一种有磷渣粉的预拌混凝土制造技术

一种有磷渣粉的预拌混凝土，其特征是组成和重量配比包括：水泥１２０－５００份、磷渣粉１０－２５０份、粉煤灰０－１２０份、减水剂０．５－２０份、引气剂０－０．５份、保水剂０－０．０２份、粗集料５０－１７０００份、细集料２０－９０００份、以及水１００－３００份。本发明专利技术将工业废渣——磷渣粉作为混凝土掺合料部分取代水泥掺入预拌混凝土、降低了水泥用量，利用磷渣的缓凝特性、降低混凝土的胶凝材料成本及混凝土泵送剂的制造成本，同时充分发挥磷渣的特性，降低混凝土的水化热和绝热温升，降低混凝土的弹性模量，提高混凝土极限拉伸值，强度增长率大，耐久性明显改善；变废为宝，化害为利。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于使用部分废料作为混凝土掺合料的混凝土，涉及一种有磷渣粉的预拌 混凝土。
技术介绍
磷渣是电炉制取黄磷过程中产生的一种工业废渣，在用电炉法制取黄磷时，所得 到的以硅酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷，即为粒化电炉磷渣，简称磷渣，每生产It黄磷 约排放8 10t磷渣。磷渣的化学成分、主要由Si02和CaO组成，磷渣中的其他成分取决 于所用磷矿石的品质及生产工艺，通常含有A1203量为2. 5 % -5 % (重量％，后同)，Fe203 为0. 2% -2. 5%,Mg0为0. 5% -5%,P205为_5%，F为0-2. 5%。急冷的磷渔玻璃体含 量达75% -98%，另外潜在矿物相为假硅灰石、枪晶石及少量的磷灰石，这些晶体中有磷酸 钙、假硅灰石、石英，还有少量的硅酸三钙和硅酸二钙的存在。现有技术中，磷渣的利用较少，大量磷渣的排放既占用了大量的土地，又会对环境 造成污染，而且磷渣中的磷等有害成分会在雨水的冲淋下渗入地下，造成土壤及地下水污 染、危害人类健康。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服现有技术中的不足，通过将工业废渔——磷渣粉作为混凝 土掺合料部分取代水泥，提供一种有磷渣粉的预拌混凝土，从而变废为宝、化害为利。本专利技术的内容是一种有磷渣粉的预拌混凝土，其特征是组成和重量配比包括 水泥120-500份、磷渣粉10-250份、粉煤灰0-120份、减水剂(以固含量计，后同)0. 5-20 份、引气剂0-0. 5份、保水剂0-0. 02份、粗集料50-17000份、细集料20-9000份、以及水 100-300 份。本专利技术的内容中所述的有磷渣粉的预拌混凝土的组成和重量配比较好的是包 括水泥120-500份、磷渣粉10-250份、粉煤灰0-120份、减水剂0. 5-6份、引气剂0. 02-0. 5 份、保水剂0. 001-0. 02份、粗集料600-1700份、细集料200-900份、以及水165-185份。本专利技术的内容中所述水泥可以是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山 灰质硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥等胶凝材料。本专利技术的内容中所述磷渣粉可以是经过任何工艺粉碎所得到的任何比表面积的 磷渣粉；所述磷渣粉比表面积可以为50m2/kg-850m7kg ；所述磷渣粉的比表面积较好的为 300m2/kg-500m2/kg;磷渣粉一般是由烘干至水分小于(重量％)的磷渣、通过磨机粉磨 而成。本专利技术的内容中所述粉煤灰是45 ym筛余不大于45%的粉煤灰；所述粉煤灰较 好的是45i!m筛余小于12%的一级粉煤灰。本专利技术的内容中所述减水剂可以是木质素磺酸盐减水剂、萘磺酸盐甲醛缩合物 减水剂(即萘系减水剂)、多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物减水剂、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物减水剂、氨基磺酸盐减水剂或聚羧酸系减水剂中的一种或两种以上的混合物。本专利技术的内容中所述引气剂可以是木材树脂酸盐、合成洗涤剂、磺化木质素的盐 类、石油酸盐类、蛋白质的盐类(例如三萜皂苷引气剂)、脂肪酸或树脂酸及其盐类、有机 硅化合物类、磺酸烃的有机盐类等中的一种或两种以上的混合物。本专利技术的内容中所述保水剂可以是聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙 基纤维素、聚丙烯酰胺、黄原胶、明胶、糊精、木糖醇母液、动物胶、淀粉醚等中的一种或两种 以上的混合物。