【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑材料制備，特別是涉及一種高強度磷石膏骨料，還涉及所述骨料的配制方法。
技術介紹
1、磷石膏是濕法磷酸工藝中產生的固體廢棄物，其組分主要是二水硫酸鈣。磷石膏的組成比較復雜，除硫酸鈣以外，還有未完全分解的磷礦、殘余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有機質等，其中氟和有機質的存在對磷石膏的資源化利用影響最大。磷石膏的隨意排放堆積嚴重破壞了生態環境，不僅污染地下水資源，還造成土地資源的浪費。如何利用好磷石膏，變廢為寶成為磷石膏相關研究和應用的重點。
2、將磷石膏加工成磷建筑石膏粉，然后制成的抹灰砂漿、砌塊、條板、紙面石膏板等新型建材已在市場上得到大量應用。存在的問題是，磷石膏類建材大多用于室內，室外應用很少，主要原因是石膏類建材是氣硬性膠凝材料，在潮濕、有水的環境下，會發生軟化現象。使用工程部位的限制給石膏帶來的問題是石膏的消納量不足，難以和每年新產生的磷石膏實現“產消平衡”。為了提高磷石膏在工程領域的應用就要解決在潮濕和有水的環境下使用磷石膏，目前較為成熟的技術是將磷石膏做成輕骨料，配制成混凝土或無機結合料用于工程領域。
3、現參考文獻號為cn115677306b的專利一種基于磷石膏的綠色人工骨料及其制備方法，其采用磷石膏10~80份、垃圾焚燒底渣10~80份、水泥熟料10份配制的骨料抗壓強度在2.0~2.9mpa。參考文獻號為cn116621482a的專利一種高密度磷石膏基骨料及其制備方法和應用，其采用三組對輥裝置進行反復擠壓塑形制備顆粒骨料。參考文獻號為cn115611539a的專利鋼渣協同磷石膏
4、但是，內核材料的抗壓強度小于10mpa，成型后的筒壓強度小于3.5mpa，無法滿足現有結構工程中c20~c60混凝土的配制需求，而為了提高骨料的強度，采用對輥擠壓的方式對骨料進行加密增強處理，然而，該法一般可生產10mm以上的骨料，但小于10mm的骨料不宜生產。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種高強度磷石膏骨料及其配制方法來提高石膏基骨料內核的強度，研制出具有內核和外殼雙硬特色的高強磷石膏基骨料，滿足結構工程混凝土對骨料的強度需求。
2、一種高強度磷石膏骨料，其特征在于，所述骨料具備如下組分：外殼材料包裹內核材料制得所述骨料；其中，所述內核材料包括磷石膏粉、外加劑和水，所述外殼材料采用硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥中的至少一種。
3、作為上述方案的進一步改進，所述磷石膏粉和水的配比為1:0.28~0.35；所述外加劑包括減水劑和緩凝劑，其中，減水劑的加入量占磷石膏粉的0.50%~1.50%，緩凝劑的加入量占磷石膏粉的0.05%~0.10%。
4、作為上述方案的進一步改進，所述磷石膏粉和水的配比為1:0.28，減水劑的加入量占磷石膏粉的1.50%，緩凝劑的加入量占磷石膏粉的0.10%。
5、作為上述方案的進一步改進，所述減水劑采用聚羧酸減水劑、磺化三聚氰胺類高效減水劑、萘系高效減水劑中的任意一種。本專利技術，摻入減水劑起到在維持混凝土坍落度基本不變的條件下，減少拌合用水量的作用，減水率在15%以上。
6、作為上述方案的進一步改進，所述緩凝劑采用蛋白類石膏基緩凝劑、檸檬酸、檸檬酸鈉、酒石酸和酒石酸鉀中的至少一種。本專利技術，摻入緩凝劑來推遲水化反應，從而延長混凝土的凝結時間，使新拌混凝土較長時間保持塑性，方便澆注，提高施工效率。
7、作為上述方案的進一步改進，當所述外殼材料采用硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥時，硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥按70~90:10~30的比例混合得到所述外殼材料。
8、一種骨料的配制方法，其用于制作得到所述的高強度磷石膏骨料，所述配制方法包括如下步驟：
9、s1取磷石膏粉、外加劑和水，攪拌混合形成流淌狀的漿體；
10、s2將所述漿體過篩網后，形成細束狀；
11、s3細束狀的漿體進入裝有外殼材料的臥式攪拌機中，細束狀的漿體被打斷，外殼材料粘裹在被打斷的漿體上，得到顆粒；
12、s4對所述臥式攪拌機中的物料進行過篩，篩出的顆粒經成型處理后，制得骨料。
13、作為上述方案的進一步改進，所述漿體的流動度不低于200mm。本專利技術，借助流動度來衡量漿體的流動性能，以確保制得的骨料應用在混凝土結構工程中滿足強度需求。
14、作為上述方案的進一步改進，所述篩網的篩孔尺寸為0.63mm、1.25mm、2.50mm、5.00mm、10.00mm、16.00mm或20.00mm。本專利技術，通過篩網使得漿體呈細束狀，達到控制骨料粒徑的目的，便于生產出顆粒粒徑不大于20mm的骨料，除此之外，由于漿體過篩后形成細束，在后續攪拌包裹上外殼材料時，形成的外殼較薄，便于控制成本。
