本发明涉及一种砂浆，特别涉及一种磷渣粉煤灰自流平砂浆。
背景技术：
随着我国经济的持续快速增长，工业固体废弃物的排放量也同步增长。尽管目前工业固体废弃物的利用呈稳步增长趋势，但利用率仍然很低，且主要集中在几种能大量在建筑材料领域直接利用的工业固体废弃物上，如粒化高炉矿渣、干排粉煤灰等，大多数工业固体废弃物目前的利用率增长缓慢，如磷渣粉，磷渣是电炉制取黄磷过程中产生的一种工业废渣，在用电炉法制取黄磷时，所得到的以硅酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷，即为粒化电炉磷渣，简称磷渣，将磷渣破碎、磨细获得磷渣粉，通常每生产1吨黄磷大约产生8-10吨磷渣，因此大量的磷渣堆积得不到处理，不仅占用大量土地、污染环境，而且给生态带来危害。
贵州省是一个磷矿产量较大的省之一，大量的磷渣急需要解决处理。因此，本发明拟开发磷渣粉、粉煤灰作为主要胶凝材料制备一种自流平砂浆，为磷渣粉、粉煤灰的应用开辟新的途径，从而也在一定程度上解决磷渣、粉煤灰给环境带来的压力。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，其以最大化消耗磷渣粉、粉煤灰为目的制备一种满足规范要求的自流平砂浆。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供的一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，是以磷渣粉、粉煤灰作为主要胶凝材料，掺入一定量的快硬硫铝酸盐水泥和化学外加剂，利用快硬硫铝酸盐水泥的早强作用、磷渣粉和粉煤灰的缓凝作用，辅以外加剂的调节作用，制备一种性能优异并满足规范要求的自流平砂浆。
一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，所述砂浆包括胶凝材料、砂、脱硫石膏、减水剂、纤维素醚、可再分散乳胶粉以及消泡剂，所述胶凝材料包含以下重量份原料组分：磷渣粉40-45％、粉煤灰40-45％以及快硬硫铝酸盐水泥10-20％，所述胶凝材料与所述砂的胶砂重量比为1:1-1:4，所述脱硫石膏掺量为胶凝材料的3-8％，聚羧酸减水剂为胶凝材料的0.8-2.0％，纤维素醚为胶凝材料的0.8-1.2％，可再分散乳胶粉掺量为胶凝材料的1.0-2.0％、消泡剂为胶凝的0.2-0.5％。
优选地，上述技术方案中，所述磷渣粉煤灰自流平砂浆还包括水，所述水与胶凝材料的水胶比为(0.3-0.5)：1。
优选地，上述技术方案中，所述胶凝材料包含以下重量份原料组分：磷渣粉40％、粉煤灰40％以及快硬硫铝酸盐水泥20％。
优选地，上述技术方案中，所述脱硫石膏掺量为胶凝材料的6％，聚羧酸减水剂为胶凝材料的1.5％，纤维素醚为胶凝材料的1％，可再分散乳胶粉掺量为胶凝材料的1.5％、消泡剂为胶凝的0.3％。
优选地，上述技术方案中，所述快硬硫铝酸盐水泥为sac42.5等级。
优选地，上述技术方案中，所述磷渣粉为工业废渣磷渣粉，其比表面积不小于360m2/kg。
优选地，上述技术方案中，所述粉煤灰为ⅱ级粉煤灰，其比表面积不小于350m2/kg，需水量比小于105％。
优选地，上述技术方案中，所述砂为粒径小于2.36mm的机制山砂。
优选地，上述技术方案中，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，浅棕色液体，减水率为20-45％，ph值为6-8。
优选地，上述技术方案中，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素，粘度为60000mpa·s。
本发明的磷渣粉煤灰自流平砂浆，该砂浆胶凝材料用磷渣粉、粉煤灰等量取代水泥，而磷渣粉是由工业废渣磷渣经磨细加工的产品，粉煤灰为工业废渣直接产物，同时利用快硬硫铝酸盐水泥的早强作用和磷渣粉粉煤灰的缓凝作用，辅以外加剂的塑化作用和抗离析分层作用，制备一种工业废渣掺量高、性能优良的自流平砂浆，本发明的创新之处是利用快硬硫铝酸盐水泥的早强作用、磷渣粉粉煤灰的缓凝作用，节约外加剂、节约水泥，大大降低自流平砂浆的成本，保护环境。
本发明的上述技术方案，具有如下有益效果：
本发明提供了一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，利用快硬硫铝酸盐水泥的早强作用，磷渣粉和粉煤灰的缓凝作用，快硬硫铝酸盐水泥为自流平砂浆早期强度提供保障，而磷渣粉的潜在水化活性和粉煤灰的火山灰活性能保证自流平砂浆后期强度，同时节约了自流平砂浆制备所需的早强剂和缓凝剂，降低了自流平砂浆的成本，简化了自流平砂浆的制备工艺。
