[发明专利]一种磷渣粉水泥砂浆

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑水泥砂浆，具体来说是一种掺有磷渣粉的建筑水泥砂浆。

背景技术

预拌商品砂浆指将各种原材料(包括水)经合理配制和工厂化作业，由运输工具(通常用密闭罐车)运送到工地的一种成品砂浆；其特点是生产批量大、质量稳定、综合成本降低，但为确保正常施工作业时间，需要掺加特殊的砂浆缓凝剂以保证砂浆在密闭容器中能长时间储存，又能保证砂浆与基体材料粘结牢固并能在大气中迅速硬化，由于缓凝剂的加入，砂浆的成本就大大增加。

磷渣是用电炉法制取黄磷时得到的一种以硅酸钙为主要成分的工业废渣，经冷淬处理后得到的即为粒化电炉磷渣。由于我国磷矿资源丰富，据统计，2002年我国的黄磷生产能力已达98.49万吨，实际生产量达69.39万吨，成为世界上第一大黄磷生产和出口国，2005年仅云贵川鄂4省的黄磷生产能力就为85万~90万吨。因此排放的磷渣已堆积如山，带来的环境污染问题日趋严重。尽管我国从上世纪70年代就已开始对磷渣的综合利用进行研究，主要有利用黄磷渣制备水泥、微晶玻璃、混凝土等。但由于磷渣缓凝、缓强的作用显著，所以至今其利用量仍然有限，因此大规模有效利用磷渣资源，减少环境污染，充分发挥磷渣的作用及减少缓凝剂及水泥的用量来降低砂浆生产成本，是需要进一步解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种磷渣粉水泥砂浆，它属于预拌商品砂浆，利用磷渣中存在的P₂O₅和F^-延缓水泥水化的特性，将其大掺量应用于预拌商品砂浆中，且在不掺缓凝剂的情况下不仅有效延长了砂浆凝结时间，改善砂浆和易性，达到与掺加缓凝剂相近的效果，同时在强度及其它技术性能满足要求的前提下大幅度降低水泥用量和生产成本，减少了环境污染，实现了预拌商品砂浆生产的绿色化。

为了解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：

提供一种不掺缓凝剂的磷渣粉水泥砂浆，该砂浆的配方按重量百分百为：

胶凝材料中：水泥占20～50％，磷渣粉占50～80％；

另外掺加的激发剂占胶凝材料的1.5～8％；减水剂占胶凝材料的0.2～0.3％；

砂：按灰砂比1∶2～1∶6取量；

水：以稠度控制在30～110mm为宜。

磷渣粉的细度大于410M²/Kg。

配方中采用的水泥为普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。

配方中采用的水泥的强度等级为32.5或42.5。

上述激发剂为碱金属硫酸盐或石膏；或上述二者的组合物。

上述激发剂为碱金属硫酸盐和石膏的组合物，其中碱金属硫酸盐的重量百分比为0.5～2％，石膏的重量百分比为1％～6％。

石膏为脱硫石膏、氟石膏、磷石膏或天然石膏。

减水剂为木质素磺酸盐。

配方中的砂为中砂，粒径小于5mm，含水率小于0.5％。

与现有技术相比，本发明将磷渣粉作为混合材料大掺量等量取代水泥质量掺入预拌商品砂浆，降低了水泥用量，且利用磷渣的缓凝特性，显著延长了凝结时间，解决了传统预拌商品砂浆中必需掺加缓凝剂的缺点，充分发挥了磷渣的作用，同时，使用了工业废石膏及利用了木质素磺酸盐减水剂，而木质素磺酸盐减水剂是一种利用纸浆生产过程的废液中提取木质素后经磺化、缩合而成的工业产品，本身就是完全再回收、利废、减少水质污染和节能降耗的绿色生态产品，具有一定的缓凝作用，且与其它外加剂的相容性较好，所以本发明是充分利用了工业固体废弃物，大大降低了生产成本，减少了环境污染。

本发明利用磷渣中P₂O₅和F^-对水泥水化的缓凝特性，调节材料掺量，测得的砂浆强度和其它技术指标均满足《商品砂浆生产与应用技术规程》(DG/TJ08-502-2006)标准要求，本发明配制的砂浆当磷渣粉掺量低于胶凝材料的80％时强度等级可达到M20；磷渣粉掺量低于胶凝材料的40％时，强度等级可达到M30；能用于一般工业与民用建筑物及构筑物的砌筑、抹灰和地面工程，不仅变废为宝，化害为利，而且减轻环境污染，节约大量土地，具有显著技术经济意义。

具体实施方式

实施例1：胶凝材料的配比为50％的水泥和50％的磷渣粉，外掺胶凝材料1％的硫酸钠和2％的脱硫石膏激发剂，减水剂为胶凝材料0.25％的木钙，砂子用量按灰砂比为1∶3取量，加稠度控制在90-100mm的水，计量、搅拌而成。测得砂浆的分层度为11mm，28天抗压强度为28.75Mpa，凝结时间为860min。

实施例2：胶凝材料的配比为20％的水泥和80％的磷渣粉，外掺胶凝材料1％的硫酸钠和2％的脱硫石膏激发剂，减水剂为胶凝材料0.25％的木钙，砂子用量按灰砂比1∶3取量，加稠度控制在90-100mm的水，计量、搅拌而成。测得砂浆的分层度为5mm，28天抗压强度为21.08Mpa，凝结时间为1210min。