[發明專利]一種高耐水免煅燒磷石膏基邊坡砌塊材料及其制備

有效

• 申請號: 202010074302.9
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111268988B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 蔣正武;鐘翼進;陳遷好
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;E02D17/20;E01C3/00;C04B111/27
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發明涉及一種高耐水免煅燒磷石膏基邊坡砌塊材料及其制備，該邊坡砌塊材料包括以下重量百分比的原料組分：磷石膏組分4?10％；礦渣組分4?5％；水泥組分3?4％；細集料組分30?40％；粗集料組分45?50％；促凝組分1.5?2％；減水劑組分0.05?0.1％；防水組分0.05?0.1％。與現有技術相比，本發明制備的邊坡砌塊材料具有免激發、免煅燒、高耐水等優點，其3d抗壓強度大于10MPa，28d抗壓強度大于20MPa，24h吸水率小于3％，軟化系數大于0.75，凍融循環F30質量損失小于2％。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，涉及一種高耐水免煅燒磷石膏基邊坡砌塊材料及其制備。

背景技術

路基邊坡作為道路的重要組成部分，其穩定與防護一直是道路建設中的關鍵與難點，其結果直接影響到了路基乃至道路的工程質量以及耐久程度，是施工過程中必加考慮的影響因素。傳統邊坡砌塊材料采用混凝土砌塊護坡外還常采用漿砌石、干砌石等型式，隨著塊石價格與技術工人工資的增長，以及塊石資源的缺乏，這些型式護坡的建設成本增長顯著，這類護坡型式不僅會浪費大量既有資源和建設成本，而且會對生態環境帶來嚴重不良影響。為此，探尋既能滿足護坡穩定性要求，同時生態環保的護坡砌塊材料已刻不容緩。隨著我國建設步伐的加快，混凝土原材料資源的消耗量也與日俱增，節約資源和能源，發展綠色可持續混凝土愈發受到相關專家和學者的重視。綠色可持續混凝土的具體特點如下：一是能夠降低水泥的消耗；二是能減少碎石、砂子等不可再生拌合料；三是能發揮自身性能優勢，取得更好的工程效果和經濟效益。

與此同時，隨著我國磷復肥工業近年來的迅猛發展，產生了越來越多的磷石膏等工業固體廢棄物，由于磷石膏所含有害雜質種類多、凈化成本高，深度開發利用的技術尚不成熟，利用途徑狹窄。將磷石膏煅燒制備得到的半水磷石膏是一種氣硬性膠凝材料，耐水性差，并且因為顏色灰暗而裝飾性差，應用受限。而通常使用磷石膏與水泥礦渣等復合可制備得到的復合膠凝材料，并且使用了堿性激發劑等材料，但這種復合膠凝材料同樣存在凝結時間超長，早期強度極低，并且軟化系數低，耐水性差等缺點。因此，若能將磷石膏應用于制備生產能正常凝結硬化的高耐水免煅燒邊坡砌塊材料，不僅能夠很大程度地降低生產邊坡砌塊的成本，而且能夠有效拓寬磷石膏的利用途徑，極大提高磷石膏的綜合利用率。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種高耐水免煅燒磷石膏基邊坡砌塊材料及其制備。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明的技術方案之一提出了一種高耐水免煅燒磷石膏基邊坡砌塊材料，包括以下重量百分比的原料組分：

進一步的，所述的磷石膏組分為二水磷石膏，其選自原狀二水磷石膏、烘干二水磷石膏或磨細二水磷石膏等中的一種或幾種的復配。其中，所述的原狀二水磷石膏為任意磷石膏堆場中直接取樣的磷石膏，配比計算中應扣除其中所含水分。

所述的烘干二水磷石膏為所述的原狀二水磷石膏50℃烘干并過60目篩所得二水磷石膏且不含半水磷石膏或無水磷石膏。

所述的磨細二水磷石膏為所述的烘干磷石膏在球磨機中磨細所得，細度大于100目。

進一步的，所述的礦渣選自S95級、S105級或S115級磨細粒化高爐礦渣中的一種或幾種的復配；更優選的，礦渣細度大于200目。

進一步的，所述的水泥組分選自PO325、PO425或PO525級等硅酸鹽水泥中的一種或幾種的復配；更進一步的，水泥細度大于200目。

進一步的，所述的細集料組分為粒徑小于4.75mm的河砂、機制砂或石英砂等粗砂、中砂、細砂中的一種或幾種的復配；更進一步的，其細度模數2.5-2.9。

進一步的，所述的粗集料組分為粒徑大于4.75mm的碎石或卵石等大小石子中的一種或幾種的復配；更進一步的，小石子粒徑小于10mm，大石子粒徑為10-20mm。