[发明专利]一种钛石膏基半刚性基层材料及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑材料领域，具体为一种钛石膏基半刚性基层材料及其制备方法，包括以下组成成分：原状钛石膏、水泥、粉煤灰、矿粉、再生骨料、水、激发活化剂、降粘分散剂；其中激发活化剂包括以下组成成分：生石灰、丙烯酸钙、氟硅酸镁、明矾石、三聚磷酸钠、硫酸钾、偏铝酸钠，降粘分散剂是接枝顺丁烯二酸酐的聚四氟乙烯。本发明半刚性基层材料满足道路路面基层强度需求，且原状钛石膏掺量大，可以大量消耗原状钛石膏，减少污染，并且工业副产钛石膏原状掺入，不需要烘干、煅烧脱水和粉磨等工艺，还保护了生态资源，具有广泛的社会效益和明显的经济效益、生态环境效益。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体为一种钛石膏基半刚性基层材料及其制备方法。

背景技术

硫酸法生产钛白粉时，中和废硫酸会产生大量的CaSO₄·2H₂O，再经过除去水分，就会产生红黄色工业固态废弃物钛石膏。目前钛石膏的处置大部分采取露天堆存，只有少部分被应用到水泥、路基回填、建材等领域。

国内的工业石膏主要用于两个方面：一是经过改性、造粒、干燥等工序用于水泥生产中的调凝材料，二是经过改性、煅烧脱水和粉磨等工艺生产半水石膏粉，再以此作为原料生产石膏建材制品。

如中国专利公开号CN108314397A公开了一种钛石膏墙体材料及其制备方法，包括以下重量份的制备原料：水泥300-400份、粉煤灰100-200份、改性钛石膏500-700、聚丙烯纤维3-5份、保水剂0.6-0.8份和水230-250份，所述改性钛石膏为钛石膏与稀土碱性激发剂混合后改性而成。

前述两种途径虽然在一定程度上利用了日益增加的工业石膏，但是利用成本高，甚至超过了天然石膏，对于后一种途径来说，由于各种工业石膏的理化性质的差异，生产出的石膏建材制品往往性能不稳定，与天然石膏制品性能存在一定的差距，经济效益不明显。与此同时，公路工程建设路基填筑、路面基层需要使用大量的土石方，不仅消耗土地资源，而且破坏环境和生态。综合以上原因，对于工业石膏的综合利用必须寻找更为合适的利用途径，在降低生产成本的基础上，生产一种综合性能较好的工业石膏基建材制品。

发明内容

发明目的：针对上述技术问题，本发明提供了一种大掺量原状工业副产钛石膏的半刚性基层材料及其制备方法。

所采用的技术方案如下：

一种半刚性基层材料，包括以下重量份数的组成成分：原状钛石膏干质量35-45份、水泥2-6份、粉煤灰4-6份、矿粉7-11份、再生骨料15-25份、水16-22份、激发活化剂1.0-2.0份、降粘分散剂0.2-0.5份、防冻增强剂1.5-2.5份：所述激发活化剂包括以下组成成分：生石灰、丙烯酸钙、氟硅酸镁、明矾石、三聚磷酸钠、硫酸钾、偏铝酸钠；所述降粘分散剂是接枝顺丁烯二酸酐的聚四氟乙烯。

优选的，包括以下重量份数的组成成分：原状钛石膏干质量40-42份、水泥3份、粉煤灰5份、矿粉8-10份、再生骨料20份、水17.6份、激发活化剂1.5份、降粘分散剂0.4份、防冻增强剂2.0份。

优选的，所述激发活化剂包括以下重量份数的组成成分：生石灰35-45份、丙烯酸钙5-10份、氟硅酸镁5-10份、明矾石25-30份、三聚磷酸钠5-10份、硫酸钾7-10份、偏铝酸钠4-6份；所述的用于聚合反应生成降粘分散剂的顺丁烯二酸酐与四氟乙烯的重量比是1：850-1：900。

优选的，所述激发活化剂包括以下重量份组分：生石灰39份、丙烯酸钙7份、氟硅酸镁7份、明矾石26份、三聚磷酸钠8份、硫酸钾8份、偏铝酸钠5份，所述的用于聚合反应生成降粘分散剂的顺丁烯二酸酐与四氟乙烯的重量比是1：870。

优选的，所述的防冻增强剂由亚硝酸钙与氯化钙组成。

优选的，所述亚硝酸钙与氯化钙的质量比为3：1。

优选的，还包括萘系减水剂。