[发明专利]采用磷石膏制备的α高强石膏基自流平材料及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体的是涉及一种采用磷石膏制备的α高强石膏基自流平材料及其生产工艺。

背景技术

磷石膏是湿法磷酸生产过程中排出的以二水硫酸钙为主要成分的沉淀物，是磷化工生产中最主要的工业副产品。通常情况下，生产1吨P₂O₅就要排放4.5～5.5吨磷石膏。磷石膏的pH值呈酸性，其主要成分是二水硫酸钙，但其中含有一定磷、氟、有机物等杂质，化学成分复杂，目前没有得到很好的利用，大部分是露天堆放着。近年来，随着磷化工业的不断发展，我国磷石膏的排放量日益增加，2009年我国磷石膏产生量约5000万吨，累计堆存量已超过2亿吨，占用了大量的土地资源。目前，国内磷石膏主要用于生产水泥缓凝剂、建筑石膏粉、石膏砖或砌块等低附加值的产品，所以利用磷石膏生产综合性能优越的纸面石膏板和石膏基自流平材料等高附加值的产品是磷石膏资源化利用的重要途径和研究方向，具有广阔的商业前景和社会意义。

石膏基自流平材料是由石膏材料、特种骨料及各种建筑化学添加剂在工厂精心配置、混合均匀而制得的一种专门用于地面找平的干粉砂浆。目前，我国已制定的相应产品标准为JC/T1023—2007《石膏基自流平砂浆》。我国利用石膏生产石膏基自流平材料方面的专利文献主要有：1）中国专利CN102190470A公布了一种二水脱硫α高强石膏基自流平砂浆及其生产方法，其工艺为：首先将80～100%的二水脱硫石膏和10～20%的水制成料浆加入高压釜中，同时加入硫酸铝和烷基苯磺酸钠作为媒晶剂，升到一定温度，保温一段时间，反应制得α高强石膏浆体，浆体经过烘干制得α高强石膏粉；再将α高强石膏粉与集料、激发剂、保水剂、粘结剂、减水剂、消泡剂、助剂按配比、计量混合，制成二水脱硫α高强石膏基自流平砂浆，该方法采用的是加压水溶液法制备α高强石膏粉；2）中国专利201110039548.3公布了一种磷石膏自流平材料，但其中主要成分是采用天然石膏制备的α半水石膏，另外，其改性磷石膏是在170℃±10℃的温度下煅烧100～300min，使其完全脱水得到的β半水石膏。专利CN102190470A所用的α型高强石膏是在蒸压条件下进行，需要较高的设备投资和蒸汽热源；专利201110039548.3中只利用了少部分的磷石膏，是采用高温煅烧工艺制备成β半水石膏，没有充分利用磷石膏资源，高温煅烧对设备要求高，而且会消耗大量的能源。因此，采用常压水热法将磷石膏制备成α型高强石膏粉，用来配制成α型高强石膏基自流平材料的生产工艺具有节能环保的特点，大量利用磷石膏，提高其附加值，生产出的自流平材料成本低、强度高、流动性好。至今国内尚未见用磷石膏制备α高强石膏基自流平材料的专利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提供一种采用磷石膏制备的α高强石膏基自流平材料及其生产工艺，该工艺利废高、成本低，所得产品性能好，实现了节能环保。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：采用磷石膏制备的α高强石膏基自流平材料，其原料组分按重量百分数计为：

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

可再分散胶粉：2～4%；缓凝剂：0.1～0.3%；减水剂：0.2～0.75%；保水剂：0.1～0.25%；

引气剂：0.1～0.4%；消泡剂：0.05～0.15%。

按上述方案，所述的α高强石膏粉的制备方法是：将原料改性磷石膏、水、媒晶剂A和媒晶剂B投入反应釜中，搅拌混匀制成料浆，加热升温到80～100℃，然后保温4～24h，进行常压水热反应，使二水石膏脱水转变成α高强石膏；然后经热水洗涤，固液分离后，得到α高强石膏浆体，迅速在90～100℃温度下干燥制得α高强石膏粉；所述的原料按重量百分数计为改性磷石膏：35～60%；水：28～50%；媒晶剂A：7～15%；媒晶剂B：0.01～0.5%。

按上述方案，所述的改性磷石膏是湿法磷酸工艺排放出来的副产品，经过石灰乳溶液改性之后洗涤、浮选至可溶磷含量不大于0.6%、可溶氟含量不大于0.4%和有机物含量不大于0.3%，脱水得到。

按上述方案，所述的媒晶剂A为氯化钙。

按上述方案，所述的媒晶剂B为酒石酸。