现浇磷石膏墙体研究及性能试验分析

基于现浇磷石膏在住宅结构应用的研究现状及施工工艺,将磷石膏与磷渣粉、熟石灰和水泥混合成干物料,并掺入减水剂和缓凝剂加水搅拌,制作试件研究其抗压强度、放射性、凝结时间和含水率等基本性能。材料配合比9组,共制作27个立方体试件。抗压强度试验表明:现浇磷石膏墙体的抗压强度标准值在2.5~11.0 MPa之间,强度设计值可按0.478的标准值采用,完全可作框架填充墙及低层小开间住宅承重墙使用;另外,缓凝剂掺量对现浇磷石膏墙体抗压强度影响显著。基于推荐配合比的磷石膏试件的检测表明,现浇磷石膏墙体的初凝时间为45 min,终凝时间为55 min,能满足现场浇筑工艺要求;放射性检测结果符合国家标准对建筑主材放射性的要求;墙体5 d的含水率为2.6%,基本能达到干燥状态。     

脱硫建筑石膏改性及养护制度的研究

利用燃煤电厂烟气脱硫所产的脱硫石膏制备的β型脱硫建筑石膏,在组分复合改性提高强度和耐水性的基础上,探讨了不同养护制度对脱硫建筑石膏复合改性砌块抗压强度的影响.结果表明:当β型脱硫建筑石膏、生石灰、水泥、粉煤友在58％∶ 14％∶12％∶16％的配合比下,可以使复合改性脱硫石膏基胶凝材料的抗压强度和软化系数明显提高,分别达到18.7MPa和0.7;在湿热养护条件下,养护温度为75℃、养护湿度为95、养护时间为12h的条件下,脱硫石膏复合改性砌块性能表现良好,14d抗压强度达到19.SMPa,可以基本满足建筑墙体材料的要求.     

废橡胶颗粒对磷建筑石膏性能的影响研究

本试验研究了废橡胶颗粒在不同掺量下对磷建筑石膏的强度与凝结时间的影响,并分析了废橡胶颗粒的作用机理.试验结果表明:随着废橡胶颗粒掺量的不断增加,磷建筑石膏的绝干抗折强度、绝干抗压强度、初凝时间和终凝时间均不断下降,当废橡胶颗粒的掺量为10％时,绝干抗折强度为3.5MPa,下降了43.5％;绝干抗压强度为7.2MPa,下降了44.2％;初凝时间为11min,下降了15.4％;终凝时间为27.8min,相下降了10.3％.     

不同粒径磷石膏脱水研究

利用XRD、TG-TDA分析测试方法,研究了磷石膏的粒度、脱水温度、脱水时间对磷石膏脱水效果的影响,得到最佳的工艺参数为:细度0～0.3 mm,脱水温度150℃,脱水时间2h.采用此工艺制得相应磷建筑石膏的标准稠度为0.69,初凝时间8min,终凝时间10 min,抗折强度1.93 MPa,抗压强度4.7 MPa.     

磷建筑石膏复合胶凝材料的制备与性能研究

以磷建筑石膏为主要原材料,复掺水泥和矿渣制备磷建筑石膏复合胶凝材料,研究了缓凝剂掺量、胶凝材料比例、水胶比和减水剂掺量等4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料性能的影响。结果表明:4个因素对磷建筑石膏复合胶凝材料的性能均有显著影响。随着缓凝剂掺量的增加,复合胶凝材料的凝结时间延长,力学性能降低;随着矿粉掺量的减小,复合胶凝材料的凝结时间延长,强度提高;随着水胶比的减小,复合胶凝材料的表观密度和强度增大;随着减水剂掺量的增加,复合胶凝材料的表观密度、软化系数和强度逐渐增大,吸水率降低。     

脱硫石膏制备现浇墙体材料缓凝技术研究

实施湿法脱硫以来,每年脱硫石膏的排放给企业和地方造成很大压力,对环境形成威胁,脱硫石膏的综合利用越来越受到重视。本论文以脱硫石膏为原材料,通过缓凝技术优化脱硫石膏的应用性能,制备现浇墙体材料,实验结果表明:新型缓凝剂HD在其掺量为0.3%时初终凝时间分别为58 min、66 min,满足现场浇筑施工要求,绝干抗折抗压强度分别达到4.49 MPa、11.92 MPa。脱硫石膏现浇墙体材料的开发提高了脱硫石膏的利用率,实现了节能建筑与墙体材料的融合。     