15、作為上述方案的進一步改進，所述臥式攪拌機的轉速為30~60r/min；細束狀的漿體被打斷，外殼材料粘裹在被打斷的漿體上，外殼材料硬化后形成顆粒。
16、作為上述方案的進一步改進，所述臥式攪拌機中的物料過篩，顆粒與多余的外殼材料分離，篩出的顆粒放入成球盤中滾動形成球狀骨料。本專利技術，球狀骨料粒徑大小和s2中所用篩網規格呈正相關，即篩網篩孔尺寸越大，所制得骨料的越大，基于此，在實際制作中，可進行適應性制作以獲得目標粒徑的骨料。
17、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
18、本專利技術，充分利用磷石膏在早期的強度發展快，在低水膠比條件下，可形成較粘稠但流動性較好的漿體，該漿體硬化后強度可達到30~40mpa，實現了內核強度的提高。
19、與傳統免燒輕骨料的生產相比較，本專利技術生產的高強磷石膏骨料具有雙硬特色，內核和外殼均具有較高強度，區別傳統的核軟、殼硬的結構，因此，本專利技術生產的高強磷石膏基骨料可以用于c20~c60混凝土。
20、與傳統免燒輕骨料的生產相比較，本專利技術生產的高強磷石膏骨料，其內核材料是利用外加劑形成致密的磷石膏漿體，區別于傳統生產免燒骨料的擠壓成型，該方法可以生產5mm以下的高強骨料，彌補了級配上的缺失，與此同時，由于料漿中水用量較少，通過篩網形成的細束間不宜粘連，而且與攪拌機中外殼材料粘裹時形成的殼體也較薄，便于控制成本，通過調節篩網孔徑的大小來控制骨料粒徑的大小，便于生產出顆粒粒徑不大于20mm的骨料。
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1.一種高強度磷石膏骨料，其特征在于，所述骨料具備如下組分：外殼材料包裹內核材料制得所述骨料；其中，所述內核材料包括磷石膏粉、外加劑和水，所述外殼材料采用硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的高強度磷石膏骨料，其特征在于，所述磷石膏粉和水的配比為1:0.28~0.35；所述外加劑包括減水劑和緩凝劑，其中，減水劑的加入量占磷石膏粉的0.50%~1.50%，緩凝劑的加入量占磷石膏粉的0.05%~0.10%。
3.根據權利要求2所述的高強度磷石膏骨料，其特征在于，所述磷石膏粉和水的配比為1:0.28，減水劑的加入量占磷石膏粉的1.50%，緩凝劑的加入量占磷石膏粉的0.10%。
4.根據權利要求3所述的高強度磷石膏骨料，其特征在于，所述減水劑采用聚羧酸減水劑、磺化三聚氰胺類高效減水劑、萘系高效減水劑中的任意一種；
5.根據權利要求4所述的高強度磷石膏骨料，其特征在于，當所述外殼材料采用硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥時，硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥按70~90:10~30的比例混合得到所述外殼材料。
6.一種骨料的
7.根據權利要求6所述的骨料的配制方法，其特征在于，所述漿體的流動度不低于200mm。
8.根據權利要求7所述的骨料的配制方法，其特征在于，所述篩網的篩孔尺寸為0.63mm、1.25mm、2.50mm、5.00mm、10.00mm、16.00mm或20.00mm。
9.根據權利要求8所述的骨料的配制方法，其特征在于，所述臥式攪拌機的轉速為30~60r/min；
10.根據權利要求9所述的骨料的配制方法，其特征在于，所述臥式攪拌機中的物料過篩，顆粒與多余的外殼材料分離，篩出的顆粒放入成球盤中滾動形成球狀骨料。
...【技術特征摘要】
1.一種高強度磷石膏骨料，其特征在于，所述骨料具備如下組分：外殼材料包裹內核材料制得所述骨料；其中，所述內核材料包括磷石膏粉、外加劑和水，所述外殼材料采用硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的高強度磷石膏骨料，其特征在于，所述磷石膏粉和水的配比為1:0.28~0.35；所述外加劑包括減水劑和緩凝劑，其中，減水劑的加入量占磷石膏粉的0.50%~1.50%，緩凝劑的加入量占磷石膏粉的0.05%~0.10%。
3.根據權利要求2所述的高強度磷石膏骨料，其特征在于，所述磷石膏粉和水的配比為1:0.28，減水劑的加入量占磷石膏粉的1.50%，緩凝劑的加入量占磷石膏粉的0.10%。
4.根據權利要求3所述的高強度磷石膏骨料，其特征在于，所述減水劑采用聚羧酸減水劑、磺化三聚氰胺類高效減水劑、萘系高效減水劑中的任意一種；
5.根據權利要求4所述的高強度磷石膏骨料，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐立斌，王轉，龍建旭，丁銀仙，
申請(專利權)人：貴州交通職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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