[发明专利]一种硫铝酸盐水泥基混凝土及其制备工艺

说明书

本发明公开一种硫铝酸盐水泥基混凝土及其制备工艺，包括以下原料的重量份组成：硫铝酸盐水泥14.076‑16.565％、工业副产石膏0.828‑2.484％、细沙24％、石子52％、水7.44％、缓凝剂0.014‑0.017％。包括以下步骤：S1、原料按照重量份称取，先将原料中的水泥、副产石膏放入搅拌机中干搅拌，再放入细沙和石子搅拌3min至均匀；S2、将所称的抗坏血酸加入称量好的水中，搅拌使其溶解；S3、将S2所制溶液加入搅拌机中，搅拌3min至均匀；S4、搅拌结束后，装模并振捣成型，移放至养护箱养护后进行脱模，得到成品。通过使用工业副产石膏替代部分硫铝酸盐水泥，控制其使用量占混凝土总质量的0.828‑2.484％，外掺微量的Vc，既可以弥补硫铝酸盐水泥基混凝土凝结时间短的问题，也可以提高混凝土的强度性能和可塑性能。

技术领域

本发明属于工业副产石膏高附加值处置利用领域，具体涉及一种硫铝酸盐水泥基混凝土其及制备方法。

背景技术

工业副产石膏主要包括脱硫石膏、磷石膏、钛石膏、氟石膏、柠檬酸石膏以及硼石膏等。随着我国的磷肥、柠檬酸、钛白粉以及煤炭等产量达到世界第一，随之产生的工业副产石膏的排放量也达到了世界第一。这些石膏成分复杂，杂质较多，处理难度高，堆积占据土地，污染环境。随着我国环保力度的加大，工业副产石膏已经成为制约相关生产企业发展的重要障碍，甚至因工业副产石膏无法处置而导致企业处于半停产状态。可见，合理、高效利用工业副产石膏是个函待解决的问题。将工业副产石膏应用在建筑材料中是最具潜力的应用方向，可较为快速地消耗工业副产石膏，并制备结构材料，降低建筑材料成本，因而受到了学术界和工业界的高度关注和期待。工业副产石膏是以硫酸钙为主要成分的工业副产品，主要以二水石膏形式存在，大量的研究表明，若直接将工业副产石膏掺入普通硅酸盐基混凝土中，会严重延长混凝土凝结时间，降低力学强度。迄今为止，工业副产石膏在普通硅酸盐水泥基材料中的应用尚未取得突破。

为高效利用工业副产石膏，本发明在大量试验基础上，提出将工业副产石膏应用于硫铝酸盐水泥基混凝土中。试验结果表明，工业副产石膏可同时以硫铝酸盐水泥或细集料替代物的形式掺入硫铝酸盐水泥基混凝土中，在一定掺量条件下，不仅不会降低硫铝酸盐水泥基混凝土力学强度，而且还能提高其力学强度高达14％左右。本发明不仅可高效处置和高值利用工业副产石膏，降低工业副产石膏产生的环境污染和处置利用难题，而且还能降低硫铝酸盐水泥基混凝土成本，并在一定掺量条件下提高其力学强度，制备一种更加高效的复合胶凝体系。可见，本发明同时解决了工业副产石膏利用难题，并降低了硫铝酸盐水泥基混凝土成本，具有重要的经济、环境、社会和应用价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种硫铝酸盐水泥基混凝土其及制备方法，解决了工业副产石膏难利用难处理问题，在此基础上进一步实现了高效、大宗利用工业副产石膏的目的，具有非常广阔的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种硫铝酸盐水泥基混凝土，包括以下原料的重量份组成：硫铝酸盐水泥14.076-16.565％、工业副产石膏0.828-2.484％、细沙24％、石子52％、水7.44％、外掺缓凝剂0.014-0.017％。

进一步的，所述水泥与水的水灰比为0.45。

进一步的，所述硫铝酸盐水泥为快硬快干水泥熟料，水泥指标标号为42.5R。

进一步的，所述工业副产石膏主要成分为脱硫石膏 (CaSO₄·2H₂O)，性状表现为浅黄色粉末。

进一步的，所述缓凝剂为抗坏血酸(C₆H₈O₆)，且缓凝剂用量为水泥用量的1/1000。

所述的硫铝酸盐水泥基混凝土的制备工艺，包括以下步骤：