[發明專利]新鮮半水磷石膏二灰路面基層材料

有效

• 申請號: 201410022489.2
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103771820A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 王佳才;趙青林;劉興良;劉次啟;李劍秋;王迪;姬鵬山
• 申請（專利權）人: 貴州川恒化工有限責任公司;武漢理工大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B18/08
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 羅貴飛;梁鑫

技術領域

本發明屬于道路材料領域，具體涉及一種可提高路面基礎無側限抗壓強度的新鮮半水磷石膏二灰路面基層材料。

背景技術

隨著我國經濟的持續快速增長，工業固體廢棄物的排放量也同步增長。盡管目前工業固體廢棄物的利用呈穩步增長趨勢，但利用率依舊很低，且主要集中在幾種能大量在建筑材料領域直接利用的工業固體廢棄物上，如粒化高爐礦渣、干排粉煤灰等，大多數工業固體廢棄物目前的利用率還很低。如半水磷石膏，磷石膏是化學石膏中排放量最大的廢料，以磷礦石和硫酸為原料生產磷酸、磷肥和其他磷酸鹽的工廠，均有大量的磷石膏排出。通常每生產1t磷酸，約排出5t磷石膏。近幾年來，隨著國民經濟的發展，農業對磷復合肥需求量大大增加，各地建設了一大批磷銨廠，我國磷石膏排出量快速增加。磷石膏若不經處理而任意排放，不僅占用大量土地，污染環境，且給生態帶來危害。

目前，貴州省磷化工工業年排放磷石膏已超過1500萬噸，排放的磷石膏大量堆積，嚴重侵占土地，污染環境，其利用率僅為10%。和大部分二水磷石膏特性不同，貴州川恒化工有限責任公司目前排放的磷石膏為半水磷石膏，年排放量約75萬噸。為加大半水磷石膏的利用率，擬開發磷石膏路面基層材料，為半水磷石膏應用開辟新的途徑，解決半水磷石膏帶來的環境壓力問題。

目前新鮮半水磷石膏在路面基層中的應用尚無報道，二水磷石膏在路面基層材料中有所使用。如貴州開磷（集團）有限責任公司申請的專利：一種公路用改性磷石膏穩定層材料及其制備方法，專利號為201210273703.2，原料的配合比為：磷石膏30%～50%、改性劑10%～30%、砂石30%～60%、水5%～50%。如武漢工程大學、云南磷化集團有限公司、武漢鉑瑞科技有限公司共同申請的專利：一種道路路基填料及其制備方法，專利號為201210121568.X，其公開的原料配合比為：磷石膏為35—60%、生石灰為4—15%、粉煤灰為30—50%，還加入磷石膏、生石灰和粉煤灰總質量2-6%的穩定劑；著重強調了穩定劑的作用，在未添加穩定劑的情況下，抗壓強度不能滿足《公路路面基層施工技術規范》（JTJ034-2000）中有關抗壓強度標準的要求，在添加了適當配比的穩定劑之后，水穩定性有了明顯的提高，兩次干濕循環后強度最高可達到2.0-2.5MPa，能夠滿足對抗壓強度的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可提高路面基礎無側限抗壓強度的新鮮半水磷石膏二灰路面基層材料。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：新鮮半水磷石膏二灰路面基層材料，原料按重量百分配比組成為：新鮮半水磷石膏20～85％、生石灰3～10％、紅色粉煤灰或褐色粉煤灰10～75％。

其中，上述材料中，原料按重量百分配比組成為：新鮮半水磷石膏65～85％、生石灰6～10％、紅色粉煤灰或褐色粉煤灰10～25％。

進一步的，原料按重量百分配比組成為：新鮮半水磷石膏80％、生石灰8％、紅色粉煤灰或褐色粉煤灰12％。

本發明中所述的新鮮半水磷石膏均指半水法濕法磷酸工藝副產未經烘干處理富含表面水的半水磷石膏。該半水磷石膏與天然石膏成分相近，產品質量達到國家質量監督檢驗檢疫總局發布的GB/T23456-2009優等品要求，而且具有a型半水石膏的特性，轉化后有一定膠凝性。

本發明中所述的紅色粉煤灰是指在循環流化床產生的粉煤灰。由于燃燒溫度高，殘渣中鐵以Fe₂O₃形式存在，故其顏色為紅色，同時其中的SiO₂、、CaO、A1₂O₃等具有較高的活性。

本發明中所述的褐色粉煤灰是指在一般燃煤爐中產生的粉煤灰。由于燃燒溫度較循環流化床低，殘渣中鐵以Fe₃O₄形式存在，故其顏色為褐色，同時其中的SiO₂、、CaO、A1₂O₃的活性不高，且有較高的碳殘渣。

其中，上述材料中，所述新鮮半水磷石膏的主要化學成分按重量百分比計為：SiO₂1～3％、CaO26～33％、SO₃38～44％、P₂O₅0.4～1.0％、結晶水5～7％、表面水20～28％。

其中，上述材料中，所述生石灰的主要化學成分按重量百分比計為：CaO60～80％。