CN112694276A - 一种调控ⅱ型磷石膏凝结时间的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种调控Ⅱ型磷石膏凝结时间的方法，具体方法为：颗粒状钢渣经破碎、磨细后与0.2mol/L～1.2mol/L的硫酸溶液混合改性10min～3h，得到改性钢渣；改性钢渣与铝酸钙水泥、半水脱硫石膏混合得到混合料，能够调控Ⅱ型磷石膏的凝结时间。本方法具有促凝效果明显、初终凝时间间隔较短的特点，可满足Ⅱ型硬石膏生产石膏建材产品和生产施工的需要；解决了Ⅱ型硬石膏凝结缓慢，不利于生产、施工的问题，且工艺简单、成本低，也为钢渣和废硫酸的资源化利用提供了一条新途径。

Description

一种调控Ⅱ型磷石膏凝结时间的方法
技术领域
本发明涉及一种利用冶金渣调控硬石膏凝结时间的方法，可用于石膏建筑材料的生产与应用。
背景技术
我国硬石膏矿产资源丰富，位居世界前列。但是硬石膏水化活性低、凝结硬化缓慢。另外我国磷石膏的年产生量巨大，利用率较低，保有量持续维持增加，危机生态环境。将磷石膏煅烧制成Ⅱ型无水石膏是提高磷石膏利用率的重要手段。但是Ⅱ型无水石膏凝结硬化慢，难以直接作为胶凝材料使用。通常添加活性激发剂来调控硬石膏胶凝材料的凝结性能，常用的活性激发剂主要包括硫酸钾、硫酸钠等硫酸盐激发剂以及生石灰碱性激发剂，成本较高。
本发明以煅烧磷石膏得到的Ⅱ型无水石膏为主要原料，利用改性冶金废渣、脱硫石膏、铝酸钙水泥协同作用，开发一种调控硬石膏凝结时间的材料，可用于制备石膏自流平材料等石膏建材制品。
发明内容
本发明提供了一种调控Ⅱ型磷石膏凝结时间的方法，可用于调控Ⅱ型硬石膏的凝结时间，具有生产成本低、促凝效果明显的特点。
一种调控Ⅱ型磷石膏凝结时间的方法，具体方法为：颗粒状钢渣经破碎、磨细后与0.2mol/L～1.2mol/L的硫酸溶液混合改性10min～3h，得到改性钢渣，按重量计液固比为0.07～1.2；改性钢渣与铝酸钙水泥、半水脱硫石膏混合得到混合料，能够调控Ⅱ型硬石膏的凝结时间。
所述改性钢渣、铝酸钙水泥和半水脱硫石膏的重量比为70%～90%∶5%～15%∶5%～15%。
所述改性钢渣的比表面积为300m2/kg～600m2/kg。
所述硫酸可以用工业废硫酸。
本发明积极的有益效果：本发明用硫酸水溶液对钢渣进行改性，用改性钢渣、铝酸钙水泥和半水脱硫石膏制成凝结时间调节剂，用以调控Ⅱ型硬石膏的凝结时间，具有生产成本低、促凝效果明显、初终凝时间间隔较短的特点；可满足Ⅱ型硬石膏生产石膏建材产品和生产施工的需要。
具体实施方式
Ⅱ型硬石膏由磷石膏经高温煅烧而成，主要成分为Ⅱ型硬石膏。
实施例一
钢渣（比表面积314m2/kg）与1.2mol/L的硫酸溶液混合改性3h，得到改性钢渣，液固比为1.0。
往88份水中分别加入15.2份改性钢渣、2.25份铝酸钙水泥和0.95份半水脱硫石膏，搅拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均匀浆体，进行凝结时间测定。
实施例二
钢渣（比表面积396m2/kg）与1mol/L的硫酸溶液混合改性2.5h，得到改性钢渣，液固比为0.6。
往86份水中分别加入10.5份改性钢渣、1.4份铝酸钙水泥和2.1份半水脱硫石膏，搅拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均匀浆体，进行凝结时间测定。
实施例三
钢渣（比表面积441m2/kg）与0.8mol/L的硫酸溶液混合改性2h，得到改性钢渣，液固比为0.07。
往90份水中分别加入21.6份改性钢渣、1.2份铝酸钙水泥和1.2份半水脱硫石膏，搅拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均匀浆体，进行凝结时间测定。
实施例四
钢渣（比表面积368m2/kg）与0.2mol/L的硫酸溶液混合改性1.5h，得到改性钢渣，液固比为1.2。
往90份水中分别加入16.5份改性钢渣、3.3份铝酸钙水泥和2.2份半水脱硫石膏，搅拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均匀浆体，进行凝结时间测定。
实施例五
钢渣（比表面积587m2/kg）与1.0mol/L的硫酸溶液混合改性10min，得到改性钢渣，液固比为0.3。
往88份水中分别加入17份改性钢渣、1份铝酸钙水泥和2份半水脱硫石膏，搅拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均匀浆体，进行凝结时间测定。
实施例六
钢渣（比表面积513m2/kg）与0.5mol/L的硫酸溶液混合改性40min，得到改性钢渣，液固比为0.1。
往89份水中分别加入13.3份改性钢渣、2.85份铝酸钙水泥和2.85份半水脱硫石膏，搅拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均匀浆体，进行凝结时间测定。
对比例1（空白）
往80份水中加入200份Ⅱ型磷石膏制成均匀浆体，进行凝结时间测定。
对比例2（只掺加铝酸钙水泥）
往85份水中分别加入11份铝酸钙水泥搅拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均匀浆体，进行凝结时间测定。
对比例3（只掺加半水脱硫石膏）
往85份水中分别加入13份半水脱硫石膏，搅拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均匀浆体，进行凝结时间测定。
对比例4（掺加铝酸钙水泥和半水脱硫石膏）
往87份水中分别加入7份铝酸钙水泥和11份半水脱硫石膏，搅拌2min，然后加入200份Ⅱ型磷石膏制成均匀浆体，进行凝结时间测定。
Figure 833142DEST_PATH_IMAGE001

Claims (3)

1.一种调控Ⅱ型磷石膏凝结时间的方法，具体方法为：颗粒状钢渣经破碎、磨细后与0.2mol/L～1.2mol/L的硫酸溶液混合改性10min～3h，得到改性钢渣，按重量计液固比为0.07～1.2；改性钢渣与铝酸钙水泥、半水脱硫石膏混合得到混合料。
2.根据权利要求1所述的一种调控Ⅱ型磷石膏凝结时间的方法，其特征在于：所述改性钢渣、铝酸钙水泥和半水脱硫石膏的重量比为70%～90%∶5%～15%∶5%～15%。
3.根据权利要求1所述的一种调控Ⅱ型磷石膏凝结时间的方法，其特征在于：所述改性钢渣的比表面积为300m2/kg～600m2/kg。
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CN102745924A (zh) * 2012-07-13 2012-10-24 武汉理工大学 可缩短磷石膏基水泥混凝土凝结时间的磷石膏改性方法
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