一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，涉及工业固废的资源化利用，具体为一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法。本发明专利技术以企业生产的磷Ⅱ型无水石膏为原料，添加一定种类和用量的塑化剂、表面活性剂、减水剂、缓凝剂、消泡剂，采用硫酸盐作联合激发剂制备自流平砂浆前躯体，加水后经充分搅拌即为自流平砂浆。本发明专利技术有效地解决了Ⅱ型无水石膏水化慢、早期强度低的问题，为磷Ⅱ型无水石膏用于制备自流平砂浆提供了一种切实可行的方法，有利于推动磷石膏资源化利用领域及提升磷石膏利用率。利用领域及提升磷石膏利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，涉及工业固废的资源化利用，具体为一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法。

技术介绍

[0002]磷石膏是以硫酸分解磷矿粉生产磷酸时产生的固体废弃物，其二水石膏含量与天然石膏较为相近，由于其生产过程的特殊性，使磷石膏呈酸性及含有多种杂质，尤其是存在共晶磷，致使磷石膏采用传统石膏应用技术无法满足产品物理力学性能要求，至今，磷石膏的资源化利用仍是世界性难题。
[0003]高温煅烧可去除有机物、部分氟，同时能将磷及剩余氟转化为不溶性物质，故而可消除磷石膏中杂质结石膏水化
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结晶影响，从而提升制品性能，但Ⅱ型无水石膏属于硬石膏的一种，通常表现为难溶于水,水化速度较慢,凝结能力差或几乎不凝结,不具有早期强度,因而如何激发Ⅱ型无水石膏潜在活性及早强性，成了磷Ⅱ型无水石膏能否开发石膏自流平砂浆的主要技术瓶颈。
[0004]目前，国内外对于Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆主要是通过单一激发剂或者添加晶种和无机活性材料进行激发。
[0005]CN 202111204785.0公开了磷II型无水石膏基自流平砂浆，本专利技术具体涉及一种磷II型无水石膏基自流平砂浆。所述自流平砂浆包括水、水泥、矿渣、激活剂、磷II型无水石膏和减水剂,所述减水剂为磺化三聚氢胺系减水剂。本专利技术解决了磷II型无水石膏用于自流平砂浆时,现有的减水剂与激活剂的相容性不佳的技术问题。
[0006]CN202111096436.1公开了一种高温无水石膏无砂自流平砂浆及制备方法，本专利技术包括高温无水石膏、掺合料、水、纤维、石膏稳塑剂，其各组分质量分数为：高温无水石膏50、纤维0.05、掺合料8.5
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14、水19
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20、石膏稳塑剂0.75
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1,所述高温无水石膏设置为通过将二水磷石膏高温加热煅烧失水制备而得到的混合相无水石膏,所述掺合料设置为符合国家标准要求的混凝土用胶凝材料,掺合料设置为硅酸盐水泥、粉煤灰、硅粉、磨细钢渣粉、矿粉其中的一种或者多种的混合物,所述硅酸盐水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥,所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰,所述硅粉含硅量≥90％,所述磨细钢渣粉为炼钢矿渣磨细钢渣粉,所述矿粉为95级矿粉。
[0007]CN202210735784.7公开了一种石膏基自流平砂浆及其制备方法，按照重量份数计,自流平砂浆包括：无水盐石膏58
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62份、高强石膏38
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42份,缓凝剂0.02
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0.04份、粘结剂7
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9份、减水剂1.4
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2.0份、氢氧化钙3
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5份。
[0008]CN202210347812.8公开发一种无水石膏自流平材料及其制备方法，所述自流平材料按重量份计包括以下组分：Ⅱ型无水石膏6500～9000份；水泥500～1500份；矿粉或粉煤灰500～2000份；减水剂5～20份；消泡剂5～20份；保水增稠剂3～15份。本专利技术所述自流平材料以Ⅱ型无水石膏为主料，辅以水泥以及矿粉或粉煤灰,再通过减水剂、消泡剂及保水增稠剂的添加，各组分相互作用，矿粉或粉煤灰具有较好的激发作用，无需添加金属盐类激发
剂，不存在激发剂和减水剂冲突的问题；所述Ⅱ型无水石膏以磷石膏为原料，来源广泛，有助于实现磷石膏的资源化利用。
[0009]国内外的研究者从煅烧、粉磨、激发剂等方面对硬石膏进行了活化改性。2002年第1期《混凝土与水泥制品》刊登了“磷石膏基无水石膏胶结材料研究”，其将磷石膏制备成无水石膏胶结材料，磷石膏经石灰中和、球磨预处理、800℃煅烧成Ⅱ型无水石膏，采用硫酸盐活性激发，磨细矿渣改性。2005年第28卷第6期《非金属矿》刊登了“复合激发天然硬石膏胶凝材料实验研究”，其将块状硬石膏破碎，在标准实验小磨中球磨磨细，将各种无机盐类激发剂按不同比例配成复合激发剂，并在其中加入水泥、半水石膏、矿渣等组分进行激发。2011年《长江大学报》第8卷第4期上刊登了“天然硬石膏活性激发研究进展”，其介绍了硬石膏活性激发的主要方法，其中提到煅烧使硬石膏晶格结构发生畸变，导致溶解活性变化，适宜的煅烧温度可加速硬石膏的水化，缩短凝结时间。合适的激发剂能够使硬石膏水化溶解速率加快，析晶时间提前，晶体细化，并产生较好的胶凝特性。
