一种基于陶粒和磷石膏复合改性的轻质骨料及混凝土制造技术

本申请涉及磷石膏改性领域，具体公开了一种基于陶粒和磷石膏复合改性的轻质骨料及混凝土。该轻质骨料由以下重量份的原料组成：蓄水后的陶粒80～100份，改性磷石膏20～40份，粘接剂10～20份，封闭剂10～20份，该混凝土由包括以下重量份的原料组成：轻质骨料720～800份，细骨料640～720份，水泥400～450份，减水剂4～6份，聚丙烯纤维30～50份，水320～360份，速凝剂16～20份，双氧水24～28份。本申请的轻质骨料可用于轻质泡沫混凝土生产，其具有减少对浆体中水分吸收的优点。浆体中水分吸收的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于陶粒和磷石膏复合改性的轻质骨料及混凝土


[0001]本申请涉及磷石膏改性领域，更具体地说，它涉及一种基于陶粒和磷石膏复合改性的轻质骨料及混凝土。

技术介绍

[0002]磷石膏是湿法生产磷酸的固体废弃物，大量未经处理的磷石膏大量堆积，经过风吹雨淋等对周围环境造成很大危害，所以磷石膏的合理处置极为重要。
[0003]磷石膏虽然主要成分为二水石膏，但是因其本身含有磷、氟和有机质等多种杂质，其性能不如天然石膏。
[0004]当磷石膏制得的骨料用于轻质混凝土生产时，磷石膏骨料会大量吸收泡沫浆体内的水分，从而导致泡沫破裂，内部连通孔增多，大孔数量变多，平均孔径增大，从而使得导热系数增大，进而导致轻质混凝土的保温性能下降。

