[发明专利]一种用作水泥缓凝剂的改性钛石膏及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用作水泥缓凝剂的改性钛石膏，属于建筑材料技术领域。一种用作水泥缓凝剂的改性钛石膏，其特征在于，包括按重量份计的以下原料：钛石膏75‑85份、原状磷石膏15‑20份、改性剂3‑5份、分散剂0.5‑1份，还包括钛石膏与改性剂物料总重15‑25%的水。本发明针对现有的钛石膏作水泥缓凝剂时，水泥砂浆流动度降低、与减水剂相容性较差等问题，提出一种用作水泥缓凝剂的改性钛石膏及其制备方法，将大量钛石膏实现资源化利用，降低生产成本及环境负荷。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种作水泥缓凝剂的改性钛石膏及其制备方法。

背景技术

钛白粉作为目前全球公认的品质最佳的白色颜料，在塑料、化妆品、造纸、印刷油墨、涂料、化纤、橡胶等行业得到普遍使用，氯化法和硫酸法是钛白粉工业生产过程中常用的两种途径。目前，对于中国的钛白企业主要以硫酸法为主。为了中和由于硫酸法生产钛白粉得到的酸性废液，通常掺入石灰，使其与酸性液体产生反应，得到以硫酸钙为主要组成的副产物，即为钛石膏。

钛石膏的主要成分为CaSO₄·2H₂O，其含量约为60％，除了CaSO₄·2H₂O以外，还有少量的镁、铝、铁的化合物，其中铁元素的含量最大，在潮湿环境下主要以氢氧化铁的化合物形式存在，钛石膏的含水率很高，因此其粘度比较高。

钛石膏在替代天然石膏作为水泥缓凝剂时，水泥不同龄期的强度略有增长。但由于钛石膏中含有絮状Fe(OH)₃等杂质，采用钛石膏作为水泥缓凝剂时，会吸附水以及减水剂，出现了水泥与减水剂相容性变差的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用作水泥混凝剂的改性钛石膏及其制备方法，该改性钛石膏用作水泥缓凝剂时，相比原状钛石膏，水泥的净浆流动度可增加40mm以上，1h经时损失降低10mm，能有效解决原状钛石膏直接作水泥缓凝剂时施工性能不佳、减水剂相容性较差的问题。

本发明采取的技术方案是，

一种用作水泥缓凝剂的改性钛石膏，所述改性钛石膏的原料包括按重量份计的以下原料：钛石膏75-85份、原状磷石膏15-20份、改性剂3-5份、分散剂0.5-1份。

优选地，所述改性钛石膏中还包括钛石膏、原状磷石膏和改性剂总质量15-25％的水。

优选地，所述原状磷石膏为采用磷化工湿法制磷酸的副产石膏，未经过任何处理。

优选地，所述改性剂为干法脱硫产生的脱硫灰。

优选地，所述分散剂为六偏磷酸钠。

制备所述用作水泥缓凝剂的改性钛石膏的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)利用喷气式脱水机将钛石膏干燥脱水；

(2)经过步骤(1)干燥的钛石膏与脱硫灰同时投入破碎式搅拌机中混合搅拌；

(3)搅拌结束后，将原状磷石膏加入搅拌机中继续搅拌；

(4)搅拌均匀后进行陈化，即得用作水泥缓凝剂的改性钛石膏。

优选地，所述步骤(4)中陈化时间为7-28天。

优选地，所述步骤(2)搅拌8-12min。

优选地，所述的方法制备的改性钛石膏的应用，改性钛石膏与改性磷石膏搭配使用，搭配比例为2:1～1:3，提升水泥的流动性。

改性磷石膏的改性方法为磷石膏添加钙质改性剂之后搅拌、造粒、陈化而成的。