磷渣砂防水抗裂砂漿及其製備方法及應用的製作方法
2023-05-24 01:41:06 1
專利名稱：磷渣砂防水抗裂砂漿及其製備方法及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及建築材料領域，尤其是一種磷渣砂防水抗裂砂漿及其製備方法及應用。
背景技術：
磷渣是在生產黃磷時排放的一種固體顆粒狀工業廢渣，每生產It磷酸約排放8 IOt磷渣。隨著國內對黃磷需求量不斷增長，促進了黃磷工業的發展，也產生了更多的磷渣，大量磷渣的堆放和處理給磷化工企業帶來很大的壓力。如何有效利用磷渣，減少其長期堆放所佔用的土地及對環境的汙染是人們長期探索的課題。目前，已有磷渣生產燒結磚、預拌混凝土、建築砂漿、白炭黑等產品的專利、如《黃磷渣輕質建築材料》CN200610048675、《一種利用高溫黃磷爐渣製造矽酸鹽礦棉並回收熱能的方法》(CN201110134832)、《磷渣燒結磚》(CN97103894)、《一種有磷渣粉的預拌混凝土》(CN101798207A)、《一種磷渣粉建築砂漿》(CN101891420A)、《一種利用磷渣生產二氧化矽和硫酸鈣的方法》(CN102115084A)。但是，以上專利方法對磷渣的資源化利用技術主要集中在將其高溫熔融、酸溶或粉磨成細粉，這就勢必增加了磷渣資源化處理的成本，極大地阻礙了固體廢棄物磷渣的發展和使用。細骨料是砂漿的主要組成部分，國外工業發達國家的砂漿細骨料基本上都是石英砂，因而其售價也較高。我國武漢理工大學、同濟大學相繼開展了鋼渣砂替代人工砂、石英砂製備砂漿的研究。磷渣與鋼渣在物理化學性能上存在較大差異，如:磷渣中含有較高的P2O5和氟化物，這些物質對砂漿中水泥的水化硬化影響較大。不能將鋼渣砂替人工砂的技術直接簡單的「嫁接」在磷渣上。磷渣呈細顆粒狀，粒徑在0.5 5mm之間，將其改性後可作為砂漿的細骨料，即磷渣 砂。目前，採用磷渣砂作為細骨料製備防水抗裂砂漿的方法未見報導。
發明內容
本發明的目的是:提供一種磷渣砂防水抗裂砂漿及其製備方法及應用，它具有良好的防水抗裂性能，而且生產成本低廉，有效降低磷渣預處理的能耗，減少磷渣對環境的汙染，以克服現有技術的不足。本發明是這樣實現的:磷渣砂防水抗裂砂漿，按重量份數計算，包括60 75份磷渣砂、20 30份水泥、0.01 0.02份可分散乳膠粉、0.001 0.005份抗裂纖維、0.001
0.005份減水劑及0.001 0.005份防水劑。所述的水泥為矽酸鹽水泥。所述的可再分散乳膠粉為乙烯一醋酸乙烯共聚物或純丙烯酸酯中的一種或二種的任意組合。所述的抗裂纖維為聚乙烯醇纖維或聚丙烯纖維中的一種或兩種的任意組合。所述的減水劑為乾粉狀奈系減水劑。
所述的防水劑為液體狀有機矽防水劑。磷渣砂防水抗裂砂漿的製備方法，將水淬磷渣在60 105°C下烘乾或自然晾曬乾燥，乾燥至水淬磷渣的游離水小於1%，然後破碎至細度模數為1.6 2.2，製得磷渣砂；將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維、減水劑以及防水劑按照上述重量份數分別稱取，將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維及減水劑進行幹混，並攪拌均勻，將混合好的乾料與防水劑分別採用塑膠袋進行單獨封裝，即獲得成品。在施工過程中，先將磷渣砂防水抗裂砂漿的幹混物料與防水劑混合均勻，再摻入佔磷渣砂防水抗裂砂漿總質量的20 24%的水，攪拌均勻後，即可將混合好的磷渣砂防水抗裂砂漿粉刷在建築材料上。與現有技術相比，本發明採用磷渣砂作為防水抗裂砂漿的細骨料，不僅提高了磷渣的摻入量，而且還降低了磷渣預處理的能耗；由於磷渣砂具有一定的緩凝作用，從而使得防水抗裂砂漿不需要添加 緩凝劑就能達到良好的可操作性能，製品中的配方以及技術路線簡單，生產成本低，且製品具有良好防水抗裂性能。緩減磷渣對環境的汙染，適用於大量排放磷渣的黃磷企業，有較好市場推廣前景。
