[发明专利]掺入化学石膏的混凝土及其配制方法

说明书

一、所属技术领域：

本发明涉及利用工业废渣化学石膏，替代混凝土配合比中的部分水泥，和/或粉煤灰配制混凝土，属於建筑材料领域。

二、背景技术

随着国家经济建设的发展，基础设施和民用住宅建筑需要使用大量混凝土。传统的混凝土是由水泥、砂、石、水拌合而成，我国目前配制高性能混凝土采用“双掺”技术，除了使用传统的这四大组份外，还掺入混凝土外加剂，如萘系和聚羧酸系高效减水剂等，和掺合料，如矿物外加剂—粉煤灰、硅灰、磨细矿渣等。化学石膏是化学工业或其它工业产生的工业废渣，主要有磷石膏、排烟脱硫石膏、盐石膏、氟石膏、碱石膏等，其中以磷石膏和排烟脱硫石膏的排放量最大。磷石膏是磷酸盐矿与硫酸反应生产湿法磷酸过程所产生的副产物，其一般成分以wt％计为：化合水：14.0～20.0，CaO 28.0～35.0，SO₂ 40.0～44.0，SiO₂ 8～12，Al₂O₃ 0.1～0.3，Fe₂O₃0.07～0.12，P₂O₅ 0.8～1.4，F 0.2～0.6，CaO、SO₃、化合水三者结合成的CASO₄·2H₂O 80～96；排烟脱硫石膏是火力发电厂或其它工厂锅炉煤或重油燃烧产生的烟气中的SO₂用石灰或石灰石吸收转变为CASO₄·2H₂O为主的废渣，其成份以wt％计为CASO₄·2H₂O 80～96，附着水10～20。这些废渣长期大量堆放，占用土地，其中的有害化合物P₂O₅，氟化物还会随雨水溶入水体或土地，污染环境；废渣利用率低，我国磷石膏渣仅10％左右，排烟脱硫石膏基本未利用。近年我国对磷石膏的利用研究逐步开展，CN200710066231·2磷石膏缓凝高效减水剂的制备方法，以磷石膏废渣为原料，加入改性剂改性处理，低温干燥，粉细，加入表面活性剂复配，得到粉状的磷石膏缓凝高效减水剂。将其应用于水泥混凝土或砂浆的拌和过程，可以使其减水率提高，达到并高于国标要求≥12％，终凝时间可达24h以上，仍保持抗压强度比≥120％，可以替代节约水泥5％。CN200710066331·5建筑石膏和矿物外加剂及其制备方法，在工业废渣化学石膏中配入改性剂改性处理，可以得到建筑石膏，混凝土石膏掺合料、混凝土石膏复合掺合料产品，为化学石膏类工业废渣找到了利用途径。

三、发明内容

1、发明目的：改进高强高性能混凝土的配制方法，将工业废渣化学石膏应用于混凝土拌合，替代部分水泥和/或粉煤灰，改善混凝土性能，节约水泥及粉煤灰。