CN106007610A - 一种基于磷石膏基的防水筑坝材料、其使用方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于磷石膏基的防水筑坝材料、其使用方法及应用，防水筑坝材料，其由以下质量百分比的组分组成：磷石膏60～75％；粉煤灰10～20％；水泥5～10％；生石灰3～10％；膨润土2～10％。该防水筑坝材料的使用方法及应用参见说明书。本发明的有益效果是：防水筑坝材料配料来源广泛，容易获得，可就地取材；配料成本低，经济实惠；防水性能可靠，可有效保障磷石膏坝体安全；筑坝材料力学强度较好，安全性高；筑坝材料与磷石膏坝体本体的材料组分相似，避免磷石膏坝本体与筑坝材料之间的物料差异而产生的裂缝和不均匀沉降等。

Description

一种基于磷石膏基的防水筑坝材料、其使用方法及应用
技术领域
本发明涉及一种基于磷石膏基的防水筑坝材料、其使用方法及应用，其用于磷化工企业生产设施磷石膏库的建设领域。
背景技术
磷石膏库初期坝常采用纯磷石膏作为筑坝材料，由于磷石膏具有水溶性，周围山体的地下水流经磷石膏初期坝时，会溶解和侵蚀磷石膏坝体，造成安全隐患。因此在磷石膏初期坝与周围山体接触面附近，常常需要采用工程措施，把地下水与坝体隔绝开。
常用的工程措施有两种：
一种是找出坝体与山体接触面附近全部地下水通道，用排水管将地下水引出到坝体以外；
另一种是在坝体与山体接触面之间用土工材料(防渗土工膜或防水毯)，实现坝体与地下水隔绝。
其中，采取管道引水的方法缺陷在于：由于地形复杂多变，地下水的通道常常并不固定，一般很难把全部出水口都找到，而且客观上存在引水之后会出现新的出水口，因此管道引水的方法并不能阻止地下水对坝体的侵蚀；
而采取土工材料进行隔水的方法缺陷在于：坝体与山体的接触面常含有较大的石头、树枝等尖锐物，土工材料很容易被尖锐石头戳破后丧失隔绝地下水的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于磷石膏基的防水筑坝材料、其使用方法及应用，其不仅可以就地取材，防止地下水侵蚀坝体，还可以紧密连接磷石膏坝，防止材料变化而引起裂缝。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种基于磷石膏基的防水筑坝材料，其由以下质量百分比的组分组成：磷石膏60～75％；粉煤灰10～20％；水泥5～10％；生石灰3～10％；膨润土2～10％。
本发明的一种基于磷石膏基的防水筑坝材料由以下质量百分比的组分组成：所述磷石膏62.5％、粉煤灰17.5％、水泥10％、生石灰5％、膨润土5％。
本发明的一种基于磷石膏基的防水筑坝材料由以下质量百分比的组分组成：所述磷石膏72.5％、粉煤灰15％、水泥6.5％、生石灰3％、膨润土3％。
其中，所述水泥为PC42.5水泥。
其中，所述钠基膨润土的纯度大于99.99％。
其中，所述磷石膏溶解度常数为1-10，含水量为18-22％。
其中，所述粉煤灰的纯度大于90％。
基于磷石膏基的防水筑坝材料的使用方法，该方法为：按组分取各物料，搅拌均匀后，以不低于90％的压实度进行施工。
本发明具有如下有益效果：
1.防水筑坝材料配料来源广泛，容易获得，可就地取材；
2.配料成本低，经济实惠；防水性能可靠，可有效保障磷石膏坝体安全；筑坝材料力学强度较好，安全性高；
3.筑坝材料与磷石膏坝体本体的材料组分相似，避免磷石膏坝本体与筑坝材料之间的物料差异而产生的裂缝和不均匀沉降等。
附图说明
图1为一种基于磷石膏基的防水筑坝材料的应用效果图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
一种基于磷石膏基的防水筑坝材料，其由以下质量百分比的组分组成：磷石膏60～75％；粉煤灰10～20％；水泥5～10％；生石灰3～10％；膨润土2～10％。在施工现场，根据工程应用需要，通过调整各个组分，可以获得所需要的性能。
