[發明專利]一種過硫磷石膏磷渣水泥混凝土制品及其制備方法

在審

• 申請號: 202010815107.7
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111848093A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 劉麗娟;唐永波;馬紅青;萬建東;王威立
• 申請（專利權）人: 江蘇一夫科技股份有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B18/14
• 代理公司: 江蘇銀創律師事務所 32242
• 代理人: 丁圣雨

本發明公開了一種過硫磷石膏磷渣水泥混凝土制品及其制備方法，包括原料組分如下：磷石膏、磷渣、硅酸鹽類水泥、砂子、石子、減水劑、水；本發明通過磷石膏和磷渣的前期濕磨，極大的提高了材料的各時期的強度，而且生產工藝簡單、成本低，可以大量使用工業固廢，有利于環境保護。

技術領域

本發明涉及一種過硫磷石膏磷渣水泥混凝土制品及其制備方法。

背景技術

隨著社會的快速發展，環境保護的重要性日益凸顯，而環境保護需要從各行各業做起，對于建筑業，加快發展綠色建筑與建材，建設低碳城市，是社會可持續發展的必然選擇。混凝土是目前用量最多的建筑材料，每年消耗近40億立方米，其中水泥是組成混凝土的重要材料之一，約占混凝土總量的1/6。水泥生產以礦產資源為基本原料，以化石能源為主要燃料，是一種以高溫窯爐這種高耗能、高排放作業方式為主體的產業。因此，降低現有普通硅酸鹽水泥的使用量是目前的主要解決方式之一。降低水泥的使用量的方式主要有兩類，一是降低混凝土中水泥的占比，即提高提高礦物摻合料或工業廢渣在水泥混凝土中比例，二是發展新型膠凝材料。

磷石膏是磷化工企業濕法生產磷酸的工業副產品，每1噸磷酸將產生5噸磷石膏。我國每年磷石膏排放量已超過8000萬噸，不但占用大量土地，而且還造成了嚴重的環境污染和社會問題，與脫硫石膏等其它工業副產石膏相比，磷石膏主要存在著酸性強，含有磷、氟等有害元素諸多不利因素，進而影響了磷石膏的資源化利用的規模和利用率，因此磷石膏的資源化利用，一直是國內外學者的研究熱點；磷渣是電爐法制備黃磷時的工業副產品，目前對磷渣利用的重視度不夠，使用領域較窄，磷渣做水泥混合材，由于其早期活性較低，導致早期強度不高，雖然目前采用各種措施來提高磷渣水泥基材料的早期強度，但總體的強度提高措施還不夠有效，不足以實現磷渣大摻量的應用。

將磷石膏和磷渣復配替代水泥制備一種過硫磷石膏磷渣水泥混凝土制品，既可以資源化利用磷石膏，又可以實現磷渣的大摻量應用。

CN106747632A公開了一種磷渣、粉煤灰與磷石膏泡沫混凝土，所述泡沫混凝土由以下重量百分百的原料制備而成：膠凝材料中：水泥占40％～60％，磷渣粉占20％～40％，粉煤灰占10％～30％，外摻磷石膏作激發劑占膠凝材料的5％～15％，減水劑占膠凝材料的0.6％～1.2％，發泡劑摻入50％～80％，聚丙烯纖維摻量為0.2％～0.3％。CN109809786A公開了一種磷渣基混凝土及其制備設備，所述混凝土由如下質量分數的材料組成：改性磷渣粉20％～40％，粉煤灰10％～20％，水泥20％～40％，磷石膏5％～15％，添加劑l％～3％，余量為礦渣砂，添加劑為鋁酸鈉、硫酸鈉和硅酸鈉中的一種或多種。這兩項發明中混凝土均是利用磷渣粉、粉煤灰的潛在膠凝性，磷石膏利用率較低，且水泥摻量也較高。

發明內容

針對上述現有技術的不足之處，本發明解決的問題為：提供一種強度高、成本低、工藝簡單的過硫磷石膏磷渣水泥混凝土制品及其制備方法。

為解決上述問題，本發明采取的技術方案如下：

一種過硫磷石膏磷渣水泥混凝土制品，包括原料組分如下：磷石膏、磷渣、硅酸鹽類水泥、砂子、石子、減水劑、水；各原料按每方混凝土所占重量份為：磷石膏140～245份、磷渣105～225份、硅酸鹽類水泥20～55份、砂子700～900份、石子1000～1100份、水145～165份；所述磷石膏、磷渣、硅酸鹽類水泥、減水劑共同組成膠凝材料；所述減水劑為膠凝材料重量的0～0.5％。

進一步，各原料按每方混凝土所占重量份為：磷石膏170～215份、磷渣135～195份、硅酸鹽類水泥24～45份、石子1050～1070份、砂750～850份、水155份、減水劑為膠凝材料質量的0.2～0.4％。

進一步，所述的磷石膏為磷化工企業濕法生產磷酸的工業副產品，主要化學成分為CaSO₄·2H₂O。