本发明提供一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，其磷渣粉和粉煤灰总掺量为80-90％，大量消耗磷渣粉和粉煤灰，降低了水泥的用量，磷渣粉粉煤灰的大掺量利用，改善了自流平砂浆的工作性能、力学性能和耐久性能，并且解决了磷渣、粉煤灰排放时引起的环境污染问题，磷渣粉煤灰材料来源丰富，成本低廉，社会效益和经济效益明显。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细描述，以便于进一步理解本发明。
以下实施例中所有使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
以下实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径或现有方法制备获得。
实施例1
一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，由以下配合比(kg)的材料制成：
胶凝材料(包含10％的快硬硫铝酸盐水泥、45％的磷渣粉、45％的粉煤灰)、砂(胶砂比为1:1.5计量粒径小于2.36mm的机制山砂)、脱硫石膏(占胶凝材料总量的3％)、减水剂(占胶凝材料总量1.0％)、纤维素醚(占胶凝材料总量0.8％)、可再分散乳胶粉(占胶凝材料总量的1.0％)以及消泡剂(占胶凝材料总量0.3％)，水(水胶比0.38)。
制备方法：
1)将快硬硫铝酸盐水泥、磷渣粉、粉煤灰进行混合均匀；
2)再投入砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂、羟丙基甲基纤维素醚、可再分散乳胶粉、消泡剂、水；
3)按设定程序搅拌上述砂浆240s，测定自流平砂浆初始流动度、20min流动度以及标准养护硬化体24h、28d抗折抗压强度。
上述的具体配合比如表1所示，性能指标如表2所示。
实施例2
一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，由以下配合比(kg)的材料制成：
胶凝材料(包含15％的快硬硫铝酸盐水泥、42.5％的磷渣粉、42.5％的粉煤灰)、砂(胶砂比为1:5计量粒径小于2.36mm的机制山砂)、脱硫石膏(占胶凝材料总量的5％)、减水剂(占胶凝材料总量1.5％)、纤维素醚(占胶凝材料总量1％)、可再分散乳胶粉(占胶凝材料总量的1.5％)以及消泡剂(占胶凝材料总量0.4％)，水(水胶比0.37)。
制备方法：
1)将快硬硫铝酸盐水泥、磷渣粉、粉煤灰进行混合均匀；
2)再投入砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂、羟丙基甲基纤维素醚、可再分散乳胶粉、消泡剂、水；
3)按设定程序搅拌上述砂浆240s，测定自流平砂浆初始流动度、20min流动度以及标准养护硬化体24h、28d抗折抗压强度。
上述的具体配合比如表1所示，性能指标如表2所示。
实施例3
一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，由以下配合比(kg)的材料制成：
胶凝材料(包含20％的快硬硫铝酸盐水泥、40％的磷渣粉、40％的粉煤灰)、砂(胶砂比为1:1.5计量粒径小于2.36mm的机制山砂)、脱硫石膏(占胶凝材料总量的8％)、减水剂(占胶凝材料总量1.8％)、纤维素醚(占胶凝材料总量1.2％)、可再分散乳胶粉(占胶凝材料总量的2％)以及消泡剂(占胶凝材料总量0.5％)，水(水胶比0.36)。
制备方法：
1)将快硬硫铝酸盐水泥、磷渣粉、粉煤灰进行混合均匀；
2)再投入砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂、羟丙基甲基纤维素醚、可再分散乳胶粉、消泡剂、水；
3)按设定程序搅拌上述砂浆240s，测定自流平砂浆初始流动度、20min流动度以及标准养护硬化体24h、28d抗折抗压强度。
上述的具体配合比如表1所示，性能指标如表2所示。
实施例4
一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，由以下配合比(kg)的材料制成：
胶凝材料(包含20％的快硬硫铝酸盐水泥、40％的磷渣粉、40％的粉煤灰)、砂(胶砂比为1:3计量粒径小于2.36mm的机制山砂)、脱硫石膏(占胶凝材料总量的5％)、减水剂(占胶凝材料总量1.8％)、纤维素醚(占胶凝材料总量1.2％)、可再分散乳胶粉(占胶凝材料总量的2％)以及消泡剂(占胶凝材料总量0.5％)，水(水胶比0.4)。
