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磷石膏路基材料及其制备方法及磷石膏路基的铺设方法.pdf

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石膏 路基 材料 及其 制备 方法 铺设
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摘要
申请专利号:

CN201910026120

申请日:

20190111

公开号:

CN109467379A

公开日:

20190315

当前法律状态:

实质审查的生效

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效
IPC分类号: C04B28/14;C04B111/27 主分类号: C04B28/14;C04B111/27
申请人: 中化重庆涪陵化工有限公司
发明人: 李兵;?#36335;?
地址: 408000 重庆市涪陵区黎明路2号
优先权:
专利代理机构: 50240 代理人: 谭春艳
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910026120

授权公告号:

法律状态公告日:

20190409

法律状态类型:

实质审查的生效

摘要

本发明公开了一种磷石膏路基材料,由按照质量百分比82?88%的一级混料、4%?6%的建筑胶水专用胶粉和8%?12%的水制成组成;所述一级混料由质量百分比为78%?84%的磷石膏、22%?16%的石子组成,所述石子的粒径小于20mm。其制备方法,按照以下步骤制备:(1)、称取磷石膏和石子,搅拌混合均匀得到一级混合料;(2)、在搅拌机内加入部分量的清水,再依次在搅拌机内加入建筑胶水专用胶粉和一级混料搅拌均匀,最后如有需要适当补充加入适量水搅拌均匀得到。磷石膏路基的铺设方法,磷石膏路基材料在指定的地点铺设,然后铺平压实即可。本发明根据化学石膏的特性添加建筑胶水胶粉,改良为适合路基需求的强度、刚度和稳定性的路基材料,并且解决了磷石膏不耐水的问题。

权利要求书

1.一种磷石膏路基材料,其特征在于:由按照质量百分比82-88%的一级混料、4%-6%的建筑胶水专用胶粉和8%-12%的水制成;所述一级混料由质量百分比为78%-84%的磷石膏、22%-16%的石子组成,所述石子的粒径小于20mm。 2.一种权利要求1所述磷石膏路基材料的制备方法,其特征在于:按照以下步骤制备: (1)、称取磷石膏和石子,搅拌混合均匀得到一级混合料; (2)、在搅拌机内加入一定量的清水,再向搅拌机内加入建筑胶水专用胶粉,搅拌调制成胶水状态,再加入一级混料搅拌均匀,最后将水量补足8%-12%水搅拌均匀得到。 3.根据权利要求2所述磷石膏路基材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,先加入的水的量为最后加入的水的量的3-5倍。 4.一种磷石膏路基的铺设方法,其特征在于:将权利要求2-3?#25105;?#39033;所制备的磷石膏路基材料在指定的地点铺设,然后铺平压实即可。

说明书


磷石膏路基材料及其制备方法及磷石膏路基的铺设方法
技术领域


本发明涉及一种磷石膏路基材料及其制备方法,本发明还涉及磷石膏路基的铺设
方法。属于化工废弃物资源化利用领域。


背景技术


磷石膏是湿法生产磷酸过程中产生的一种工业副产物,据报道,每生产1吨磷酸要
排出4-5吨的磷石膏,而目前世界上磷石膏年排量约为11000-13000万吨,其中只有少量得
到了利用,日本、澳大利亚等一些国家由于土地资源紧张、缺乏天然石膏等,发展了很多磷
石膏循环再利用的技术,磷石膏的利用率很高。在我国,随着化学工业的发展,磷石膏的排
放量在不断地增加,但是回收利用率偏低,不足20%,导致磷化工厂周围的磷石膏堆积如
山,不仅?#21152;?#20102;大量的土地资源,而且对生态环境也造成严重影响。


目前我国大面积利用碎石、砂和水泥来作为路基材料,需要大量开采山体矿石,捞
取河底砂石还有买水泥,需要机械和人力量大,还有可能需要长距离远程运输,从而大大占
用了很多资源,表现得,耗时耗能耗资源。


如果将磷石膏就近用于当地公路建设,不仅可?#36234;?#20915;磷化工企业肥料的再利用问
题,还可解决当地公路建设中的筑路材料需求,对企业发展、社会发展、生态环境保护都有
着重要的意义。


利用磷石膏做路基填料,国内外均做过一些尝试,如美国弗罗里达大学和迈阿密
大学在研究中发现,含黏土砂和磷石膏的混合物是良好的筑路材料。在国内,唐庆黔等就磷
石膏应用于路基路面工程的可行性、力学性能进行?#25628;?#31350;,在试验路堤施工中发现磷石膏
?#36816;?#25935;感,未碾压的磷石膏遇雨水饱和后性能类似弹簧无法压实,因此施工中必须严格控
制含水率?#31783;?#21355;国等研制出一?#22336;?#29028;灰磷石膏路面基层材料,该材料较普通二灰(石灰-粉
煤灰)类材料的早期强度有大幅度提高,但水稳性能却达不到所需要求,因而无法推广应
用。


