一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿。由普通硅酸鹽水泥、磷渣粉、礦渣粉、磷渣粉活性激發(fā)劑、纖維素醚、乳膠粉、改性凹凸棒土和河砂制備而成。本發(fā)明的干粉抹灰砂漿，以普通硅酸鹽水泥、磷渣粉和礦渣粉作為膠凝材料，以纖維素醚、乳膠粉和改性凹凸棒土作為砂漿保水增稠材料，以河砂為集料再輔以磷渣粉活性激發(fā)劑拌合而成，具有流動(dòng)性好、保水性好、黏聚性好，強(qiáng)度發(fā)展好、收縮小、不開(kāi)裂等特性。本發(fā)明產(chǎn)品適用于建筑物和構(gòu)筑物砌塊的抹灰以及建筑物內(nèi)外墻體和頂棚的抹灰。本發(fā)明可有效利用磷渣粉，提高磷渣粉的附加價(jià)值，提高社會(huì)效益；同時(shí)降低抹灰砂漿的生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種摻有磷洛粉的干粉抹灰砂衆(zhòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，建筑行業(yè)發(fā)展十分迅速。在建筑行業(yè)中，砂漿是最主要的建筑材料之一。商品砂漿(即干粉砂漿)的問(wèn)世解決了傳統(tǒng)砂漿現(xiàn)場(chǎng)配制和攪拌引起的勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工效率低、污染周圍環(huán)境等問(wèn)題。對(duì)于干粉抹灰砂漿目前市場(chǎng)上種類也不少，但是多數(shù)干粉抹灰砂漿易開(kāi)裂，收縮大，成本高，這些問(wèn)題限制了干粉抹灰砂漿推廣應(yīng)用。研制出質(zhì)量好，成本低的抹灰砂漿已勢(shì)在必行。與此同時(shí)，隨著我們建筑行業(yè)的發(fā)展，對(duì)優(yōu)質(zhì)摻合料的需求也越來(lái)越大，目前市場(chǎng)上優(yōu)質(zhì)的摻合料礦渣粉和粉煤灰，在一些區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的緊缺。
[0003]磷渣是高溫電爐提煉黃磷過(guò)程中排放的一種工業(yè)廢渣。工業(yè)上每生產(chǎn)It黃磷，大約產(chǎn)生(8-10) t磷渣。我國(guó)2012年(1-12)月共開(kāi)采磷礦石9529.46萬(wàn)t，生產(chǎn)近900萬(wàn)t磷，產(chǎn)生的磷渣達(dá)9000多萬(wàn)t。加上歷年的累積，存量驚人！如此大量磷渣，目前主要以工業(yè)廢棄物的形式堆放處理，不僅占用大量土地，而且污染堆放附近的土壤和水體。磷渣主要以玻璃體形式存在，而且其主要化學(xué)組分與礦粉和粉煤灰相似，都是SiO2, CaO和Al2O3等化合物。磨細(xì)的磷渣具有一定的潛在活性，可以作為摻合料使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種制備成本低，工作性能好，黏聚性能好，收縮小、不開(kāi)裂，耐久性好的干粉抹灰砂漿。
[0005]本發(fā)明主要是利用磷渣粉作為摻合料制備干粉抹灰砂漿。本發(fā)明的干粉抹灰砂漿，以普通硅酸鹽水泥、磷渣粉和礦渣粉為膠凝材料，以纖維素醚、乳膠粉和改性凹凸棒土作為砂漿保稅增稠材料，以河砂為集料再輔以磷渣粉活性激發(fā)劑拌配制而成。本發(fā)明產(chǎn)品具有流動(dòng)性好、保水性好、黏聚性好、收縮小、不開(kāi)裂和耐久性好等特性。本發(fā)明產(chǎn)品不僅可以解決常見(jiàn)抹灰砂漿易開(kāi)裂，收縮大的問(wèn)題；還可以充分利用磷渣粉，變廢為寶，降低干粉砂漿制備成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)，還可以緩解磷渣堆放處理帶來(lái)的環(huán)境污染和土地浪費(fèi)問(wèn)題；此外，磷渣粉在砂漿中的應(yīng)用，也可以緩解目前市場(chǎng)上優(yōu)質(zhì)混合材緊缺的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明提出的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，由普通硅酸鹽水泥、磷渣粉、礦渣粉、磷渣粉活性激發(fā)劑、纖維素醚、乳膠粉、改性凹凸棒土和河砂組成，各組分的重量比為:
普通硅酸鹽水泥100
磷渣粉30-50
礦渣粉10-25
磷渣粉活性激發(fā)劑2-6
纖維素醚0.05-0.15
乳膠粉1-4改性凹凸棒土3-9
河砂300-450。
[0007]各組份較佳的重量比為:
普通硅酸鹽水泥100
磷渣粉35-40
超細(xì)粉15-20
磷渣粉活性激發(fā)劑3-5
纖維素醚0.08-0.10
乳膠粉2-3
改性凹凸棒土4-6
河砂350-400。
[0008]本發(fā)明中，所述普通硅酸鹽水泥為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥或52.5級(jí)普通硅酸鹽水泥中的一種。
[0009]本發(fā)明中，所述磷渣粉平均粒徑為(30-40) μ m，其氮吸附測(cè)定的比表面積為(350-400)m2/kg，質(zhì)量系數(shù) K 為 1.3-1.4。
