一种磷石膏基集料及其制备方法

摘要

本发明公开一种磷石膏基集料及其制备方法，属于道路建筑材料技术领域。该磷石膏基集料，由A粉体和B溶液混合成球制得；所述A粉体包括：磷石膏50％‑80％，废渣粉15％‑45％，碱性激发剂3％‑6％；所述B溶液包括六偏磷酸钠1％‑2％，纤维素醚0.1％‑0.2％，其余为水。该制备方法，包括：1)将磷石膏、矿渣粉、碱性激发剂混合得到A粉体；2)将六偏磷酸钠、纤维素醚加入水中溶解得到B溶液；3)将步骤1)制得的A粉体投入至成球机中，同时将B溶液持续喷入成球机中与A粉体混合，进行成球得到集料；4)将所述集料固化之后浸水养护得到所述磷石膏基集料。本发明实现了磷石膏基集料的养护周期短且强度高。

权利要求

1.一种磷石膏基集料，其特征在于，由A粉体和B溶液混合成球制得；所述A粉体按照质量百分比计算，包括：磷石膏50%‑80%，废渣粉15%‑45%，碱性激发剂3%‑6%，总计100%；

所述B溶液按照质量百分比计算，包括六偏磷酸钠1%‑2%，纤维素醚0.1%‑0.2%，其余为水，总计100%；

所述B溶液的质量为所述A粉体质量的25%‑30%；所述碱性激发剂为硅酸盐水泥熟料，氢氧化钠，铝酸钠和硅酸钠中的一种或者多种与生石灰的组合；

磷石膏基集料的制备方法，包括以下步骤：

1）按照各组分配比，将磷石膏、矿渣粉、碱性激发剂混合得到A粉体；

2）将六偏磷酸钠、纤维素醚加入水中溶解得到B溶液；

3）将步骤1）制得的A粉体投入至成球机中，同时将B溶液持续喷入成球机中与A粉体混合，进行成球得到集料；

4）将所述集料固化之后浸水养护得到所述磷石膏基集料，得到的所述磷石膏基集料的表面喷洒水溶性有机硅。

2.根据权利要求1所述的磷石膏基集料，其特征在于，所述废渣粉为矿渣粉。

3.根据权利要求1所述的磷石膏基集料，其特征在于，所述废渣粉为矿渣粉和煤灰粉的混合物，包括矿渣粉5%‑15%，煤灰粉10%‑30%。

4.根据权利要求1所述的磷石膏基集料，其特征在于，在步骤4）中，所述浸水养护包括：将固化后的所述集料放入常温水中养护14‑28天。

5.根据权利要求1所述的磷石膏基集料，其特征在于，在步骤4）中，所述浸水养护包括：将固化后的所述集料放入40‑80℃的水中养护7‑14天。

6.根据权利要求1所述的磷石膏基集料，其特征在于，在步骤4）中，将所述集料固化具体包括：将所述集料自然堆放固化1‑2天。

7.根据权利要求1所述的磷石膏基集料，其特征在于，每吨所述磷石膏基集料喷洒300‑

600g的所述水溶性有机硅。

说明书

一种磷石膏基集料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及道路建筑材料技术领域，具体涉及一种磷石膏基集料及其制备方法。

背景技术

[0002] 磷石膏是工业上产磷酸过程中产生的固体废渣，其主要成分为二水硫酸钙(Ca2SO4·2H2O)，此外还含有多种其他杂质。数据表明，每生产1吨的磷酸(以P2O5计)，将同时产生4.5‑5吨磷石膏(以干基二水石膏计)。我国磷石膏的年产量约为3500万吨，累计排量达亿吨，产量与天然石膏年产量相当，已成为我国数量最多的工业副产石膏。大量的废渣堆积形成磷石膏堆场，既占用耕地，又污染环境。而目前磷石膏的有效利用率不足30％，无法有效解决磷石膏的巨大排量带来的一系列问题。

[0003] 由天然石头破碎成的集料是我国交通基础设施建设的重要原材料之一。改革开放以来，我国已建成500万公里的公路网。道路建筑材料在支撑经济建设高速发展的同时，也造成了环境恶化、资源短缺和能源消耗等问题。我国公路建设每年消耗砂石料10亿吨，环境负荷大。把磷石膏制备成骨料，用于道路建设，既可以解决磷石膏堆存带来的环境问题，也可以解决天然集料短缺的问题，同时保护绿树青山。

