CN109279853A - 一种复合塑性石膏改良剂及其制备方法 - Google Patents

一种复合塑性石膏改良剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及改良剂技术领域，特别涉及一种复合塑性石膏改良剂，包括如下重量份的原料：磷石膏50‑80份、脱硫石膏30‑40份、膨胀蛭石15‑30份、煤矸石10‑20份、生石灰10‑20份、生物炭10‑20份、粉煤灰8‑15份、改性剂1‑5份、固化剂0.5‑3份，其中所述固化剂包括如下重量份的原料：纳米氧化银15‑30份、木质素磺酸钙10‑20份、硫酸钠8‑15份、烷基酚聚氧乙烯醚5‑10份、烷基苯磺酸钠1‑5份。本发明复合塑性石膏改良剂，添加到路基底料中，可以显著提高底基层回弹模量，且指标的量值、均匀性和可靠性均满足相应层位的路用设计要求，显著提高道路基层的抗裂性，提高路面使用寿命，同时，本发明石膏改良剂还可用于改善石油钻井岩屑的处理。

Description

一种复合塑性石膏改良剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及改良剂技术领域，特别涉及一种复合塑性石膏改良剂及其制备方法。
背景技术
传统道路路基主要分为填石路基、填土路基及土石混填路基，其中以土石混填路基最为常见。土石混填路基需要从取土场取土石进行路基填筑，由于公路修筑地区地质条件复杂，不同地段所取填料物理力学性质差异较大，路基同一摊铺层如果铺设多种不同物理力学性质的土石混合料，不易压实平整，极易造成工后差异沉降，使路面发生破坏变形。
磷石膏是化工生产常见的副产品，我国每年磷石膏的年产生800余万吨，但磷石膏的有效利用率不足10％，导致磷化工长周围的磷石膏堆积如山，不仅占用了大量的土地资源，且对生态环境造成严重影响。磷石膏可以充填到土石混填料中，使路基摊铺填料相对均匀，对路基差异沉降有一定的抑制作用，可以解决传统道路路基填料杂乱、压实不严导致的差异沉降问题，同时还可以解决磷化工企业肥料的再利用问题，对企业发展、社会发展、生态环境保护都有着重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种复合塑性石膏改良剂及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种复合塑性石膏改良剂，包括如下重量份的原料：磷石膏50-80份、脱硫石膏30-40份、膨胀蛭石15-30份、煤矸石10-20份、生石灰10-20份、生物炭10-20份、粉煤灰8-15份、改性剂1-5份、固化剂0.5-3份。
优选的，一种复合塑性石膏改良剂，包括如下重量份的原料：磷石膏60-70份、脱硫石膏35-40份、膨胀蛭石20-30份、煤矸石15-20份、生石灰10-15份、生物炭10-15份、粉煤灰10-12份、改性剂2-5份、固化剂1-3份。
优选的，一种复合塑性石膏改良剂，包括如下重量份的原料：磷石膏65份、脱硫石膏35份、膨胀蛭石20份、煤矸石18份、生石灰15份、生物炭12份、粉煤灰10份、改性剂3份、固化剂2份。
优选的，所述改性改性剂为聚氨酯或聚丙烯酸酯。
优选的，所述固化剂包括如下重量份的原料：纳米氧化银15-30份、木质素磺酸钙10-20份、硫酸钠8-15份、烷基酚聚氧乙烯醚5-10份、烷基苯磺酸钠1-5份。
优选的，所述固化剂包括如下重量份的原料：纳米氧化银20份、木质素磺酸钙15份、硫酸钠12份、烷基酚聚氧乙烯醚8份、烷基苯磺酸钠3份。
本发明的另一目的是提供一种复合塑性石膏改良剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将磷石膏、脱硫石膏粉碎至粒径为150-300目，300-400℃下煅烧2-4小时得到改性石膏；
