预处理半水磷石膏在护坡材料中的应用

通过改善磷石膏的晶体结构对其进行除杂,确定半水磷石膏的预处理温度;基于半水磷石膏强度较低引入转晶剂以提高其强度,得出掺入0.03%硫酸铝预处理所得α半水磷石膏绝干抗压强度达到28.9 MPa。选用正交试验分析半水磷石膏、粉煤灰和腐殖土对磷石膏基护坡材料抗冲刷性的影响,得出半水磷石膏掺量对护坡材料的影响最大,最优参数组合下护坡材料的抗冲刷性为306.375 kg/(m~2·h)。采用单因素分析半水磷石膏对护坡材料的抗折强度、发芽率和生长高度的影响,验证最优因素组合下护坡材料各性能较好;SEM分析表明护坡材料自形程度很低,孔隙较多,有利于植被生长。     

β-半水磷石膏用做铁矿全尾胶结充填固料的研究

β-半水磷石膏作为气硬胶凝材料在建材上已获得广泛应用。研究了β-半水磷石膏的防水改性、凝结性能以及β-半水磷石膏的添加量对全尾矿充填材料性能的影响。结果表明,通过对其防水改性,胶凝材料的软化系数得以提高,其值达到0.82,砂浆的流动直径为150 mm,初终凝时间在2～8 h内可调。β-半水磷石膏和尾矿的质量比达到1∶7时,1,3,7 d的抗压强度分别达到0.65,0.75,1.30 MPa,用β-半水磷石膏制备的全尾胶结充填砂浆完全满足尾矿充填的工艺和性能指标要求。     

纳米SiO_2对磷建筑石膏性能影响研究

本试验研究了不同掺量下纳米SiO_2对磷建筑石膏的2 h抗折强度、绝干抗折强度、2 h抗压强度、绝干抗压强度、吸水率及软化系数的影响,并通过SEM对磷建筑石膏进行微观分析。结果表明:随着纳米SiO_2掺量的增加,磷建筑石膏的抗折强度、抗压强度均呈现先上升后下降的趋势。当纳米SiO_2掺量为1%时,其对磷建筑石膏强度增强效果最好,2 h抗折强度、绝干抗折强度、2 h抗压强度、绝干抗压强度分别达到3.9MPa、8.5 MPa、14.4 MPa、24.3 MPa,较空白组分别提高14.7%、4.9%、55%、63%;随着纳米SiO_2掺量的增加,磷建筑石膏的吸水率不断降低,软化系数不断增加,纳米SiO_2掺量达到2%时,磷建筑石膏吸水率达到最低19%,较空白组降低47%;同时其软化系数达到80%,较空白组提高122%。     

磷石膏基胶凝材料的试验研究

以未经处理的原状磷石膏为主要原料制备磷石膏基胶凝材料,通过微观分析及测试其力学性能,考察石灰掺量,水泥、粉煤灰比例及养护制度对磷石膏基胶凝材料力学性能的影响。结果表明:(1)该体系最优配比为磷石膏60%,水泥与粉煤灰比例为1∶4,生石灰4%,水料比0.25,减水剂0.2%;(2)该胶凝体系中磷石膏掺量超过60%后,抗压、抗折强度急剧下降;(3)蒸养制度对磷石膏基胶凝材料性能影响较大,在75℃下蒸汽养护10 h,基体强度增长较快且耐水性较高,28 d抗压强度为30.1 MPa,吸水率为8.5%,软化系数达到0.82。     

短切聚丙烯纤维增强磷建筑石膏强度影响研究

本试验研究了短切聚丙烯纤维的长度、掺量对磷建筑石膏的扩展度、吸水率、绝干抗折强度、绝干抗压强度的影响。通过origin软件对抗折强度、抗压强度数据进行非线性回归分析,得到回归方程和最佳掺量,并进行试验验证。分析了短切聚丙烯纤维对磷建筑石膏强度的影响机理。结果表明:长度为9 mm的短切聚丙烯纤维对磷建筑石膏的增强效果最佳;9 mm短切聚丙烯纤维掺量在1.38%~1.5%时,磷建筑石膏的绝干抗折强度可以达到8.88~8.98 MPa,相较于空白组提高了37.5%~39.0%;9 mm短切聚丙烯纤维掺量在1.47%~1.5%时,磷建筑石膏的绝干抗压强度可以达到26.16~26.52 MPa,相较于空白组提高48.4%~50.4%。     

