[其他]磷渣水泥

说明书

建筑用胶凝材料，一种磷渣水泥，由工业废料－－粒状电热磷渣和芒硝或硫酸钾及硅酸盐水泥熟料或硅酸盐水泥或其它含混合材的硅酸盐水泥混合磨细而成。其各组分的重量比为磷渣６０－９５％、芒硝或硫酸钾以Ｎａ₂Ｏ计０．４－１．０％，水泥５－４０％。此外，还可以含有１０－３０％的混合材，如粉煤灰。这种磷渣水泥在常温下具有凝结硬化性能，可配制３００号以上的混凝土，用于建筑施工或生产建筑构件。

本发明属于建筑用胶凝材料，一种含磷渣、芒硝或硫酸钾、硅酸盐水泥熟料或硅酸盐水泥或其它含混合材的硅酸盐水泥的磷渣水泥。

粒状电热磷渣为工业废料，目前主要用作水泥的混合材;也有加上各种激发剂用于生产建筑制品，如苏联专利SU-927-771所记载的含石灰1-10%，光卤石或海盐0.5～3.0%的磷渣胶结材料，蒸汽养护后得到较高的强度，SU-833-664所记载的含水玻璃5-8%、CaF₂5-7%的磷渣胶结材料，具有较高的早期强度;也有在磷渣熔融条件下加入1-8%的硫酸钠生产白水泥，如苏联专利SU-893-925。上述关于用粒状电热磷渣制作胶结材料的苏联专利，有的需要在蒸气养护条件下才产生强度;有的激发剂为液态，需在使用时，才能掺入;有的需要熔融条件;有的含有较高的氯盐，对钢筋有锈蚀作用。

本发明的目的在于采用来源广泛、价格便宜的水泥和天然芒硝（或硫酸钾）作为复合激发剂和磷渣共同粉磨而成磷渣水泥，在常温条件具有凝结硬化的性能。

本发明的要点是：

1.所用的粒状电热磷渣的化学组成范围为SiO₂38-43%，CaO40-46%，Fe₂O₃0.3-0.8%，Al₂O₃1-3%，MgO0.5-3%，SO₃1-4%，P₂O₅1.5-3%。

2.芒硝（或硫酸钾）的掺量，根据在水泥掺量为15%时，配成1∶2的砂浆，使用4×4×16厘米的试件，标准条件（温度20±3℃，相对湿度90%以上）养护28天的强度试验结果（图1），以0.4-1.0%（按Na₂O计）为佳。

3.水泥的掺量，以矿渣硅酸盐水泥为例，根据对芒硝的掺量固定为0.4%时，配制成1∶2的砂浆和1∶1.8∶3.2。水灰比为0.4的混凝土，试件尺寸分别为4×4×16厘米和10×10×10厘米，标准条件养护28天的强度试验结果（图2和图3），综合考虑材料的特性和成本等因素，以5-40%为佳。图2为混凝土的强度。图3为砂浆的强度，其中蒸气养护的条件为升温4小时，恒温4小时，恒温温度95℃，自然降温。

4.还可掺入10～30%火山灰质混合材，如粉煤灰，以调节磷渣水泥的标号，在常温下同样具有凝结硬化的性能，而且还具有较高的后期强度。

因此，本发明的磷渣水泥的构成是，含60-95%的粒状电热磷渣，0.4～1.0%的芒硝或硫酸钾，5-40%的硅酸盐水泥熟料或硅酸盐水泥或其它含混合材的硅酸盐水泥。

这种水泥的物理力学性能是：

细度：比表面积3000-3500厘米²〉/克;

比重：2.8～3.0

标准稠度需水量：25～30%

凝结时间：初凝 1.5-3.0小时

终凝 8-12小时

安全性：合格

强度：达到325号或425号水泥的标准

软化系数：0.9以上

碳化系数：1.05-1.10

这种磷渣水泥的生产工艺为：首先将磷渣和混合材如粉煤灰（当磷渣水泥采用混合材时）分别烘干。然后将各组分进行计量，加入磨机中共同粉磨，最后收尘包装，如图5。也可单独将磷渣磨细，使用时再按比例与混合材混合（如采用混合材时），将芒硝（或硫酸钾）溶于水中掺入。