CN103420660B - 一种磷渣自密实混凝土及其浇筑施工方法 - Google Patents

一种磷渣自密实混凝土及其浇筑施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磷渣自密实混凝土及其浇筑施工方法，本发明先按重量份取磷渣微粉50～150份、磷渣砂100～150份、碎石100～200份和水30～120份混合在一起进行搅拌15～25分钟后，加入水泥50～150份一起再搅拌3～8分钟，最后加入减水剂1～5份再搅拌6～10分钟后，即制得具有高流动性、高均匀性和高稳定性的浇筑施工用的自密实混凝土，然后直接采用该混凝土进行浇筑施工，在浇筑施工时无需外力振捣，即利用其自重的作用，就可使所浇筑的混凝土流动浇筑密实。本发明不仅具有能够有效利用废弃的磷渣作为生产原料的优点，而且还具有制作成本低、产品质量好、制作和施工工艺都简单的优点。

Description

一种磷渣自密实混凝土及其浇筑施工方法
技术领域
 本发明涉及一种磷渣自密实混凝土及其浇筑施工方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
磷渣是热法黄磷生产时排放的一种工业废渣，每生产1吨黄磷约排放9吨磷渣。目前我国磷渣年排放量达900万吨，由于磷渣利用率较低，大量的磷渣只能采用堆存的方式处理。磷渣中有害物质将随着雨水而渗入地下，严重污染周边环境，每年都要花费大量的经费对环境污染进行治理。因此，磷渣的资源化利用显得尤为重要。目前在现有技术中，常规的自密实混凝土主要是以水泥、砂、石子、化学外加剂等为原料，其中水泥的掺量高达450kg/m3～550kg/m3，而且还需要使用价格昂贵的增粘剂、消泡剂、超塑化剂等化学外加剂，导致商品自密实混凝土售价高居不下，难以被广泛地使用，在很大程度上制约了高性能商品混凝土在我国的发展和使用。并且在现有的自密实混凝土技术中均不能采用磷渣作为原料来制备自密实混凝土，因此现有的自密实混凝土技术还是不能满足社会发展的需要。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种能够有效利用废弃的磷渣作为生产原料、并且制作成本较低、产品质量较好、制作和施工工艺都简单的磷渣自密实混凝土及其浇筑施工方法，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：本发明的一种磷渣自密实混凝土为，该磷渣自密实混凝土由水泥、磷渣微粉、磷渣砂、碎石、减水剂五种原料组成，各原料按重量份计算的配比为：水泥50～150份、磷渣微粉50～150份、磷渣砂100～150份、碎石100～200份、减水剂1～5份。
所述的水泥是硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
所述的磷渣微粉是粒径小于或等于45微米、且含P2O5量小于3.5%重量百分比的磷渣粉。
所述的磷渣砂是颗粒细度模数为2.3～3.0、且含P2O5量小于3.5%重量百分比的磷渣颗粒。
所述的减水剂是KLB-E聚羧酸盐减水剂、KLB-F奈系减水剂或KLB-L脂肪族减水剂。
所述的碎石是采用粒径为5～10mm的细碎石和粒径为10～20mm的粗碎石集料，并按细碎石:粗碎石集料为1:1.5的比例进行复配。
采用上述磷渣自密实混凝土进行浇筑施工时的本发明的一种磷渣自密实混凝土的浇筑施工方法为：在采用水泥、磷渣微粉、磷渣砂、碎石、减水剂为原料制备的磷渣自密实混凝土进行浇筑施工时，按下列步骤进行浇筑施工：先按重量份取磷渣微粉50～150份、磷渣砂100～150份、碎石100～200份和水30～120份混合在一起进行搅拌15～25分钟后，加入水泥50～150份一起再搅拌3～8分钟，最后加入减水剂1～5份再搅拌6～10分钟后，即制得具有高流动性、高均匀性和高稳定性的浇筑施工用的自密实混凝土，然后直接采用该混凝土进行浇筑施工，在浇筑施工时无需外力振捣，即利用其自重的作用，就可使所浇筑的混凝土流动浇筑密实。
由于采用了上述技术方案，本发明采用磷渣微粉来替代部分水泥胶凝材料、以及采用磷渣颗粒作为细骨料来制造自密实混凝土，不仅降低了原有自密实混凝土的生产成本，而且还有效和大量地利用了废弃的磷渣，并且所生产的自密实混凝土在性能上比传统的自密实混凝土有较大改善。本发明为黄磷厂的磷渣资源化利用又开辟了新途径。本发明的磷渣自密实混凝土经实际使用测试证明，其坍落度流动可达800mm左右、 3天的抗压强度可达40MPa左右、28天的抗压强度65MPa左右。其性能指标完全超过现有的自密实混凝土，完全达到国家标准。所以本发明与现有技术相比，本发明不仅具有能够有效利用废弃的磷渣作为生产原料的优点，而且还具有制作成本低、产品质量好、制作和施工工艺都简单的优点。采用本发明能有效地减少废弃磷渣对环境的污染。
具体实施方式
下面，结合实施例对本发明作进行一步的说明。
