一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿的制作方法
【專利摘要】本發明屬于建筑材料【技術領域】，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、磷渣粉活性激發劑、纖維素醚、乳膠粉、改性凹凸棒土和河砂制備而成。本發明的干粉抹灰砂漿，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劑拌合而成，具有流動性好、保水性好、黏聚性好，強度發展好、收縮小、不開裂等特性。本發明產品適用于建筑物和構筑物砌塊的抹灰以及建筑物內外墻體和頂棚的抹灰。本發明可有效利用磷渣粉，提高磷渣粉的附加價值，提高社會效益；同時降低抹灰砂漿的生產成本，提高經濟效益。
【專利說明】一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑材料【技術領域】,具體涉及一種摻有磷洛粉的干粉抹灰砂衆。
【背景技術】
[0002]隨著我國現代化建設的發展，建筑行業發展十分迅速。在建筑行業中，砂漿是最主要的建筑材料之一。商品砂漿(即干粉砂漿)的問世解決了傳統砂漿現場配制和攪拌引起的勞動強度大、施工效率低、污染周圍環境等問題。對于干粉抹灰砂漿目前市場上種類也不少，但是多數干粉抹灰砂漿易開裂，收縮大，成本高，這些問題限制了干粉抹灰砂漿推廣應用。研制出質量好，成本低的抹灰砂漿已勢在必行。與此同時，隨著我們建筑行業的發展，對優質摻合料的需求也越來越大，目前市場上優質的摻合料礦渣粉和粉煤灰，在一些區域已經出現了不同程度的緊缺。
[0003]磷渣是高溫電爐提煉黃磷過程中排放的一種工業廢渣。工業上每生產It黃磷，大約產生(8-10) t磷渣。我國2012年(1-12)月共開采磷礦石9529.46萬t，生產近900萬t磷，產生的磷渣達9000多萬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，而且其主要化學組分與礦粉和粉煤灰相似，都是SiO2, CaO和Al2O3等化合物。磨細的磷渣具有一定的潛在活性，可以作為摻合料使用。
【發明內容】
[0004]本發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、不開裂，耐久性好的干粉抹灰砂漿。
[0005]本發明主要是利用磷渣粉作為摻合料制備干粉抹灰砂漿。本發明的干粉抹灰砂漿，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劑拌配制而成。本發明產品具有流動性好、保水性好、黏聚性好、收縮小、不開裂和耐久性好等特性。本發明產品不僅可以解決常見抹灰砂漿易開裂，收縮大的問題；還可以充分利用磷渣粉，變廢為寶，降低干粉砂漿制備成本，提高經濟效益；同時，還可以緩解磷渣堆放處理帶來的環境污染和土地浪費問題；此外，磷渣粉在砂漿中的應用，也可以緩解目前市場上優質混合材緊缺的問題。
[0006]本發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
超細粉15-20
磷渣粉活性激發劑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]本發明中，所述普通硅酸鹽水泥為42.5級普通硅酸鹽水泥或52.5級普通硅酸鹽水泥中的一種。
[0009]本發明中，所述磷渣粉平均粒徑為(30-40) μ m，其氮吸附測定的比表面積為(350-400)m2/kg，質量系數 K 為 1.3-1.4。
[0010]本發明中，所述礦渣粉其平均粒徑為(30-70) μ m，氮吸附測定的比表面積為(300-500)m2/kg，質量系數 K 為` 1.9-2.1。
[0011]本發明中，所述磷渣粉活性激發劑是由電石渣、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的質量比例配制而成。
[0012]本發明中，所述纖維素醚為羥甲基丙基纖維素醚，其粘度為10，OOOmPa.S。
[0013]本發明中，所述乳膠粉為瓦克803IH乳膠粉。
[0014]本發明中，所述改性凹凸棒土細度為(200-300)目。
[0015]本發明中，所述河砂為中砂，細度模數為2.3-2.5，堆積密度為(1250-1450)kg/m3。
[0016]本發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、磷渣粉活性激發劑、纖維素醚、乳膠粉、改性凹凸棒土、河砂，投入混凝土攪拌機，通過機械攪拌均勻后，即得所需產品。
[0017]本發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，隨著攪拌機葉片轉動，將摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿勻速投入攪拌機。攪拌均勻后即可施工。加水量為本發明材料重量的15%-20%。
[0018]本發明中，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，磷渣粉活性激發劑作用來激發磷渣的活性。
[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體系的強度發展。
[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，使得水化反應得以緩慢進行，這樣反而使得晶體“生長發育”得更好，水化產物的質量提高，所以膠凝體系硬化漿體后期的結構更加緊密，內部孔隙率下降。本發明中的磷渣激發劑充分利用堿激發、堿式鹽激發和硫酸鹽激發的復合激發作用來激發磷渣粉的活性，改善磷渣粉的摻入對砂漿性能的造成的不利影響。
[0021]本發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，起到復合膠凝效應，達到優勢互補的效果:利用礦渣粉改善膠凝體系的早期強度；而利用磷渣粉彌補膠凝體系后期強度差的缺陷，這三者就形成一個強度發展的“梯隊”，早期是礦渣粉和水泥提供強度，后期是磷渣粉提供強度，這樣就保證了膠凝體系的結構更夠得到充分發展，致密度不斷提高，強度能夠持續的發展。這也是摻有磷渣粉抹灰砂漿收縮小，不開裂的一個重要原因。
[0022]本發明中纖維素醚、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，使砂漿體系更穩定，也提高了砂漿在攪拌過程的流動性和施工的滑爽性。纖維素醚由于自身分子結構特點，使砂漿中的水分不易失去，并在較長的一段時間內逐步釋放，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構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。
【具體實施方式】
[0024]下面通過實施例進一步說明本發明。
[0025]實施例1，一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，按52.5級普通硅酸鹽水泥100，磷渣粉30，礦渣粉10，磷渣粉活性激發劑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。按干粉砂漿固體質量的15%加水攪拌均勻，即得所需產物。性能測試結果見表1。
[0026]實施例2，一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，按42.5級普通硅酸鹽水泥100，磷渣粉40，礦渣粉20，磷渣粉活性激發劑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。按干粉砂漿固體質量的18%加水攪拌均勻，即得所需產物。性能測試結果見表1。
[0027]實施例3，一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿，按52.5級普通硅酸鹽水泥100，磷渣粉50，礦渣粉25，磷渣粉活性激發劑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。按干粉砂漿固體質量的20%加水攪拌均勻，即得所需產物。性能測試結果見表1。
[0028]表1實施例性能測試結果
【權利要求】
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.根據權利要求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 超細粉15-20 磷渣粉活性激發劑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.根據權利要求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級普通硅酸鹽水泥或52.5級普通硅酸鹽水泥中的一種。
4.根據權利要求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，其氮吸附測定的比表面積為(350-400 ) m2/kg，質量系數K為1.3-1.4。
5.根據權利要求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，其氮吸附測定的比表面積為(300-500) m2/kg，其質量系數K為1.9-2.1。
6.根據權利要求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的質量比例配制而成。
7.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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度為(200-300)目。
10.根據權利要求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，細度模數為2.3-2.5，堆積密度為(1250-1450) kg/m3。
11.一種如權利要求1所述的一種摻有磷渣粉的干粉抹灰砂漿的使用方法，其特征在于施工應用時的加水 量為干粉抹灰砂漿質量的15%-20%。
【文檔編號】C04B28/08GK103553515SQ201310522521
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】孫振平, 陳明, 董超穎 申請人:同濟大學