一種用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其特征在于，其原料組分按重量百分數計為：β—磷石膏：60%～80%；礦物摻合料：10%～20%；水泥：5%～25%；緩凝劑：0.25%～0.5%；消泡劑：0.05%～0.15%，增稠劑：0.05%～0.2%，減水劑：0.5%～1%，將原料混合均勻，即制得磷石膏基現澆墻體材料，按水料比：0.4～0.5的比例將該材料與水混合，均勻攪拌制漿，現場澆筑成型，本發明的優點是：凝結時間可控，流動性損失率小，固體廢棄物利用率高，材料成本低便于施工，強度高，可廣泛應用于商業、民用建筑框架結構填充內墻。
【專利說明】一種用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑材料的領域，具體的是涉及一種用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料。
【背景技術】 [0002]磷石膏是濕法磷酸生產過程中排出的以二水硫酸鈣為主要成分的固體廢棄物。通常情況下，生產I噸P2O5就要排放4.5~5.5噸磷石膏。近年來，隨著磷化工業的不斷發展，我國磷石膏的排放量日益增加，2009年我國磷石膏產生量約5000萬噸，累計堆存量已超過2億噸，占用了大量的土地資源。目前，國內磷石膏主要是采用高溫熱處理脫水生成β_半水石膏，由于β_半水石膏需水量大，強度低，所以只能用于生產水泥緩凝劑、建筑石膏粉、石膏板、石膏磚等低附加值的產品.[0003]現澆墻體按照現澆的原材料和工藝不同，可以分為普通現澆混凝土墻體、現澆石膏墻體以及裝飾一體化現澆泡沫混凝土墻體。新型現澆石膏墻體是將石膏作為墻體主要膠凝材料，復合一些沙子、粉煤灰等，以鋼筋為支架，現場攪拌而成型。現澆石膏墻體具有質量輕、吸音保濕、但耐水性差。目前，我國已制定相應的《框架結構填充小型空心砌塊墻體結構構造》規定，填充外墻的小型砌塊強度等級不應小于MU5.0,內墻不應小于MU3.5。中國專利CN200710051888公開了《輕質石膏墻體及其整體澆筑方法》、中國專利CN2014247234Y公開了《一種石膏粉澆筑整體墻體》、中國專利CN1028398181公開了《現澆石膏墻體及其施工方法》，上述專利主要強調了石膏現澆墻體的整體澆筑施工方法，為對材料組分做詳細闡述；中國專利CN200710115939公開了《現場澆筑石膏墻體》、中國專利(申請號200910301656.6)公開了《一種澆筑石膏墻體及其配制方法》，上述專利主要強調的是制備材料，但未能體現材料的性能。本專利的突出優勢在于利用大量的固體廢棄物，所制備的材料性能指標超過相關標準。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術而提供一種用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，通過現澆方式使磷石膏成為建筑材料的主要原料，可充分利用工業副產磷石膏，并摻入工業固體廢渣，降低現澆墻的生產施工成本，提高施工的效率，所得的磷石膏基現澆墻體材料具有緩凝時間長、強度高、流動度損失小、耐久性高的優點。
[0005]本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為:一種用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其特征在于，其原料組分按重量百分數計為:β—磷石膏:60%~80%;礦物摻合料:10%~20% ;水泥:5%~25% ;緩凝劑:0.25%~0.5% ;減水劑:0.5%~1% ;消泡劑:0.05%~0.15%，增稠劑:0.05%~0.2%。使用時，將原料混合均勻，按水料比:0.4~0.5加水，均勻攪拌制漿。
[0006]按上述方案，所述β—磷石膏是二水磷石膏經過摻入2%~5%的電石渣，在球磨機中粉磨15min后，再在150°C下煅燒2h而成的改性磷石膏。抗折強度≥2.5MPa、抗壓強度≥5MPa，軟化系數≥0.35。
[0007]按上述方案,所述礦物摻合料為粉煤灰、高爐礦洛或娃灰中的一種或幾種復合，粒徑大小控制在0.08~0.12mm之間。
[0008]按上述方案，所述水泥為普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥和硫鋁酸鹽水泥中的任意一種或幾種的復合。
[0009]按上述方案，所述緩凝劑為檸檬酸、檸檬酸鈉、三聚磷酸鈉、酒石酸和蛋白質鹽類緩凝劑中的任意一種或幾種的復合。
