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一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法技术

技术编号:41653950 阅读:5 留言:0更新日期:2024-06-14 15:17
本发明专利技术涉及固体废物资源化领域和建筑材料生产技术领域,尤其涉及一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法。一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,包括以下步骤:将熟磷石膏粉制备成湿润石膏粉后,压制,制得石膏砌块坯体,将石膏砌块坯体自然养护后,得到石膏砌块。本发明专利技术所述方法利用磷石膏作为唯一原料,不掺加其他辅助原料和药剂的前提下,仅需掺加磷石膏质量的15~20%水,采用压制成型生产方法,生产出强度高、不需要晾晒干燥的石膏砌块,从而降低原料配制、混合的生产难度,省却产品晾晒环节,缩短产品生产周期,并提高产品机械强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体废物资源化领域和建筑材料生产,尤其涉及一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法


技术介绍

1、磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的大宗工业固体废物,通常,每生产1t磷酸约产生4.5~5.5t的磷石膏。磷石膏主要成分为二水硫酸钙(caso4·2h2o),同时,还含有可溶性磷、可溶性氟、有机污染物、残酸等污染质,当采用露天堆存处置时,会污染水体、土壤等,因此,需要对其进行无害化处理,消除其环境危害。另一方面,由于磷石膏的主要成分是二水硫酸钙,与天然石膏的主要成分一致,是一种潜在的石膏资源,具备开发利用的基本物质条件。当采用磷石膏替代天然石膏,用于生产石膏建筑材料,既可有效地消除磷石膏的环境危害,又可实现磷石膏固体废物的资源化。

2、石膏砌块属于墙体建筑材料,可以替代传统的蒸压加气混凝土砌块(俗称“加气块”),用于砌筑墙体。

3、石膏砌块的生产工艺主要有两类。一类是采用浇注成型技术,即,先将半水石膏粉掺水60%~80%,搅拌调制成石膏浆,再浇注到模具中,待凝固后脱模,随后运至晾晒场,自然晾晒干燥,即得到石膏砌块成品。该技术的主要不足是石膏砌块中含有大量的游离水分,需要长时间(20~40天)晾晒,才能出厂,导致生产周期长、厂房占地面积大。另一类是采用压制成型技术,例如专利号201510041740.4“石膏空心砌块及其半干法生产方法”、201811338559.x“一种半干法高强石膏制品及其生产方法”、201810886428.9“一种半干法磷石膏砌块及其加工工艺”、202110104322.0“一种机械化连续化制备磷石膏砌块的半干式生产方法”、202110548212.3“机械化连续化制备磷石膏砌块的半干式生产方法及磷石膏砌块”。该类技术的特征是先将半水石膏粉掺加30%左右的水,再使用搅拌设备将水和半水石膏粉搅拌均匀,形成湿润半水石膏料,填入模具,启动液压机,将其压制成型,最后脱模码垛后,即获得石膏砌块产品。该技术最大的优势在于,成型后的石膏砌块不需要晾晒,直接可以出厂使用,因此,可以减少厂房面积、缩短产品的生产周期。

4、就第二类压制成型技术而言,现有的技术一般需要掺量辅助原料和药剂。如专利号201510041740.4“石膏空心砌块及其半干法生产方法”要掺加粉煤灰、减水剂、缓凝剂、甲基纤维素、激发剂等;专利号201811338559.x“一种半干法高强石膏制品及其生产方法”提出掺加混合剂(sk助剂);专利号201810886428.9“一种半干法磷石膏砌块及其加工工艺”提出掺量氟化氢、减水剂、分散剂、缓凝剂、增强剂;202110104322.0“一种机械化连续化制备磷石膏砌块的半干式生产方法”提出掺量包含减水剂、分散剂、缓凝剂、增强剂等的辅助剂;202110548212.3“机械化连续化制备磷石膏砌块的半干式生产方法及磷石膏砌块”提出掺加辅助剂(包含高分子保水剂、减水剂、分散剂、缓凝剂和增强剂等)。众所周知,当原料组成所包含的材料或药剂品种数量越多,原料配制越困难,各原料成分之间的混合均匀度越难得到保障,从而,增加了生产难度和生产成本,也影响了产品质量的稳定性。

5、高强度石膏砌块是一类比普通石膏砌块机械强度更高的石膏砌块,其抗压强度可达40mpa,例如201811338559.x“一种半干法高强石膏制品及其生产方法”报道其石膏砌块强度可达40mpa。高强度石膏砌块因其机械强度高,抗破坏能力强,有利于减少产品码垛、装卸、运输、施工中的破损率,同时,可有效增加墙体的强度和稳定性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供了一种利用磷石膏作为唯一原料,不掺加其他辅助原料和药剂的前提下,仅需掺加磷石膏质量的15~20%水,采用压制成型生产方法,生产出强度高、不需要晾晒干燥的石膏砌块,从而降低原料配制、混合的生产难度,省却产品晾晒环节,缩短产品生产周期,并提高产品机械强度。