[0010]综上所述，国内外对于Ⅱ型无水石膏的激发改性主要通过物理和化学激发方法，物理方法都是通过煅烧和粉磨手段。对于化学激发大多数研究者都是通过添加硫酸盐或非硫酸盐进行激发，为了提高无水石膏制品力学性能，普遍采用大量掺入活性矿渣、粉煤灰及水泥等，亦有添加晶种来完善水化产物的报道。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是为了解决国内磷石膏资源利用的问题，为大掺量磷石膏制备自流平砂浆提供了一种新思路。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：
[0012]一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法，以磷Ⅱ型无水石膏为原料，添加粉煤灰改善其流动性，添加塑化剂、表面活性剂、减水剂、缓凝剂和消泡剂，采用硫酸盐作联合激发剂制备自流平砂浆前躯体，加水后经充分搅拌即得自流平砂浆，其中磷Ⅱ型无水石膏和粉煤灰为主料，塑化剂、表面活性剂、减水剂、缓凝剂、消泡剂和联合激发剂为外加剂；将主料和外加剂充分混合即制得自流平砂浆前躯体；主料中，磷Ⅱ型无水石膏90
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95份，粉煤灰5
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10份；塑化剂用量为主料的0.05
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0.1％、表面活性剂用量为主料的0.2
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0.3％、减水剂用量为主料的0.3
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0.5％、缓凝剂用量为主料的0.06
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0.3％、消泡剂用量为主料的0.03
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0.04％、激发剂用量为主料的3
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4％，所加入的水为工艺水。
[0013]优选的，所述的磷Ⅱ型无水石膏为企业煅烧产品，其比表面积为450
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500cm2/g，其中半水石膏含量＜2％；所述的粉煤灰为满足GB/T1596
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2017标准要求的一级或二级粉煤灰。
[0014]所述的塑化剂为有机酯类产品，具体为邻苯二甲酸酯、烷基磺酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二酯中的一种。
[0015]优选的，所述的表面活性剂为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。
[0016]优选的，所述的减水剂为聚羧酸、三聚氰胺、萘系减水剂中的一种或两种复配使用。
[0017]优选的，所述的缓凝剂为硼砂、柠檬酸、工业红糖中的一种。
[0018]优选的，所述的消泡剂为聚醚改性硅、磷酸三丁脂、月桂酸中的一种。
[0019]所述的硫酸盐包括硫酸铝钾、硫酸钠和硫酸铝。所述的联合激发剂由至少两种上述硫酸盐复配而成。
[0020]将所得到的自流平砂浆按JC/T1023
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2007本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法，其特征在于，以磷Ⅱ型无水石膏为原料，添加粉煤灰改善其流动性，添加塑化剂、表面活性剂、减水剂、缓凝剂和消泡剂，采用硫酸盐作联合激发剂制备自流平砂浆前躯体，加水后经充分搅拌即得自流平砂浆，其中磷Ⅱ型无水石膏和粉煤灰为主料，塑化剂、表面活性剂、减水剂、缓凝剂、消泡剂和联合激发剂为外加剂。2.根据权利要求1所述一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法，其特征在于，所述的磷Ⅱ型无水石膏为企业煅烧产品，其比表面积为450
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500cm2/g，其中半水石膏含量＜2%；所述的粉煤灰为满足GB/T 1596
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2017标准要求的一级或二级粉煤灰。3.根据权利要求1所述一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法，其特征在于，所述的塑化剂为有机酯类产品，包括邻苯二甲酸酯、烷基磺酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二酯。4.根据权利要求1所述一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法，其特征在于，所述的表面活性剂为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。5.根据权利要求1所述一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法，其特征在于，所述的减水剂为聚羧酸、三聚氰胺、萘系减水剂中的一种或两种复配使用。6.根据权利要求1所述一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流平砂浆的方法，其特征在于，所述的缓凝剂为硼砂、柠檬酸、工业红糖中的一种。7.根据权利要求1所述一种磷Ⅱ型无水石膏制备自流...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕强，夏举佩，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：