[发明专利]利用磷固体废弃物制备地面自流平材料的方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种利用磷固体废弃物制备地面自流平材料的方法。

背景技术

磷渣是利用电炉法制取黄磷过程中产生的一种工业废渣，在用电炉法制取黄磷时，所得到的熔融物的主要成分为硅酸钙，经过淬冷后，可得粒化电炉磷渣，即为磷渣。磷渣的主要成分为CaO和SiO₂，平均含量多在90％以上，粒径为0.5～5mm，密度为0.8～1.0t/m³，通常为黄白色或灰白色。根据冷却方式的不同，可分为两种：1)熔融物采用极冷方式时，产生玻璃体结构的粒状磷渣；2)熔融物采用自然冷却时，产生硬度较大的块状磷渣。每生产一吨黄磷约产生8～10t磷渣，废弃的磷渣如果得不到有效利用，而长期露天堆放，其中的磷、氟及有毒元素经雨淋后将会渗透到土层当中，从而造成环境污染。

粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废弃物。随着我国电力行业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。这些粉煤灰如果不经处理，就会产生扬尘，污染大气，威胁着人们的生活健康。研究粉煤灰的综合利用，将其变废为宝，将产生巨大的经济效益和社会效益。

磷尾矿是磷矿浮选精矿过程中剩余的固体废料。磷尾矿的成分随磷矿成分的不同而产生差异，主要成分为白云石和磷灰石等。由于我国磷矿石的品位不高，产生了大量的磷尾矿废料，每生产3吨磷矿，要排放1吨磷尾矿。磷尾矿的堆积，会占用大量的土地。磷尾矿受到腐蚀时，其中的重金属化学元素会发生化学迁移，将污染大气和水土，严重时会导致土地退化，威胁人类生命安全。

自流平材料是一种以无机胶凝材料或有机材料为基料，与超塑化剂等外加剂及细河砂等干混而成的建筑地面找平材料。在实际应用过程中，按规定的水灰比加水拌合均匀后，机械泵送或人工施工后，靠浆体在自身重力作用下形成平整表面，省去了人工抹平环节，施工速度大大加快。而且自流平材料形成后的表面平整度好，强度也较高。

国内有许多利用磷渣、粉煤灰、磷尾矿等制备建筑材料的方法：CN103755186公布了“一种改性磷渣粉及利用该磷渣粉制备的混凝土及混凝土的制法”，以磷渣粉、有机盐和阳离子淀粉三种组成改性磷渣粉，其中有机盐和阳离子淀粉为激发剂；CN103553515公布了“一种掺有磷渣粉的干粉抹灰砂浆”，选用的原料为普通硅酸盐水泥、磷渣粉、矿渣粉、磷渣粉活性激发剂、纤维素醚、乳胶粉、改性凹凸棒土和河砂，产品适用于砌块抹灰、内外墙和顶棚抹灰。CN105016634公布了“一种快硬早强磷渣基胶凝材料及其制备方法”,是将粒化电炉磷渣、石墨尾矿和水泥熟料分别粉磨：将粒化电炉磷渣粉磨至比表面积450～510m²/kg，石墨尾矿粉磨至比表面积410～460m²/kg，水泥熟料粉磨至比表面积370～420m²/kg；再将分别粉磨所得的粒化电炉磷渣粉、石墨尾矿粉、水泥熟料粉与其他组分，即磷石膏、硫酸铝和碱性成分按质量配比混合均匀，该胶凝材料具有快硬、早强特点的磷渣基胶凝材料

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种利用固体废弃物为原料，生产成本低，材料轻质保温性能、抗折强度和抗开裂性能好的利用磷固体废弃物制备地面自流平材料流平材料的方法。

本发明目的的实现方式为，利用磷固体废弃物制备地面自流平材料流平材料的方法，具体步骤如下：

1)按重量份数取：磷渣100、粉煤灰10～12、水泥8～9、磷尾矿80～90、陶砂200～210、纤维3～4混合搅拌3-5min，得固体混合料；

2)按重量份数取：活性激发剂12～14、减水剂0.3～0.4、保水剂0.2-0.4加水50～60，搅拌3-5min，混合均匀，得液体混合料；

3)将步骤1)和步骤2)所得的固体混合料和液体混合料搅拌，得利用磷固体废弃物制备地面自流平材料流平材料。

所述磷渣为用电炉法制取黄磷时产生的工业废渣；

所述水泥为硫铝酸盐水泥；

所述纤维为聚丙烯纤维；

所述活性激发剂为模数1.4的水玻璃和氢氧化钠的混合物，水玻璃和氢氧化钠的质量比为1：1；

所述的减水剂为聚羧酸高效减水剂，其有效固含量为46％；

所述的保水剂是羟乙基甲基纤维素醚与淀粉醚的混合物，其质量比为1:2。