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采用石灰、水泥、粉煤灰对磷石膏进行改性处理,测定了改性磷石膏中硫酸根的溶解性能,对比了原状磷石膏与改性磷石膏对水泥物理性能的影响,并结合X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了改性前后磷石膏对水泥不同龄期水化产物的影响。结果表明:随着石灰掺量的增加改性磷石膏的pH逐渐增大,当石灰掺量为4%(质量分数)时磷石膏的pH达到12.22,此时磷石膏中的可溶性磷、氟转化成难溶性的磷酸盐、氟化钙;随着水泥和粉煤灰掺量的增加,改性磷石膏的溶解性能呈现降低趋势。当石灰掺量为4%、水泥掺量为10%(质量分数)、粉煤灰掺量为10%(质量分数)时,改性磷石膏经过7 d养护在水中浸泡8 h所得滤液中硫酸根的质量浓度为0.30 g/L,比未改性磷石膏在水中浸泡8 h所得滤液中硫酸根的质量浓度降低了81.8%。与掺加未改性磷石膏的水泥浆体相比,掺加改性磷石膏的水泥浆体的水灰质量比由0.41降低到0.38、初凝时间和终凝时间分别缩短34.6%和27.2%、28 d抗压强度提高21.1%。石灰、水泥、粉煤灰改性处理磷石膏后,生成的水化硅酸钙和钙矾石等水硬性产物包裹在石膏颗粒表面,使硫酸根在水中的溶出速率降低,减少了对水泥中铝酸三钙的影响,使得硬化体内部结构变得致密、力学性能显著提高。 相似文献
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磷石膏胶结料体系优化配制研究 总被引:1,自引:1,他引:0
对磷石膏-矿渣-石灰-水泥体系胶结料性能进行了研究.通过正交试验确定了该体系胶结料的优化配合比为磷石膏:矿渣:生石灰:水泥=40:45:5:10.该胶结料90℃下蒸养7 h,然后自然养护,28 d抗压强度高达42.3MPa,耐水性良好.胶结料强度随养护温度的升高而增加,尤其在70~90℃之间,强度增加更明显.90℃下,胶结料强度随蒸养时间的增加而增加,但超过7 h后,增加不明显. 相似文献
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在不同条件养护的氟石膏粉煤灰胶结材的水化硬化性能 总被引:5,自引:0,他引:5
研究了在不同条件养护的氟石膏粉煤灰胶结材的水化硬化过程及对其力学性能的影响. 室温空气中养护试样的主要水化产物是二水石膏和CSH凝胶. 试样脱模后在60 ℃蒸养6 h将阻碍无水石膏向二水石膏转化,但促进粉煤灰的火山灰反应,此时主要水化产物是CSH凝胶;继续水养护进一步促进胶结材的水化,除生成较多CSH凝胶外,还有部分钙矾石生成. 氟石膏粉煤灰胶结材凝结慢,早期强度低,但后期强度持续增长至较高程度. 由于水硬性水化产物包裹石膏晶体,形成致密浆体结构,使氟石膏粉煤灰胶结材具有优良的耐水性. 相似文献
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以原状磷石膏(RPG)为基材,通过单因素实验研究了原状磷石膏(RPG)与β-半水磷石膏(HPG)相对掺量以及生石灰、水泥、硅灰3种掺合料对磷石膏基复合胶凝材料(PGBM)抗压强度、抗折强度及软化系数的影响规律以及作用机理。结果表明:HPG、生石灰、水泥、硅灰相对掺量的增加均能有效提高PGBM的强度及软化系数,其中硅灰的作用最为明显。但是,当生石灰和水泥的掺量(以质量分数计)分别大于4%和6%时,对PGBM耐水性能的改善不明显。当RPG与HPG相对掺量(质量分数比)为7∶3,生石灰、水泥、硅灰掺量(以质量分数计)分别为4%、12%、5%时,试件28 d抗压强度和软化系数分别可以达到26.29 MPa和0.79。微观分析表明:各掺合料主要通过水化产物填充率影响RPG颗粒之间的接触强度,进而对PGBM的强度和耐水性产生影响。 相似文献
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将磷石膏应用于建筑业,可以解决磷化工副产物堆积的问题。采用单因素实验,通过改变水灰质量比、粉煤灰掺量、生石灰掺量等条件来研究各因素对磷石膏基胶凝材料力学性能及保温性能的影响,借助X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、扫描电镜(SEM)等手段来分析磷石膏基胶凝材料的物化性质和形貌结构。结果表明,磷石膏基胶凝材料的导热系数和抗压强度都与水灰质量比呈负相关,在水灰质量比为0.250时胶凝材料的抗压强度最大、水灰质量比为0.550时胶凝材料的导热系数最小;粉煤灰在磷石膏基胶凝体系中除了提供胶凝性能外,还会被生石灰激发出活性,增强胶凝体系的综合性能,粉煤灰掺量为50%(质量分数)时胶凝体系的综合性能最佳;生石灰在磷石膏基胶凝体系中对杂质的吸附效果明显,生石灰掺量超过7%(质量分数)以后对胶凝体系的保温性能和力学性能的增强效果明显。 相似文献