本专利技术的内容中所述粗集料可以是表观密度为200_3500kg/m3的任何天然或人 造的的卵石、碎石或陶粒等集料；所述粗集料较好的是连续级配、最大粒径小于31. 5mm、表 观密度为1700-3500kg/m3的卵石或碎石。本专利技术的内容中所述细集料是表观密度为200_3500kg/m3，细度模数为1_5的天 然或人工砂；所述细集料较好的是表观密度为1700-3500kg/m3，细度模数为1. 5-3的天然 或人工砂。本专利技术的内容中所述的有磷渣粉的预拌混凝土，在有特殊要求时，可添加各类混 凝土早强剂、缓凝剂、膨胀剂、防水剂、阻锈剂等其他混凝土外加剂。本专利技术的内容中所述水为符合JGJ63《混凝土用水标准》规定的拌合用水。所述有磷渣粉的预拌混凝土，其制备方法依据国标GBT 14902《预拌混凝土》的规 定制备。与现有技术相比，本专利技术具有下列特点和有益效果(1)采用本专利技术，由于磷渣的自硬性较低，而在水泥水化产生的Ca(0H)2激发下，磷 渣玻璃体结构被破坏，相当数量的Si-o键和A1-0键断裂，硅酸根离子及铝酸根离子溶出， 生成水化硅酸钙及水化硫铝酸钙，表现出较强的火山灰活性；另外，溶出的磷酸根离子，与 Ca(0H)2反应生成羟基磷灰石，吸附在水泥颗粒表面，增加了其原有水化产物薄膜的不透水 性，阻碍水化的进行，从而引起硅酸盐水泥的缓凝；因此磷渣用作混凝土掺合料，可以大幅 度降低混凝土的水化热和绝热温升，降低混凝土的弹性模量，提高混凝土极限拉伸值，强度 增长率大，并能够明显改善其耐久性；(2)本专利技术将工业废渔——磷渣粉作为混凝土掺合料部分取代水泥掺入预拌混凝 土，降低了水泥用量，且利用了磷渣的缓凝特性，降低了混凝土的胶凝材料成本及混凝土外 加剂的制造成本，同时充分发挥了磷渣的特性；变废为宝，化害为利，具有显著的经济和社 会效益；(3)本专利技术产品制备工艺简单，工序简便，容易操作，实用性强。 具体实施例方式下面给出的实施例拟以对本专利技术作进一步说明，但不能理解为是对本专利技术保护范 围的限制，该领域的技术人员根据上述本专利技术的内容对本专利技术作出的一些非本质的改进和 调整，仍属于本专利技术的保护范围。实施例1 一种有磷渣粉的预拌混凝土，其a、混凝土原材料混凝土中采用普通硅酸盐42. 5R水泥，一级粉煤灰(45 y m筛余小于12% )及比表 面积为380m2/kg磷渣粉(等重量替代50%水泥后，标准稠度用水量下的终凝时间为8小时 50分钟)为胶凝组分；采用最大粒径19. 0mm，连续粒级，表观密度2670kg/m3的卵石及表观 密度2625kg/m3的中砂为集料；采用萘系减水剂、三萜皂苷引气剂及黄原胶为保水剂复配成 外加剂。b、混凝土的重量配合比水泥粉煤灰磷渣粉水卵石中砂萘系减水剂三萜皂苷引气剂黄 原胶=250 75 80 180 1090 730 2. 5 0. 2 0.008。c、混凝土制备方法按配合比称取胶凝材料、集料、水及外加剂。将外加剂溶解于拌合水中，然后将胶凝材料及集料加入搅拌机(强制式单卧轴混 凝土搅拌机HJW-60型)中搅拌20s，之后加入溶解了外加剂的拌合水，继续搅拌时间100s。以此配方生产C25预拌混凝土，工作性能良好，1小时后塌落度仍能保持在160mm 以上，一天强度达10MPa，28天之后强度为33MPa。实施例2 一种有磷渣粉的预拌混凝土，其a、混凝土原材料混凝土中采用普通硅酸盐42. 5R水泥，一级粉煤灰(45 y m筛余小于12% )及比表 面积为450m2/kg磷渣粉(等重量替代50%水泥后，标准稠度用水量下的终凝时间为33小 时20分钟)为胶凝组分；采用最大粒径19. 0mm,连续粒级，表观密度2670kg/m3的卵石及表 观密度2625kg/m3的中砂为集料；采用萘系减水剂、三萜皂苷引气剂及黄原胶为保水剂复配 成外加剂。b、混凝土的重量配合比水泥粉煤灰磷渣粉水卵石中砂萘系减水剂三萜皂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有磷渣粉的预拌混凝土，其特征是组成和重量配比包括：水泥１２０－５００份、磷渣粉１０－２５０份、粉煤灰０－１２０份、减水剂０．５－２０份、引气剂０－０．５份、保水剂０－０．０２份、粗集料５０－１７０００份、细集料２０－９０００份、以及水１００－３００份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢忠远，李三霞，杨奉源，焦雷，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]