专利名称：一种钛石膏复合胶凝材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种复合胶凝材料，更具体涉及一种钛石膏复合胶凝材料，同时还涉及该钛石膏复合胶凝材料的制备方法。该复合胶凝材料各项性能满足建筑石膏优等品的质量标准要求，可广泛应用于建筑领域。
背景技术：
钛石膏是用硫酸法生产钛白粉时，加入石灰或电石渣以中和大量酸性废水时产生的以二水石膏为主要成分的废渣。2011年，我国钛白粉总产量为181. 2万吨。若按每产I吨钛白粉约副产6吨的含铁石膏来计算，钛石膏的年排放量已超过1000万吨。钛石膏的品位低、相组成复杂、标准稠度用水量大，这些特性缩小了钛石膏的应用范围。钛石膏不能得到利用，需要大量的土地用以堆放，既浪费大量的土地，又污染环境。钛石膏经过雨水的冲刷和浸泡，可溶性有害物质溶于水中，经水在环境中的流动和循环，会严重污染地表水以及地下水，既污染环境又威胁健康。钛石膏经物理改性和化学改性后，标准稠度用水量变小，凝结硬化时间变长，早期强度增大，可作为一种胶凝材料被广泛利用。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种钛石膏复合胶凝材料及其制备方法，通过该制备方法生产出来的钛石膏复合胶凝材料，各项性能满足建筑石膏优等品的质量标准要求，可应用于生产建筑室内隔墙和夹芯板材等。为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施
本发明所述的钛石膏复合胶凝材料成分包括胶凝材料、水、外掺料和改性剂，一种钛石膏复合胶凝材料它由以下重 量百分比原料组成
原料重量份
(1)胶凝材料
钛石骨100份
(2)水70 90份
(3)外掺料:
粉煤灰5 30份
水泥I O份
(4)改性剂:
生石灰I 5份
骨胶O. 01 O.1份
萘系减水剂 O.1 1. 5份
一种钛石膏复合胶凝材料，其优选范围是，它由以下重量百分比原料组成
原料重量份
(I)胶凝材料钛石骨100份
(2)水76 88份
(3)外掺料:
粉煤灰10 25份
水泥3 8份
(4)改性剂
生石灰2 4份
骨胶O. 02 O. 09份
萘系减水剂 O. 3 1. 3份
一种钛石膏复合胶凝材料，其最好优选范围是，它由以下重量百分比原料组成
原料重量份
(1)胶凝材料
钛石骨100份
(2)水78 84份
(3)外掺料:
粉煤灰15 20份 水泥4 6份
(4)改性剂
生石灰2. 5 3. 5份
骨胶O. 03 O. 08份
萘系减水剂 O. 5 1.1份
其中胶凝材料为钛石骨；水占钛石骨重量的百分比为70 90% ;外掺料由粉煤灰和水泥组成，粉煤灰和水泥占钛石骨重量的百分比分别为5 30%和I 0% ;改性剂由生石灰、骨胶和萘系减水剂组成，生石灰、骨胶和萘系减水剂占钛石膏重量的百分比分别为1 5%、0· 01 O. 1% 和 O.1 1. 5%ο所述的钛石膏为工业上硫酸法生产钛白粉的副产品；
所述的粉煤灰为火力发电厂I级粉煤灰；
所述的水泥为42. 5R普通硅酸盐水泥；
所述的生石灰为氧化I丐含量为90%以上的生石灰；
所述的骨胶为动物蛋白类材料；
所述的萘系减水剂为主要成分是β基萘磺酸盐甲醛缩合物的一种非引气型减水剂。一种钛石膏复合胶凝材料的制备方法，包括以下步骤
(1)钛石膏的干燥将钛石膏置于室温25°C下自然晾干至恒重，也可以将钛石膏原料置于干燥箱内25°C恒温烘干至恒重；
(2)钛石膏的破碎粉磨使用球磨机将钛石膏破碎粉磨，过O.2mm方孔筛；
(3)钛石膏的煅烧煅烧经过破碎粉磨处理的钛石膏，煅烧温度为180 280°C，煅烧时间为I小时，经此煅烧工艺处理的钛石膏各项性能最优；
(4)钛石膏的陈化对煅烧后的钛石膏陈化3 5天；
(5)按照配比称量各组分；(6)在搅拌机中加入经过处理后的钛石膏，然后开启搅拌机，在低速搅拌状态下，转速30 40r/min，依次加入粉煤灰、水泥、生石灰、骨胶和萘系减水剂，同时按比例加水，直至加料完全后，高速搅拌，搅拌速度80 120r/min，搅拌5分钟；
(7)浇注成型搅拌均匀后，将料浆注入模具中成型，自然养护至绝干即可。本发明钛石膏复合胶凝材料具有以下优点
(1)主要原材料是工业废弃物钛石膏，扩展了工业废弃物的使用途径，保护了环境；
(2)兼具标准稠度用水量小、凝结时间适中和早期抗折、抗压强度较高等优点，适用于生产建筑室内隔墙和夹芯板材等；
(3)符合工业废弃物综合利用的基本国策，提供了一种新型复合胶凝材料。
具体实施例方式实施例一
一种钛石膏复合胶凝材料，其最好优选范围是，它由以下重量百分比原料组成
原料重量份
(1)胶凝材料