(2)按重量份将膨胀蛭石、煤矸石、生石灰、生物炭、粉煤灰混合粉碎至150-300目，加入到步骤(1)所得的改性石膏中混合搅拌均匀，然后加入改性剂、固化剂继续搅拌混合均匀，得复合塑性石膏改良剂。
优选的，步骤(2)所述的搅拌速度为800-1500r/min。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明复合塑性石膏改良剂，添加到路基底料中，可以显著提高底基层回弹模量，且指标的量值、均匀性和可靠性均满足相应层位的路用设计要求；使用本发明石膏改良剂，可以提高道路基层的抗裂性，解决传统道路基层设计施工后易开裂的问题，提高路面使用寿命。
本发明复合塑性石膏改良剂还可用于改善石油钻井岩屑的处理，石油钻井过程中排出的岩屑是油、水混合的粘稠状的物体，存在堆放难、占用土地、污染环境等缺陷，在岩屑里加入本发明复合塑性石膏添加剂，使得岩屑得到固化，并加入一定配比的土壤混合，得到适宜耕种的土壤，改良效果好，解决了岩屑处理污染环境的难题。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种复合塑性石膏改良剂，包括如下重量份的原料：磷石膏50份、脱硫石膏30份、膨胀蛭石15份、煤矸石10份、生石灰10份、生物炭10份、粉煤灰8份、聚氨酯1份、固化剂0.5份，其中固化剂包括如下重量份的原料：纳米氧化银15份、木质素磺酸钙10份、硫酸钠8份、烷基酚聚氧乙烯醚5份、烷基苯磺酸钠1份。
一种复合塑性石膏改良剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将磷石膏、脱硫石膏粉碎至粒径为150目，300℃下煅烧4小时得到改性石膏；
(2)按重量份将膨胀蛭石、煤矸石、生石灰、生物炭、粉煤灰混合粉碎至150目，加入到步骤(1)所得的改性石膏中混合，以800r/min速度搅拌均匀，然后加入聚氨酯、固化剂继续搅拌混合均匀，得复合塑性石膏改良剂。
实施例2
一种复合塑性石膏改良剂，包括如下重量份的原料：磷石膏60份、脱硫石膏35份、膨胀蛭石20份、煤矸石15份、生石灰10份、生物炭10份、粉煤灰10份、聚丙烯酸酯2份、固化剂1份，其中固化剂包括如下重量份的原料：纳米氧化银20份、木质素磺酸钙15份、硫酸钠12份、烷基酚聚氧乙烯醚8份、烷基苯磺酸钠3份。
一种复合塑性石膏改良剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将磷石膏、脱硫石膏粉碎至粒径为200目，350℃下煅烧3小时得到改性石膏；
(2)按重量份将膨胀蛭石、煤矸石、生石灰、生物炭、粉煤灰混合粉碎至200目，加入到步骤(1)所得的改性石膏中混合，以1000r/min速度搅拌均匀，然后加入改性剂、固化剂继续搅拌混合均匀，得复合塑性石膏改良剂。
实施例3
一种复合塑性石膏改良剂，包括如下重量份的原料：磷石膏65份、脱硫石膏35份、膨胀蛭石20份、煤矸石18份、生石灰15份、生物炭12份、粉煤灰10份、聚丙烯酸酯3份、固化剂2份，其中固化剂包括如下重量份的原料：纳米氧化银25份、木质素磺酸钙18份、硫酸钠10份、烷基酚聚氧乙烯醚6份、烷基苯磺酸钠2份。
一种复合塑性石膏改良剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将磷石膏、脱硫石膏粉碎至粒径为250目，400℃下煅烧2小时得到改性石膏；
(2)按重量份将膨胀蛭石、煤矸石、生石灰、生物炭、粉煤灰混合粉碎至250目，加入到步骤(1)所得的改性石膏中混合，以1200r/min速度搅拌均匀，然后加入聚丙烯酸酯、固化剂继续搅拌混合均匀，得复合塑性石膏改良剂。
实施例4
一种复合塑性石膏改良剂，包括如下重量份的原料：磷石膏70份、脱硫石膏40份、膨胀蛭石30份、煤矸石20份、生石灰15份、生物炭15份、粉煤灰12份、聚氨酯5份、固化剂3份，其中固化剂包括如下重量份的原料：纳米氧化银30份、木质素磺酸钙20份、硫酸钠15份、烷基酚聚氧乙烯醚10份、烷基苯磺酸钠5份。
