【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料制备，特别是涉及一种高强度磷石膏骨料，还涉及所述骨料的配制方法。
技术介绍
1、磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物，其组分主要是二水硫酸钙。磷石膏的组成比较复杂，除硫酸钙以外，还有未完全分解的磷矿、残余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有机质等，其中氟和有机质的存在对磷石膏的资源化利用影响最大。磷石膏的随意排放堆积严重破坏了生态环境，不仅污染地下水资源，还造成土地资源的浪费。如何利用好磷石膏，变废为宝成为磷石膏相关研究和应用的重点。
2、将磷石膏加工成磷建筑石膏粉，然后制成的抹灰砂浆、砌块、条板、纸面石膏板等新型建材已在市场上得到大量应用。存在的问题是，磷石膏类建材大多用于室内，室外应用很少，主要原因是石膏类建材是气硬性胶凝材料，在潮湿、有水的环境下，会发生软化现象。使用工程部位的限制给石膏带来的问题是石膏的消纳量不足，难以和每年新产生的磷石膏实现“产消平衡”。为了提高磷石膏在工程领域的应用就要解决在潮湿和有水的环境下使用磷石膏，目前较为成熟的技术是将磷石膏做成轻骨料，配制成混凝土或无机结合料用于工程领域。
3、现参考文献号为cn115677306b的专利一种基于磷石膏的绿色人工骨料及其制备方法，其采用磷石膏10~80份、垃圾焚烧底渣10~80份、水泥熟料10份配制的骨料抗压强度在2.0~2.9mpa。参考文献号为cn116621482a的专利一种高密度磷石膏基骨料及其制备方法和应用，其采用三组对辊装置进行反复挤压塑形制备颗粒骨料。参考文献号为cn115611539a的专利钢渣协同磷石膏
4、但是，内核材料的抗压强度小于10mpa，成型后的筒压强度小于3.5mpa，无法满足现有结构工程中c20~c60混凝土的配制需求，而为了提高骨料的强度，采用对辊挤压的方式对骨料进行加密增强处理，然而，该法一般可生产10mm以上的骨料，但小于10mm的骨料不宜生产。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种高强度磷石膏骨料及其配制方法来提高石膏基骨料内核的强度，研制出具有内核和外壳双硬特色的高强磷石膏基骨料，满足结构工程混凝土对骨料的强度需求。
2、一种高强度磷石膏骨料，其特征在于，所述骨料具备如下组分：外壳材料包裹内核材料制得所述骨料；其中，所述内核材料包括磷石膏粉、外加剂和水，所述外壳材料采用硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中的至少一种。
3、作为上述方案的进一步改进，所述磷石膏粉和水的配比为1:0.28~0.35；所述外加剂包括减水剂和缓凝剂，其中，减水剂的加入量占磷石膏粉的0.50%~1.50%，缓凝剂的加入量占磷石膏粉的0.05%~0.10%。
4、作为上述方案的进一步改进，所述磷石膏粉和水的配比为1:0.28，减水剂的加入量占磷石膏粉的1.50%，缓凝剂的加入量占磷石膏粉的0.10%。
5、作为上述方案的进一步改进，所述减水剂采用聚羧酸减水剂、磺化三聚氰胺类高效减水剂、萘系高效减水剂中的任意一种。本专利技术，掺入减水剂起到在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，减少拌合用水量的作用，减水率在15%以上。
6、作为上述方案的进一步改进，所述缓凝剂采用蛋白类石膏基缓凝剂、柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸和酒石酸钾中的至少一种。本专利技术，掺入缓凝剂来推迟水化反应，从而延长混凝土的凝结时间，使新拌混凝土较长时间保持塑性，方便浇注，提高施工效率。
7、作为上述方案的进一步改进，当所述外壳材料采用硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥时，硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥按70~90:10~30的比例混合得到所述外壳材料。
8、一种骨料的配制方法，其用于制作得到所述的高强度磷石膏骨料，所述配制方法包括如下步骤：
9、s1取磷石膏粉、外加剂和水，搅拌混合形成流淌状的浆体；
10、s2将所述浆体过筛网后，形成细束状；
11、s3细束状的浆体进入装有外壳材料的卧式搅拌机中，细束状的浆体被打断，外壳材料粘裹在被打断的浆体上，得到颗粒；
12、s4对所述卧式搅拌机中的物料进行过筛，筛出的颗粒经成型处理后，制得骨料。
13、作为上述方案的进一步改进，所述浆体的流动度不低于200mm。本专利技术，借助流动度来衡量浆体的流动性能，以确保制得的骨料应用在混凝土结构工程中满足强度需求。
14、作为上述方案的进一步改进，所述筛网的筛孔尺寸为0.63mm、1.25mm、2.50mm、5.00mm、10.00mm、16.00mm或20.00mm。本专利技术，通过筛网使得浆体呈细束状，达到控制骨料粒径的目的，便于生产出颗粒粒径不大于20mm的骨料，除此之外，由于浆体过筛后形成细束，在后续搅拌包裹上外壳材料时，形成的外壳较薄，便于控制成本。