料浆浓度和pH值对磷石膏制备α-半水石膏的影响

以水洗磷石膏为原料,采用半液相蒸压法制备 α-半水石膏。 从脱 水反应、晶体形貌、物相组成、强度等 角度,研究料浆浓度和 pH 值对 α-半水石膏性能的影响。 XRD 分析结果 表明,料浆浓度在 55% ~ 80%和 pH 值为 2. 0、 4. 4、6. 7 时磷石膏全部转化为半水石膏。 结晶水含量、SEM、强度测 试结果表明:当料浆浓度从 55%增至 70%,α-半水 石膏生成的诱导期从 1 h 减至 0. 5 h,晶体生长期从 5 h 增至 5. 5 h, 料浆浓度继续增至 80%,诱导期从 0. 5 h 增至 1. 5 h,晶体生长期从 5. 5 h 减至 4. 5 h;发育较好的 α-半水石膏晶体形貌 均为柱状;当料浆浓度从 55%增至 65%,长径比从 3. 0 减至 2. 8,标准稠度用水量从 44%降至 40%,绝干抗压强度从 40 MPa 增至 43. 8 MPa,料浆浓度继续增至 80%,长 径比从 2. 4 增至 3. 0,标准稠度用水量从 40%增至 42%,绝干抗压强度 从 43. 8 MPa 降至 38. 2 MPa,在料浆浓度为 65% 时,绝干抗压强度最高达到 43. 8 MPa。 pH 值从 2. 0 增至 6. 7,诱导 期均为 1 h,晶体生长期从 3 h 增至 5 h;发育较好的 α-半水石膏晶体形貌均为柱状,长径比从 3. 2 减为 2. 7 后增至 2. 9, 标准稠度用水量从 43%降至 40%,绝干抗压强度 从 37 MPa 增至 43. 4 MPa。 在料浆浓度为 65%,pH 值为 6. 7 时,α- 半水石膏晶体形貌呈柱状,长径比为 2. 9,标准稠度 用水量为 40%,2 h 抗折强度为 5. 9 MPa,绝干抗压强度为 43. 4 MPa。     

微晶纤维素改性磷建筑石膏性能研究

以微晶纤维素为改性材料,探究微晶纤维素在不同掺量下对磷建筑石膏力学性能及耐水性能影响,并对其水化产物及微观形貌进行分析。结果表明,微晶纤维素掺量为0.09%时,磷建筑石膏基复合材料的绝干抗折强度、绝干抗压强度、软化系数最优,分别为4.75 MPa、17.65 MPa、0.61,较空白组分别增加36.5%、31.2%、29.8%,吸水率达到最优值18.36%,较空白组降低18.62%。适量微晶纤维素掺入到磷建筑石膏中,能促进磷建筑石膏水化及填充二水石膏晶体的内部空隙,使磷建筑石膏内部结构更加密实,提高磷建筑石膏的力学性能及耐水性。     

新型胶凝充填材料制备及固化机理分析

为考察新型胶凝材料半水磷石膏应用于矿山充填的可能性。对不同磷石膏、碱性激发剂添加量及料浆浓度进行配比,确定半水磷石膏基充填材料最优配比,并利用SEM和石膏水化理论对半水磷石膏基充填体进行分析。研究结果表明:在磷石膏添加量为50%,碱性激发剂添加量为1.5%,充填料浆浓度为69%时,半水磷石膏基充填料的3、7、28 d强度分别为3.0、3.8、3.8 MPa,满足当地矿山充填采矿的要求。半水磷石膏水化生成二水石膏,随着水化反应的继续,试样的内部孔隙逐渐被水化产物填充,生成的二水石膏晶体形成胶凝材料结构骨架,使充填材料具有一定的强度。     

基于半水磷石膏自胶凝充填材料膏体特性实验研究

采用半水磷酸工艺副产物半水磷石膏及炉渣、尾砂等作为主要充填材料,进行不同物料组合配比实验,以料浆泌水率、扩展度、不同龄期试块单轴抗压强度等指标为判据,研究炉渣和半水磷石膏胶凝特性及最优物料组合与配比。结果表明,将炉渣与尾砂作为充填材料时,炉渣不具有胶凝性;半水磷石膏具有自胶凝性,料浆浓度70%,半水磷石膏与尾砂比例大于3∶1时,充填体单轴抗压强度能满足3 d不低于3 MPa的技术要求;随半水磷石膏添加量的增多,料浆流动性变差,泌水率升高;最优物料配比推荐半水磷石膏与尾砂质量比例为3∶1~4∶1可调。料浆浓度70%,泌水率3.5%~5.0%,满足膏体特征。此外,半水磷石膏作为充填材料时产生有害气体CO2、SO2,添加石灰可以有效抑制有害气体产生;添加石灰会影响充填体强度,最佳石灰添加量为其占半水磷石膏干料质量的3%。     