[0004] 因此，针对磷石膏固废回收利用的多种新型途径被不断探索。

[0005] 现有技术中制得的磷石膏基集料存在养护周期长，强度低的问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种磷石膏基集料及其制备方法，解决现有技术中的磷石膏基集料的养护周期长且强度低的技术问题。

[0007] 为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种磷石膏基集料及其制备方法。

[0008] 一种磷石膏基集料，由A粉体和B溶液混合成球制得；所述A粉体按照质量百分比计算，包括：磷石膏50％‑80％，废渣粉15％‑45％，碱性激发剂3％‑6％，总计100％；

[0009] 所述B溶液按照质量百分比计算，包括六偏磷酸钠1％‑2％，纤维素醚0.1％‑0.2％，其余为水，总计100％；

[0010] 所述B溶液的质量为所述A粉体质量的25％‑30％。

[0011] 进一步地，所述废渣粉为矿渣粉。

[0012] 进一步地，所述废渣粉为矿渣粉和煤灰粉的混合物，包括矿渣粉5％‑15％，煤灰粉10％‑30％。

[0013] 进一步地，所述碱性激发剂为硅酸盐水泥熟料，生石灰,氢氧化钠，铝酸钠和硅酸钠中的一种或者多种。

[0014] 本发明还提出一种上述磷石膏基集料的制备方法，包括以下步骤：

[0015] 1)按照各组分配比，将磷石膏、矿渣粉、碱性激发剂混合得到A粉体；

[0016] 2)将六偏磷酸钠、纤维素醚加入水中溶解得到B溶液；

[0017] 3)将步骤1)制得的A粉体投入至成球机中，同时将B溶液持续喷入成球机中与A粉体混合，进行成球得到集料；

[0018] 4)将所述集料固化之后浸水养护得到所述磷石膏基集料。

[0019] 6、根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤4)之后还包括：在步骤4)得到的所述磷石膏基集料的表面喷洒水溶性有机硅。

[0020] 进一步地，在步骤4)中，所述浸水养护包括：将固化后的所述集料放入常温水中养护14‑28天。

[0021] 进一步地，在步骤4)中，所述浸水养护包括：将固化后的所述集料放入40‑80℃的水中养护7‑14天。

[0022] 进一步地，在步骤4)中，将所述集料固化具体包括：将所述集料自然堆放固化1‑2天。

[0023] 进一步地，每吨所述磷石膏基集料喷洒300‑600g的所述水溶性有机硅。

[0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明提出的磷石膏基集料，在各组分的配合下，通过添加碱性激发剂提升水化体系的碱度和水化活性，碱性激发剂提供氢氧根离子从而促进矿渣粉水解，从而生成水化硅酸钙凝胶及钙钒石，水化产物相互交联并包裹大量未参与水化反应的磷石膏，使胶结体系产生强度，从而提高集料的早期强度；掺入六偏磷酸钠和纤维素醚，起到保水增稠的作用，B液在成球过程中喷洒涂覆在粉体表面可以提高粉体粘结性，增加集料粉体的早期内聚力，加速粉体团聚成球，此外，其在水溶液中水解呈现弱碱性，对水化反应有促进作用，进而提高了磷石膏基集料的强度，压碎值低至21.8％，在各组分的配合下集料的养护周期也较短，可低至7天，从而实现了磷石膏基集料的养护周期短且强度高。

[0025] 本发明提出的磷石膏基集料的制备方法，通过将六偏磷酸钠、纤维素醚加入水中溶解制得B溶液，以喷入的方式与A粉体混合，B溶液的各组分与A粉体充分接触并均匀混合，之后成球制得集料，之后固化并浸水养护得到磷石膏基集料，在各组分和工艺条件的结合下，固化时间可缩短至1天，浸水养护时间可缩短至7天即可得到强度高的磷石膏基集料；另外通过在集料的表面喷洒水溶性有机硅，填充了集料表面的孔隙，降低了吸水率，吸水率低至1.2％。

附图说明

[0026] 图1是本发明实施例1制得的磷石膏基集料的实物图。

[0027] 图2是本发明应用例1中的级配设计曲线。

[0028] 图3是本发明应用例2中的水泥稳定基层混合料级配设计曲线。

具体实施方式

[0029] 本具体实施方式提供了一种磷石膏基集料，由A粉体和B溶液混合成球制得；所述A粉体按照质量百分比计算，包括：磷石膏50％‑80％，废渣粉15％‑45％，碱性激发剂3％‑6％，总计100％；

