[發明專利]采用磷石膏制備的α高強石膏基自流平材料及其生產工藝

有效

• 申請號: 201310184417.3
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103288410A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 馬保國;盧斯文;茹曉紅;郅真真;李玉博;蹇守衛
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體的是涉及一種采用磷石膏制備的α高強石膏基自流平材料及其生產工藝。

背景技術

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沉淀物，是磷化工生產中最主要的工業副產品。通常情況下，生產1噸P₂O₅就要排放4.5～5.5噸磷石膏。磷石膏的pH值呈酸性，其主要成分是二水硫酸鈣，但其中含有一定磷、氟、有機物等雜質，化學成分復雜，目前沒有得到很好的利用，大部分是露天堆放著。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，國內磷石膏主要用于生產水泥緩凝劑、建筑石膏粉、石膏磚或砌塊等低附加值的產品，所以利用磷石膏生產綜合性能優越的紙面石膏板和石膏基自流平材料等高附加值的產品是磷石膏資源化利用的重要途徑和研究方向，具有廣闊的商業前景和社會意義。

石膏基自流平材料是由石膏材料、特種骨料及各種建筑化學添加劑在工廠精心配置、混合均勻而制得的一種專門用于地面找平的干粉砂漿。目前，我國已制定的相應產品標準為JC/T1023—2007《石膏基自流平砂漿》。我國利用石膏生產石膏基自流平材料方面的專利文獻主要有：1）中國專利CN102190470A公布了一種二水脫硫α高強石膏基自流平砂漿及其生產方法，其工藝為：首先將80～100%的二水脫硫石膏和10～20%的水制成料漿加入高壓釜中，同時加入硫酸鋁和烷基苯磺酸鈉作為媒晶劑，升到一定溫度，保溫一段時間，反應制得α高強石膏漿體，漿體經過烘干制得α高強石膏粉；再將α高強石膏粉與集料、激發劑、保水劑、粘結劑、減水劑、消泡劑、助劑按配比、計量混合，制成二水脫硫α高強石膏基自流平砂漿，該方法采用的是加壓水溶液法制備α高強石膏粉；2）中國專利201110039548.3公布了一種磷石膏自流平材料，但其中主要成分是采用天然石膏制備的α半水石膏，另外，其改性磷石膏是在170℃±10℃的溫度下煅燒100～300min，使其完全脫水得到的β半水石膏。專利CN102190470A所用的α型高強石膏是在蒸壓條件下進行，需要較高的設備投資和蒸汽熱源；專利201110039548.3中只利用了少部分的磷石膏，是采用高溫煅燒工藝制備成β半水石膏，沒有充分利用磷石膏資源，高溫煅燒對設備要求高，而且會消耗大量的能源。因此，采用常壓水熱法將磷石膏制備成α型高強石膏粉，用來配制成α型高強石膏基自流平材料的生產工藝具有節能環保的特點，大量利用磷石膏，提高其附加值，生產出的自流平材料成本低、強度高、流動性好。至今國內尚未見用磷石膏制備α高強石膏基自流平材料的專利。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術而提供一種采用磷石膏制備的α高強石膏基自流平材料及其生產工藝，該工藝利廢高、成本低，所得產品性能好，實現了節能環保。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：采用磷石膏制備的α高強石膏基自流平材料，其原料組分按重量百分數計為：

α高強石膏粉：40～60%；集料：30～50%；水泥：1～4%；粉煤灰：1～4%；

可再分散膠粉：2～4%；緩凝劑：0.1～0.3%；減水劑：0.2～0.75%；保水劑：0.1～0.25%；

引氣劑：0.1～0.4%；消泡劑：0.05～0.15%。

按上述方案，所述的α高強石膏粉的制備方法是：將原料改性磷石膏、水、媒晶劑A和媒晶劑B投入反應釜中，攪拌混勻制成料漿，加熱升溫到80～100℃，然后保溫4～24h，進行常壓水熱反應，使二水石膏脫水轉變成α高強石膏；然后經熱水洗滌，固液分離后，得到α高強石膏漿體，迅速在90～100℃溫度下干燥制得α高強石膏粉；所述的原料按重量百分數計為改性磷石膏：35～60%；水：28～50%；媒晶劑A：7～15%；媒晶劑B：0.01～0.5%。

按上述方案，所述的改性磷石膏是濕法磷酸工藝排放出來的副產品，經過石灰乳溶液改性之后洗滌、浮選至可溶磷含量不大于0.6%、可溶氟含量不大于0.4%和有機物含量不大于0.3%，脫水得到。

按上述方案，所述的媒晶劑A為氯化鈣。

按上述方案，所述的媒晶劑B為酒石酸。