具體實施例方式本發明的實施例1:磷渣砂防水抗裂砂漿，按重量份數計算，包括70份磷渣砂、28份水泥、0.015份可分散乳膠粉、0.001份抗裂纖維、0.002份減水劑及0.002份防水劑；水泥為矽酸鹽水泥；可再分散乳膠粉為等量的乙烯一醋酸乙烯共聚物及純丙烯酸酯的混合物；抗裂纖維為聚乙烯醇纖維；減水劑為乾粉狀奈系減水劑；防水劑為液體狀有機矽防水劑。磷渣砂防水抗裂砂漿的製備方法，將水淬磷渣在85°C下烘乾，乾燥至水淬磷渣的游離水小於1%，然後破碎至細度模數為1.8，製得磷渣砂；將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維、減水劑以及防水劑按照上述重量份數分別稱取，將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維及減水劑進行幹混，並攪拌均勻，將混合好的乾料與防水劑分別採用塑膠袋進行單獨封裝，即獲得成品。在施工過程中，先將防水抗裂砂漿的幹混物料與防水劑混合均勻，再摻入佔防水抗裂砂漿總質量的21%的水，攪拌均勻後，即可將混合好的防水抗裂砂漿粉刷在建築材料上。製品參照JG158-2004《膠粉聚苯顆粒外牆外保溫系統》等國家標準測定其性能指標:初凝時間為10h，終凝時間為18h，粘結強度為1.3MPa,壓折比為2.8，耐水粘結強度無1.2MPa,耐候實驗後試件完好。本發明的實施例2:磷渣砂防水抗裂砂漿，按重量份數計算，包括68份磷渣砂、30份水泥、0.015份可分散乳膠粉、0.002份抗裂纖維、0.001份減水劑及0.002份防水劑；水泥為矽酸鹽水泥；可再分散乳膠粉為乙烯一醋酸乙烯共聚物；抗裂纖維為聚丙烯纖維；減水劑為乾粉狀奈系減水劑；防水劑為液體狀有機矽防水劑。磷渣砂防水抗裂砂漿的製備方法，將水淬磷渣自然晾曬乾燥，乾燥至水淬磷渣的游離水小於1%，然後破碎至細度模數為1.6，製得磷渣砂；將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維、減水劑以及防水劑按照上述重量份數分別稱取，將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維及減水劑進行幹混，並攪拌均勻，將混合好的乾料與防水劑分別採用塑膠袋進行單獨封裝，即獲得成品。在施工過程中，先將防水抗裂砂漿的幹混物料與防水劑混合均勻，再摻入佔防水抗裂砂漿總質量的22%的水，攪拌均勻後，即可將混合好的防水抗裂砂漿粉刷在建築材料上。制 品參照JG158-2004《膠粉聚苯顆粒外牆外保溫系統》等國家標準測定其性能指標:初凝時間為9h，終凝時間為17h，粘結強度為1.4MPa,壓折比為2.7，耐水粘結強度無1.3MPa,耐候實驗後試件完好。本發明的實施例3:磷渣砂防水抗裂砂漿，按重量份數計算，包括73份磷渣砂、25份水泥、0.01份可分散乳膠粉、0.002份抗裂纖維、0.003份減水劑及0.005份防水劑；水泥為矽酸鹽水泥；可再分散乳膠粉為純丙烯酸酯；抗裂纖維為等量的聚乙烯醇纖維與聚丙烯纖維的混合物；減水劑為乾粉狀奈系減水劑；防水劑為液體狀有機矽防水劑。磷渣砂防水抗裂砂漿的製備方法，將水淬磷渣在60°C下烘乾，乾燥至水淬磷渣的游離水小於1%，然後破碎至細度模數為2.2，製得磷渣砂；將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維、減水劑以及防水劑按照上述重量份數分別稱取，將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維及減水劑進行幹混，並攪拌均勻，將混合好的乾料與防水劑分別採用塑膠袋進行單獨封裝，即獲得成品。在施工過程中，先將防水抗裂砂漿的幹混物料與防水劑混合均勻，再摻入佔防水抗裂砂漿總質量的22%的水，攪拌均勻後，即可將混合好的防水抗裂砂漿粉刷在建築材料上。製品參照JG158-2004《膠粉聚苯顆粒外牆外保溫系統》等國家標準測定其性能指標:初凝時間為llh，終凝時間為19h，粘結強度為1.3MPa,壓折比為2.4，耐水粘結強度無1.1MPa,耐候實驗後試件完好。