[0030] 所述B溶液按照质量百分比计算，包括六偏磷酸钠1％‑2％，纤维素醚0.1％‑0.2％，其余为水，总计100％；

[0031] 所述B溶液的质量为所述A粉体质量的25％‑30％；

[0032] 其中，所述碱性激发剂为硅酸盐水泥熟料，生石灰，氢氧化钠，铝酸钠和硅酸钠中的一种或者多种。

[0033] 进一步地，在某些实施例中，所述废渣粉为矿渣粉。

[0034] 在又一些实施例中，所述废渣粉为矿渣粉和煤灰粉的混合物，包括矿渣粉5％‑15％，煤灰粉10％‑30％。采用部分粉煤灰替代矿粉，降低成本。

[0035] 碱性激发剂为硅酸盐水泥熟料，生石灰,氢氧化钠，铝酸钠，硅酸钠等一种或多种混合物。磷石膏矿渣水泥水化体系中，由磷石膏提供钙离子和硫酸根离子，矿渣粉提高硅铝氧化物，碱性激发剂提供氢氧根离子从而促进矿渣粉水解，从而生成水化硅酸钙凝胶及钙钒石，水化产物相互交联并包裹大量未参与水化反应的磷石膏，使胶结体系产生强度，因此，碱性激发剂的活性及本身的碱性将对集料的早期强度产生重要影响。相比于硅酸盐水泥，生石灰在消解过程中产生新生态的Ca(OH)2，具有较强的活性，同时释放出大量的热量，可以提高体系温度，加快火山灰质反应的速率，提高集料早期强度；而氢氧化钠作为强碱，其较低的掺量即可满足水化体系对碱性的需求。相比于使用纯硅酸盐水泥作为碱性激发剂，采用多种碱性激发剂混合物可以显著提高其早期强度，同时，生石灰的掺入可以降低其成本。

[0036] 本具体实施方式还提出一种上述磷石膏基集料的制备方法，包括以下步骤：

[0037] 1)按照各组分配比，将磷石膏、矿渣粉、碱性激发剂混合得到A粉体；

[0038] 2)将六偏磷酸钠、纤维素醚加入水中溶解得到B溶液；

[0039] 3)将步骤1)制得的A粉体投入至成球机中，同时将B溶液持续喷入成球机中与A粉体混合，进行成球得到集料；球磨机的运行转速在10r/min‑40r/min；

[0040] 4)将所述集料自然堆放固化1‑2天之后浸水养护得到所述磷石膏基集料；所述浸水养护可以是将固化后的所述集料放入常温水中养护14‑28天；所述浸水养护还可以是将固化后的所述集料放入40‑80℃的水中养护7‑14天。通常在常温水中养护14天即可，在温度为40‑80℃的水中养护7天即可，不同的实施例可适当延长养护时间，另外养护温度进一步优选为60℃；40℃‑80℃浸水养护，提高早期强度；

[0041] 5)在所述磷石膏基集料的表面喷洒水溶性有机硅，每吨所述磷石膏基集料喷洒300‑600g的所述水溶性有机硅，所述水溶性有机硅可以采用水稀释至其质量浓度为50‑
60％。在养护成型后的集料表面喷洒水溶性有机硅，使集料表面更为密实，降低集料在道路施工过程中对沥青的多余吸收，提升有效沥青含量，从而降低沥青的消耗，降低成本。

[0042] 磷石膏矿渣水泥体系制备的集料表面粗糙，含有较多的孔隙，吸水率在20％以上，在沥青混合料体系中，这些孔隙会吸收大量的沥青，使得有效沥青含量降低，间接提高了油石比，从而提高成本。而在养护成型后的集料表面喷洒水溶性有机硅，可以使集料表面更为密实，降低集料对沥青的多余吸收，提升有效沥青含量，从而降低沥青的消耗，降低成本。

[0043] 磷石膏矿渣水泥体系中的水化反应决定了集料的早期强度，而水化反应速率受温度影响较大，适当升高温度可以加快其早期水化反应速率，提高早期强度。试验证实：同配比条件下，60℃养护的试件其7天无侧限抗压强度可以达到常温养护的3倍。

[0044] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0045] 在下述实施例中，所述磷石膏为企业湿法制备磷酸的工业副产品，其主要化学成2
分是二水石膏(CaSO4·2H2O)，比表面积在36.9m/kg及以上，吸附水含量在4％‑30％，结晶水含量在16％‑20％；矿渣粉的物性参数符合S95及以上；水泥熟料的物性产物符合42.5水泥及以上。

