(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.07.23
C N 103936378
A (21)申请号 201310018084.7
(22)申请日 2013.01.18
C04B 28/14(2006.01)
C04B 38/02(2006.01)
(71)申请人候姣姣
地址430074 湖北省武汉市洪山区鲁磨路
388号中国地质大学工程学院后205室
(72)发明人梅甫定 候姣姣
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及一种建筑材料，尤其是一种磷石
膏基发泡混凝土，它包括的组份为：粉煤灰、水
组份的重量份数为：水60-350、磷石膏43.5-261、
粉煤灰10-60、水泥10-60、生石灰3-3.5、减水 剂0.01-0.02、发泡剂0.5-3.5；粉煤灰，粒径为
5μm-25μm ；所述的水泥为325矿渣水泥；减水剂
为萘系减水剂；所述的发泡剂为高分子混凝土发
泡剂。利用该配方生产出来的混凝土相对于普通
实心非发泡混凝土重量最高可以下降30%，28天
抗压强度在3.8-4.3Mpa 之间，并且磷石膏和325
矿渣水泥皆为工业固体废弃物，因此其造价非常
便宜。
(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书2页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页(10)申请公布号CN 103936378 A
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1. 一种磷石膏基发泡混凝土，它包括的组份为：粉煤灰、水泥、生石灰和水, 其特征在于，还包括以下组份：磷石膏、减水剂、发泡剂；所述各组份的重量份数为: 水60-350、磷石膏43.5-261、粉煤灰10-60、水泥10-60、生石灰3-3.5、减水剂0.01-0.02、发泡剂0.5-3.5。
2.根据权利要求1所述的一种磷石膏基发泡混凝土，其特征在于：所述的粉煤灰，其粒径为5μm-25μm；所述的水泥为325矿渣水泥；所述的减水剂为萘系减水剂。
3.根据权利要求1所述的一种磷石膏基发泡混凝土，其特征在于：所述的发泡剂为高分子混凝土发泡剂，其组份为聚氨酯丙烯酸酯大分子单体20％、亚硫酸钠8％、丙酮7％、甲醛10％、甲基烯丙基磺酸钠15％和水40％。权 利 要 求 书CN 103936378 A
一种磷石膏基发泡混凝土
技术领域
[0001] 本发明涉及一种建筑材料，尤其是一种磷石膏基发泡混凝土。
背景技术
[0002] 普通的混凝土其主要由粉煤灰、水泥、生石灰和水混合搅拌而成，水泥一般占其总重量40%-80%，由于水泥价格比较贵，因此采用这一配方所生产的混凝土造价并不便宜。由此可知，研究价格相对便宜的混凝土配方非常具有市场价值。
[0003] 磷石膏是磷化工生产中最主要的工业固体废弃物，其主要成分为二水石膏
(CaSO
4·2H
2
O)，含量一般高达90%以上，通常也含有一定量的P
2
O
5
(0.3%-1.5%)杂质。近年
来，随着磷矿资源开发强度的加大，作为磷矿石加工利用后的固体废弃物-磷石膏的排放量也迅猛增加，除去约10%综合利用外，绝大部分被建库堆放，此举不仅投资大、维护费用高，而且还占用大量宝贵的土地资源。据不完统计，2010年底，我国磷矿采空区体量多达4.32亿m3，磷石膏年排放量多达7.0x106t，居世界第三，两者同时每年以15%的速度递增。因此，合理开发利用磷石膏显然可以直接产生巨大经济效益。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种磷石膏基发泡混凝土，它主要由磷石膏组成，质量轻，抗压强度大，造价非常便宜。