本發明的實施例4:磷渣砂防水抗裂砂漿，按重量份數計算，包括75份磷渣砂、22份水泥、0.02份可分散乳膠粉、0.004份抗裂纖維、0.003份減水劑及0.003份防水劑；水泥為矽酸鹽水泥；可再分散乳膠粉為純丙烯酸酯；抗裂纖維為聚乙烯醇纖維；減水劑為乾粉狀奈系減水劑；防水劑為液體狀有機矽防水劑。磷渣砂防水抗裂砂漿的製備方法，將水淬磷渣在105°C下烘乾，乾燥至水淬磷渣的游離水小於1%，然後破碎至細度模數為2.0，製得磷渣砂；將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維、減水劑以及防水劑按照上述重量份數分別稱取，將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維及減水劑進行幹混，並攪拌均勻，將混合好的乾料與防水劑分別採用塑膠袋進行單獨封裝，即獲得成品。在施工過程中，先將防水抗裂砂漿的幹混物料與防水劑混合均勻，再摻入佔防水抗裂砂漿總質量的24%的水，攪拌均勻後，即可將混合好的防水抗裂砂漿粉刷在建築材料上。製品參照JG158-2004《膠粉聚苯顆粒外牆外保溫系統》等國家標準測定其性能指標:初凝時間為10h，終凝時間為17h，粘結強度為1.2MPa,壓折比為2.8，耐水粘結強度無
1.0MPa,耐候實驗後試件完好。上述實施例中，減水劑採用的是南京榮華混凝土外加劑廠生產的「FDN-1型高效減水劑(粉劑)」。所採用的防 水劑採用市售的液體狀有機矽防水劑。
權利要求
1.一種磷渣砂防水抗裂砂漿，其特徵在於:按重量份數計算，包括60 75份磷渣砂、20 30份水泥、0.01 0.02份可分散乳膠粉、0.001 0.005份抗裂纖維、0.001 0.005份減水劑及0.001 0.005份防水劑。
2.根據權利要求1所述的磷渣砂防水抗裂砂漿，其特徵在於:所述的水泥為矽酸鹽水泥。
3.根據權利要求1所述的磷渣砂防水抗裂砂漿，其特徵在於:所述的可再分散乳膠粉為乙烯一醋酸乙烯共聚物或純丙烯酸酯中的一種或二種的任意組合。
4.根據權利要求1所述的磷渣砂防水抗裂砂漿，其特徵在於:所述的抗裂纖維為聚乙烯醇纖維或聚丙烯纖維中的一種或兩種的任意組合。
5.根據權利要求1所述的磷渣砂防水抗裂砂漿，其特徵在於:所述的減水劑為乾粉狀奈系減水劑。
6.根據權利要求1所述的磷渣砂防水抗裂砂漿，其特徵在於:所述的防水劑為液體狀有機矽防水劑。
7.—種如權利要求1所述的磷渣砂防水抗裂砂漿的製備方法，其特徵在於:將水淬磷渣在60 105°C下烘乾或自然晾曬乾燥，乾燥至水淬磷渣的游離水小於1%，然後破碎至細度模數為1.6 2.2，製得磷渣砂；將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維、減水劑以及防水劑按照上述重量份數分別稱取，將磷渣砂、水泥、可分散乳膠粉、抗裂纖維及減水劑進行幹混，並攪拌均勻，將混合好的乾料與防水劑分別採用塑膠袋進行單獨封裝，即獲得成品。
8.一種如權利要求1所述的磷 渣砂防水抗裂砂漿的應用，其特徵在於:在施工過程中，先將防水抗裂砂漿的幹混物料與防水劑混合均勻，再摻入佔防水抗裂砂漿總質量的20 24%的水，攪拌均勻後，即可將混合好的防水抗裂砂漿粉刷在建築材料上。
全文摘要
本發明公開了一種磷渣砂防水抗裂砂漿及其製備方法及應用，按重量份數計算，包括60～75份磷渣砂、20～30份水泥、0.01～0.02份可分散乳膠粉、0.001～0.005份抗裂纖維、0.001～0.005份減水劑及0.001～0.005份防水劑。本發明採用磷渣砂作為防水抗裂砂漿的細骨料，不僅提高了磷渣的摻入量，而且還降低了磷渣預處理的能耗；由於磷渣砂具有一定的緩凝作用，從而使得防水抗裂砂漿不需要添加緩凝劑就能達到良好的可操作性能，製品中的配方以及技術路線簡單，生產成本低，且製品具有良好防水抗裂性能。緩減磷渣對環境的汙染，適用於大量排放磷渣的黃磷企業，有較好市場推廣前景。
文檔編號C04B28/04GK103145387SQ20131009183
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月21日 優先權日2013年3月21日
發明者楊林, 劉秀偉, 曹建新, 張冰 申請人:貴州大學