大掺量磷石膏高强砖制备及性能研究

以大掺量磷石膏制得高强墙体砖,磷石膏掺量达到65%,砖的抗压强度达到30MPa以上,且具有优异的耐水性和抗冻性。研究了半水石膏、粉煤灰、钢渣掺量对制品各性能的影响。结果表明,钢渣改善制品性能较为理想;当以同等质量的钢渣或粉煤灰取代5%的河砂,会造成制品的耐水性和抗冻性下降。探究了该砖的强度形成机理,并对其经济效益和社会效益予以分析。     

复合硅酸盐水泥改善石膏材料耐水性能研究

以改善石膏耐水性为目的,采用复合硅酸盐水泥作为无机改性剂,研究复合硅酸盐水泥及其掺量对石膏表观密度、强度、吸水率、软化系数的影响。结果表明,适量复合硅酸盐水泥的掺入可以改善石膏的强度、软化系数及吸水率;水泥的最佳掺量应为20%,此时石膏干抗压强度、干抗折强度、湿抗压强度、湿抗折强度、抗压软化系数、抗折软化系数分别为22.82 MPa、6.95 MPa、10.73 MPa、4.22 MPa、0.47、0.61,相较于未掺入分别提高18.85%、14.12%、46.79%、31.06%、23.68%、15.09%。     

山东某金矿细粒尾矿胶结性能试验#br#

为了解决山东某金矿细粒级尾矿难处理、难利用的问题,采用单因素试验对新型胶固粉的配比、尾矿浓度和灰砂比进行了研究。通过对胶结充填体的强度分析,得出了自制新型胶固粉最佳配比为60∶30∶10（矿渣∶熟料∶脱硫石膏）。使用自制新型胶固粉,在尾矿浓度为72%、灰砂比为1∶10时,28 d胶结充填体抗压强度为5.30 MPa,满足下向进路充填采矿法假顶28 d强度（≥4 MPa）的要求;在灰砂比为1∶20的条件下,28 d胶结充填体抗压强度为1.82 MPa,可以满足上向充填采矿法和下向进路充填采矿法假顶以外的充填体28 d强度（≥1 MPa）的要求。相同浓度、相同灰砂比条件下,采用自制新型胶固粉的胶结充填体抗压强度高于42.5普通硅酸盐水泥184%,成本较42.5普通硅酸盐水泥降低28.8%,效果效益显著。     

工业废渣代替粘土生产普通硅酸盐水泥的研究

叙述了利用工业废渣煤矸石、磷渣、锰渣、磷石膏、液态渣代替粘土生产普通硅酸盐水泥的试验。结果表明水泥中工业废渣的掺量超过 5 0 % ,其 3d抗压强度达 32 .1MPa,2 8d抗压强度达5 8.6 MPa。用此种工艺可生产 5 2 5 R早强水泥。     

掺和料对磷石膏复合胶凝材料性能影响研究

研究主要掺和料矿粉及水泥单掺和复掺对磷石膏复合胶凝材料力学性能及耐水性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、压汞法(MIP)探究影响机理。结果表明,水泥掺量为0~20%、矿粉掺量为0~40%时,水泥和矿粉的单掺对磷石膏抗压强度有负面影响,但可有效提升软化系数。水泥及矿粉复掺时,可显著提高磷石膏软化系数,使软化系数达到0.65以上;当水泥掺量为5.58%,矿粉掺量为20.00%时,磷石膏复合胶凝材料抗压强度达到最大值16.50 MPa;水胶比由0.6降低至0.3,可制备抗压强度为32.50 MPa,软化系数为0.87的高强耐水磷石膏复合胶凝材料。由SEM结果可知,水泥及矿粉的水化产物包覆在石膏晶体表面,可显著提升其耐水性;由MIP结果可知,矿粉与水泥复掺可增加小孔(3~50 nm)比例及孔弯曲度,大幅降低平均孔径,改善孔径分布,增加基体致密度,进而提升抗压强度。     

煤矸石混凝土抗氯离子渗透实验研究

为了解煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能,以自燃煤矸石为粗、细集料,42.5普通硅酸盐水泥为胶凝材料并掺入粉煤灰,制备煤矸石混凝土试件,进行抗氯离子渗透实验,研究了水胶比、粉煤灰掺量以及抗压强度对煤矸石混凝土抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：非稳态条件下煤矸石混凝土氯离子渗透深度随水胶比增加而加深,呈正相关,氯离子渗透深度增长速度在水胶比0.42~0.48时较快,在水胶比0.48~0.56时缓慢;氯离子迁移系数与水胶比呈正相关,与粉煤灰掺量呈负相关;氯离子迁移系数随抗压强度增大而减小,呈负相关,负相关显著性强弱表现为粉煤灰掺量0%<粉煤灰掺量20%<粉煤灰掺量40%。掺入粉煤灰可以改善煤矸石混凝土耐久性能。     