2、为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,包括以下步骤:将熟磷石膏粉制备成湿润石膏粉后,压制,制得石膏砌块坯体,将石膏砌块坯体自然养护后,得到石膏砌块。

3、优选的,其具体包括以下步骤:

4、s1、制备湿润石膏粉:在熟磷石膏粉中加水,搅拌均匀后,得到湿润石膏粉;

5、s2、压制成型:将s1制备的湿润石膏粉填入模具内,压制成型后,脱模,得到石膏砌块坯体;

6、s3、自然养护:将石膏砌块坯体置于水平辊道输送机上,运行30min后,得到石膏砌块。

7、优选的,在s1中,以质量份为计,熟磷石膏粉:水=100:15~20。

8、优选的,在s1中,熟磷石膏粉为由含二水硫酸钙高于80wt%的生磷石膏制得。

9、优选的,在s2中,压制成型的压力条件为15~25mpa。

10、优选的,在s2中,s1制得的湿润石膏粉于10min内填入模具并压制成型。

11、上述的一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法制得的石膏砌块。

12、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是:本专利技术所述的一种利用磷石膏生产高强度石膏砌块的方法,其具有以下有益效果:

13、(1)相对于专利号201510041740.4、201811338559.x、201810886428.9、202110104322.0、202110548212.3等专利,原材料仅为熟磷石膏粉,不需掺加减水剂、分散剂、缓凝剂、增强剂等辅助原料或药剂,原料组成得到大幅度减化和单一化,省却了原材料之间的混合处理工序。其原因在于,尽管熟磷石膏粉与水混合接触后,即开始发生水化反应,但水化反应需要一定时间,通常,在30min后才能水化反应完全,因此,在短时间内,例如,10min之内,大量的水仍呈游离状态,可以起到湿润熟磷石膏粉的作用,使石膏粉变为湿润粉体,具备可压制成块的物料条件,在后续快速填模和加压操作后,可形成块体结构,即可完成压制成型操作。只要掺水搅拌、填模、压制成型等三项操作在10min之内完成,所掺加的水可以确保石膏粉处于湿润状态,顺利完成压制成型操作,而且,可以得到机械强度好的砌块坯体。因此,减水剂、缓凝剂、保水剂等均不需要掺加,从而减少了原料组成,优化了原料混合处理,顺利完成成型操作;

14、(2)相对于专利号201510041740.4、201811338559.x、201810886428.9、202110104322.0、202110548212.3等专利,掺水量大幅降低,即掺水量为熟磷石膏粉质量的15~20%,其原因在于,同(1)中所述原因,掺水搅拌、填模、压制成型等三项操作连续执行,在10min之内,熟磷石膏的水化反应消耗的水分仅约5%左右,意味着仍有10~15%的水处于游离状态,可以起到湿润还未来得及水化反应的熟石膏粉的作用,即形成湿润的熟石膏粉料,可以满足常规压制成型的水分条件,可以实现压制成型为块体材料的加工操作;

15、(3)本专利技术所掺水分少,即掺水量为熟磷石膏粉质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,其特征在于,包括以下步骤:将熟磷石膏粉制备成湿润石膏粉后,压制,制得石膏砌块坯体,将石膏砌块坯体自然养护后,得到石膏砌块。

2.根据权利要求1所述的一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,其特征在于,其具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,其特征在于,在S1中,以质量份为计,熟磷石膏粉:水=100:15~20。

4.根据权利要求2所述的一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,其特征在于,在S1中,熟磷石膏粉为由含二水硫酸钙高于80wt%的生磷石膏制得。

5.根据权利要求2所述的一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,其特征在于,在S2中,压制成型的压力条件为15~25MPa。

6.根据权利要求2所述的一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,其特征在于,在S2中,S1制得的湿润石膏粉于10min内填入模具并压制成型。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法制得的石膏砌块。

【技术特征摘要】

1.一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,其特征在于,包括以下步骤:将熟磷石膏粉制备成湿润石膏粉后,压制,制得石膏砌块坯体,将石膏砌块坯体自然养护后,得到石膏砌块。

2.根据权利要求1所述的一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,其特征在于,其具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种利用磷石膏生产石膏砌块的方法,其特征在于,在s1中,以质量份为计,熟磷石膏粉:水=100:15~20。

4.根据权利要求2所述的一种利用磷石膏生产石膏...

【专利技术属性】
技术研发人员:周俊舒杼徐丽娜
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:

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