[发明专利]一种早强型磷石膏基微膨胀灌浆料

说明书

本发明涉及建筑建材技术领域，具体涉及一种早强型磷石膏基微膨胀灌浆料，由磷石膏、矿渣粉、水泥、粉煤灰、硅灰、生石灰、石英砂、纳米碳酸钙以及外加剂（减水剂和复合早强剂）等组成。本发明具有流动性好、早期和后期强度高、凝结时间短和微膨胀等优点，能够有效地利用磷石膏等固废，具有较好的经济效益。

技术领域

本发明涉及建筑建材技术领域，具体涉及一种早强型磷石膏基微膨胀灌浆料。

背景技术

磷石膏是磷工业生产时的副产物，主要来源于磷酸厂、洗涤剂厂等化肥和日化系统湿法制取磷酸时产生的固体废渣。磷石膏是一种灰白色或微黄色潮湿细粉末，密度为(2.05-2.45)g/cm³，且95%的颗粒粒径小于0.2mm。通常所说的磷石膏即磷二水石膏(CaSO₄·2H₂O)。磷石膏中主要含有三种类型的杂质。一是可溶性杂质，主要是存在于石膏晶体表面和晶体团聚空隙的大部分磷、氟，如H₃PO₄，Ca(H₂PO₄)₂·H₂O，NaF和NaSiF₆等，且含量越高，酸性越强。二是固溶性杂质，是以固溶体形式进入硫酸钙晶格内部的磷和氟，如CaHPO₄，CaFPO₃和CaAlF₅等。三是不溶性杂质，主要是石英，未分解的磷灰石等，大多呈惰性。

近年来，随着磷工业的快速发展，磷石膏的排放量日益增加而利用率较低，大多采用堆存的方式处理。磷石膏由于含有磷和氟等较多的有害物质，处理不当会造成环境污染。采用堆存的方式，不仅占地多、投资大，对堆场的地质条件等要求高，而且长期堆存也会对当地的水体造成污染。因此，磷石膏的综合开发利用已成为当前急需解决的安全和环保问题。

近几年，在国家相关政策的鼓励支持和广大研究人员的共同努力下，磷石膏的综合利用已进入新的阶段。整体来看，针对磷石膏的综合利用主要集中于建材、化工和农业等三个方面。在建材方面，主要利用磷石膏制备建筑石膏进而生产各种石膏产品。如专利公开号：CN 104628349 A，专利名称为一种磷石膏基高流态灌浆材料，该公开专利以磷基高强石膏为主要原料，粉煤灰为矿物掺合料，电石渣和水泥为碱性激发剂，提高了灌浆材料的耐水性和耐久性，并采用晶须对灌浆材料进行改性，具有流动度高，凝结时间短，无收缩，耐水性好等特点。但所需原材料繁多，且对原材料的要求较高；又如专利公开号：CN 105753422 A，专利名称为基于磷石膏的矿山溶洞填充灌浆料，该公开专利以磷石膏为主要原料，辅以粉煤灰、水泥、生石灰、微硅粉以及外加剂（速凝剂、保水剂、减水剂和复合早强剂）等，制备出了可直接用于废弃矿井溶洞填充的灌浆料，具有流动度大，工作性好，抗酸抗侵蚀和后期强度较大等特点。但其应用范围较小，且凝结时间较长。

本发明提供一种原材料来源广泛且要求较低，无需二次加工，应用范围较广的灌浆料。

发明内容

本发明提供一种原材料来源广泛且要求较低，无需二次加工，应用范围较广的早强型磷石膏基微膨胀灌浆料。

本发明目的在于利用磷石膏、矿渣粉、粉煤灰、硅灰、生石灰、石英砂、纳米碳酸钙以及外加剂（减水剂和复合早强剂）制备早强型微膨胀灌浆料，提供一种流动性好、凝结时间短、早期和后期强度高、微膨胀的灌浆料。

本发明提出的早强型磷石膏基微膨胀灌浆料，利用磷石膏、矿渣粉、水泥、粉煤灰、硅灰、生石灰、石英砂、纳米碳酸钙以及外加剂制备的灌浆料，由磷石膏、矿渣粉、水泥、粉煤灰、硅灰、生石灰、石英砂、减水剂、纳米碳酸钙、减水剂、三乙醇胺和氯化钠组成，各组分的重量比为：

磷石膏　　　　　　　　　100

矿渣粉　　　　　　　　　30-40

水泥　　　　　　　　　　15-35