胶结剂对全尾砂固结材料孔隙结构的影响

通过掺入一定比例粉煤灰和矿渣代替水泥,用AutoPoreⅣ9500型全自动压汞测孔仪测量不同胶结剂、不同龄期的全尾砂固结材料孔结构,表征胶结剂的胶结性能。结果表明,15%掺量的矿渣的孔结构参数比15%掺量的粉煤灰的孔结构参数更优。水泥、矿渣、粉煤灰三者水化活性活依次降低。随着养护龄期的增加,三种全尾砂试块的孔隙率、平均孔径、孔隙量均减小,分形维数、孔总面积均增大,抗压强度增加。工业试验验证,掺入一定量矿渣与粉煤灰的胶凝剂对水泥的可替代性,且具有成本优势。     

粉煤灰对煤矿充填膏体性能的影响

为探讨粉煤灰对煤矿充填膏体性能的影响,试验采用坍落度试验和流变试验综合评价膏体流变性,通过干缩变形研究其长期稳定性及对接顶性能的影响,研究了水泥、煤矸石用量及膏体浓度不变的情况下粉煤灰掺量64.2%~69.8%,膏体流变性、泌水率、抗压强度和干缩率的变化情况。结果表明:1随粉煤灰掺量的增加,膏体流变性减弱,黏聚性增强,泌水率减小。2随粉煤灰掺量的增大,不同龄期膏体抗压强度变化不同,3 d强度变化不大,在0.5 MPa左右;7 d强度呈先增后降的趋势,在66.7%掺量时最大达到2.5 MPa;14 d强度于67.8%掺量前在4 MPa上下变化,在68.9%掺量时达到6.9 MPa;28 d强度发展缓慢,与14 d变化趋势相似。7~14 d水化作用显著,强度增长量能达到28 d强度的40%~60%。3膏体的干缩量随粉煤灰用量增加而减小,与龄期近似满足对数关系。且膏体干缩量曲线160 d开始趋于平稳,干缩率不超过0.2%。     

短切玄武岩纤维对磷石膏抗折强度影响研究

研究了掺加短切玄武岩纤维对磷石膏抗折强度的影响,分析了短切玄武岩纤维增强磷石膏的机理,通过SEM手段对玄武岩纤维-磷石膏界面进行了研究。结果表明,短切玄武岩纤维增强磷石膏效果明显,随着短切玄武岩纤维掺量的增加,增强效果趋于稳定,长度为6 mm短切玄武岩纤维比12 mm纤维效果更好。6 mm短切玄武岩纤维掺量为1.6%时增强效果趋于稳定,2 h和绝干抗折强度分别达到7.5 MPa和15.2MPa,相较空白组提高115%和85%。经过盐酸刻蚀处理后的6 mm短切玄武岩纤维增强效果更好,在最佳掺量1.4%时,原料遇水后2 h和绝干抗折强度分别达到8.3 MPa和17.0 MPa,较空白组提高137%和107%。短切玄武岩纤维磷石膏复合材料的破坏形式主要是基体断裂和纤维拔出,玄武岩纤维与磷石膏结合机理主要是磷石膏基体和短切玄武岩纤维之间的机械锁合和化学结合。     

利用铁尾矿制备发泡水泥

为提高铁尾矿的利用率,以普通硅酸盐水泥为基质材料,铁尾矿为掺和料,通过化学发泡法制备发泡水泥.研究了铁尾矿掺量、发泡剂用量、水灰比、硬脂酸钙等因素对发泡水泥抗压强度和密度的影响,并确定最佳原料配比.结果表明,原料最佳配比为:铁尾矿55％,普通硅酸盐水泥45％,发泡剂8％,硬脂酸钙0.35％,聚丙烯纤维0.3％,在水胶比...     

粉磨细度对磷石膏物相转变速率和力学强度的影响研究

采用磷石膏制备建筑石膏是规模化消纳磷石膏的重要途径。本文研究了粉磨细度对磷石膏制备建筑石膏物相转化速率及硬化体力学强度与结构的影响。研究结果表明:提高煅烧温度有利于加快磷石膏脱水,合适的煅烧温度为120℃。随着粉磨细度的增加,磷石膏转化为建筑石膏的速率先增加后降低,所制备建筑石膏的抗折强度和抗压强度先增大后降低;未经粉磨的磷石膏制备的建筑石膏硬化体结构松散、孔洞较多、粉化严重,抗折强度和抗压强度仅分别为0.24 MPa和0.57 MPa;当磷石膏平均粒径减小到49.95 μm时,磷石膏脱水速率加快,水化生成的二水石膏晶体粒度均匀,硬化体结构致密、孔洞较少,抗折强度和抗压强度分别提高至1.02 MPa和2.62 MPa。因此,通过粉磨改性不仅有利于提高磷石膏的脱水速率,还能有效改善石膏硬化体的结构,提高建筑石膏的力学强度。