一种磷石膏路面材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及建筑材料技术领域，尤其设及一种憐石膏路面材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 憐石膏是湿法憐酸生产中的一种副产物，为一种含憐W硫酸巧为主的固体残渣。 主要成分除硫酸巧外，还含有少量未分解的憐矿粉、游离憐酸、憐酸铁、憐酸侣、与石膏共晶 的憐酸氨巧和氣娃酸盐等杂质。憐石膏是作为工业副产石膏每年产生量及堆存量最大的一 种，根据国家发改委《大宗固体废弃物综合利用实施方案》，全国憐石膏年产生量达6000万 吨W上，目前综合利用率仅20 %左右。
[0003] 目前多数憐石膏的处理仍W厂区堆置、矿区填埋为主，具有很大的环境风险隐患。 有将憐石膏处理后添加于水泥制程中与水泥熟料一起研磨混合作为水泥的缓凝剂，但添加 比例约4%-5%;有利用般烧技术将憐石膏处理成为半水石膏，再与一般石膏混合应用于建 筑石膏板材，但憐石膏添加比例仅有1〇%-15%。前述无论是作为水泥缓凝剂抑或是用于建 筑石膏板材，相比于国家政策的要求，憐石膏添加比例都明显偏低。
[0004] 此外，也有将憐石膏直接应用于盐碱化地区的±壤改良，或用于产制工业用硫酸， 但均因憐石膏污染性杂质复杂，预处理投资大、能耗高、污水排放二次污染，或憐石膏利用 效率低下，投资运营成本高昂等原因，使得运些领域的实际应用仍存在相当程度的落差。
【发明内容】
[0005] (一)要解决的技术问题
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供了一种憐石膏路面材料及其制备方法，解决了 憐石膏资源再利用过程中存在的憐石膏添加量小，W建筑材料利用过程中结合料种类多， 施工性弱，建设成本高的问题。
[0007] (二)技术方案
[000引为了解决上述技术问题，本发明提供了一种憐石膏路面材料，其包括如下重量份 的成分:憐石膏75~95份，水泥4~12份，水2~15份，固化剂0.02~0.22份。
[0009] 其中，该憐石膏路面材料还包括如下重量份的成分:改性剂0.01~0.05份。
[0010] 其中，所述憐石膏含水率在15% W下。
[OCm] 其中，所述憐石膏的粒径小于30mm。
[0012] 其中，所述水泥为32.5级强度或42.5级强度的道路娃酸盐水泥。
[0013] 其中，所述固化剂为共聚乙締乳化液、有机娃憎水剂或聚簇酸减水剂中的一种或 任意多种混合液。
[0014] 其中，所述改性剂为硅烷偶联剂、木质素横酸钢或水玻璃中的一种或任意多种混 合液。
[0015] 其中，该憐石膏路面材料包括如下重量份的成分:含水率14%的憐石膏94份，42.5 级强度的道路娃酸盐水泥4份，水2份，固化剂0.2份，改性剂0.05份；
[0016] 进一步地，固化剂包括92%的共聚乙締乳化液W及8%的聚簇酸减水剂;改性剂包 括100 %的木质素横酸钢。
[0017] 其中，该憐石膏路面材料包括如下重量份的成分:含水率8%的憐石膏80份，42.5 级强度的道路娃酸盐水泥8份，水12份，固化剂0.1份，改性剂0.024份；
[001引进一步地，固化剂包括100 %的共聚乙締乳化液;改性剂包括90 %的硅烷偶联剂和 10%的水玻璃。
[0019] 其中，该憐石膏路面材料包括如下重量份的成分：含水率0.2%的憐石膏75份， 32.5级强度的道路娃酸盐水泥11份，水14份，固化剂0.02份，改性剂0.0 l份；
[0020] 进一步地，固化剂包括90%的共聚乙締乳化液W及10%的有机娃憎水剂;改性剂 包括100 %的硅烷偶联剂。
[0021] 本发明还提供一种制备所述的憐石膏路面材料的方法，其包括如下步骤：
[0022] Sl、将固化剂与水按照成分组成比例混合形成混合液。
[0023] S2、将憐石膏与水泥混合均匀，混匀过程中控制溫度为5~50°C ;
[0024] S3、将步骤SI中所得混合液加入至憐石膏与水泥混合物中揽拌均匀，W制备出含 水率在12%-18%，最大干密度在1.530~1.620g/cm 3憐石膏路面材料；
[0025] S4、将步骤S3中的憐石膏路面材料于混合后0~24小时内进行压实。
[0026] (立巧益效果