15、作为上述方案的进一步改进，所述卧式搅拌机的转速为30~60r/min；细束状的浆体被打断，外壳材料粘裹在被打断的浆体上，外壳材料硬化后形成颗粒。
16、作为上述方案的进一步改进，所述卧式搅拌机中的物料过筛，颗粒与多余的外壳材料分离，筛出的颗粒放入成球盘中滚动形成球状骨料。本专利技术，球状骨料粒径大小和s2中所用筛网规格呈正相关，即筛网筛孔尺寸越大，所制得骨料的越大，基于此，在实际制作中，可进行适应性制作以获得目标粒径的骨料。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、本专利技术，充分利用磷石膏在早期的强度发展快，在低水胶比条件下，可形成较粘稠但流动性较好的浆体，该浆体硬化后强度可达到30~40mpa，实现了内核强度的提高。
19、与传统免烧轻骨料的生产相比较，本专利技术生产的高强磷石膏骨料具有双硬特色，内核和外壳均具有较高强度，区别传统的核软、壳硬的结构，因此，本专利技术生产的高强磷石膏基骨料可以用于c20~c60混凝土。
20、与传统免烧轻骨料的生产相比较，本专利技术生产的高强磷石膏骨料，其内核材料是利用外加剂形成致密的磷石膏浆体，区别于传统生产免烧骨料的挤压成型，该方法可以生产5mm以下的高强骨料，弥补了级配上的缺失，与此同时，由于料浆中水用量较少，通过筛网形成的细束间不宜粘连，而且与搅拌机中外壳材料粘裹时形成的壳体也较薄，便于控制成本，通过调节筛网孔径的大小来控制骨料粒径的大小，便于生产出颗粒粒径不大于20mm的骨料。
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1.一种高强度磷石膏骨料，其特征在于，所述骨料具备如下组分：外壳材料包裹内核材料制得所述骨料；其中，所述内核材料包括磷石膏粉、外加剂和水，所述外壳材料采用硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的高强度磷石膏骨料，其特征在于，所述磷石膏粉和水的配比为1:0.28~0.35；所述外加剂包括减水剂和缓凝剂，其中，减水剂的加入量占磷石膏粉的0.50%~1.50%，缓凝剂的加入量占磷石膏粉的0.05%~0.10%。
3.根据权利要求2所述的高强度磷石膏骨料，其特征在于，所述磷石膏粉和水的配比为1:0.28，减水剂的加入量占磷石膏粉的1.50%，缓凝剂的加入量占磷石膏粉的0.10%。
4.根据权利要求3所述的高强度磷石膏骨料，其特征在于，所述减水剂采用聚羧酸减水剂、磺化三聚氰胺类高效减水剂、萘系高效减水剂中的任意一种；
5.根据权利要求4所述的高强度磷石膏骨料，其特征在于，当所述外壳材料采用硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥时，硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥按70~90:10~30的比例混合得到所述外壳材料。
6.一种骨料的
7.根据权利要求6所述的骨料的配制方法，其特征在于，所述浆体的流动度不低于200mm。
8.根据权利要求7所述的骨料的配制方法，其特征在于，所述筛网的筛孔尺寸为0.63mm、1.25mm、2.50mm、5.00mm、10.00mm、16.00mm或20.00mm。
9.根据权利要求8所述的骨料的配制方法，其特征在于，所述卧式搅拌机的转速为30~60r/min；
10.根据权利要求9所述的骨料的配制方法，其特征在于，所述卧式搅拌机中的物料过筛，颗粒与多余的外壳材料分离，筛出的颗粒放入成球盘中滚动形成球状骨料。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度磷石膏骨料，其特征在于，所述骨料具备如下组分：外壳材料包裹内核材料制得所述骨料；其中，所述内核材料包括磷石膏粉、外加剂和水，所述外壳材料采用硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的高强度磷石膏骨料，其特征在于，所述磷石膏粉和水的配比为1:0.28~0.35；所述外加剂包括减水剂和缓凝剂，其中，减水剂的加入量占磷石膏粉的0.50%~1.50%，缓凝剂的加入量占磷石膏粉的0.05%~0.10%。
3.根据权利要求2所述的高强度磷石膏骨料，其特征在于，所述磷石膏粉和水的配比为1:0.28，减水剂的加入量占磷石膏粉的1.50%，缓凝剂的加入量占磷石膏粉的0.10%。
4.根据权利要求3所述的高强度磷石膏骨料，其特征在于，所述减水剂采用聚羧酸减水剂、磺化三聚氰胺类高效减水剂、萘系高效减水剂中的任意一种；
5.根据权利要求4所述的高强度磷石膏骨料，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐立斌，王转，龙建旭，丁银仙，
申请(专利权)人：贵州交通职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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