钛石骨100份
(2)水80份
(3)外掺料:
粉煤灰25份
水泥7份
(4)改性剂
生石灰3份
骨胶O. 07份
萘系减水剂O. 8份
一种钛石膏复合胶凝材料的制备方法，包括以下步骤
(1)钛石膏的干燥将钛石膏置于室温25°C下自然晾干至恒重，也可以将钛石膏原料置于干燥箱内25°C恒温烘干至恒重；
(2)钛石膏的破碎粉磨使用球磨机将钛石膏破碎粉磨，过O.2mm方孔筛；
(3)钛石膏的煅烧煅烧经过破碎粉磨处理的钛石膏，煅烧温度为180 280°C，煅烧时间为I小时，经此煅烧工艺处理的钛石膏各项性能最优；
(4)钛石膏的陈化对煅烧后的钛石膏陈化3 5天；
(5)按照配比称量各组分；
(6)在搅拌机中加入经过处理后的钛石膏，然后开启搅拌机，在低速搅拌状态下，转速30 40r/min，依次加入粉煤灰、水泥、生石灰、骨胶和萘系减水剂，同时按比例加水，直至加料完全后，高速搅拌，转速80 120r/min,搅拌5分钟；
(7)浇注成型搅拌均匀后，将料浆注入模具中成型，自然养护至绝干即可。实施例二
一种钛石膏复合胶凝材料，它由以下重量百分比原料组成
权利要求
1.一种钛石膏复合胶凝材料，它由以下重量份原料组成 原料重量份 (1)胶凝材料 钛石骨100份 (2)水70 90份 (3)外掺料: 粉煤灰5 30份 水泥I 10份 (4)改性剂 生石灰I 5份 骨胶O. 01 O.1份 萘系减水剂 O.1 1. 5份 所述的钛石膏为工业上硫酸法生产钛白粉的副产品； 所述的粉煤灰为火力发电厂I级粉煤灰； 所述的水泥为42. 5R普通硅酸盐水泥； 所述的生石灰为氧化I丐含量为90%以上的生石灰； 所述的骨胶为动物蛋白类材料； 所述的萘系减水剂为主要成分是β基萘磺酸盐甲醛缩合物的一种非引气型减水剂。
2.根据权利要求1所述的一种钛石膏复合胶凝材料，其特征在于它由以下重量份原料组成 原料重量份 (1)胶凝材料 钛石骨100份 (2)水76 88份 (3)外掺料: 粉煤灰10 25份 水泥3 8份 (4)改性剂 生石灰2 4份 骨胶O. 02 O. 09份 萘系减水剂 O. 3 1. 3份。
3.根据权利要求1所述的一种钛石膏复合胶凝材料，其特征在于它由以下重量份原料组成 原料重量份 (1)胶凝材料 钛石骨100份 (2)水78 84份 (3)外掺料: 粉煤灰15 20份水泥4 6份 (4)改性剂 生石灰2. 5 3. 5份 骨胶0. 03 0. 08份 萘系减水剂 0. 5 1.1份。
4.根据权利要求1所述的ー种钛石膏复合胶凝材料，其特征在于它由以下重量份原料组成 原料重量份 (1)胶凝材料 钛石骨100份 (2)水80份 (3)外掺料 粉煤灰25份水泥7份 (4)改性剂 生石灰3份 骨胶0. 07份 萘系减水剂0.8份。
5.一种用于实现权利要求1所述的钛石膏复合胶凝材料的制备方法，包括以下步骤 (1)钛石膏的干燥将钛石膏置于室温25°C下自然晾干至恒重，也可以将钛石膏原料置于干燥箱内25°C恒温烘干至恒重； (2)钛石膏的破碎粉磨使用球磨机将钛石膏破碎粉磨，过0.2mm方孔筛； (3)钛石膏的煅烧煅烧经过破碎粉磨处理的钛石膏，煅烧温度为180 280°C，煅烧时间为I小时，经此煅烧エ艺处理的钛石膏各项性能最优； (4)钛石膏的陈化对煅烧后的钛石膏陈化3 5天； (5)按照配比称量各组分； (6)在搅拌机中加入经过处理后的钛石膏，然后开启搅拌机，在低速搅拌状态下，转速30 40r/min，依次加入粉煤灰、水泥、生石灰、骨胶和萘系减水剂，同时按比例加水，直至加料完全后，高速搅拌，转速80 120r/min,搅拌5分钟； (7)浇注成型搅拌均匀后，将料浆注入模具中成型，自然养护至绝干即可。
全文摘要
本发明公开了一种钛石膏复合胶凝材料及其制备方法，该钛石膏复合胶凝材料包括胶凝材料、水、外掺料和改性剂，其制备步骤是(1)钛石膏的干燥；(2)钛石膏的破碎粉磨；(3)钛石膏的煅烧；(4)钛石膏的陈化；(5)按照配比称量各组分；(6)在搅拌机中加入经过处理后的钛石膏，然后开启搅拌机，在低速搅拌状态下，依次加入粉煤灰、水泥、生石灰、骨胶和萘系减水剂，同时按比例加水，直至加料完全后，高速搅拌5分钟；(7)浇注成型。这种钛石膏复合胶凝材料兼具标准稠度用水量小、凝结时间适中和早期抗折、抗压强度较高等优点，适用于生产建筑室内隔墙和夹芯板材等。
文档编号C04B28/14GK103043985SQ20131001070
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月13日 优先权日2013年1月13日
发明者李国忠, 赵焕起, 李启金, 陈亚明, 杜传伟 申请人:济南大学