[0046] 实施例1

[0047] 本实施例提出一种早强型磷石膏基集料，由A粉体和B溶液混合成球制得；所述A粉体按照质量百分比计算，包括：磷石膏80％，矿渣粉15％，硅酸盐水泥熟料4％、生石灰1％；

[0048] 所述B溶液按照质量百分比计算，包括六偏磷酸钠1％，纤维素醚0.1％，其余为水，总计100％；

[0049] 所述B溶液的质量为所述A粉体质量的25％。

[0050] 本实施例还提出一种上述磷石膏基集料的制备方法，包括以下步骤：

[0051] 1)按照各组分配比，将磷石膏、矿渣粉、硅酸盐水泥熟料和生石灰混合得到A粉体；

[0052] 2)将六偏磷酸钠、纤维素醚加入水中溶解得到B溶液；

[0053] 3)将步骤1)制得的A粉体投入至成球机中，同时将B溶液持续喷入成球机中的A粉体中，进行成球得到集料；球磨机的运行转速在30r/min；

[0054] 4)将所述集料自然堆放固化1天，之后将固化后的所述集料放入60℃的水中养护7天得到所述磷石膏基集料；

[0055] 5)在所述磷石膏基集料的表面喷洒水溶性有机硅，每吨所述磷石膏基集料喷洒300g的所述水溶性有机硅，之后自然晾晒即得集料成品，水溶性有机硅纯度为100％，加水稀释至质量浓度为50％后使用。

[0056] 本实施例制得的早强型磷石膏基集料，各项性能指标均能符合国家标准JTG E42‑2005《公路工程集料试验规程》及JTG E20‑2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程。该磷
3 3
石膏基集料的表观密度为2.842g/cm ，毛体积密度为1.627g/cm ，吸水率为1.2％，压碎值为
21.8％，制备得到的集料成品如图1，从图1可以看出磷石膏基集料的表面光滑颗粒均匀。

[0057] 实施例2

[0058] 本实施例提出一种早强型磷石膏基集料，由A粉体和B溶液混合成球制得；所述A粉体按照质量百分比计算，包括：磷石膏70％，矿渣粉10％，煤灰粉10％，硅酸盐水泥熟料4％，氢氧化钠0.5％，铝酸钠0.5％；

[0059] 所述B溶液按照质量百分比计算，包括六偏磷酸钠1％，纤维素醚0.1％，其余为水，总计100％；

[0060] 所述B溶液的质量为所述A粉体质量的30％。

[0061] 本实施例还提出一种上述磷石膏基集料的制备方法，包括以下步骤：

[0062] 1)按照各组分配比，将磷石膏、矿渣粉、硅酸盐水泥熟料、氢氧化钠和铝酸钠混合得到A粉体；

[0063] 2)将六偏磷酸钠、纤维素醚加入水中溶解得到B溶液；

[0064] 3)将步骤1)制得的A粉体投入至成球机中，同时将B溶液持续喷入成球机中的A粉体中，进行成球得到集料；球磨机的运行转速在10r/min；

[0065] 4)将所述集料自然堆放固化1天，之后放入60℃的水中养护7天得到所述磷石膏基集料；

[0066] 5)在所述磷石膏基集料的表面喷洒水溶性有机硅，每吨所述磷石膏基集料喷洒300g的所述水溶性有机硅，之后自然晾晒即得集料成品，水溶性有机硅纯度为100％，加水稀释至质量浓度为50％后使用。

[0067] 本实施例制得的早强型磷石膏基人造集料各项性能指标均能符合国家标准JTG E42‑2005《公路工程集料试验规程》及JTG E20‑2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程。3 3
该集料的表观密度为2.765g/cm ，毛体积密度为1.628g/cm ，吸水率为2.9％，压碎值为
23.8％。

[0068] 实施例3

[0069] 本实施例提出一种早强型磷石膏基集料，由A粉体和B溶液混合成球制得；所述A粉体按照质量百分比计算，包括：磷石膏50％，矿渣粉15％，煤灰粉30％，硅酸盐水泥熟料4％，氢氧化钠0.5％，铝酸钠0.5％；