脱硫石膏处理工艺对建筑石膏性能的影响规律

通过研究不同煅烧工艺、粉磨工艺、陈化工艺对建筑石膏标准稠度需水量、凝结时间、强度等的影响效果,探索脱硫石膏处理工艺对建筑石膏性能的影响规律。实验结果显示,脱硫石膏经210℃煅烧2 h后,球磨2 min,密封陈化3 d,即可制备出初凝时间为6 min、终凝时间为9 min、2 h抗折强度为3.24 MPa、2 h抗压强度为10.15 MPa的建筑石膏,符合GB/T 9776—2008《建筑石膏》3.0级的要求。     

改性脱硫建筑石膏加气砌块制备工艺参数及其对性能的影响

利用燃煤电厂烟气脱硫所产的脱硫石膏制备β型脱硫建筑石膏,在组分复合改性提高强度和耐水性的基础上,探讨了改性脱硫建筑石膏制备加气砌块的工艺参数。结果表明:当m(β型脱硫建筑石膏)∶m(生石灰)∶m(水泥)∶m(粉煤灰)=60∶12∶12∶16时,可以使复合改性脱硫石膏基胶凝材料的抗压强度达到18.7 MPa,软化系数为0.7;在水料比为50%、料浆温度为35℃、铝粉用量为0.2%工艺参数下,制备出了体积密度和抗压强度分别为668 g/cm3和2.8 MPa的加气复合改性石膏砌块,找到了为脱硫石膏资源化利用的新途径。     

无碱液体速凝剂的制备及其性能研究

以硫酸铝和三乙醇胺作为速凝剂的主体组分,掺入甘油、氟化钠、改性乙二醇、草酸、无机酸5种调节组分配制了无碱速凝剂,确定了硫酸铝、三乙醇胺、草酸、甘油、改性乙二醇、无机酸的合理掺量。结果表明:采用制备的速凝剂可使试件的初凝时间小于5 min,终凝时间小于12 min,1 d抗压强度达到7.5 MPa,7 d抗压强度达到34.2 MPa,稳定性满足现行标准的要求。     

磷石膏基胶凝材料和骨料制备C40高性能混凝土研究

磷石膏基胶凝材料和骨料制备混凝土,可为高消纳磷石膏固废提供新思路;然而将磷石膏同时作胶凝材料和骨料制备混凝土的研究鲜有报道。为此研究了磷石膏基胶凝材料组成、骨料级配、砂率和水胶比对混凝土性能的影响规律,并通过XRD和SEM微观测试初探其机理。结果表明：采用5%的P·O 42.5级水泥、30%的磷石膏、65%矿粉制成的胶凝材料时,外掺0.5%NaOH+5%水玻璃和1%NaAlO₂复合激发剂,控制胶凝材料用量600 kg/m³,磷石膏破碎砂替代40%河砂,砂率41%,水胶比0.34,可制备出工作性能良好,初凝时间大于25 h,3 d、28 d及60 d抗压强度分别大于20.0 MPa、48.0 MPa和55.0 MPa,绝热温升低于35℃,60 d膨胀率大于180με的大掺量磷石膏基C40低温升微膨胀高性能混凝土。混凝土胶凝材料主要水化产物为AFt和C-S-H凝胶,胶凝浆体可穿透磷石膏骨料表面空隙,产生机械嵌锁作用使磷石膏骨料与胶凝浆基体结合更加紧密。     

锂尾矿砂制备蒸压加气混凝土砌块的实验研究

以锂尾矿砂为主要硅质原料制备蒸压加气混凝土砌块,研究了球磨时间、配方、静停养护时间及静停温度等对蒸压加气混凝土砌块干密度、抗压强度等性能的影响.研究表明,最优配方为:锂尾矿砂65％、生石灰13％、水泥17％、石膏5％、铝粉0.06％,水固比为0.55;最优球磨时间25 min,静停养护时间3 h,静停温度60℃,制得的...     