本发明的一种磷渣自密实混凝土是由水泥、磷渣微粉、磷渣砂、碎石、减水剂五种原料组成，各原料按重量份计算的配比为：水泥50～150份、磷渣微粉50～150份、磷渣砂100～150份、碎石100～200份、减水剂1～5份。
上述水泥可采用现有技术中的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
上述磷渣微粉可采用现有技术中废弃的磷渣制作成粒径小于或等于45微米、且含P2O5量小于3.5%重量百分比的磷渣粉。
上述的磷渣砂是可采用现有技术中废弃的磷渣制作成颗粒细度模数为2.3～3.0、且含P2O5量小于3.5%重量百分比的磷渣颗粒。
上述的减水剂可直接采用现有技术中市场上出售的KLB-E聚羧酸盐减水剂、KLB-F奈系减水剂或KLB-L脂肪族减水剂成品。
上述的碎石可直接采用粒径为5～10mm的普通细碎石和粒径为10～20mm的普通粗碎石集料，并按细碎石:粗碎石集料为1:1.5的比例进行复配。
采用上述磷渣自密实混凝土进行浇筑施工时的本发明的一种磷渣自密实混凝土的浇筑施工方法是按下列步骤进行浇筑施工的：先按重量份取磷渣微粉50～150份、磷渣砂100～150份、碎石100～200份和水30～120份混合在一起进行搅拌15～25分钟后，加入水泥50～150份一起再搅拌3～8分钟，最后加入减水剂1～5份再搅拌6～10分钟后，即制得具有高流动性、高均匀性和高稳定性的浇筑施工用的自密实混凝土，然后直接采用该混凝土进行浇筑施工，在浇筑施工时无需外力振捣，即利用其自重的作用，就可使所浇筑的混凝土流动浇筑密实。
下面是采用本发明的几个具体的实施例。
本发明实施例1：在实施本发明时， 按以下步骤进行实施：
a、粗磨：将废弃的磷渣粉磨成细度模数为2.3～3.0的磷渣砂备用；
b、细磨：将废弃的磷渣粉磨至平均粒径小于或等于45微米的磷渣微粉备用；
c、 配料： 按重量份数计算，称取普通水泥80份、磷渣微粉80份、磷渣砂130份，碎石170份、聚羧酸减水剂2份、水44份；
d、混合搅拌：将磷渣砂、磷渣微粉、碎石和44份水搅拌20min后，然后再投入水泥搅拌5min，最后加入计量好的减水剂再搅拌6～10min，即制得可浇筑施工的磷渣自密实混凝土。
经测试，该磷渣自密实混凝土的坍落度流动810mm，所需时间48s，其3天的抗压强度为36.2MPa，28天的抗压强度为64.5MPa。
本发明实施例2：在实施本发明时，还可按以下步骤进行实施：
a、粗磨： 将磷渣粉磨成细度模数为2.3～3.0的磷渣砂；
b、细磨：将磷渣粉磨至平均粒径小于或等于45微米的磷渣微粉；
c、配料：称取组分称取组分普通水泥65份、磷渣微粉100份、磷渣砂135份，碎石160份、聚羧酸减水剂2份、水44份；
d、混合搅拌：将磷渣砂、磷渣微粉、碎石和水搅拌20min，然后投入水泥搅拌5min，最后加入计量好的减水剂再搅拌6～10min，即制得可浇筑施工的磷渣自密实混凝土。
经测试，该磷渣自密实混凝土坍落度流动760mm，所需时间46s，3天抗压强度25.2MPa,28天抗压强度47.5MPa。
本发明实施例3：在实施本发明时，还可按以下步骤进行实施：
a、粗磨： 将磷渣粉磨成细度模数为2.3～3.0的磷渣砂；
b、细磨：将磷渣粉磨至平均粒径小于或等于45微米的磷渣微粉；
c、配料：称取普通水泥86份、磷渣微粉50份、磷渣砂160份，碎石170份、减水剂1.5份、水38.5份；
d、混合搅拌：将磷渣砂、磷渣微粉、碎石和水搅拌20min，然后投入水泥搅拌5min，最后加入计量好的减水剂，再搅拌6～10min，即可制得浇筑施工用的磷渣自密实混凝土。
经测试，该磷渣自密实混凝土坍落度流动800mm，所需时间45s，3天抗压强度33.2MPa,28天抗压强度62.5MPa。
本发明实施例4：在实施本发明时，还可按以下步骤进行实施：
a、粗磨： 将磷渣粉磨成细度模数为2.3～3.0的磷渣砂。
b、细磨：将磷渣粉磨至平均粒径小于或等于45微米的磷渣微粉。
c、配料：称取组分普通水泥82份、磷渣微粉60份、磷渣砂150份、碎石170份、减水剂1.5份、水42.5份；
d、混合搅拌：将磷渣砂、磷渣微粉、碎石和水搅拌20min，然后投入水泥搅拌5min，最后加入计量好的减水剂再搅拌6～10min，即可制得浇筑施工用的磷渣自密实混凝土。
经测试，该磷渣自密实混凝土坍落度流动810mm，所需时间48s，3天抗压强度38.2MPa,28天抗压强度69.5MPa。
本发明实施例5：在实施本发明时，还可按以下步骤进行实施：
a、粗磨： 将磷渣粉磨成细度模数为2.3～3.0的磷渣砂。
b、细磨：将磷渣粉磨至平均粒径小于或等于45微米的磷渣微粉。
c、配料：称取组分普通水泥100份、磷渣微粉60份、磷渣砂140份、碎石160份、减水剂1份、水45份；
d、混合搅拌：将磷渣砂、磷渣微粉、碎石和水搅拌20min，然后投入水泥搅拌5min，最后加入计量好的减水剂再搅拌6～10min，即可制得浇筑施工用的磷渣自密实混凝土。
经测试，该磷渣自密实混凝土坍落度流动760mm，所需时间45s，3天抗压强度42.2MPa,28天抗压强度73.5MPa。

