一种磷石膏轻质砌块及其制备方法

本发明涉及建筑材料，尤其涉及一种磷石膏轻质砌块及其制备方法。

背景技术：

1、磷石膏作为湿法磷酸工艺的工业副产物，主要成分为二水硫酸钙，是一种可再生石膏资源，在世界各国的产量十分庞大，并且分布范围十分广泛。而将磷石膏建材化利用作为其资源化利用最有前景的方式之一，受到了学者、业界的广泛关注。

2、以磷石膏为原料制作石膏轻质砌块代替轻质混凝土砌块，不仅能够进一步提升磷石膏利用率，大大消耗磷石膏的现有对存量，还能降低建筑行业水泥用量从而减少碳排放。虽然直接将磷石膏制成建材产品，其各项力学性能可以满足使用要求，但是却无法忽视磷石膏存在的放射性隐患：磷矿中的大量放射性核素经湿法磷酸工艺被留存在磷石膏中，而其中的镭元素在一定时间后会衰变成氡元素，严重危害使用者的生命健康。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种磷石膏轻质砌块及其制备方法。本发明通过加入钢渣、矿粉以及胶粉，制得了在不影响力学性能的条件下，通过自吸收效应降低放射性和氡析出率的磷石膏轻质砌块。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种磷石膏轻质砌块的制备方法，包括以下步骤：

4、将α高强磷石膏、粉煤灰、钢渣和矿粉混合，得到干料；

5、将所述干料、水、减水剂、泡沫液和建筑胶粉混合，得到浆料；

6、将所述浆料进行浇筑，得到所述磷石膏轻质砌块。

7、优选地，所述干料中α高强磷石膏的质量百分含量为55～65％，粉煤灰的质量百分含量为15～25％，钢渣的质量百分含量为5～10％，矿粉的质量百分含量为5～10％。

8、优选地，所述水与干料的质量比为1：1.5。

9、优选地，所述减水剂的质量为干料质量的0.8～1.2％。

10、优选地，所述泡沫液的质量为干料质量的1.2～2％，所述泡沫液由十二烷基苯磺酸钠、明矾和水混合后在空气压缩机内发泡制得。

11、优选地，所述十二烷基苯磺酸钠和明矾的质量比为0.8～1.2：1～1.2。

12、优选地，所述十二烷基苯磺酸钠和明矾的质量总和与水的质量比为1：15。

13、优选地，所述建筑胶粉的质量为干料质量的0.15～0.3％。

14、优选地，所述浇筑后还包括养护，所述养护的时间为7～10天。

15、本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的磷石膏轻质砌块。

16、本发明提供了一种磷石膏轻质砌块的制备方法，包括以下步骤：

17、将α高强磷石膏、粉煤灰、钢渣和矿粉混合，得到干料；将所述干料、水、减水剂、泡沫液和建筑胶粉混合，得到浆料；将所述浆料进行浇筑，得到所述磷石膏轻质砌块。

18、本发明首创了有效减少放射性和氡析出量的磷石膏砌块，合理利用钢渣、矿粉和建筑胶粉，在不影响力学性能的前提下，为环境保护事业做出贡献。本发明中钢渣和矿粉对氡和放射性污染物有一定的防护效果，作为防氡防辐射的材料，能够有效降低磷石膏的放射性，建筑胶粉作为有机材料在表面形成一层网状的覆盖层，这种覆盖层虽不能完全吸收抵抗放射性射线，但是可有效减少氡溢出的空隙数量，对内部溢出的氡有较好的阻挡作用。

19、进一步地，由于建筑胶粉的加入会影响发泡剂的发泡效果，本发明限定了发泡液制备过程，包括发泡剂的种类及剂量，并采用外加气的方式达到发泡效果。

20、进一步地，本发明通过合理调配磷石膏、粉煤灰及减水剂的比例，使得产出的砌块仍能满足使用要求。

21、进一步地，本发明未使用水泥，所有的基础原料均来自于工业废料，可以有效减少建筑行业的碳排放量。

22、本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的磷石膏轻质砌块，本发明成功制得了一种低放射性、低氡析出量的磷石膏轻质砌块，其各项物理性能均能满足使用要求。鉴于轻质砌块在建筑材料领域的广泛适用性，该砌块可大大推动磷石膏建材化利用的进度，符合绿色发展的大趋势。

技术特征：

1.一种磷石膏轻质砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干料中α高强磷石膏的质量百分含量为55～65％，粉煤灰的质量百分含量为15～25％，钢渣的质量百分含量为5～10％，矿粉的质量百分含量为5～10％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述水与干料的质量比为1：1.5。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述减水剂的质量为干料质量的0.8～1.2％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述泡沫液的质量为干料质量的1.2～2％，所述泡沫液由十二烷基苯磺酸钠、明矾和水混合后在空气压缩机内发泡制得。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述十二烷基苯磺酸钠和明矾的质量比为0.8～1.2：1～1.2。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述十二烷基苯磺酸钠和明矾的质量总和与水的质量比为1：15。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述建筑胶粉的质量为干料质量的0.15～0.3％。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浇筑后还包括养护，所述养护的时间为7～10天。

10.权利要求1～9任一项所述制备方法制得的磷石膏轻质砌块。

技术总结本发明提供了一种磷石膏轻质砌块及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明将α高强磷石膏、粉煤灰、钢渣和矿粉混合，得到干料；将干料、水、减水剂、泡沫液和建筑胶粉混合，得到浆料；将浆料进行浇筑，得到所述磷石膏轻质砌块。本发明首创了有效减少放射性和氡析出量的磷石膏砌块，合理利用钢渣、矿粉和建筑胶粉，在不影响力学性能的前提下，为环境保护事业做出贡献，钢渣和矿粉对氡和放射性污染物有一定的防护效果，作为防氡防辐射的材料，能够有效降低磷石膏的放射性，建筑胶粉作为有机材料在表面形成一层网状的覆盖层，这种覆盖层虽不能完全吸收抵抗放射性射线，但是可有效减少氡溢出的空隙数量，对内部溢出的氡有较好的阻挡作用。技术研发人员：李晓琴,刘宇航受保护的技术使用者：昆明理工大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27