[0005] 实现本发明目的所采用的技术方案是：一种磷石膏基发泡混凝土，它包括的组份为：粉煤灰、水泥、生石灰和水, 其特征在于，还包括以下组份：磷石膏、减水剂、发泡剂；所述各组份的重量份数为: 水60-350、磷石膏43.5-261、粉煤灰10-60、水泥10-60、生石灰3-3.5、减水剂0.01-0.02、发泡剂0.5-3.5；所述的粉煤灰，其粒径为5μm-25μm；所述的水泥为325矿渣水泥；所述的减水剂为萘系减水剂；所述的发泡剂为高分子混凝土发泡剂，其组份为聚氨酯丙烯酸酯大分子单体20％、亚硫酸钠8％、丙酮7％、甲醛10％、甲基烯丙基磺酸钠15％和水40％。
[0006] 本发明的有益效果是：利用该配方生产出来的混凝土相对于普通实心非发泡混凝土重量可以下降0%-30%，并且当磷石膏、粉煤灰和水泥的混合物与石灰水溶液混合后，磷石膏遇碱发生脱水反应，水泥在强碱环境中结构发生强烈破坏，Si－O－Si、Al－O－Al 共价键中电荷分布发生偏移，Al－O、Si－O键断裂；早期，粉煤灰主要表现为物理填充，随
着龄期的延长，其玻璃体中的硅铝酸盐结构解体生成SiO
44－、AlO
4
5－等酸根离子；伴随着解
聚过程的不断进行，大量Ca2＋离子被硅质原料表面吸附，与OH－发生反应，生成Si－O－Ca
结构，此时，聚合度不等的SiO
44－离子与Ca2＋反应生成C-S-H凝胶，使Ca(OH)
2
不断电离生
成OH－，在减水剂的改性作用下，SiO
44－和AlO
4
5－酸根离子进一步聚合，形成稳定的－Si－
O－Ca－O－Al－O－六面体网状结构，最终生成稳定的地聚合物；与此同时，在发泡剂的作用下可以
使地聚合物材料内部发泡形成闭孔或联孔结构，根据发泡剂投入的量可以生产出不同发泡程度的混凝土，而且由于地聚合物的连接和支撑，使得混凝土具高的抗压
强度。其主要采用的磷石膏和325矿渣水泥皆为工业固体废弃物，因此其造价非常便宜。
具体实施方式
[0007] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0008] 一种磷石膏基发泡混凝土，它包括的组份为：粉煤灰、水泥、生石灰、水、磷石膏、减水剂、发泡剂；所述各组份的重量份数为: 水60-350、磷石膏43.5-261、粉煤灰10-60、水泥10-60、生石灰3-3.5、减水剂0.01-0.02、发泡剂0.5-3.5。
[0009] 所述的粉煤灰，其粒径为5μm-25μm；所述的水泥可以采用325矿渣水泥；所述的减水剂可以采用萘系减水剂；所述的发泡剂可以采用高分子混凝土发泡剂，其组份为聚氨酯丙烯酸酯大分子单体20％、亚硫酸钠8％、丙酮7％、甲醛10％、甲基烯丙基磺酸钠15％和水40％。
[0010] 实施例一:
采用重量份为: 水60、磷石膏43.5、粒径为5μm-25μm的超细粉煤灰10、325矿渣水泥10、生石灰3、减
水剂0.01、发泡剂0.5，其中发泡剂组份为聚氨酯丙烯酸酯大分子单体20％、亚硫酸钠8％、丙酮7％、甲醛10％、甲基烯丙基磺酸钠15％和水40％，形成密度为200-350kg/m3的磷石膏基发泡混凝土。
[0011] 实施例二:
采用重量份为: 水350、磷石膏261、粒径为5μm-25μm的超细粉煤灰60、325矿渣水泥60、生石灰3.5、减水剂0.02、发泡剂3.5，其中发泡剂组份为聚氨酯丙烯酸酯大分子单体20％、亚硫酸钠8％、丙酮7％、甲醛10％、甲基烯丙基磺酸钠15％和水40％，形成密度为130-250kg/m3的磷石膏基发泡混凝土。
[0012] 以上两种组份形成的磷石膏基发泡混凝土的表观密度130-350kg/m3，导热系数在0.045-0.1w/(m.k)范围内,28天抗压强度在3.8-4.3Mpa之间，发泡孔直径在1-3mm。以上两种实施方式均适合现场楼面、砌块等建筑生产。
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