[0010]本發(fā)明中，所述礦渣粉其平均粒徑為(30-70) μ m，氮吸附測(cè)定的比表面積為(300-500)m2/kg，質(zhì)量系數(shù) K 為` 1.9-2.1。
[0011]本發(fā)明中，所述磷渣粉活性激發(fā)劑是由電石渣、脫硫石膏、硅酸鈉、硫酸鋁和氫氧化鈉按照1: 0.75: 0.75: 0.5: 0.5的質(zhì)量比例配制而成。
[0012]本發(fā)明中，所述纖維素醚為羥甲基丙基纖維素醚，其粘度為10，OOOmPa.S。
[0013]本發(fā)明中，所述乳膠粉為瓦克803IH乳膠粉。
[0014]本發(fā)明中，所述改性凹凸棒土細(xì)度為(200-300)目。
[0015]本發(fā)明中，所述河砂為中砂，細(xì)度模數(shù)為2.3-2.5，堆積密度為(1250-1450)kg/m3。
[0016]本發(fā)明提出的摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿制備方法，具體步驟如下:
按前述重量比例稱普通硅酸鹽水泥、磷渣粉、礦渣粉、磷渣粉活性激發(fā)劑、纖維素醚、乳膠粉、改性凹凸棒土、河砂，投入混凝土攪拌機(jī)，通過(guò)機(jī)械攪拌均勻后，即得所需產(chǎn)品。
[0017]本發(fā)明提出的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿的使用方法，具體步驟如下:準(zhǔn)確稱取摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿和水，先將水加入攪拌機(jī)，隨著攪拌機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，將摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿勻速投入攪拌機(jī)。攪拌均勻后即可施工。加水量為本發(fā)明材料重量的15%-20%。
[0018]本發(fā)明中，普通硅酸鹽水泥、磷渣粉和礦渣粉作為膠凝材料，纖維素醚、乳膠粉和改性凹凸棒土作為砂漿保水增稠材料，河砂作為集料，磷渣粉活性激發(fā)劑作用來(lái)激發(fā)磷渣的活性。
[0019]礦渣粉成分與水泥熟料相似，其中SiO2, CaO和Al2O3總含量約達(dá)90%，主要以硅酸鹽和鋁酸鹽的玻璃體形式存在，其平均粒徑為(30-70) μ m左右，所以活性很高，其水化生成的水化硅酸鈣凝膠和水化鋁酸鈣凝膠能夠促進(jìn)體系的強(qiáng)度發(fā)展。
[0020]磷渣粉的成分和礦渣粉相似，其中SiO2, CaO和Al2O3總含量約達(dá)90%，主要以硅酸鹽的玻璃體形式存在，其平均粒徑為(30-40) μ m左右，所以具有一定的潛在火山灰活性。但是由于磷渣中SiO2含量較高，Al2O3含量較少，因此其活性較礦渣粉活性低；而且磷渣粉中含有的P2O5能引起膠凝體系的緩凝。磷渣粉抑制了水泥早期水化，使得水化反應(yīng)得以緩慢進(jìn)行，這樣反而使得晶體“生長(zhǎng)發(fā)育”得更好，水化產(chǎn)物的質(zhì)量提高，所以膠凝體系硬化漿體后期的結(jié)構(gòu)更加緊密，內(nèi)部孔隙率下降。本發(fā)明中的磷渣激發(fā)劑充分利用堿激發(fā)、堿式鹽激發(fā)和硫酸鹽激發(fā)的復(fù)合激發(fā)作用來(lái)激發(fā)磷渣粉的活性，改善磷渣粉的摻入對(duì)砂漿性能的造成的不利影響。
[0021]本發(fā)明的抹灰砂漿中硅酸鹽水泥、礦渣粉以及磷渣粉三種膠凝材料配合使用，起到復(fù)合膠凝效應(yīng)，達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果:利用礦渣粉改善膠凝體系的早期強(qiáng)度；而利用磷渣粉彌補(bǔ)膠凝體系后期強(qiáng)度差的缺陷，這三者就形成一個(gè)強(qiáng)度發(fā)展的“梯隊(duì)”，早期是礦渣粉和水泥提供強(qiáng)度，后期是磷渣粉提供強(qiáng)度，這樣就保證了膠凝體系的結(jié)構(gòu)更夠得到充分發(fā)展，致密度不斷提高，強(qiáng)度能夠持續(xù)的發(fā)展。這也是摻有磷渣粉抹灰砂漿收縮小，不開(kāi)裂的一個(gè)重要原因。
[0022]本發(fā)明中纖維素醚、乳膠粉和改性凹凸棒土是干粉抹灰砂漿的保稅增稠材料。能夠提高砂漿的粘稠性和保水性能。砂漿內(nèi)的纖維素醚在水中溶解后，由于表面活性作用保證了膠凝材料在體系中有效地均勻分布，使砂漿體系更穩(wěn)定，也提高了砂漿在攪拌過(guò)程的流動(dòng)性和施工的滑爽性。纖維素醚由于自身分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使砂漿中的水分不易失去，并在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)逐步釋放，賦予砂漿良好的保水性和工作性。纖維素醚本身還還有引氣作用，在砂漿中引入均勻的小氣泡，從而改善砂漿的工作性能。