[0070] 所述B溶液按照质量百分比计算，包括六偏磷酸钠2％，纤维素醚0.2％，其余为水，总计100％；

[0071] 所述B溶液的质量为所述A粉体质量的28％。

[0072] 本实施例还提出一种上述磷石膏基集料的制备方法，包括以下步骤：

[0073] 1)按照各组分配比，将磷石膏、矿渣粉、硅酸盐水泥熟料、氢氧化钠和铝酸钠混合得到A粉体；

[0074] 2)将六偏磷酸钠、纤维素醚加入水中溶解得到B溶液；

[0075] 3)将步骤1)制得的A粉体投入至成球机中，同时将B溶液持续喷入成球机中的A粉体中，进行成球得到集料；球磨机的运行转速在20r/min；

[0076] 4)将所述集料自然堆放固化2天，之后将固化后的所述集料放入常温水中养护14天；

[0077] 5)在所述磷石膏基集料的表面喷洒水溶性有机硅，每吨所述磷石膏基集料喷洒400g的所述水溶性有机硅，所述水溶性有机硅可以采用水稀释至其质量浓度为55％。

[0078] 本实施例制得的早强型磷石膏基人造集料各项性能指标均能符合国家标准JTG E42‑2005《公路工程集料试验规程》及JTG E20‑2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程。3 3
该集料的表观密度为2.783g/cm ，毛体积密度为1.624g/cm ，吸水率为2.4％，压碎值为
22.7％。

[0079] 实施例4

[0080] 本实施例提出一种早强型磷石膏基集料，由A粉体和B溶液混合成球制得；所述A粉体按照质量百分比计算，包括：磷石膏50％，矿渣粉45％，硅酸盐水泥熟料4％、生石灰1％、硅酸钠1％；

[0081] 所述B溶液按照质量百分比计算，包括六偏磷酸钠1％，纤维素醚0.1％，其余为水，总计100％；

[0082] 所述B溶液的质量为所述A粉体质量的28％。

[0083] 本实施例还提出一种上述磷石膏基集料的制备方法，包括以下步骤：

[0084] 1)按照各组分配比，将磷石膏、矿渣粉、硅酸盐水泥熟料、生石灰和硅酸钠混合得到A粉体；

[0085] 2)将六偏磷酸钠、纤维素醚加入水中溶解得到B溶液；

[0086] 3)将步骤1)制得的A粉体投入至成球机中，同时将B溶液持续喷入成球机中的A粉体中，进行成球得到集料；球磨机的运行转速在10r/min；

[0087] 4)将所述集料自然堆放固化1天之后，将固化后的所述集料放入常温水中养护20天；

[0088] 5)在所述磷石膏基集料的表面喷洒水溶性有机硅，每吨所述磷石膏基集料喷洒500g的所述水溶性有机硅，所述水溶性有机硅可以采用水稀释至其质量浓度为60％。

[0089] 本实施例制得的早强型磷石膏基人造集料各项性能指标均能符合国家标准JTG E42‑2005《公路工程集料试验规程》及JTG E20‑2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程。3 3
该集料的表观密度为2.723g/cm ，毛体积密度为1.618g/cm ，吸水率为2.1％，压碎值为
21.8％。

[0090] 实施例5

[0091] 本实施例提出一种早强型磷石膏基集料，由A粉体和B溶液混合成球制得；所述A粉体按照质量百分比计算，包括：磷石膏60％，矿渣粉37％，硅酸盐水泥熟料2％、生石灰0.5％、铝酸钠0.5％；

[0092] 所述B溶液按照质量百分比计算，包括六偏磷酸钠1.5％，纤维素醚0.1％，其余为水，总计100％；

[0093] 所述B溶液的质量为所述A粉体质量的25％。

[0094] 本实施例还提出一种上述磷石膏基集料的制备方法，包括以下步骤：

[0095] 1)按照各组分配比，将磷石膏、矿渣粉、硅酸盐水泥熟料、生石灰和铝酸钠混合得到A粉体；

[0096] 2)将六偏磷酸钠、纤维素醚加入水中溶解得到B溶液；

[0097] 3)将步骤1)制得的A粉体投入至成球机中，同时将B溶液持续喷入成球机中的A粉体中，进行成球得到集料；球磨机的运行转速在25r/min；

[0098] 4)将所述集料自然堆放固化1天之后，将固化后的所述集料放入40℃的水中养护14天；

[0099] 5)在所述磷石膏基集料的表面喷洒水溶性有机硅，每吨所述磷石膏基集料喷洒300g的所述水溶性有机硅，所述水溶性有机硅可以采用水稀释至其质量浓度为50％。

[0100] 本实施例制得的早强型磷石膏基人造集料各项性能指标均能符合国家标准JTG E42‑2005《公路工程集料试验规程》及JTG E20‑2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程。3 3
该集料的表观密度为2.721g/cm ，毛体积密度为1.614g/cm ，吸水率为2.2％，压碎值为
23.2％。

