[发明专利]一种以磷石膏为填料的自流平砂浆材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于以废弃物磷石膏为主要原料的自流平砂浆及其制备方法，涉及一种以磷石膏为填料的自流平砂浆材料及其制备方法。本发明自流平砂浆材料适用作建筑物的地面材料。

背景技术

自流平砂浆是一种用于建筑物的新型地面材料，尤其适用于工业厂房与家庭装修居室地面作垫平层。自流平砂浆材料具有流平性好、早期强度高、易于铺设、施工速度快、工期短等特点，是建筑物地面精找平的理想材料，可作为各类地面装饰材料的铺垫基底，也可直接作为面层地坪，并且通过添加无机颜料、涂刷水性树脂类地坪涂料还可形成具有装饰效果的彩色地坪，是一种具有承载与装饰双重功能、发展前景较好的建材产品。

自20世纪80年代以来，美国、法国、德国、意大利、瑞典、芬兰等发达国家相继研发地面用自流平砂浆，并得到广泛使用。产品类别包括水泥基、石膏基、菱镁基、沥青基与合成树脂基5种地面材料，但生产使用面较广的还是水泥基自流平砂浆。我国对地面自流平材料的研究起步较晚，最早是武汉工业大学北京研究生部于1957年开始研发的。随着我国改革开放和经济的快速发展，国外可分散性聚合物树脂粉末和保水效果非常好的高性能纤维素的引入和我国水泥质量的提高及稳定；以及混凝上外加剂的发展使得自流平地面砂浆的应用于发展具有了稳固的材料基础和市场，自流平材料的质量得到保证，而且成本相对较低，为大规模工业应用提供了条件。据《中国建材报》报导2007年我国水泥基自流平用量已超过15万t/年，中国地坪协会2009年的统计表明，2009年国内水泥基自流平的用量已达到20万t/年， 最近国内水泥基自流平砂浆的年平均增长率在 15%左右。

磷石膏是湿法生产磷酸时排出的工业废渣，其主要成分为二水硫酸钙，并含有多种杂质。据报道，目前世界上磷石膏年排量约为l1000～13000万t，其中只有450～500t得到了利用，日本、韩国以及德国的磷石膏利用率高。我国磷石膏年排量已达2000万t，但利用率较低。磷石膏的大量堆放，不仅侵占了土地资源，而且由于风蚀、雨蚀造成了大气、水系及土壤的污染。由于环保部门对磷石膏排放的严格要求，已对磷肥业的发展有所限制，因此急需有效处理磷石膏，为磷肥业的正常生产扫清障碍，满足农业对磷肥的需求。

现有技术中，磷石膏的综合处理，将其应用于建材行业是一有效的途径。目前磷石膏在建材行业的应用主要有：磷石膏经处理用作水泥缓凝剂；利用磷石膏制硫酸及联产水泥；磷石膏生产建筑石膏；磷石膏制备加气块。这些方法为磷石膏的利用开辟了道路，但不能满足目前亟需处理磷石膏的需求。以未经煅烧处理的磷石膏代替重钙粉、轻钙粉作为制备自流平砂浆的填料还未见报道。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种以磷石膏为填料的自流平砂浆材料及其制备方法。从而为磷石膏的利用开辟新道路，为解决磷石膏堆积问题增添新动力，同时满足社会对新型建筑材料的需求。

本发明的内容是：一种以磷石膏为填料的自流平砂浆材料，其特征是：原料组分和质量百分比组成包括：磷石膏35%～60%、水泥13%～20%、砂17%～40%、减水剂0.26%～0.50%、消泡剂0.01%～0.024%、缓凝剂0.035%～0.3%、以及水4%～14%。

本发明的内容中：所述水泥可以是硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的混合物，并且硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的质量比为1～4:1。

本发明的内容中：所述水泥还可以是铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的混合物，并且铝酸盐水泥与硅酸盐水泥的质量比为1～4:1。

本发明的内容中：所述的砂是40～70目与30～50目两种粒级的混合物，并且质量比为0:1～1:0，所述的砂可以是石英砂、河砂、机制砂或尾矿砂。

本发明的内容中：所述减水剂是聚羧酸减水剂或萘系减水剂，或现有技术中的其它高效减水剂。

本发明的内容中：所述缓凝剂是硼砂、葡萄糖酸钠或木质素磺酸钠，或现有技术中的其他缓凝剂。

本发明的另一内容是：一种以磷石膏为填料的自流平砂浆材料及其制备方法，其特征是包括下列步骤：

a、配料：按原料组分和质量百分比组成包括磷石膏35%～60%、水泥13%～20%、砂17%～40%、减水剂0.26%～0.50%、消泡剂0.01%～0.024%、缓凝剂0.035%～0.3%、以及水4%～14%取各原料组分；

b、搅拌混合：将磷石膏、水泥和砂混合1～3分钟，得干混料；将减水剂、消泡剂、缓凝剂分别与部分水混合后加入到干混料中混合；再将余下的水加入到干混料中混合均匀，即制得以磷石膏为填料的自流平砂浆材料。