开了一种β磷石膏基自流平砂浆，包括的原料及其重量份数为：β—半水磷石膏粉55～62份、硅酸盐白水泥1～3份、石英砂35～40份、有机硅防水剂0.15～0.25份、乳胶粉0.3～0、8份、减水剂0.2～0.4份、消泡剂0.15～0.3份、植物蛋白缓凝剂0.1～0.25份、粘度20万个单位以上的纤维素0.1～0.3份。制备时，包括以下步骤：一、按重量份数准备原料；二、将β—半水磷石膏粉、硅酸盐白水泥和石英砂混合得到混合料，然后精磨混合料使其比表面积≥650m2/kg以上；三、将精磨后的混合料与其他原料混合均匀，得到β磷石膏基自流平砂浆。该方法中的β磷石膏基自流平砂浆具有强度高、流动性好、施工性好、耐水性好，不起泡、不分层，环保节能等优点。
[0010]在现有技术中，磷石膏基自流平砂浆分为无砂自流平砂浆和有砂自流平砂浆两类，无砂自流平砂浆一般由石膏粉、填料和外加剂复配而成，而有砂自流平砂浆一般由石膏粉、填料、外加剂和细砂复配而成。无砂自流平砂浆施工成本较有砂自流平砂浆低，但易出现空鼓、开裂、表面起砂和“漂黑”(石膏粉有机质等杂质漂浮与表面)现象，且不宜配制强度在20MPa以上的产品；而有砂自流平砂浆较无砂自流平砂浆相比，宜配制强度在20MPa以上的产品，但施工成本较高，且施工的流动性等较差。以上及其他公开的自流平砂浆现有文献中大多是有砂自流平砂浆，制得的自流平砂浆流动性、施工性较差，易出现开裂空鼓、起砂、“漂黑”等现象，导致抗压强度低。虽然专利申请CN202010698520.X公开了一种无砂石膏基自流平砂浆，但是在施工中还是需要添加砂石来提高自流平石膏产品硬度，这不可避免会出现有砂石膏基自流平砂浆的问题，提高成本。

技术实现思路

[0011]本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆及其制备方法和应用。本专利技术高强石膏基无砂自流平砂浆既能达到有砂自流平砂浆的不易开裂空鼓、起砂、“漂黑”和高强度的效果，又能满足无砂自流平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆，其特征在于，由以下重量份的原料制成：磷石膏粉400～920份、改性填料80～600份、外加剂5～12份；所述磷石膏粉为磷建筑石膏粉、混合相石膏、α型高强石膏中的一种。2.根据权利要求1所述的一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆，其特征在于：所述磷建筑石膏粉是磷石膏经过水洗、改性后并在温度110～170℃下进行低温煅烧生产的建筑石膏粉，由以下重量百分比的原料制成：β型半水石膏含量≥75％、二水石膏含量≤5％、无水Ⅲ型石膏含量≤15％，且磷建筑石膏粉初凝时间≥4.5min、终凝时间≤12min、2h抗折抗压强度分别达到2.8MPa和5.6MPa以上。3.根据权利要求1所述的一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆，其特征在于：所述混合相石膏由以下重量百分比的原料制成：无水Ⅲ型石膏含量≤5％、无水Ⅱ型石膏含量≥20％、β型半水石膏含量≥60％、二水石膏含量≤5％，且混合相石膏初凝时间≥10min、终凝时间≤120min、2h抗折抗压强度分别达到2.5MPa和6.0MPa以上、28d抗折抗压强度分别达到4.0MPa和15.0MPa以上。4.根据权利要求1所述的一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆，其特征在于：所述α型高强石膏由以下重量百分比的原料制成：α型半水石膏含量≥75％、二水石膏含量≤5％，且α型高强石膏初凝时间≥15min、终凝时间≤40min、2h抗折强度达到5.0MP...

【专利技术属性】
技术研发人员：何松涛，陈忠华，朱国飞，李泽钢，徐虎，宋维相，徐韦洪，卢云，郗权，刘洪波，郑方龙，张燕，王琴，何海，项军，龙森林，王静峰，刘功高，李志刚，郭子民，官亮，龚晓峰，陈尚伟，吕昌伟，毛涛，王合平，杨永彬，杨步雷，向前勇，
申请(专利权)人：贵州磷化绿色环保产业有限公司，
类型：发明
国别省市：