技术实现思路

[0005]为了减少磷石膏集料对轻质混凝土的保温性能的不利影响，本申请提供一种基于陶粒和磷石膏复合改性的轻质骨料及混凝土，采用如下的技术方案：一种基于陶粒和磷石膏复合改性的轻质骨料，由以下重量份的原料组成：蓄水后的陶粒30～40份，改性磷石膏70～80份，粘接剂10～20份，封闭剂12～24份。
[0006]通过采用上述技术方案，使用粘接剂对蓄水后的陶粒与改性磷石膏进行粘接，然后使用封闭及对陶粒上的改性磷石膏进行封闭，一方面减少陶粒内的水的散失，另一方面减少改性磷石膏吸水，并且陶粒对改性磷石膏供水，进一步减少所制得的轻质骨料的吸水量，减少泡沫破裂，从而减少孔径增大的情况，进而减少对轻质混凝土保温性能的影响。
[0007]优选的，所述封闭剂包括水性聚酰胺树脂、稀释剂和增强填料，所述水性聚酰胺树脂、稀释剂和增强填料三者重量之比为3:2:1。
[0008]通过采用上述技术方案，水性聚酰胺树脂经稀释剂稀释后流动度提高，带动增强填料分布于轻质骨料最外层并向轻质骨料内部渗透，最终固化后对轻质骨料进行封闭，进一步降低其吸水量。
[0009]优选的，所述改性磷石膏由以下步骤制得：将磷石膏、粉煤灰和生石灰三者混合，加水调整含水量为15％，陈化24h之后先于45～60℃环境中干燥15～60min，再经600～1000℃煅烧1～2h，煅烧结束后球磨至200～500目，冷却至常温后，陈化12h制得改性磷石膏。
[0010]通过采用上述技术方案，先通过加水活化生石灰对磷石膏进行消解，再通过干燥和煅烧进一步使得可溶性的化合物转变为不溶性的化合物，降低其活性，从而减少轻质骨料在制备混凝土过程中对水泥水化的影响。
[0011]优选的，所述轻质骨料由以下步骤制得：将蓄水后的陶粒与改性磷石膏以及粘接剂混合造粒，所得混合料粒径为7.5mm，再将混合料与封闭剂混合均匀制得轻质骨料。
[0012]通过采用上述技术方案，以蓄水后的陶粒作为核心，将改性磷石膏通过粘接剂粘
接于其上，再然后通过封闭剂将轻质骨料外层封闭，陶粒提供水使得改性磷石膏被润湿粘接于陶粒上，减少改性磷石膏对外界水分的吸收，同时因为封闭剂使得改性磷石膏与外界水分接触减少，进一步减少对外界水分的吸收。
[0013]一种混凝土，由包括以下重量份的原料组成：轻质骨料720～800份，细骨料640～720份，水泥400～450份，减水剂4～6份，聚丙烯纤维30～50份，水320～360份，速凝剂16～20份，双氧水24～28份。
[0014]通过采用上述技术方案，采用上述轻质骨料参与混凝土生产，减少因轻质骨料吸水导致泡沫破裂的情况，通过速凝剂促进混凝土凝固，从而减少泡沫体积进一步扩大的情况，有效减少平均孔径进而降低导热系数，提高保温效果。
[0015]优选的，还包括泡膜补水剂和泡膜增强剂，所述泡膜补水剂、泡膜增强剂和速凝剂三者重量之比为2:2:1。
[0016]通过采用上述技术方案，速凝剂促进混凝土凝固，从而提高泡沫体积进一步变大的难度，泡膜补水剂对泡沫进行补水，减少因其它原料吸水导致泡沫破裂的情况，而泡膜增强剂增强泡膜强度，进一步减少泡沫破裂的情况。
[0017]优选的，所述泡膜补水剂包括改性磷石膏、吸水树脂、液体胶结剂和赤玉土，所述四者重量之比为10:10:6:3。。
[0018]通过采用上述技术方案，泡膜补水剂内持续通过赤玉土将水分导出对泡沫进行补水，而改性磷石膏和液体胶结剂则辅助泡膜补水剂成型，提高整体稳定性。
[0019]优选的，所述泡膜补水剂由以下步骤制得：将吸水树脂吸水后与改性磷石膏混合造粒，颗粒粒径为5mm，造粒结束后与液体胶结剂混合，然后再加入赤玉土颗粒混合均匀，静置3h后得到泡膜补水剂。
[0020]通过采用上述技术方案，以改性磷石膏混合吸水树脂作为储水的主体，然后在表面通过液体胶结剂形成稳固表面，再通过赤玉土内部孔隙将储水主体内的水分导出，实现持续补水。
[0021]优选的，所述泡膜增强剂为偏高岭土。
[0022]通过采用上述技术方案，偏高岭土可以有效提高泡膜强度，从而减少泡膜破裂的情况。
[0023]优选的，所述混凝土由以下步骤制得：将轻质骨料、细骨料、水泥、减水剂、聚丙烯纤维、水和速凝剂搅拌混合均匀，然后加入双氧水搅拌混合均匀制得浆料，将浆料浇筑之后发泡成型，再经蒸压养护制得轻质泡沫混凝土。
[0024]通过采用上述技术方案，先混合各原料形成浆料，再加入双氧水发泡，最后蒸压养护最终成型，操作简单方便。
[0025]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请中轻质骨料采用内部供水外部封闭的方式，从而将改性磷石膏固定在陶粒上形成轻质骨料，对磷石膏实现再利用，同时减少因磷石膏吸水对泡沫混凝土保温性能的影响。
[0026]2、本申请中速凝剂促进混凝土凝固，从而提高泡沫体积进一步变大的难度，泡膜补水剂对泡沫进行补水，减少因其它原料吸水导致泡沫破裂的情况，而泡膜增强剂增强泡膜强度，进一步减少泡沫破裂的情况。
[0027]3、本申请中以改性磷石膏混合吸水树脂作为储水的主体，然后在表面通过液体胶结剂形成稳固表面，再通过赤玉土内部孔隙将储水主体内的水分导出，实现持续补水。
具体实施方式
[0028]本申请中磷石膏附着水含量为24％，二水石膏含量85％；粉煤灰；生石灰；粘接剂为质量分数为6％的PVA水溶液，采购自市售；水性聚酰胺树脂采购自市售；稀释剂为环氧氯丙烷，采购自市售；增强填料为纳米蒙脱土；陶粒为页岩陶粒，粒径为5
‑
6mm，采购自市售；细骨料为砂，粒径为0
‑
4.75mm，采购自市售；水泥为PO42.5水泥，采购自市售；减水剂为聚羧酸减水剂，采购自市售；聚丙烯纤维长度为1
‑
3cm，采购自市售；速凝剂为液体无碱速凝剂，采购自市售；双氧水为30％双氧水，采购自市售；吸水树脂，采购自市售；液体胶结剂为市售乳胶粉与水按5:1混合而成；赤玉土粒径为1
‑
2mm，采购自市售；泡膜增强剂为偏高岭土细度为500目，采购自市售；磷石膏陶粒粒径为5
‑
10mm，堆积密度为900kg/m3，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于陶粒和磷石膏复合改性的轻质骨料，其特征在于，由以下重量份的原料组成：蓄水后的陶粒30～40份，改性磷石膏70～80份，粘接剂10～20份，封闭剂12～24份。2.根据权利要求1所述的基于陶粒和磷石膏复合改性的轻质骨料，其特征在于，所述封闭剂包括水性聚酰胺树脂、稀释剂和增强填料，所述水性聚酰胺树脂、稀释剂和增强填料三者重量之比为3:2:1。3.根据权利要求1所述的基于陶粒和磷石膏复合改性的轻质骨料，其特征在于，所述改性磷石膏由以下步骤制得：将磷石膏、粉煤灰和生石灰三者混合，加水调整含水量为15%，陈化24h之后先于45～60℃环境中干燥15～60min，再经600～1000℃煅烧1～2h，煅烧结束后球磨至200～500目，冷却至常温后，陈化12h制得改性磷石膏。4.根据权利要求1所述的基于陶粒和磷石膏复合改性的轻质骨料，其特征在于，所述轻质骨料由以下步骤制得：将蓄水后的陶粒与改性磷石膏以及粘接剂混合造粒，所得混合料粒径为7.5mm，再将混合料与封闭剂混合均匀制得轻质骨料。5.一种混凝土，其特征在于，由包括以下重量份的原料组成：轻质骨料72...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志浩，刘浩，陈娟，胡波，徐静，代攀，潘启发，陈争荣，吴年红，贺亚，
申请(专利权)人：湖北聚海环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：