一种复合塑性石膏改良剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将磷石膏、脱硫石膏粉碎至粒径为300目，380℃下煅烧3.5小时得到改性石膏；
(2)按重量份将膨胀蛭石、煤矸石、生石灰、生物炭、粉煤灰混合粉碎至300目，加入到步骤(1)所得的改性石膏中混合，以1500r/min速度搅拌均匀，然后加入聚氨酯、固化剂继续搅拌混合均匀，得复合塑性石膏改良剂。
实施例5
一种复合塑性石膏改良剂，包括如下重量份的原料：磷石膏80份、脱硫石膏40份、膨胀蛭石30份、煤矸石20份、生石灰20份、生物炭20份、粉煤灰15份、聚丙烯酸酯5份、固化剂3份，其中固化剂包括如下重量份的原料：纳米氧化银30份、木质素磺酸钙20份、硫酸钠15份、烷基酚聚氧乙烯醚10份、烷基苯磺酸钠5份。
一种复合塑性石膏改良剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将磷石膏、脱硫石膏粉碎至粒径为300目，300℃下煅烧3小时得到改性石膏；
(2)按重量份将膨胀蛭石、煤矸石、生石灰、生物炭、粉煤灰混合粉碎至300目，加入到步骤(1)所得的改性石膏中混合，以1200r/min速度搅拌均匀，然后加入聚丙烯酸酯、固化剂继续搅拌混合均匀，得复合塑性石膏改良剂。
以上为本发明较佳实施例，只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种复合塑性石膏改良剂，其特征在于：包括如下重量份的原料：磷石膏50-80份、脱硫石膏30-40份、膨胀蛭石15-30份、煤矸石10-20份、生石灰10-20份、生物炭10-20份、粉煤灰8-15份、改性剂1-5份、固化剂0.5-3份。
2.根据权利要求1所述的复合塑性石膏改良剂，其特征在于：包括如下重量份的原料：磷石膏60-70份、脱硫石膏35-40份、膨胀蛭石20-30份、煤矸石15-20份、生石灰10-15份、生物炭10-15份、粉煤灰10-12份、改性剂2-5份、固化剂1-3份。
3.根据权利要求1所述的复合塑性石膏改良剂，其特征在于：包括如下重量份的原料：磷石膏65份、脱硫石膏35份、膨胀蛭石20份、煤矸石18份、生石灰15份、生物炭12份、粉煤灰10份、改性剂3份、固化剂2份。
4.根据权利要求1所述的复合塑性石膏改良剂，其特征在于：所述改性改性剂为聚氨酯或聚丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的复合塑性石膏改良剂，其特征在于：所述固化剂包括如下重量份的原料：纳米氧化银15-30份、木质素磺酸钙10-20份、硫酸钠8-15份、烷基酚聚氧乙烯醚5-10份、烷基苯磺酸钠1-5份。
6.根据权利要求5所述的复合塑性石膏改良剂，其特征在于：所述固化剂包括如下重量份的原料：纳米氧化银20份、木质素磺酸钙15份、硫酸钠12份、烷基酚聚氧乙烯醚8份、烷基苯磺酸钠3份。
7.一种权利要求1所述的复合塑性石膏改良剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将磷石膏、脱硫石膏粉碎至粒径为150-300目，300-400℃下煅烧2-4小时得到改性石膏；
(2)按重量份将膨胀蛭石、煤矸石、生石灰、生物炭、粉煤灰混合粉碎至150-300目，加入到步骤(1)所得的改性石膏中混合搅拌均匀，然后加入改性剂、固化剂继续搅拌混合均匀，得复合塑性石膏改良剂。
8.根据权利要求7所述的复合塑性石膏改良剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的搅拌速度为800-1500r/min。
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