通过将防水筑坝材料在磷石膏坝与山体之间1-10m之间替换到纯磷石膏，可实现坝体隔水。不仅可以就地取材，防止地下水侵蚀坝体，还可以紧密连接磷石膏坝，防止材料变化而引起的裂缝等。
实施例1
一种基于磷石膏基的防水筑坝材料(以下简称“防水筑坝材料”)，其由以下质量百分比的组分组成：磷石膏62.5％、粉煤灰17.5％、水泥10％、生石灰5％、膨润土5％。
其中，磷石膏溶解度常数为1-10，含水量为18-22％，通常来源于磷化工生产。
其中，粉煤灰的纯度大于90％，通常来源于煤燃烧后残余灰分，磷石膏和粉煤灰在氧化钙的催化作用下，会产生缓慢的化学变化，反应后形成的物质水溶性降低。
其中，水泥为PC42.5水泥，加入水泥可提高材料的力学强度，而钠基膨润土的纯度大于99.99％，加入膨润土可降低材料的渗漏性能。
该防水筑坝材料的使用方法为：按组分取各物料，搅拌均匀后，以不低于90％的压实度进行施工。
上述组分中的磷石膏、粉煤灰、硅酸盐水泥、生石灰和膨润土按前述工艺制备得筑坝材料粉料，进行搅拌3分钟，将材料搅拌均匀，静止15day后，其水溶性为0.05g，渗透系数达1.3×10-6cm/s，测试其14d强度为12.5MPa。
以磷石膏基作为主要配料在于坝体主要成分是磷石膏，同种材料之间不会由于物理力学之间的差异而在交界面产生裂缝。
参见图1，该图中示出了山体E、磷石膏库S、磷石膏坝Q、防水筑坝材料结构T，该防水筑坝材料在磷石膏库初期坝施工中，通过替换磷石膏坝与山体接触面附近的材料的方式，将原来易溶于水的纯磷石膏改为水溶性低、渗透性低的筑坝材料，阻止地下水渗入到磷石膏坝体，实现磷石膏坝与山体地下水的隔绝。
以磷石膏基作为主要配料在于坝体主要成分是磷石膏，同种材料之间不会由于物理力学之间的差异而在交界面产生裂缝。
实施例2
一种基于磷石膏基的防水筑坝材料，其由以下质量百分比的组分组成：所述磷石膏72.5％、粉煤灰15％、水泥6.5％、生石灰3％、膨润土3％。
上述组分中的磷石膏、粉煤灰、硅酸盐水泥、生石灰和膨润土按前述工艺制备得筑坝粉料，进行搅拌3分钟，将材料搅拌均匀，静置15day后，其水溶性为0.31g，渗透系数达4.6×10-6cm/s，测试其14d强度为17.5MPa。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于磷石膏基的防水筑坝材料，其特征在于，其由以下质量百分比的组分组成：
磷石膏 60～75％；
粉煤灰 10～20％；
水泥 5～10％；
生石灰 3～10％；
膨润土 2～10％。
2.根据权利要求1所述的一种基于磷石膏基的防水筑坝材料，其特征在于，其由以下质量百分比的组分组成：所述磷石膏62.5％、粉煤灰17.5％、水泥10％、生石灰5％、膨润土5％。
3.根据权利要求1所述的一种基于磷石膏基的防水筑坝材料，其特征在于，其由以下质量百分比的组分组成：所述磷石膏72.5％、粉煤灰15％、水泥6.5％、生石灰3％、膨润土3％。
4.根据权利要求1任一所述的一种基于磷石膏基的防水筑坝材料，其特征在于，所述水泥为PC42.5水泥。
5.根据权利要求1任一所述的一种基于磷石膏基的防水筑坝材料，其特征在于，所述钠基膨润土的纯度大于99.99％。
6.根据权利要求1任一所述的一种基于磷石膏基的防水筑坝材料，其特征在于，所述磷石膏溶解度常数为1-10，含水量为18-22％。
7.根据权利要求1任一所述的一种基于磷石膏基的防水筑坝材料，其特征在于，所述粉煤灰的纯度大于90％。
8.如权利要求1-7任一所述的一种基于磷石膏基的防水筑坝材料的使用方法，其特征在于，该方法为：按组分取各物料，搅拌均匀后，以不低于90％的压实度进行施工。
9.根据权利要求1-7任一所述的一种基于磷石膏基的防水筑坝材料在磷石膏库初期坝施工中的应用。
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