[发明专利]一种玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料及制备方法。按重量份计，是以下述原料制得：原状磷石膏：60～80份、半水磷石膏：20～40份、玄武岩纤维：0.5～2份、水泥：8～15份、灰钙粉：0.5～2.5份、减水剂：0.1～1份。本发明具有工艺简单、提高磷石膏综合利用率、抗折抗裂性能优良的特点。

技术领域

本发明涉及磷石膏综合利用的技术领域，特别是一种玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料及制备方法。

背景技术

磷石膏是硫酸分解磷矿萃取磷酸和工业生产磷肥的副产物，全球每年的产量巨大，其综合利用率却较低。中国是第一大磷石膏副产国，其堆放量已经达到4亿t，每年仍以5000万t的速度递增。磷石膏的大量堆存不仅会占用大量土地，对环境造成污染，还会引发严重的生态系统安全隐患。同时，长江上游大量不规范堆存的磷石膏已成为土地和水体污染的重大污染源，而磷石膏的堆存也将会给磷化工企业带来高昂的堆场建设和运维费用。因此，如何有效地利用磷石膏，实现其“减量化、无害化、资源化”成为当前亟需解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料及制备方法。本发明具有工艺简单、提高磷石膏综合利用率、抗折抗裂性能优良等特点。

本发明的技术方案：一种玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料，按重量份计，是以下述原料制得：

较优地，前述的玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料，按重量份计，是以下述原料制得：

较优地，前述的玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料，按重量份计，是以下述原料制得：

较优地，前述的玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料，按重量份计，是以下述原料制得：

较优地，前述的玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料，按重量份计，是以下述原料制得：

前述的玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料中，所述的原状磷石膏为：粉碎并自然风干去除部分自由水后，过直径为0.315mm的方孔筛所得的磷石膏。

前述的玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料中，所述的半水磷石膏为：原状磷石膏在140℃～160℃下煅烧2h所得的磷石膏。

前述的玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料中所述的玄武岩纤维为成丝的短切玄武岩纤维，长度为6～15mm。

前述的玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料中，所述的减水剂为聚羧酸类液体减水剂，其固含量为22.5％。

前述的玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料的制备方法，按下述步骤进行：

a.将原状磷石膏、半水磷石膏、玄武岩纤维、水泥、灰钙粉混匀，得混合干物料；

b.将减水剂与水固比为0.29～0.3的水分别掺入所述混合干物料中，先在60～125r/min转速下搅拌40～70s，再在125～285r/min转速下搅拌60～90s，制得复合浆料；

c.将所述复合浆料装模，插捣振实，对表面做平整化处理；脱模后置于自然条件下或温度为20±2℃、相对湿度为50±3％条件下的混合砂浆试件标准恒湿养护箱中养护至28d，得到玄武岩纤维增强磷石膏基复合材料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：