[0010]按上述方案，所述減水劑為奈系減水劑、聚竣Ife系減水劑和聚酸胺系減水劑中的任意一種或幾種的復合。
[0011]按上述方案，所述消泡劑為有機硅類消泡劑或聚醚類消泡劑。
[0012]按上述方案，所述增稠劑為甲基纖維素及其醚、羥乙基纖維素及其醚和羧甲基纖維素及其醚中的任意一種或幾種的復合。
[0013]本發明使用了電石渣處理磷石膏中含有的大量磷酸、氫氟酸等酸性物質，將二者混合后可發生中和反應，減少磷酸等酸性物質的溢出；將處理過的磷石膏與水泥等堿性膠凝材料反應，避免了由于磷石膏中酸性物質與水泥發生化學反應，導致水泥基材受侵蝕和中性化的問題，增強材料的粘結性能；礦物摻合料的作用主要在于延緩半水硫酸鈣水化硬化時間、提高石膏漿體的流動性、且水化后填充在二水石膏晶體之間的空隙內，從而提高現澆磷石膏的耐水性；緩凝劑的加入延長了磷石膏的初凝時間，對現澆墻施工提供有力條件；減水劑的加入降低了磷石膏的需水量，減少自由水的含量，提高現澆墻體的后期強度。
[0014]本發明的有益效果是:本發明制備所得的磷石膏基現澆墻體材料的凝結時間可達到2h以上，流動度損失減小，60min后的流動性損失率保持在25%左右，強度等級達到6MU以上。與現有的現澆墻體材料相比具有成本低、流動性好、強度高、耐水性好的優點。因此，本發明具有低碳經濟、變廢為寶的特點，可廣泛用于框架結構的各種商業和民用建筑物內外隔墻。
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施例進一步說明本申請之發明，但實施例不應視作對本發明權利的限定。
[0016]實施例1:用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其原料組分按重量百分數如下:
[0017]β 一磷石膏:65%、粉煤灰:10%、普通硅酸鹽水泥:24%、檸檬酸鈉:0.34%、萘系FDN減水劑:0.5%、有機硅油:0.08%、羥乙基纖維素(醚):0.08%ο
[0018]所述的β—磷石膏是二水磷石膏經過摻入2%的電石渣改性，在球磨機中粉磨15min后，再在150°C下煅燒2h的工藝制備的改性磷石膏。抗折強度≥2.5MPa、抗壓強度≥5MPa，軟化系數≥0.35。
[0019]取上述原料，經混合得到磷石膏基現澆墻體材料，按水料比0.46加水拌勻后以進行施工。本發明所得的磷石膏基現澆材料的基本性能為初凝時間> 2.0h，終凝時間≤4.0h，初始流動度≥180mm，Ih后漿體流動度≥135mm，絕干抗壓強度≥MU6.0，收縮率≤0.026%。
[0020]實施例2:用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其原料組分按重量百分數如下:[0021]β —磷石膏:70%、粉煤灰:12.5%、普通硅酸鹽水泥:16%、檸檬酸鈉:0.30%、萘系FDN減水劑:1.0%、有機硅油:0.1%、甲基纖維素(醚):0.1%。
[0022]所述的β—磷石膏是二水磷石膏經過摻入5%的電石渣改性，在球磨機中粉磨15min后，再在150°C下煅燒2h的工藝制備的改性磷石膏。抗折強度≥2.5MPa、抗壓強度≥5MPa，軟化系數≥0.35。
[0023]取上述原料，經混合得到磷石膏基現澆墻體材料，按水料比0.5加水拌勻后以進行施工。本發明所得的磷石膏基現澆材料的基本性能為初凝時間> 2.5h，終凝時間(4.0h，初始流動度≥180mm, Ih后漿體流動度≥140mm,絕干抗壓強度≥MU6.8，收縮率(0.023%。 [0024]實施例3:用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其原料組分按重量百分數如下:
[0025]β —磷石膏:60.5%、粉煤灰:18%、礦渣水泥:20%、檸檬酸:0.5%、FDN減水劑:
0.75%、聚醚類消泡劑:0.15%、羥乙基纖維素(醚):0.1%。
[0026]所述的β—磷石膏是二水磷石膏經過摻入3%的電石渣改性，在球磨機中粉磨15min后，再在150°C下煅燒2h的工藝制備的改性磷石膏。抗折強度≥2.5MPa、抗壓強度≥MPa，軟化系數≥0.35。
[0027]取上述原料，經混合得到磷石膏基現澆墻體材料，按水料比0.46加水拌勻后以進行施工。本發明所得的磷石膏基現澆材料的基本性能為初凝時間> 2.0h，終凝時間≤4.0h，初始流動度≥180mm，Ih后漿體流動度≥138mm，絕干抗壓強度≥MU6.5，收縮率(0.025%。