[0027] 本发明的上述技术方案具有W下有益效果:本发明采用大宗工业固体废物-憐石 膏作为道路建筑材料，通过添加一定量的有机/无机结合料固化憐石膏，从而达到公路路面 基层的施工条件，使有害物质浸出量符合环保标准。其制备方法简单，成本低，憐石膏消耗 量大，可解决目前憐石膏大量堆存问题，缓解憐化工企业的环保压力，并扩大工业副产石膏 应用领域;大幅度降低尾矿库的储量、减少固体废物堆积产生的环境污染、延长尾矿库的使 用寿命，降低憐化工企业因尾矿库经营所产生的费用，应用于运输福射范围内道路建设项 目，为企业创造效益。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。W下实施例用于说明本 发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0029] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，"多个"的含义是两个或两个W 上;术语"上"、"下"、"左"、"右"、"内"、"外"、"前端"、"后端"、"头部"、"尾部"等指示的方位 或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件 必须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外， 术语"第一"、"第二"、"第立"等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、 "相连"、"连接"应做广义理解，例如，可W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或一体地连 接;可W是机械连接，也可W是电连接;可W是直接相连，也可W通过中间媒介间接相连。对 于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031] 实施例一
[0032] 本实施例提供的憐石膏路面材料，其包括如下重量份的成分：：憐石膏75~95份， 水泥4~12份，水2~15份，固化剂0.02~0.22份。可见，本实施例采用大宗工业固体废物-憐 石膏作为道路建筑材料，通过添加一定量的有机/无机结合料固化憐石膏，从而达到道路路 面的施工条件，使有害物质浸出量符合环保标准。其制备方法简单，成本低，憐石膏消耗量 大，可解决目前憐石膏大量堆存问题，缓解憐化工企业的环保压力，并扩大憐石膏应用领 域;大幅度降憐石膏低尾矿库的储量、减少固体废物堆积产生的环境污染、延长憐石膏尾矿 库的使用寿命，降低憐化工企业因尾矿库经营所产生的费用，应用于运输福射范围内道路 建设项目，为企业创造效益。
[0033] 优选地，憐石膏含水率在15% W下，憐石膏的粒径小于30mm，其优点为:保证混合 后的憐石膏路面材料含水率在最佳含水率W下，憐石膏颗粒本身致密性较好，混合后的路 面材料中憐石膏颗粒W骨料形式存在，由于憐石膏颗粒硬度不高，粒径大的情况下影响憐 石膏路面材料的建筑性能，粒径小于30mmW下可使成型后的憐石膏路面材料的无侧限抗压 强度、劈死强度等建筑性能更优异。
[0034] 进一步地，水泥为32.5级强度或42.5级强度的道路娃酸盐水泥，运种选择的目的 为:使用快硬水泥、早强水泥等的情况下影响固化剂或改性剂的性能，从而使憐石膏路面 材料的建筑性能降低。
[0035] 此外，固化剂为共聚乙締乳化液、有机娃憎水剂或聚簇酸减水剂中的一种或任意 多种混合液，其中混合液中有效物质含量巧0%。固化剂的作用为:在憐石膏与水泥发生反 应后的颗粒表面聚合生成高分子阻水薄膜，形成致密、有序的界面结合，既能够增加体系内 颗粒与颗粒之间的粘结力，又能形成无数层的有机物阻水膜，起到提高路面材料的力学强 度和防水性能的作用。
[0036] 实施例二
[0037] 本实施例在实施例一的基础上进一步变形所得。
[0038] 本实施例提供的憐石膏路面材料，其包括如下重量份的成分:憐石膏75~95份，水 泥4~12份，水2~15份，固化剂0.02~0.22份，改性剂0.0 l~0.05份。可见，本实施例具有与 上述实施例一相同的技术效果，此处不再寶述。此外，通过增加改性剂还具有如下有益效 果:可W增加固化剂的粘合强度W及耐水、耐气候性能。进一步地，改性剂为硅烷偶联剂、木 质素横酸钢或水玻璃中的一种或任意多种混合液。
[0039] 实施例S
[0040] 本实施例在上述实施例一、二的基础上进一步的具体细化所得。
[0041] 本实施例提供的憐石膏路面材料，其包括如下重量份的成分:含水率14%的憐石 膏94份，42.5级强度的道路娃酸盐水泥4份，水2份，固化剂0.2份，改性剂0.05份;其中，固化 剂包括92%的共聚乙締乳化液W及8%的有机娃憎水剂；改性剂包括100%的木质素横酸 钢。
[0042] 实施例四
[0043] 本实施例同样在上述实施例一、二的基础上进一步的具体细化所得。
[0044] 本实施例提供的憐石膏路面材料，其包括如下重量份的成分:取含水率0.2%的憐 石膏75份，32.5级强度的道路娃酸盐水泥11份，水14份，固化剂0.02份，改性剂0.01份;其 中，固化剂包括90%的共聚乙締乳化液W及10%的有机娃憎水剂;改性剂包括100%的硅烷 偶联剂。
[0045] 实施例五
[0046] 本实施例同样在上述实施例一、二的基础上进一步的具体细化所得。
[0047] 本实施例提供的憐石膏路面材料，其包括如下重量份的成分:取含水率8%的憐石