[0101] 对比例1

[0102] 本对比例的磷石膏集料与实施例1的区别在于，没有添加碱性激发剂，其他均相同。

[0103] 本对比例制得的磷石膏基集料的表观密度为2.757g/cm3，毛体积密度为1.614g/3
cm ，吸水率为3.2％，压碎值为42％。本对比例的压碎值较高的原因可能是因为缺少碱性激发剂的情况下固化时间较短，影响了集料的强度。

[0104] 对比例2

[0105] 本对比例制得的磷石膏集料的配比与实施例1相同，区别仅在于，本实施例制得的磷石膏集料的表面没有喷洒水溶性有机硅。

[0106] 本对比例制得的磷石膏基集料的表观密度为2.125g/cm3，毛体积密度为1.104g/3
cm ，吸水率为25％，压碎值为22.5％。本对比例制得的集料的吸水率较高的原因在于集料的表面没有水溶性有机硅，缺少孔隙填充，从而导致较多的孔隙存在，容易吸水。

[0107] 应用例1

[0108] 将实施例1制得的磷石膏基集料(即下述人造集料)用于沥青混合料AC‑13级配设计，其中，人造集料替代1.18mm‑16mm的天然集料，替代后的混合料中人造集料占矿料总体积的74％。级配设计数据及曲线分别如表1及图2所示，混合料的路用性能测试与石灰岩天然集料进行对比，数据如表2所示。其中，车辙动稳定度为1500次/mm。

[0109] 表1 人造集料混合料级配设计

[0110] 筛孔尺寸 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 配合比级配上限 100 100 85 68 50 38 28 20 15 8  级配下限 100 90 68 38 24 15 10 7 5 4  
级配中值 100 95 76.5 53 37 26.5 19 13.5 10 6  
人造集料 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5％
人造集料 100.0 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 21％
人造集料 100.0 100.0 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 23％
人造集料 100.0 100.0 100.0 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 16％
人造集料 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 10％
石灰岩 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 0.0 0.0 0.0 0.0 7％
石灰岩 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 0.0 0.0 0.0 6％
石灰岩 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 0.0 0.0 3％石灰岩 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 0.0 4％石灰岩 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 3％矿粉 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 99.2 94.6 3％合成级配 100.0 95.0 76.5 53.0 37.0 26.5 19.0 13.5 10.0 6.0 100％

[0111] 表2 石灰岩天然集料与人造集料混合料性能试验结果

[0112]

[0113] 从表2可以看出，本实施例提出的磷石膏基集料的稳定度比天然集料越高，其他性能均满足规范设计要求。

[0114] 应用例2

[0115] 将实施例1中制备的人造集料，用于水稳基层混合料级配设计。其中，人造集料主要替代4.75mm‑31.5mm的天然集料，替代后的混合料中人造集料占矿料总体积的65％。其3
中，集料占干基质量85％，粉煤灰占干基质量15％，水泥用量3％，最大干密度2.271g/cm ，最佳含水量7.5％。级配设计数据及曲线分别如表3及图3所示。采用该级配成型的150mm圆柱体试件7天无侧限抗压强度达到4.5MPa，28天强度达到7.5MPa。

[0116] 表3 水稳层级配设计

[0117]筛孔尺寸 31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.075 配合比
级配上限 100 100 89 67 49 35 22 7  
级配下限 100 90 72 47 29 17 8 0  
级配中值 100 95 80.5 57 39 26 15 3.5  
人造集料 100 79.6 10 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 15％
人造集料 100 100 100 46.8 7.5 1.0 0.6 0.6 50％
石灰岩 100 100 100.0 100.0 97.9 73.7 32.2 1.4 35％
合成级配 100 96.9 86.5 58.5 38.1 26.4 11.6 0.9 100％

[0118] 其他有益效果：

[0119] 1.在磷石膏基中加入生石灰粉，在消解过程中产生新生态的Ca(OH)2，具有较强的活性，同时释放出大量的热量，可以提高体系温度，加快火山灰质反应的速率，提高集料早期强度。

[0120] 2.由于集料为水硬性集料，在养护成型后集料内部持续进行水化反应产生强度，外部环境中的水分会促进集料的强度增长，因此储存过程无需干燥防潮防尘，可露天储存，在集料使用前自然晾晒干燥即可。

[0121] 以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。