[0028]實施例4:用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其原料組分按重量百分數如下:
[0029]β 一磷石膏:80%、高爐礦渣:10%、硫鋁酸鹽水泥:9%、蛋白質鹽:0.3%、聚酰胺減水劑:0.57%、聚醚類消泡劑:0.05%、甲基纖維素(醚):0.08%。
[0030]所述的β—磷石膏是二水磷石膏經過摻入2%的電石渣改性，在球磨機中粉磨15min后，再在150°C下煅燒2h的工藝制備的改性磷石膏。抗折強度≥2.5MPa、抗壓強度≥5MPa，軟化系數≥0.35。
[0031]取上述原料，經混合得到磷石膏基現澆墻體材料，按水料比0.44加水拌勻后以進行施工。本發明所得的磷石膏基現澆材料的基本性能為初凝時間> 2.5h，終凝時間≤4.0h，初始流動度≥180mm，Ih后漿體流動度≥145mm，絕干抗壓強度≥MU7.0，收縮率(0.026%。
[0032]實施例5:用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其原料組分按重量百分數如下:
[0033]β 一磷石膏:75%、硅灰:12%、礦渣水泥:11.4%、三聚磷酸鈉:0.35%、萘系FDN減水劑:1.0%、有機硅油:0.1%、羧甲基纖維素(醚):0.15%。
[0034]所述的β —磷石膏是經過摻入4%的電石渣改性，在球磨機中粉磨15min后，再在150°C下煅燒2h的工藝制備的改性磷石膏。抗折強度≥2.5MPa、抗壓強度≥5MPa，軟化系數> 0.35。取上述原料，經混合得到磷石膏基現澆墻體材料，按水料比0.48加水拌勻后以進行施工。本發明所得的磷石膏基現澆材料的基本性能為初凝時間> 3.0h，終凝時間≤4.0h，初始流動度≥180mm，Ih后漿體流動度≥138mm，絕干抗壓強度≥MU6.0，收縮率(0.021%。
【權利要求】
1.一種用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其特征在于，其原料組分按重量百分數計為:β —磷石膏:60%~80% ;礦物摻合料:10%~20% ;水泥:5%~25% ;緩凝劑:0.25%~0.5% ;減水劑:0.5%~1% ;消泡劑:0.05%~0.15%，增稠劑:0.05%~0.2%。
2.如權利要求1所述的用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其特征在于，所述β—磷石膏是二水磷石膏經過摻入2%~5%的電石渣，在球磨機中粉磨15min后，再在150°C下煅燒2h而成的改性磷石膏。
3.如權利要求1所述的用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其特征在于，所述礦物摻合料為粉煤灰、高爐礦渣或硅灰中的一種或幾種復合，粒徑大小控制在0.08~0.12mm之間。
4.如權利要求1所述的用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其特征在于，所述水泥為普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥和硫鋁酸鹽水泥中的任意一種或幾種的復合。
5.如權利要求1所述的用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其特征在于，所述緩凝劑為檸檬酸、檸檬酸鈉、三聚磷酸鈉、酒石酸和蛋白質鹽類緩凝劑中的任意一種或幾種的復口 ο
6.如權利要求1所述的用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其特征在于，所述減水劑為萘系減水劑、聚羧酸系減水劑和聚酰胺系減水劑中的任意一種或幾種的復合。
7.如權利要求1所述的用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其特征在于，所述消泡劑為有機硅類消泡劑或聚醚類消泡劑。
8.如權利要求1所述的用于現澆墻體的磷石膏基墻體材料，其特征在于，所述增稠劑為甲基纖維素及其醚、羥乙基纖維素及其醚或羧甲基纖維素及其醚中的任意一種或幾種的復合。
【文檔編號】C04B28/14GK103539419SQ201310385708
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】馬保國, 郅真真, 蹇守衛, 盧斯文, 李玉博, 蘇英, 茹曉紅 申請人:武漢理工大學