盐水浸泡作用下石膏岩力学特性试验研究

 为研究盐岩溶腔油气储库建造过程中,盐溶液对石膏夹层的侵蚀效应,在实验室对自然状态(干试件)、饱和与半饱和盐溶液中浸泡20 d的石膏(湿试件)进行单调单轴压缩与小幅反复加卸载作用方式下的单轴压缩试验,初步揭示石膏在这一特殊条件下的力学特性。研究结果表明：反复加卸载使石膏单轴抗压强度由单调加载条件下的14.6 MPa降至12.3 MPa,降幅15.8%,而峰值强度所对应轴向应变也从0.39%降为0.19%,反复加卸载使得石膏的强度与变形均有所降低,但弹性模量基本不变。在反复加卸载作用方式下,与干试件强度相比,在饱和与半饱和盐水中浸泡20 d之后的石膏强度并未降低,说明盐水对石膏侵蚀作用不明显。在盐溶液中浸泡之后试件变形能力增强,与干试件情形相比,增幅高达73%～147%,相应弹性模量也从干试件的6.6 GPa分别降为4.5和2.8 GPa。由于结构致密、孔隙率低,加之化学成分为难溶物质,在常温及酸性化学溶液作用下,石膏晶体在细观结构上未受到盐溶液的侵蚀损伤,强度并不随溶液浸泡作用而降低。但是,20 d浸泡作用下有少量溶液由表及里的浸入,从而使石膏变形呈软化趋势,且随溶液浓度不同而不同。在层状盐岩矿床油气储库建造及运营过程中,对石膏夹层的这一力学特性变化应予以考虑。所获得的结果对揭示石膏力学特性及指导层状盐岩溶腔油气储库建造具有重要意义与价值。     

钛石膏墙体砌块的研制

以钛石膏、半干法脱硫灰、绿矾、水淬高炉渣等工业废渣为主要原料,通过原料预处理和配比优化,配制出轻质墙体砌块,性能检测表明:该砌块绝干抗折强度达到2.9MPa,绝干耐压强度达到9.7MPa,软化系数为0.60,达到了建材行业标准JC/T698-1998即石膏砌块标准规定要求。     

无机外加剂提升脱硫石膏耐水性能研究

脱硫石膏制品普遍存在遇水后强度下降很快的缺陷,严重制约其使用功能。以铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥按一定比例配制而成的无机外加剂掺入脱硫石膏中,改善脱硫石膏的耐水性能,研究不同外加剂掺入量条件下脱硫石膏的力学性能和耐水性能的变化规律。结果表明,与不加外加剂相比,当掺入5%的外加剂时,脱硫石膏的吸水率为0.23,降低了23.33%;脱硫石膏的绝干、吸水饱和抗压强度分别为21.25MPa和9.43 MPa,脱硫石膏的抗折、抗压软化系数分别为0.49和0.44,分别提高了16.94%、39.30%、23.25%、37.60%。     

石墨烯增强石膏建筑材料的制备及性能影响研究

针对石膏建筑材料在装配式建筑中的应用问题,通过正交试验研究了水膏比、减水剂掺量、石墨烯掺量及其分散时间4个因素对石墨烯增强石膏建筑材料抗压强度及微观形貌的影响,定量计算了各因素对抗压强度的影响程度,并对其微观形貌进行分析.结果表明:正交试验得到的最优方案为水膏比0.44、石墨烯掺量0.15％、减水剂掺量0.15％、石墨...     

新型煤岩体加固注浆料制备及应用分析

煤层回采过程中受采动影响,巷道煤岩体必然发生破坏,严重威胁工人安全。而注浆加固是解决破碎煤岩体的有效手段,注浆材料用量动辄数万吨。在充分了解破碎煤岩体注浆技术的基础上,研发了一种适用于破碎煤岩注浆加固的新型无机注浆材料,并对该材料进行了性能分析及应用研究。研究结果表明:(1)制备的新型无机注浆材料其力学性能与微观结构良好,组分最优配比为:硫铝酸盐水泥熟料50%,石膏43.75%,生石灰6.25%;(2)强度和凝结时间随水灰比变化空间大,满足对于不同凝结时间需要的工程;(3)试件干缩率和泌水率最高值均小于5%,材料具有很好的稳定性;(4)新型注浆材料注浆后,巷道变形量大幅度降低,不影响巷道的正常使用。     

Characterization and modeling of long-term stress-strain behavior of water confined pre-saturated gypsum rock in Kurdistan Region,Iraq

In order to understand the effects of soaking time and confined water pressure on the strength of rock due to dissolution of gypsum,rock samples with 96% of gypsum content collected from Kurdistan Region in northern Iraq were investigated.Laboratory tests were then performed on the normal gypsum rock samples under pre-saturated condition to obtain their uniaxial compressive strength(UCS) values.The pre-saturated samples were submerged in distilled water for 35 d,70 d and 105 d,respectively,under confined water pressures of 0-0.5 MPa.The gypsum content decreased by 11% after 105 d of soaking under confined water pressure of 0.5 MPa.The UCS of the normal gypsum rock was 19.6 MPa and it decreased to 6.3 MPa and 2 MPa after 105 d of soaking under confined water pressures of 0 and 0.5 MPa,respectively.A nonlinear constitutive model was used to simulate the experimental stress-strain relationships of rock samples under various conditions.The constitutive model parameters were sensitive to the gypsum content.