[0023]凹凸棒土是一種具鏈層狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸鹽粘土礦物。改性性凹凸棒土是針狀晶體纖維形成的錯(cuò)綜交叉的束狀集合體。集合體在砂漿中，能包裹砂子等大顆粒從而防止砂于在砂漿中的沉降。改性凹凸棒土可以提高砂漿的粘稠度、保水率和觸變性。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0025]實(shí)施例1，一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，按52.5級(jí)普通硅酸鹽水泥100，磷渣粉30，礦渣粉10，磷渣粉活性激發(fā)劑2，纖維素醚0.05，乳膠粉I，改性凹凸棒土 3，河砂300的重量比配制而成。按干粉砂漿固體質(zhì)量的15%加水?dāng)嚢杈鶆颍吹盟璁a(chǎn)物。性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0026]實(shí)施例2，一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，按42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥100，磷渣粉40，礦渣粉20，磷渣粉活性激發(fā)劑4，纖維素醚0.10，乳膠粉2，改性凹凸棒土 6，河砂350的重量比配制而成。按干粉砂漿固體質(zhì)量的18%加水?dāng)嚢杈鶆?，即得所需產(chǎn)物。性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0027]實(shí)施例3，一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，按52.5級(jí)普通硅酸鹽水泥100，磷渣粉50，礦渣粉25，磷渣粉活性激發(fā)劑6，纖維素醚0.15，乳膠粉4，改性凹凸棒土 9，河砂450的重量比配制而成。按干粉砂漿固體質(zhì)量的20%加水?dāng)嚢杈鶆?，即得所需產(chǎn)物。性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0028]表1實(shí)施例性能測(cè)試結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，其特征在于由普通硅酸鹽水泥、磷渣粉、礦渣粉、磷渣粉活性激發(fā)劑、纖維素醚、乳膠粉、改性凹凸棒土和河砂組成，各組分的重量比為: 普通硅酸鹽水泥100 磷渣粉30-50 礦渣粉10-25 磷渣粉活性激發(fā)劑2-6 纖維素醚0.05-0.15乳膠粉1-4 改性凹凸棒土3-9 河砂300-450。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，其特征在于各組份的重量比為: 普通硅酸鹽水泥100 磷渣粉35- 40 超細(xì)粉15-20 磷渣粉活性激發(fā)劑3-5 纖維素醚0.08-0.10乳膠粉2-3 改性凹凸棒土4-6 河砂350-400。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，其特征在于所述普通硅酸鹽水泥為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥或52.5級(jí)普通硅酸鹽水泥中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，其特征在于所述磷渣粉平均粒徑為(30-40 ) μ m，其氮吸附測(cè)定的比表面積為(350-400 ) m2/kg，質(zhì)量系數(shù)K為1.3-1.4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，其特征在于所述礦渣粉平均粒徑為(30-70) μ m，其氮吸附測(cè)定的比表面積為(300-500) m2/kg，其質(zhì)量系數(shù)K為1.9-2.1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，其特征在于所述磷渣粉活性激發(fā)劑是由電石渣、脫硫石膏、硅酸鈉、硫酸鋁和氫氧化鈉按照1: 0.75: 0.75: 0.5:0.5的質(zhì)量比例配制而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，其特征在于所述纖維素醚為羥甲基丙基纖維素醚，其粘度為10，OOOmPa.S。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，其特征在于所述乳膠粉為瓦克803IH乳膠粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，其特征在于所述改性凹凸棒土細(xì)度為(200-300)目。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，其特征在于所述河砂為中砂，細(xì)度模數(shù)為2.3-2.5，堆積密度為(1250-1450) kg/m3。
11.一種如權(quán)利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿的使用方法，其特征在于施工應(yīng)用時(shí)的加水 量為干粉抹灰砂漿質(zhì)量的15%-20%。
【文檔編號(hào)】C04B28/08GK103553515SQ201310522521
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】孫振平, 陳明, 董超穎 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)