[发明专利]一种用于填海造地的改性磷石膏材料

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种用于填海造地的改性磷石膏材料。

背景技术

近年来，沿海城市港口建设突飞猛进，岸线和土地资源变得越来越珍贵，围海造陆工程随之迅速发展。填海造地是指把原有的海域、湖区或河岸转变为陆地。填海造地可以增加城市建设和工业生产用地，美化海岸线，改善沿海景观，甚至扩大耕地面积，增加粮食产量。根据填海造地所用材料不同，可以将围海造地模式分为开山填海、垃圾填海、抽取海砂填海等。然而，目前填海造地技术存在着一些不足，如填海造地材料的抗压强度不够高、填实强度不高、稳定性不好，导致填料流失严重，破坏了填海造地的整体效果。

目前，大量的磷石膏堆放，不仅占用土地资源，给企业增加巨大经济负担，而且还会对环境造成一定污染。因此，加快技术创新力度，实现磷石膏等工业固体废弃物的综合利用，根治磷石膏堆放不当引起的污染已成为行业可持续发展面临的迫切需要解决的问题。根据《国务院关于印发循环经济发展战略及近期行动计划的通知》（国发[2013]5号）的文件精神，磷石膏的综合利用列入了资源化重点工程建设之一。可见，磷石膏的综合利用已成为中国发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型社会的重要任务之一。然而，由于磷石膏的耐水性差且强度不高，并且容易受海水冲击影响，而导致其不适于填海造地使用。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。

现有技术中对磷石膏进行改性使其用于填海造地使用的方法，其固化速度和所能达到的效果不理想，并且成分复杂，容易造成水污染，如CN101544891公开的一种土体稳定剂。因此，现有技术中缺乏一种适于填海造地使用需要的改性磷石膏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于填海造地的改性磷石膏材料，解决了现有技术中缺乏一种适于填海造地使用需要的改性磷石膏的问题。

一种用于填海造地的改性磷石膏材料，由以下质量百分比的原料制成：

磷石膏60%～80%，粉煤灰10%～20%，水泥10%～20%。

所述原料的质量百分比为：

磷石膏70%～80%，粉煤灰10%～20%，水泥10%～20%。

一种用于填海造地的改性磷石膏材料，由以下质量百分比的原料制成：

磷石膏70%，粉煤灰/水泥30%。

所述粉煤灰为火电厂或供热锅炉生产过程中产生的三级以上的粉煤灰。

所述磷石膏为湿法磷酸生产过程中排放的新鲜磷石膏或堆存的磷石膏。

所述磷石膏为湿法磷酸生产过程中采用干法排放的新鲜磷石膏或堆存的磷石膏。

本发明所述改性磷石膏材料用于填海造地的工程的应用。

磷石膏的主要成分为二水硫酸钙（CaSO₄·2H₂O），二水硫酸钙的含量一般在70%以上，另含少量磷酸盐和氟化物杂质。本发明所用磷石膏为湿法磷酸生产过程中排放的新鲜磷石膏或堆存的磷石膏。某磷石膏干渣场堆存的磷石膏的化学成分取样分析结果如表1所示，新鲜磷石膏化学成分取样分析结果如表2所示。在取样分析中发现，磷石膏在湿排过程中其粒径会自然分级，粗颗粒（高硅组分）集中在上部，细颗粒沉在下部，在湿排渣场小规模取样，很难做到样品颗粒粗细均匀，因此取样不具有代表性，而采用干法排放的新鲜磷石膏和堆存的磷石膏的颗粒粗细均匀，有利于混合，组成较为稳定。

表1 新鲜磷石膏的主要化学成分