制备方法：
1)将快硬硫铝酸盐水泥、磷渣粉、粉煤灰进行混合均匀；
2)再投入砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂、羟丙基甲基纤维素醚、可再分散乳胶粉、消泡剂、水；
3)按设定程序搅拌上述砂浆240s，测定自流平砂浆初始流动度、20min流动度以及标准养护硬化体24h、28d抗折抗压强度。
上述的具体配合比如表1所示，性能指标如表2所示。
实施例5
一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，由以下配合比(kg)的材料制成：
胶凝材料(包含20％的快硬硫铝酸盐水泥、40％的磷渣粉、40％的粉煤灰)、砂(胶砂比为1:4计量粒径小于2.36mm的机制山砂)、脱硫石膏(占胶凝材料总量的5％)、减水剂(占胶凝材料总量1.8％)、纤维素醚(占胶凝材料总量1.2％)、可再分散乳胶粉(占胶凝材料总量的2％)以及消泡剂(占胶凝材料总量0.5％)，水(水胶比0.4)。
制备方法：
1)将快硬硫铝酸盐水泥、磷渣粉、粉煤灰进行混合均匀；
2)再投入砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂、羟丙基甲基纤维素醚、可再分散乳胶粉、消泡剂、水；
3)按设定程序搅拌上述砂浆240s，测定自流平砂浆初始流动度、20min流动度以及标准养护硬化体24h、28d抗折抗压强度。
上述的具体配合比如表1所示，性能指标如表2所示。
实施例6
一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，由以下配合比(kg)的材料制成：
胶凝材料(包含20％的快硬硫铝酸盐水泥、40％的磷渣粉、40％的粉煤灰)、砂(胶砂比为1:1计量粒径小于2.36mm的机制山砂)、脱硫石膏(占胶凝材料总量的6％)、减水剂(占胶凝材料总量0.8％)、纤维素醚(占胶凝材料总量0.8％)、可再分散乳胶粉(占胶凝材料总量的1％)以及消泡剂(占胶凝材料总量0.2％)，水(水胶比0.3)。
制备方法：
1)将快硬硫铝酸盐水泥、磷渣粉、粉煤灰进行混合均匀；
2)再投入砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂、羟丙基甲基纤维素醚、可再分散乳胶粉、消泡剂、水；
3)按设定程序搅拌上述砂浆240s，测定自流平砂浆初始流动度、20min流动度以及标准养护硬化体24h、28d抗折抗压强度。
上述的具体配合比如表1所示，性能指标如表2所示。
实施例7
一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，由以下配合比(kg)的材料制成：
胶凝材料(包含15％的快硬硫铝酸盐水泥、42.5％的磷渣粉、42.5％的粉煤灰)、砂(胶砂比为1:1.5计量粒径小于2.36mm的机制山砂)、脱硫石膏(占胶凝材料总量的8％)、减水剂(占胶凝材料总量2％)、纤维素醚(占胶凝材料总量1.2％)、可再分散乳胶粉(占胶凝材料总量的2％)以及消泡剂(占胶凝材料总量0.5％)，水(水胶比0.5)。
制备方法：
1)将快硬硫铝酸盐水泥、磷渣粉、粉煤灰进行混合均匀；
2)再投入砂、脱硫石膏、聚羧酸减水剂、羟丙基甲基纤维素醚、可再分散乳胶粉、消泡剂、水；
3)按设定程序搅拌上述砂浆240s，测定自流平砂浆初始流动度、20min流动度以及标准养护硬化体24h、28d抗折抗压强度。
上述的具体配合比如表1所示，性能指标如表2所示。
结果如下：表1为磷渣粉煤灰自流平砂浆配合比。表2为磷渣粉煤灰自流平砂浆性能指标。
表1磷渣粉煤灰自流平砂浆配合比(kg)
表2磷渣粉煤灰自流平砂浆性能指标
本发明提供的一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，利用快硬硫铝酸盐水泥的早强作用，磷渣粉和粉煤灰的缓凝作用，快硬硫铝酸盐水泥为自流平砂浆早期强度提供保障，而磷渣粉的潜在水化活性和粉煤灰的火山灰活性能保证自流平砂浆后期强度，同时节约了自流平砂浆制备所需的早强剂和缓凝剂，降低了自流平砂浆的成本，简化了自流平砂浆的制备工艺。
本发明提供的一种磷渣粉煤灰自流平砂浆，其磷渣粉和粉煤灰总掺量为80-90％，大量消耗磷渣粉和粉煤灰，降低了水泥的用量，磷渣粉粉煤灰的大掺量利用，改善了自流平砂浆的工作性能、力学性能和耐久性能，并且解决了磷渣、粉煤灰排放时引起的环境污染问题，磷渣粉煤灰材料来源丰富，成本低廉，社会效益和经济效益明显。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。