Claims (5)

1.一种磷渣自密实混凝土，其特征在于：该磷渣自密实混凝土由水泥、磷渣微粉、磷渣砂、碎石、减水剂五种原料组成，各原料按重量份计算的配比为：水泥50～150份、磷渣微粉50～150份、磷渣砂100～150份、碎石100～200份、减水剂1～5份；所述磷渣微粉是粒径小于或等于45微米、且含P2O5量小于3.5%重量百分比的磷渣粉；所述的磷渣砂是颗粒细度模数为2.3～3.0、且含P2O5量小于3.5%重量百分比的磷渣颗粒。
2.根据权利要求1所述的磷渣自密实混凝土，其特征在于：所述水泥是硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的磷渣自密实混凝土，其特征在于：所述减水剂是KLB-E聚羧酸盐减水剂、KLB-F萘系减水剂或KLB-L脂肪族减水剂。
4.根据权利要求1所述的磷渣自密实混凝土，其特征在于：所述碎石是采用粒径为5～10mm的细碎石和粒径为10～20mm的粗碎石集料，并按细碎石:粗碎石集料为1:1.5的比例进行复配。
5.一种磷渣自密实混凝土的浇筑施工方法，其特征是在于：在采用水泥、磷渣微粉、磷渣砂、碎石、减水剂为原料制备的磷渣自密实混凝土进行浇筑施工时，按下列步骤进行浇筑施工：先按重量份取磷渣微粉50～150份、磷渣砂100～150份、碎石100～200份和水30～120份混合在一起进行搅拌15～25分钟后，加入水泥50～150份一起再搅拌3～8分钟，最后加入减水剂1～5份再搅拌6～10分钟后，即制得具有高流动性、高均匀性和高稳定性的浇筑施工用的自密实混凝土，然后直接采用该混凝土进行浇筑施工，在浇筑施工时无需外力振捣，即利用其自重的作用，就可使所浇筑的混凝土流动浇筑密实。
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