CN 104909695 B公开了一种磷石膏水硬性道路基层材料的制备方法,称取85%~
92%的磷石膏、15%~8%的普硅水泥,混合搅拌均匀,得到初混料;称取99.7%~99.95%
的初混料、0.3%~0.05%的磷石膏水硬性固化?#31890;?#28151;合搅拌均匀,得到预混料,并控制预混
料的含水率为14%~18%,得到基层材料;磷石膏水硬性固化剂由以下质量百分比的组分
混合而成:40%~60%的弹性苯丙乳液、30%~20%的纳米铝溶胶、30%~20%的纳米硅溶
胶。


CN 102491721 B公开了一种磷石膏公路基层材料及其制备方法,用下述重量配比
的原料制成的:磷石膏40~80份,二乙胺基丙胺0.5~5份,聚?#20154;?#20943;水剂0.1~0.5份,砂石
10~40份,水淬炉渣5~40份。制备方法为:(1)将磷石膏脱水、破碎;(2)将磷石膏、砂石、水
淬炉渣混合均匀,得物料A;(3)将聚?#20154;?#20943;水剂与物料A混合均匀,得物料B;(4)将二乙胺基
丙胺加入物料B中混合均匀,得物料C;(5)向物料C中加水,搅拌均匀,即得成品。


CN 108409276 A公开了一种种改性磷石膏路基材料,,由以下重量份数的原料混
合后添加固化剂制成:磷石膏15-40份、砂石/粘土15-40份、粉煤灰5-8份、生石灰/电石渣2-
3份;上述原料混合为基材,每1立方米基材中混合添加300-500g固化剂。以上利用磷石膏的
路基材料都需要加入减水剂、固化剂和水泥等材料。


发明内容


为?#31169;?#20915;上述问题,本发明的第一目的是提供一种磷石膏路基材料,第二目的在
于提供该种磷石膏路基材料的制备方法,第三目的在于提供磷石膏路基的铺设方法。


为达上述第一目的,本发明提供了一种磷石膏路基材料,其特征在于:由按照质量
百分比82-88%的一级混料、4%-6%的建筑胶水专用胶粉和8%-12%的水制成;所述一级
混料由质量百分比为78%-84%的磷石膏、22%-16%的石子组成,所述石子的粒径小于
20mm。


本发明可以就地取用磷石膏和石子,不需要添加固化?#31890;?#20165;需要少量的建筑胶水
专用胶粉,原材料易得,成?#38236;汀?#30967;石膏晶体粒径多小于0.25mm,多为0.074~0.05mm,与小
于20mm的石子级配,便于机械化铺设并提高抗压强度。


建筑胶水专用胶粉为水溶性高分子多聚树脂,而非复配型生产的腻子胶粉,是一
?#20013;?#22411;的建筑料粘结剂。建筑胶水专用胶粉不含淀粉等易霉变的成分,无毒、无味、无放射
性,能迅速溶于冷水,具有溶解快、用量少、粘度高、成模快、悬浮、保湿、抗霉、耐老化、保存
时间长、使用方便、性能稳定等优点。无毒、无味、无放射,不含甲醛、二甲苯和有机挥发物。
常温下即可溶解为胶体,对人体无害,属绿色环保产品。抗裂耐水性强,硬度高,亮度好,手
感光滑柔润。是代替聚乙烯醇胶水的另一选择。


为了实现第二目的,本发明的技术方案为:一种磷石膏路基材料的制备方法,其特
征在于:按照以下步骤制备:


(1)、称取磷石膏和石子,搅拌混合均匀得到一级混合料;


(2)、在搅拌机内加入一定量的清水,再向搅拌机内加入建筑胶水专用胶粉,搅拌
调制成胶水状态,再加入一级混料搅拌均匀,最后将水量补足8%-12%水搅拌均匀得到。


优选:步骤(2)中,先加入的水的量为最后加入的水的量的3-5倍。


通过本发明的方法得到的路基材料,其状态为“手握成团,落地开花?#20445;?#22312;路面上采
用机械?#33519;?#38138;设平整,并用机器压实,就成为路基填筑料。添加建筑胶水专用胶粉的作用就
是让散状的磷石膏变成可塑性的磷石膏,同时还增加强度,并有耐使用和耐水浸湿的功效。


为了实现第三目的,本发明的技术方案为:一种磷石膏路基的铺设方法,其特征在
于:将制备的磷石膏路基材料在指定的地点铺设,然后铺平压实即可。


有益效果:本发明根据化学石膏的特性添加建筑胶水胶粉,改良为适合路基需求
的强度、刚度和稳定性的路基材料,并且解决了磷石膏?#28388;?#19981;耐水浸湿和疏散的问题。本
发明将工业?#35885;?#29289;磷石膏的再利用,同时减少了矿石、砂石再开采的耗时耗能耗资源的问
题,对现在国家的绿色?#21344;?#31449;工程的全面建成有十分重要的意义。