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针对原状磷石膏耐水性差、体积稳定性差和利用率低等问题,以原状磷石膏为主要原料,富硅铝材料、增强材料和耐水材料作为辅助材料制备固化材料,选择原状磷石膏基固化材料(40%原状磷石膏+30%富硅铝材料+30%增强材料)和掺耐水材料的原状磷石膏基固化材料(40%原状磷石膏+30%富硅铝材料+30%增强材料+外掺5%耐水材料)对粉质土进行固化试验,评价固化土的力学性能、水稳性及长期耐水性、体积稳定性和环境毒性。结果表明:固化材料掺量为12%,其中耐水材料掺量占固化材料的5%时,7 d和28 d的无侧限抗压强度分别为4.1 MPa和4.7 MPa,较未掺耐水材料试样分别提高了37%和12%;掺耐水材料试样标养28 d后浸水60 d,强度可达3 MPa,高于未掺耐水材料的2.7 MPa;体积膨胀率在浸水720 h后达到稳定值0.07%,浸出液检测结果表明没有环境危险。原状磷石膏基固化材料较传统的二灰土力学性能、水稳性及长期耐水性、体积稳定性都得到明显改善。 相似文献
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以原状磷石膏为研究对象,在用热重分析与相组成分析技术探究磷石膏脱水温度与时间的基础上,研究了球磨时间对原状磷石膏粒径大小及分布、磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料性能的影响。原状磷石膏脱水温度为130 ℃、脱水时间为60 min。在0~20 min,延长球磨时间可以有效降低磷石膏-水泥胶结料的流动度,缩短凝结时间,磷石膏硬化体以及磷石膏-水泥胶结料的力学强度先提高后降低。最优球磨时间为15 min,此时原状磷石膏粒径约为29 μm;所得的磷石膏-水泥胶结料具有较好的力学性能和耐水性能。 相似文献
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采用石灰中和改性二水磷石膏,再添加水泥、机制砂及增塑剂制备水泥基湿拌抹灰砂浆,分析了磷石膏、水泥及增塑剂不同掺量下湿拌砂浆的凝结时间、稠度以及力学强度等物理性能,并采用X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)分析了磷石膏在湿拌砂浆中的作用机理。结果表明,随着磷石膏用量增加,湿拌砂浆的凝结时间延长,28 d抗压强度及14 d拉伸黏结强度降低;随着水泥用量增加,砂浆的凝结时间缩短,强度逐渐增大;随着增塑剂用量的增加,砂浆的黏结性能及润滑性能逐步优异,凝结时间逐渐增加。当控制材料掺量比例(质量分数)磷石膏为35%、机制砂为48%、水泥为17%、外掺石灰为2%、增塑剂为0.3%时,砂浆的凝结时间为25 h,28 d抗压强度为6.2 MPa,14 d拉伸黏结强度为0.31 MPa,均符合行业标准JC/T 230—2007《预拌砂浆》中WP M5质量技术指标要求。磷石膏在水泥基湿拌砂浆中的主要作用是参与反应的磷石膏提供硫酸根并与水化铝酸钙反应生成钙矾石,形成提高砂浆强度的矿物起胶结作用,未反应的磷石膏作为细集料起填充作用。 相似文献
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为实现磷石膏的资源化利用,制备了以原状磷石膏为主要原料、赤泥为碱性激发剂的矿井充填材料,并分析了高效减水剂掺量、水泥掺量、赤泥掺量对其性能的影响。实验结果表明,水灰质量比为0.2,聚羧酸盐减水剂掺量为0.5%(质量分数)时,浆料的初始流动度约为230 mm,满足充填材料性能要求;水泥掺量从0增加到10%时,28 d抗压强度从2.03 MPa提升至10.75 MPa,初始流动度从180 mm增加到235 mm,强度保持率从0.39提升至1,表明水泥掺量直接影响充填材料的强度、流动性及耐水性能;赤泥掺量从0增加到5%时,28 d抗压强度提升了50%,强度保持率从0.82提升至1,激发作用明显,对材料的流动性有相反的影响。 相似文献