具体实施方式


下面结合实施例,对本发明作进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本发明
而非用于限制本发明的范围。


实施例1


磷石膏路基:


(1)、按照重量百分比称取78%磷石膏和22%石子,石子的粒径小于20mm搅拌混合
均匀得到一级混合料。


(2)、选择适宜方量的搅拌机,按照重量百分比在搅拌机内加入10%的清水,再向
搅拌机内缓慢加入4%建筑胶水专用胶粉(上海房宝建材科技有限公司,型号为:JDL-3高粘
防水胶粉),搅拌调制成胶水状态,该状态类似于我们使用的液体胶水。再加入84%的一级
混料搅拌混合均匀,最后补充加入2%的水搅拌均匀得到磷石膏路基材料。


运输罐?#24213;?#36816;材料到指定地点铺设(若?#19988;?#21160;搅拌车就地搅拌均匀,?#33519;?#21487;就地
铺设)→铺平压实即可(无需振捣)。


测试所述磷石膏水硬性道路基层材料的物理性能:7天无侧限抗压强度为
2.85MPa;28天无侧限抗压强度为8.2MPa,均大于标准值。本发明磷石膏道路基层材料形成
的道路基层抗压强度大、抗裂性强、不易腐蚀、耐水,使用寿命长。


实施例2


磷石膏路基:


(1)、按照重量百分比称取84%磷石膏和16%石子,石子的粒径小于20mm搅拌混合
均匀得到一级混合料。


(2)、选择适宜方量的搅拌机,按照重量百分比在搅拌机内加入8%的清水,再向搅
拌机内缓慢加入5%建筑胶水专用胶粉(上海房宝建材科技有限公司,型号为:JDL-3高粘防
水胶粉),搅拌调制成胶水状态(类似于羹状)。再加入85%的一级混料搅拌混合均匀,最后
补充加入2%的水搅拌均匀得到磷石膏路基材料。


运输罐?#24213;?#36816;材料到指定地点铺设(若?#19988;?#21160;搅拌车就地搅拌均匀,?#33519;?#21487;就地
铺设)→铺平压实即可(无需振捣)。


测试所述磷石膏水硬性道路基层材料的物理性能:7天无侧限抗压强度为
2.92MPa;28天无侧限抗压强度为8.5MPa,均大于标准值。本发明磷石膏道路基层材料形成
的道路基层抗压强度大、抗裂性强、不易腐蚀、耐水,使用寿命长。


实施例3


磷石膏路基:


(1)、按照重量百分比称取80%磷石膏和20%石子,石子的粒径小于20mm搅拌混合
均匀得到一级混合料。


(2)、选择适宜方量的搅拌机,按照重量百分比在搅拌机内加入6%的清水,再向搅
拌机内缓慢加入4%建筑胶水专用胶粉(上海房宝建材科技有限公司,型号为:JDL-3高粘防
水胶粉),搅拌调制成胶水状态,再加入88%的一级混料搅拌混合均匀,最后补充加入2%的
水搅拌均匀得到磷石膏路基材料。


运输罐?#24213;?#36816;材料到指定地点铺设(若?#19988;?#21160;搅拌车就地搅拌均匀,?#33519;?#21487;就地
铺设)→铺平压实即可(无需振捣)。


测试所述磷石膏水硬性道路基层材料的物理性能:7天无侧限抗压强度为
2.79MPa;28天无侧限抗压强度为7.9MPa,均大于标准值。本发明磷石膏道路基层材料形成
的道路基层抗压强度大、抗裂性强、不易腐蚀、耐水,使用寿命长。


实施例4


磷石膏路基:


(1)、按照重量百分比称取80%磷石膏和20%石子,石子的粒径小于20mm搅拌混合
均匀得到一级混合料。


(2)、选择适宜方量的搅拌机,按照重量百分比在搅拌机内加入10%的清水,再向
搅拌机内缓慢加入6%建筑胶水专用胶粉(上海房宝建材科技有限公司,型号为:JDL-3高粘
防水胶粉),搅拌调制成胶水状态,再加入82%的一级混料搅拌混合均匀,最后补充加入2%
的水搅拌均匀得到磷石膏路基材料。


运输罐?#24213;?#36816;材料到指定地点铺设(若?#19988;?#21160;搅拌车就地搅拌均匀,?#33519;?#21487;就地
铺设)→铺平压实即可(无需振捣)。


测试所述磷石膏水硬性道路基层材料的物理性能:7天无侧限抗压强度为
2.89MPa;28天无侧限抗压强度为8.12MPa,均大于标准值。本发明磷石膏道路基层材料形成
的道路基层抗压强度大、抗裂性强、不易腐蚀、耐水,使用寿命长。


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